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JP6588347B2 - 入力装置および表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は入力装置および入力装置を備えた表示装置に関し、特に、静電容量方式の入力装置に関する。
近年、表示装置の表示面側に、タッチパネルあるいはタッチセンサと呼ばれる入力装置を取り付け、タッチパネルに指やタッチペン(スタイラスペンとも呼ぶ)などの入力具などを接触させて入力動作を行ったときに、入力位置を検出して出力する技術がある。このようなタッチパネルを有する表示装置は、コンピュータのほか、携帯電話などの携帯情報端末などで、広く使用されている。
タッチパネルに指などが接触した接触位置を検出する検出方式の一つとして、静電容量方式がある。静電容量方式を用いたタッチパネルには、例えば以下のような構成がある。すなわち、タッチパネルの面内に、誘電層を挟んで対向配置された一対の電極、例えば駆動電極および検出電極からなる複数の容量素子が設けられている。そして、指やタッチペンなどの入力具を容量素子に接触させて入力動作を行ったときに、容量素子の静電容量が変化することを利用して、入力位置を検出する。
例えば、米国特許第8237453号明細書(特許文献1)や米国特許出願公開第2013/16065号明細書(特許文献2)には、複数の第1電極と、複数の第2電極とが互いに交差するように配置され、第1電極および第2電極の間の容量変化を利用して入力位置を検出する方法が記載されている。また、特許文献1および特許文献2のそれぞれには、上記した複数の第1電極のそれぞれは、互いに離間する2本の電極部分を有し、2本の電極部分が互いに接続された構造が記載されている。
米国特許第8237453号明細書 米国特許出願公開第2013/16065号明細書
タッチパネルの面内に複数の電極を並べ、複数の電極の一部に入力具が近づくことにより、一部の電極の静電容量が変化することを利用して入力具の位置を検出する方式の場合、複数の電極の配置間隔が位置検出の精度に与える影響が大きい。特に、入力具の面積が小さくなると、隣り合う電極の境界では、位置検出用の信号の出力が小さくなり易い。位置検出用の信号の出力が小さい場合、検出感度の低下、あるいは、位置の誤検出の原因になる。
一方、複数の電極の配置間隔を狭くすると、検出範囲内に配置される電極の配置密度が上昇することにより、表示画像の視認性が低下する場合がある。あるいは、位置検出用の電極に接続される検出回路の数が増加すると、表示装置の小型化を阻害する要因になる。また、検出回路の数が増加すると、多数の検出回路のうちの一部が故障する確率が上昇する。
本発明の目的は、入力装置の信頼性を向上させる技術を提供することにある。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
本発明の一態様としての入力装置は、第1方向にそれぞれ延在し、かつ、第1方向と交差する第2方向に沿って第1離間距離で配列される複数の第1電極と、複数の第1電極のそれぞれの静電容量に基づく出力信号を検出する検出部と、を有する。また、複数の第1電極のそれぞれは、第1方向に沿ってそれぞれ延在する複数の電極部と、複数の電極部を互いに接続する連結部と、を有する。また、平面視において、連結部に接続される前記複数の電極部のそれぞれは、第2方向に沿って第2離間距離で配列され、前記第1離間距離は、前記第2離間距離より小さい。
また、本発明の一態様としての表示装置は、第1基板と、第1基板上に設けられた複数の画素からなる画素群と、平面視において画素群とそれぞれ重なる複数の第1電極と、複数の第1電極のそれぞれの静電容量に基づく出力信号を検出する検出部と、を有している。また、複数の第1電極は、平面視において、第1方向にそれぞれ延在し、かつ、第1方向と交差する第2方向に沿って第1離間距離で配列されている。また、複数の第1電極のそれぞれは、第1方向に沿ってそれぞれ延在する複数の電極部と、複数の電極部を互いに接続する連結部と、を有する。また、平面視において、連結部に接続される複数の電極部のそれぞれは、第2方向に沿って第2離間距離で配列され、第1離間距離は、第2離間距離より小さい。
実施の形態1の入力装置の一構成例を示すブロック図である。 入力装置に指が接触または近接した状態を表す説明図である。 入力装置に指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。 駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。 図1に示す入力装置を実装したタッチパネルモジュールの一例を示す拡大平面図である。 図5のA−A線に沿った拡大断面図である。 図1に示す入力検出部の駆動電極および検出電極の位置関係の一例を模式的に示す斜視図である。 図7に示す複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。 図8に対する検討例である入力装置が備える複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。 図8に対する他の検討例である入力装置が備える複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。 図8に示す入力装置において、座標平面における入力具の位置と、検出電極から出力される検出信号の信号強度との関係を示す説明図である。 図9に示す入力装置において、座標平面における入力具の位置と、検出電極から出力される検出信号の信号強度との関係を示す説明図である。 図8に示す複数の電極部の離間距離の関係を変化させた時に信号強度が最も小さくなる場所での信号強度の値の変化を示す説明図である。 図8に対する変形例である入力装置が備える複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。 図14に示す入力装置において、座標平面における入力具の位置と、検出電極から出力される検出信号の信号強度との関係を示す説明図である。 図8に示す検出電極の全体構造を示す拡大平面図である。 実施の形態2の入力装置における駆動電極の配置を示す平面図である。 図17に示す入力装置における駆動信号および検出信号のタイミング波形例を表す図である。 自己容量方式における検出電極の電気的な接続状態を表す説明図である。 自己容量方式における検出電極の電気的な接続状態を表す説明図である。 実施の形態4の入力検出機能付きの表示装置であるタッチパネルモジュールの一構成例を示すブロック図である。 図21に示すタッチパネルモジュールの一構造例を示す拡大平面図である。 図22に示すタッチパネルモジュールの本体部の構成を模式的に示す拡大断面図である。 図21に示す表示部を駆動する回路の一例を示す回路図である。
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も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、実施の態様に比べ、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。
さらに、実施の形態で用いる図面においては、構造物を区別するために付したハッチング(網掛け)を図面に応じて省略する場合もある。
また、本願において、入力装置とは、外部から入力された信号を検出する装置を意味する。本願明細書では、電極に対して近接または接触する物体の容量に応じて変化する静電容量を検出することで、入力信号を検出する、静電容量検出型の入力装置について説明する。
静電容量を検出する方式は、互いに離間した状態で対向配置された二つの電極の間の静電容量を検出する、相互容量方式を含んでいる。また、静電容量を検出する方式は、一つの電極の静電容量を検出する、自己容量方式を含んでいる。なお、上記では自己容量方式に関し、一つの電極の静電容量を検出する、と説明したが、詳しくは、一つの電極と、例えば接地電位などの基準電位との間の静電容量を検出する。自己容量方式において、基準電位が供給される部分は、電極との間で検出可能な静電容量を形成できる程度の離間距離で電極の周囲に配置される導体パターンであって、固定電位の供給経路が接続されていれば、形状などは特に限定されない。
また、タッチパネルとは、入力装置の一態様であって、指やタッチペンなどの入力具などを近づけて、または接触させて、入力動作を行ったときに、入力信号を検出すると共に、タッチ位置を算出して出力する入力装置である。タッチ位置は、言い換えれば、入力信号を検出する座標面において、入力信号を検出した位置の座標である。
タッチパネルのように、タッチ位置を算出する入力装置は、多くの場合、表示装置と組み合わされて利用される。本願では、表示装置と入力装置とを互いに独立した部品で組み立て、表示装置と入力装置とが重なった状態で利用される、入力機能付き表示装置を、外付け型、またはオンセルタイプの表示装置と呼ぶ。また、画像を表示する表示部を構成する部品の間に、入力信号を検出する入力検出部を構成する部品のうちの一部または全部が組み込まれた状態で利用される入力機能付き表示装置を、内蔵型、またはインセルタイプの表示装置と呼ぶ。インセルタイプの表示装置は、入力検出部を構成する。
部品のうちの一部または全部が、表示部を構成する部品のうちの一部または全部と兼用化される表示装置を含んでいる。また、インセルタイプの表示装置は、入力検出部を構成する部品と表示部を構成する部品とが互いに兼用化されない表示装置を含んでいる。
(実施の形態1)
まず、実施の形態1として、入力装置として静電容量方式のタッチパネルに適用した例について説明する。以下で説明する技術は、オンセルタイプの表示装置が備える入力装置の他、インセルタイプの表示装置にも適用可能である。本実施の形態では、入力装置の動作を判り易くするため、オンセルタイプの表示装置が備える入力装置部分に適用した例を取り上げて説明する。また、本実施の形態では、静電容量方式の入力装置のうち、相互容量方式の入力装置に適用した実施態様を取り上げて説明し、自己容量方式の入力装置に適用した実施態様は、変形例として説明する。
<静電容量検出型の入力装置の動作原理>
まず、図1〜図4を参照し、本実施の形態1の入力装置TP1における入力検出の原理について説明する。図1は、本実施の形態1の入力装置の一構成例を示すブロック図である。図2は、入力装置に指が接触または近接した状態を表す説明図である。図3は、入力装置に指が接触または近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図4は、駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。
なお、本願明細書では、近接した、とは、入力装置に、指などの入力具が入力装置の一部に接触した状態、または、接触してはいないが、検出信号の強度が予め定められた閾値以上になる程度に、近づいている状態であることを、意味する。
図1に示すように、本実施の形態の入力装置TP1は、入力信号を検出信号Sdetとして出力する入力検出部10と、入力検出部10において検出信号Sdetに対して信号処理を施し、入力された位置座標を算出する検出回路部20と、を有する。また、入力装置TP1は、入力検出部10および検出回路部20を制御する制御回路を備える制御部CTR1と、入力検出部10に駆動信号Vtsを供給す駆動回路を有する駆動部としての入力検出用ドライバDR1と、を有する。図1では、入力検出部10が備える複数の電極のうち、駆動電極DRLを実線で模式的に示し、検出電極DTLを点線で模式的に示している。
図2に示すように、静電容量を検出する入力方式では、タッチパネルあるいはタッチセンサと呼ばれる入力装置TP1は、誘電体D1を挟んで互いに対向配置された駆動電極E1および検出電極E2を有する。これらの駆動電極E1および検出電極E2により容量素子C1が形成されている。図3に示すように、容量素子C1の一端は、駆動信号源である交流信号源Sに接続され、容量素子C1の他端は、入力検出部である電圧検出器DETに接続される。電圧検出器DETは、例えば、図1に示す例では、入力検出信号を増幅する正積分回路を備える信号増幅部22に相当する。
交流信号源Sから容量素子C1の一端、すなわち駆動電極E1に、例えば数kHz〜数百kHz程度の周波数を有する交流矩形波Sgが印加されると、容量素子C1の他端、すなわち検出電極E2側に接続された電圧検出器DETを介して、出力波形である検出信号Vdetが発生する。なお、この交流矩形波Sgは、例えば図4に示す駆動信号Vtsに相当するものである。
指が接触および近接していない状態、すなわち非接触状態では、図3に示すように、容量素子C1に対する充放電に伴って、容量素子C1の容量値に応じた電流Iが流れる。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流Iの変動を、電圧の変動に変換する。この電圧の変動は、図4において、実線の波形Vで示されている。
一方、指が接触または近接した状態、すなわち接触状態では、指によって形成される容量素子C2の影響を受け、駆動電極E1および検出電極E2により形成される容量素子C1の容量値が小さくなる。そのため、図3に示す容量素子C1に流れる電流Iが変動する。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流Iの変動を電圧の変動に変換する。言い換えれば、電圧検出器DETでは、検出電極E2から出力された検出信号Sdetを電圧波形である検出信号Vdetに変換する。この電圧の変動は、図4において、破線の波形Vで示されている。この場合、波形Vは、上述した波形Vと比べて振幅が小さくなる。これにより、波形Vと波形Vとの電圧差分の絶対値|ΔV|は、指などの外部から近接する物体の影響に応じて変化することになる。なお、電圧検出器DETは、波形Vと波形Vとの電圧差分の絶対値|ΔV|を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Sgの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Resetを設けた動作とすることが好ましい。
図1に示す例では、入力検出部10は、入力検出用ドライバDR1から供給される駆動信号Vtsに従って、1個または複数個の駆動電極DRLを含む駆動範囲ごとに入力検出を行う。すなわち、入力検出部10は、1個または複数個の駆動電極DRLを含む駆動範囲ごとに、検出信号Sdetを出力する。検出信号Sdetは、図2に示す検出電極E2に相当する複数の検出電極DTLから出力される。出力された検出信号Sdetは、検出回路部20の信号増幅部22に供給され、図3に示す電圧検出器DETに相当する部分により、検出信号Vdetに変換される。
図1に示すA/D変換部23は、駆動信号Vtsに同期したタイミングで、信号増幅部22から出力されるアナログ信号をそれぞれサンプリングしてデジタル信号に変換する回路である。
また、信号処理部24は、A/D変換部23の出力信号に含まれる、駆動信号Vtsをサンプリングした周波数以外の周波数成分、すなわちノイズ成分を低減するデジタルフィルタを備えている。信号処理部24は、A/D変換部23の出力信号に基づいて、入力検出部10に対するタッチの有無を検出する論理回路である。信号処理部24は、指による差分の電圧のみを取り出す処理を行う。この指による差分の電圧は、上述した図4に示す波形Vと波形Vとの差分の絶対値|ΔV|である。信号処理部24は、1個の駆動範囲当たりの絶対値|ΔV|を平均化する演算を行い、絶対値|ΔV|の平均値を求めてもよい。これにより、信号処理部24は、ノイズによる影響を低減できる。信号処理部24は、検出した指による差分の電圧を所定のしきい値電圧と比較し、このしきい値電圧以上であれば、外部から近接する外部近接物体の接触状態と判断し、しきい値電圧未満であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。このようにして、検出回路部20による入力検出が行われる。
座標抽出部25は、信号処理部24においてタッチが検出されたときに、タッチ位置、言い換えれば、入力信号が検出された位置の座標を求める論理回路である。検出タイミング制御部26は、A/D変換部23と、信号処理部24と、座標抽出部25とが同期して動作するように制御する。座標抽出部25は、タッチパネルの座標平面における位置を信号出力Voutとして出力する。
上記の通り、静電容量検出型の入力装置では、入力信号を検出するための電極である複数の検出電極DTL(図1参照)のそれぞれの容量素子C1(図2および図3参照)の容量変化に基く出力信号を検出する入力検出部10(図1参照)を有している。後述するように、図1に示す入力装置TP1の変形例として検出電極DTLと駆動電極DRLを別々に設けず、入力信号を検出するための電極である複数の検出電極DTLのそれぞれに駆動信号を印加する方法もある。しかし、この変形例の場合でも、複数の検出電極DTLのそれぞれの静電容量に基く出力信号を検出する点は図1に示す入力装置TP1と同様である。
<タッチパネルモジュール>
図5は、図1に示す入力装置を実装したタッチパネルモジュールの一例を示す拡大平面図である。また、図6は、図5のA−A線に沿った拡大断面図である。なお、図5では、複数の検出電極DTLおよび複数の駆動電極DRLのレイアウトの例を明示するため、図6の基板12は図示を省略している。
図5に示すように、入力検出機能付き表示装置であるタッチパネルモジュールTPM1は、図1に示す入力装置TP1と、入力装置TP1と重なるように配置される表示装置DP1と、を有している。表示装置DP1は、互いに反対側に位置する二つの主面DPtおよび主面DPb(図6参照)を有している。また、入力装置TP1は、入力検出部10と、入力検出部10が搭載される基板11と、を有している。
図6に示す例では、入力装置TP1は、表示装置DP1が有する二つの主面DPtおよび主面DPbのうち、表示画像を形成するための可視光が出力される側の主面DPt、言い換えれば表示面側の主面DPtに接着層BDL1(図6参照)を介して接着固定されている。詳しくは、入力装置TP1は、基板11の主面11bと表示装置DP1の主面DPtとが対向配置された状態で、接着層BDL1を介して表示装置DP1に接着されている。
また、図6に示す例では、入力装置TP1と表示装置DP1との間には導体層SLD1が配置されている。導体層SLD1は、表示装置DP1の表示領域Adを覆うように形成され、表示装置DP1が静電気放電(ESD;Electro Static Discharge)の影響により誤動作することを抑制するシールド層として機能する。
図5および図6に示すように、本実施の形態のタッチパネルモジュールTPM1は、互いに独立している表示装置DP1および入力装置TP1が平面視において互いに重なった状態で利用される、外付け型の表示装置である。
なお、本願では、「平面視において」とは、表示装置DP1の主面DPtに垂直な方向から視た場合を意味する。また、入力装置TP1において、「平面視において」とは、基板11の主面11tに垂直な方向から視た場合を意味する。
タッチパネルモジュールTPM1が有する表示装置DP1は、入力装置TP1が取り付け可能な主面DPtを備えていれば、特に限定されない。例えば、表示装置DP1の一例は、表示機能素子としての液晶層を備えた液晶表示装置である。また例えば、表示装置DP1の他の一例は、表示機能素子として、有機化合物から成る発光ダイオードを備えた有機EL(Electroluminescence)表示装置である。
また、図5に示すように、入力検出部10は、複数の駆動電極DRLと、複数の検出電極DTLとを有する。ここで、図5では、基板11の主面11t内で、互いに交差、好適には直交する2つの方向を、X軸方向およびY軸方向とする。このとき、図5に示す例では、複数の駆動電極DRLは、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。また、複数の検出電極DTLは、平面視において、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。すなわち、複数の検出電極DTLの各々は、平面視において、複数の駆動電極DRLと交差している。なお、平面視において、入力検出部10が形成されている領域は、表示装置DP1により画像が表示される表示領域Adと重なっている。
また、図5に示す例では、入力検出部10は、平面視において、X軸方向にそれぞれ延在する2つの辺と、Y軸方向にそれぞれ延在する2つの辺とを備えている。図5に示す例では、入力検出部10は平面視において四角形、例えば長方形を成す。Y軸方向における入力検出部10の一方の辺の外側には、配線材WRCが接続される端子部TM1が設けられている。入力検出部10は、複数の配線を備える配線材WRCと電気的に接続されている。配線材WRCは、例えば樹脂から成る基材層に複数の配線WR1(図6参照)が形成された、所謂、フレキシブル基板と呼ばれる配線部材である。図1に示す入力装置TP1の回路ブロックのうち、検出回路部20の一部または全部を配線材WRCに形成しても良い。この場合、配線材WRCは図1に示す入力装置TP1の一部と見做しても良い。また、検出回路部20の一部または全部は、タッチパネルモジュールTPM1の外部に設けられていても良い。
<入力検出部の構成>
次に、図1に示す入力検出部10の構成について詳細に説明する。図7は、図1に示す入力検出部の駆動電極および検出電極の位置関係の一例を模式的に示す斜視図である。図8は、図7に示す複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。また、図9は、図8に対する検討例である入力装置が備える複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。また、図10は、図8に対する他の検討例である入力装置が備える複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。
なお、図8〜図10では、位置検出用の座標平面において、タッチペンなどの入力具が配置される位置を二点鎖線の円で模式的に示している。また、図8および図9では、電極部DTLs、連結部DTLc1、および配線部DTLwのそれぞれは、一体に形成されているが、各部分の範囲を明示的に示すため、各部分の境界点線を付している。
図7に示すように、本実施の形態の入力装置TP1(図1参照)が有する入力検出部10は、互いに対向するように設けられた複数の駆動電極DRLと、複数の検出電極DTLとを有する。複数の検出電極DTLは、平面視において、複数の駆動電極DRLの各々が延在する方向と交差する方向にそれぞれ延在する。言い換えれば、複数の検出電極DTLは、平面視において複数の駆動電極DRLのそれぞれと交差するように、互いに間隔を空けて配列されている。そして、複数の検出電極DTLの各々は、基板11の主面11tに垂直な方向、すなわち、図6に示す入力装置TP1の厚さ方向であるZ軸方向において、複数の駆動電極DRLの各々と対向している。
複数の検出電極DTLのそれぞれは、図1に示す検出回路部20の信号増幅部22に接続されている。複数の駆動電極DRLの各々と複数の検出電極DTLの各々との平面視における交差部には、静電容量が発生する。複数の駆動電極DRLの各々と複数の検出電極DTLの各々との間の静電容量に基づいて、入力位置が検出される。すなわち、検出回路部20は、複数の駆動電極DRLと複数の検出電極DTLとの間の静電容量に基づいて入力位置を検出する。
また、図7に示す複数の駆動電極DRLのそれぞれは、図1に示す入力検出部10に駆動信号Vtsを供給する駆動回路を有する駆動部としての入力検出用ドライバDR1に接続されている。入力検出部10では、入力検出動作を行う際、入力検出用ドライバDR1により、例えば1個または複数個の駆動電極DRLが順次選択される。図7では、1個の駆動電極DRLを順次選択する方法を模式的に示しているが、互いに隣り合う複数個の駆動電極を選択しても良い。選択された1個または複数個の駆動電極DRLに対して、駆動信号Vtsが供給されて入力され、検出電極DTLから、入力位置を検出するための検出信号Sdetが発生して出力される。検出信号Sdetは、上記したように、図1に示す検出回路部20において、電圧波形である検出信号Vdetに変換される。このように入力検出部10では、選択される1個または複数個の駆動電極DRLが含まれる駆動範囲ごとに入力検出が行われるようになっている。1個の駆動範囲に含まれる1個または複数個の駆動電極DRLは、前述した入力検出の原理における駆動電極E1(図2参照)に対応し、検出電極DTLは、検出電極E2(図2参照)に対応している。
図7に示すように、平面視において、互いに交差した複数の駆動電極DRLと複数の検出電極DTLは、マトリクス状に配列された静電容量式タッチセンサを形成する。よって、入力検出部10の入力検出面全体を走査することにより、指などが接触または近接した位置を検出することが可能である。
ここで、本実施の形態のように、一方向(図7に示す例ではX軸方向)に沿って複数の検出電極DTLを配列する場合、検出電極DTLの配置間隔が位置検出の精度に与える影響が大きい。特に、信号を入力するための入力具の面積が小さい場合、隣り合う検出電極DTLの間に入力具が配置されている時に検出電極DTLからの検出信号Sdetが小さくなり易い。
例えば、図10に示す入力装置TPh2のように、複数の検出電極DTLのそれぞれが、Y軸方向に沿って延びる帯状の導体パターンであり、X軸方向に沿って等間隔で配列されている例を取り上げて説明する。図10に示す複数の検出電極DTLのそれぞれは、延在方向であるY軸方向に対して直交するX軸方向の幅WD1を有している。幅WD1の値は、例えば0.8mm程度である。また、隣り合う検出電極DTLの配列ピッチ、すなわち、中心間距離PC1は、例えば4mmである。したがって、隣り合う検出電極DTLの離間距離SEP1は、3.2mmである。
例えば、人間の指を入力具として用いる場合、図10に示すように、離間距離SEP1が3.2mm程度であれば、入力位置の誤検出は生じ難い。一般的な指の太さに対して、離間距離SEP1が十分に狭ければ、座標平面上のどの位置に指を配置しても、十分な検出信号強度が得られる。しかし、例えば、先端部分の直径が1mm程度であるタッチペンを入力具として用いた場合、タッチペンの位置によっては、誤検出が生じる場合がある。また、手袋をした状態の指を用いて入力する場合にも、入力装置に認識される部分の直径は、実際の指の直径よりも小さくなる。
例えば、図10に示す座標POS1にタッチペンが配置されている時には、座標POS1に重なる検出電極DTLから、十分な信号強度の検出信号Sdet(図7参照)が出力される。しかし、座標POS2にタッチペンが配置されている時には、座標POS2は隣り合う検出電極DTLのどちらからも遠いので、検出信号Sdetの信号強度は、座標POS1の場合と比較して小さくなる。このため、座標POS2の時に検出される検出信号Vdet(図3参照)の波形が、設定された閾値よりも小さい場合には、座標POS2の時の検出信号Vdetは、入力信号としては検出されない。あるいは、閾値の設定を引き下げることにより、ノイズを検出し易くなって、誤検出する原因になる。
一方、複数の検出電極DTLの配置間隔を小さくすると、検出電極DTLの配置密度が上昇する。この場合、表示装置DP1(図6参照)から発生する可視光が検出電極DTLによって遮られ、表示画像の視認性が低下する場合がある。また、検出電極DTLの配置密度が上昇すると、隣り合う検出電極DTLの間を通過する電気力線の数が減少することにより、検出電極DTLからの検出信号Sdetが小さくなる場合がある。
また、単位面積当たりに配置される検出電極DTLの数を増やすことで複数の検出電極DTLの配置間隔を小さくする場合、複数の検出電極DTLのそれぞれに接続される検出回路部20(図1参照)の数が増加する。例えば、検出電極DTLのそれぞれに電圧検出器DET(図3参照)が接続される構成の場合、検出電極DTLの数に応じて電圧検出器DETの数が増加する。
このように電圧検出器DETなどの回路の数が増加することは、図5および図6に示すタッチパネルモジュールTPM1の小型化を阻害する原因になる。また、電圧検出器DETなどの回路の数が増加することは、回路のうちの一部が故障する確率が上昇する原因になる。
そこで、本願発明者は、検出電極DTLの配置密度の増加を抑制し、かつ、位置検出の精度を向上させる技術について検討を行った。まず、本願発明者は、図8や図9に示すように、複数の検出電極DTLのそれぞれが、複数の電極部DTLsに分割され、複数の電極部DTLsのそれぞれが、連結部DTLc1で互いに接続された構造について検討した。
図8に示す入力装置TP1、および図9に示す入力装置TPh1のそれぞれが有する複数の検出電極DTLのそれぞれは、いずれも、Y軸方向に沿ってそれぞれ延在する複数の電極部DTLsと、複数の電極部DTLsを互いに接続する連結部DTLc1と、を有している。
図8および図9に示す複数の電極部DTLsのそれぞれは、延在方向であるY軸方向に対して直交するX軸方向の幅WD2を有している。幅WD2の値は、例えば0.4mmである。図8および図9に示す例では、配線部DTLwの幅WD3は、例えば0.8mmであって、電極部DTLsの幅WD2は配線部DTLwの幅WD3よりも狭くなっている。また、隣り合う検出電極DTLの配列ピッチ、すなわち、中心間距離PC1は、例えば4mmである。つまり、平面視において、複数の電極部DTLsの配置密度は、図10に示す複数の検出電極DTLの配置密度と同程度である。このため、図8および図9に示す検出電極DTLのレイアウトによれば、表示装置DP1(図6参照)から発生する可視光が電極部DTLsによって遮られ、表示画像の視認性が低下することを抑制できる。
また、図8に示す入力装置TP1、および図9に示す入力装置TPh1では、複数の電極部DTLsのそれぞれは連結部DTLc1を介して接続されているので、電圧検出器DET(図3参照)などの検出回路の増加を抑制できる。
また、図8に示す入力装置TP1、および図9に示す入力装置TPh1の場合、隣り合う電極部DTLsの離間距離は、図10に示す離間距離SEP1と比較して小さい。例えば、図8に示す例では、互いに隣り合う検出電極DTLの離間距離SEP2は、互いに隣り合う配線部DTLwの離間距離SEP1よりも小さく、例えば0.8mmである。また、一つの検出電極DTLを構成する複数の電極部DTLsのうち、互いに隣り合う電極部DTLsの離間距離SEP3は、2.4mmである。また例えば、図9に示す例では、互いに隣り合う検出電極DTLの離間距離SEP4、および一つの検出電極DTLを構成する複数の電極部DTLsのうち、互いに隣り合う電極部DTLsの離間距離SEP5は、それぞれ1.6mmである。
このように、図8に示す入力装置TP1、および図9に示す入力装置TPh1によれば、隣り合う電極部DTLsの離間距離を小さくできるので、図10に示す例と比較して、検出電極DTLから出力される検出信号Sdet(図7参照)の信号強度を大きくすることができる。
ところが、本願発明者がさらに検討した所、図9に示す検出電極DTLのレイアウトの場合、隣り合う検出電極DTLの中間位置である座標POS5において、信号強度が低くなって、誤検出が発生することが判った。図11は、図8に示す入力装置において、座標平面における入力具の位置と、検出電極から出力される検出信号の信号強度との関係を示す説明図である。また、図12は、図9に示す入力装置において、座標平面における入力具の位置と、検出電極から出力される検出信号の信号強度との関係を示す説明図である。図8および図9では、検出電極DTLの幅方向であるX軸方向の中心位置を座標POS3として示している。また、隣り合う検出電極DTLの中間位置を座標POS5として示している。また、X軸方向において、座標POS3と座標POS5の中間の位置を座標POS4として示している。また、図11および図12では、図8および図9に示す座標点の位置を横軸に取り、各座標点での信号強度を縦軸に取っている。また、図11および図12では、図8および図9に示す検出電極DTL1からの検出信号の信号強度をドットパターンで示し、検出電極DTL2からの検出信号の信号強度を斜線のパターンで示している。また、図11および図12では、図8および図9に示す検出電極DTL1の両隣のうち、検出電極DTL2とは反対側に配置された検出電極(図示は省略)からの検出信号の信号強度は、白く塗りつぶしたパターンで示している。
図9に示す入力装置TPh1のように、離間距離SEP4と離間距離SEP5とが同じ値になっている場合、複数の電極部DTLsのそれぞれが等間隔で配列される。このため、図9に示す座標POS3と座標POS5とでの信号強度のバランスを考慮すると、図9に示すレイアウトが特に好ましいようにも見える。
しかし、図11に示すように、入力装置TPh1の場合、座標POS5における信号強度と、座標POS3における信号強度より小さく、約65%程度である。入力装置TPh1において閾値を設定する場合、座標POS5における信号強度を基準にして設定しなければ、座標POS3での検出信号を入力信号として検出できない。また、入力装置TPh1において、座標POS3の検出信号を基準として閾値を低く設定すれば、ノイズに起因する他の信号を誤検出する可能性が増加する。また、信号強度を増加させる目的で、駆動信号の電位を高くすると、入力装置TPh1の消費電力が上昇する。また、ノイズの種類によっては、駆動信号の電位を高くしても誤検出を防ぐことが難しい場合もある。
本願発明者が検討を行った所、入力信号を検出する座標面において、実際に入力具を接触させた位置の座標と、図9に示す入力装置TPh1が出力した座標との間には、位置ずれがあることが判った。また、この位置ずれには傾向があり、複数の検出電極DTLの配列方向(図9に示す例ではX軸方向)において、各検出電極DTLの中心線に向かう方向、言い換えれば、隣り合う検出電極DTLの中間の位置から離れる方向に位置ずれが生じる傾向があることが判った。
また、本願発明者は、上記の通り、位置ずれの傾向が判ったので、図1に示す検出回路部20に、位置ずれを補正する回路を挿入することで、位置ずれを補正する方法を検討した。しかし、位置ずれの程度は、入力具の先端部分の直径に応じて変化するため、入力具の形状を認識する等、複雑な処理が必要になることが判った。
そこで、本願発明者は、検出電極DTLの構造により、上記した位置ずれなどの誤検出を抑制する方法について検討を行った。座標POS3における信号強度が座標POS5における信号強度よりも大きくなった理由は、以下のように考えることができる。すなわち、一つの検出電極DTLを構成する複数の電極部DTLsの間の座標POS3に入力具が配置されている時には、複数の電極部DTLsのそれぞれに対して静電容量の変化が生じる。このため、図8および図9に示す座標POS3に入力具がある時に出力される検出信号は、検出電極DTL1を構成する複数(図8および図9では2本)の電極部DTLsから出力される信号を合成した値になる。一方、隣り合う検出電極DTLの中間の座標POS5に入力具が配置されている時には、検出電極DTL1を構成する複数の電極部DTLsのうち、検出電極DTL2側の電極部DTLsが検出信号の主要な信号源になる。このため、電極部DTLsのうち、検出電極DTL2側の電極部DTLsから座標POS5までの距離が長い場合、検出信号の信号強度が小さくなってしまう。
以上の検討結果より、本願発明者は、図8に示す入力装置TP1のような検出電極DTLのレイアウトを見出した。すなわち、図8に示すように、本実施の形態の入力装置TP1が備える複数の検出電極DTLは、X軸方向に沿って離間距離SEP2で配列されている。また、複数の検出電極DTLのそれぞれが有する複数の電極部DTLsは、X軸方向に沿って離間距離SEP3で配列されている。そして、離間距離SEP2は離間距離SEP3より小さい。
言い換えれば、入力装置TP1では、検出電極DTL1を構成する電極部DTLsと、検出電極DTL2を構成する電極部DTLsとの最短距離である離間距離SEP2は、検出電極DTL1を構成する複数の電極部DTLsの離間距離SEP3より小さい。
入力装置TP1のように、図8に示す離間距離SEP2を小さくすれば、図12に示すように、座標POS5における検出信号の信号強度が、図11に示す入力装置TPh1の場合と比較して大きくなる。図11および図12に示す例では、入力装置TP1の座標POS5における検出信号の信号強度は、入力装置TPh1の座標POS5における検出信号の信号強度に対して30%程度大きくなっている。
また、図12に示すように、入力装置TP1の座標POS3における検出信号の信号強度は、図11に示す入力装置TPh1の場合と比較して小さくなる。図11および図12に示す例では、入力装置TP1の座標POS3における検出信号の信号強度は、入力装置TPh1の座標POS3における検出信号の信号強度に対して20%程度小さくなっている。しかし、図12に示すように、入力装置TP1の座標POS3における検出信号の信号強度は、座標POS5における検出信号の信号強度と同程度であって、図11に示す入力装置TPh1の座標POS5における検出信号の信号強度に対して30%程度大きくなっている。
したがって、入力装置TP1の場合、入力装置TPh1と比較して、検出信号を入力信号として判断するための閾値を高い値に設定することができる。この結果、入力装置TP1は、入力装置TPh1と比較して入力信号の検出精度が向上するので、信頼性を向上させることができる。また、座標平面における複数の電極部DTLsの配置密度は、図8に示す入力装置TP1、図9に示す入力装置TPh1、および図10に示す入力装置TPh2のそれぞれは、同じである。つまり、本実施の形態によれば、入力信号の検出精度を向上させ、かつ、表示画像の視認性が低下することを抑制できる。
<実施の形態1の種々の態様>
次に、本実施の形態1の種々の態様について、変形例の説明を交えて説明する。図13は、図8に示す複数の電極部の離間距離の関係を変化させた時に信号強度が最も小さくなる場所での信号強度の値の変化を示す説明図である。図13では、横軸に図8に示す離間距離SEP2および離間距離SEP3の値を取り、縦軸に信号強度を取っている。図13に示す信号強度のデータは、図8に示す中心間距離PC1は4mmで固定し、複数の電極部DTLsのそれぞれの幅WD2は0.4mmで固定した状態でデータを取得した。言い換えれば、図13に示す横軸に数値を記載した通り、離間距離SEP2と離間距離SEP3との合計値が3.2mmになる条件下で、データを取得した。また、図13の縦軸では、図9に示す入力装置TPh1で閾値として用いる信号強度の値を1とした時の比率を1.0〜1.4の範囲で記載している。また、図13に示す信号強度の値は、図12に示す座標POS3、座標POS4、および座標POS5のうち、最も信号強度が小さかった座標における信号強度を示している。したがって、離間距離SEP3の値が1.6mmから2.4mmまでの範囲では、座標POS5における信号強度の値を採用している。一方、離間距離SEP3の値が2.4mmから3.0mmまでの範囲では、座標POS3における信号強度の値を採用している。
図13において、まず、離間距離SEP2の値が離間距離SEP3の値よりも小さければ、図11に示す入力装置TPh1の場合と比較して、信号強度が最も小さくなる座標での値を大きくすることができる。なお、図13では、離間距離SEP2の値が0.2mmまでの範囲でデータを取得している。そして、離間距離SEP2の値が0.2mm、すなわち、図8に示す電極部DTLsの幅WD2の半分以上であれば、図11に示す入力装置TPh1の場合と比較して、信号強度が最も小さくなる座標での値を大きくすることができる。しかし、離間距離SEP2の値が0.0mmに近づくと、電極部DTLs(図8参照)の間を電気力線が通過し難くなるので、信号強度の特性は、図10に示す入力装置TPh2の特性に近づく。したがって、厳密には、図8に示す離間距離SEP2の値が図8に示す電極部DTLsの幅WD2の半分以上であることが好ましい。また、図8に示す離間距離SEP2の値が図8に示す電極部DTLsの幅WD2以上であることが特に好ましい。
また、図13より、離間距離SEP2の値が離間距離SEP3の値の3/5以下(言い換えれば60%以下)で、かつ、図8に示す電極部DTLsの幅WD2以上であれば、信号強度が最も小さくなる座標での値を、図9に示す入力装置TPh1で用いる閾値の1.2倍以上にできる。図13において、斜線のパターンを付した領域、およびドットパターンを付した領域がこの範囲に相当する。この場合、図9に示す入力装置TPh1の場合より閾値を10%以上増加させることができるので、入力信号の位置の検出精度をさらに向上させることができる。
また、図13より、離間距離SEP2の値が離間距離SEP3の値の1/5以上(言い換えれば20%以上)、かつ1/2以下(言い換えれば50%以下)であることが特に好ましい。図13において、斜線のパターンを付した領域がこの範囲に相当する。この場合、図9に示す入力装置TPh1の場合より閾値をさらに増加させることができるので、入力信号の位置の検出精度をさらに向上させることができる。
また、本実施の形態のように、先端部分の直径が1mmであるタッチペンを入力具として使用することを考慮すると、図8に示す離間距離SEP2の値は、1mm以下であることが好ましい。この場合、図8に示すように、入力具の一部分が、少なくとも電極部DTLsのどこかに重なる位置に配置されるので、図8に示す座標POS5における信号強度の低下を抑制できる。
また、図8では、複数の検出電極DTLのそれぞれが、二本の電極部DTLsを備えている例について説明したが、検出電極DTLが備える電極部DTLsの数は、二本よりも多くても良い。例えば、図14に示す変形例の入力装置TP2が備える複数の検出電極DTLのそれぞれは、三本の電極部DTLsを備えている。図14は、図8に対する変形例である入力装置が備える複数の検出電極のうちの一部分を拡大して示す拡大平面図である。また、図15は、図14に示す入力装置において、座標平面における入力具の位置と、検出電極から出力される検出信号の信号強度との関係を示す説明図である。
図14に示す入力装置TP2の複数の検出電極DTLのそれぞれは、三本の電極部DTLsを備えている点で、図8に示す入力装置TP1の検出電極DTLと相違する。詳しくは、図14に示す検出電極DTLは、複数の電極部DTLsの配列の一方の端部に位置する電極部DTLs1を備えている。また、検出電極DTLは、連結部DTLc1で電極部DTLs1と接続される電極部DTLs2を備えている。また、検出電極DTLは、電極部DTLs1と電極部DTLs3との間に配置され、連結部DTLc1で電極部DTLs1および電極部DTLs2と接続される電極部DTLs3を備えている。
また、図14に示す例では、一つの検出電極DTLを構成する複数の電極部DTLsはX軸方向に沿って等間隔で配列されている。言い換えれば、電極部DTLs1、電極部DTLs2、および電極部DTLs3のそれぞれは、X軸方向に沿って、それぞれ離間距離SEP3で配列されている。離間距離SEP3より複数の検出電極DTLの離間距離SEP2の方が小さい値になっている点は、図8と同様である。図14に示す例では、例えば離間距離SEP3は1.4mm、離間距離SEP2は0.6mmになっている。
また、入力装置TP2のように一つの検出電極DTLが有する電極部DTLsの数を三本以上にする場合、電極部DTLsの幅WD2の値を0.4mmにすると、図8に示す入力装置TP1と比較して電極部DTLsの配置密度が高くなってしまう。したがって、電極部DTLsの配置密度を低減させる観点からは、入力装置TP2が有する複数の電極部DTLsの幅WD2は、図8に示す入力装置TP1が有する複数の電極部DTLsの幅WD2よりも小さいことが好ましい。図14に示す例では、複数の電極部DTLsのそれぞれの幅WD2は、図8に示す例よりも細く、例えば0.2mmになっている。
図15に示すように、入力装置TP2の場合、図12に示す入力装置TP1の場合と比較すると座標POS5における信号強度が小さくなっている。これは、図14に示す幅WD2を0.2mmにしたことにより、信号強度が低下したと考えられる。しかし、図11に示す入力装置TPh1の場合と比較すると、座標POS5における信号強度は、図15に示す入力装置TP2の場合の方が大きい。なお、図示は省略するが、本願発明者は、図14に示す中心間距離PC1を4mmで固定し、電極部DTLsの幅WD2を0.2mmで固定した条件下で、隣り合う検出電極DTLの最短距離である離間距離SEP2の値を0.2mm〜1.0mmの範囲で変化させて図15に示すような信号強度の評価を行った。この結果、上記の範囲では、図15に示す評価結果と同等の結果、すなわち、最も低い信号強度になる座標POS5における信号強度が、図11に示す入力装置TPh1の場合より大きくなることを確認した。
この評価結果より、図14に例示する入力装置TP2のように、複数の検出電極DTLのそれぞれが三本以上の電極部DTLsを備えている場合でも、離間距離SEP2の値が離間距離SEP3の値より小さいという条件を満たせば、信号強度の最低値を増加させることができることが判った。
ただし、電極部DTLsの数が増加すると、上記したように、複数の電極部DTLsのそれぞれの幅WD2を狭くする方が良い。しかし、電極部DTLsの幅を狭くすると、複数の電極部DTLsの内の一部で断線が生じる可能性が増加する。したがって、電極部DTLsの数を増加させる場合には、複数の電極部DTLsのそれぞれを、連結部DTLc1を含む複数個所で電気的に接続することが好ましい。これにより、複数の電極部DTLsのそれぞれをバイパスさせることができるので、仮に電極部DTLsの一部が断線した場合に、検出精度が低下することを抑制できる。
また、図8では、複数の検出電極DTLのそれぞれのうち、複数の電極部DTLsの一方の端部、すなわち、配線部DTLwに接続される部分の周辺を拡大して示している。信号入力の位置を検出する検出精度を向上させる観点からは、図16に示すように、一つの検出電極DTLを構成する複数の電極部DTLsのそれぞれが、両端で連結されていることが好ましい。図16は、図8に示す検出電極の全体構造を示す拡大平面図である。
図16に示すように、本実施の形態の複数の検出電極DTLのそれぞれは、Y軸方向に沿って連結部DTLc1の反対側に配置され、複数の電極部DTLsを互いに接続する連結部DTLc2を更に有している。
検出電極DTLから検出信号が出力されるためには、複数の電極部DTLsのそれぞれが少なくとも一箇所で配線部DTLwに接続されていれば良い。このため、図示は省略するが、図16に対する変形例として、このため、複数の電極部DTLsのそれぞれのうち、配線部DTLwに接続されている側の端部の反対側の端部では、複数の電極部DTLsが互いに連結されず、互いに分離された状態で終端していても良い。すなわち、図16に示す連結部DTLc2を取り除いた構造であっても、複数の検出電極DTLのそれぞれから検出信号は出力される。
また、図16に示す例では、複数の電極部DTLsのそれぞれは、Y軸方向における端部のみで互いに接続されている。言い換えれば、図16に示す連結部DTLc1と連結部DTLc2との間には、複数の電極部DTLsを互いに接続する連結部は配置されていない。
しかし、図16に示す連結部DTLc2の周辺で信号が入力された場合は、連結部DTLc1の周辺で信号が入力された場合と比較して、入力位置から配線部DTLwまでの距離が長いので、信号強度が相対的に小さく成り易い。図16に示すように、連結部DTLc2を設けることにより、連結部DTLc2の周辺における信号強度の低下を抑制できる。
また、複数の電極部DTLsが複数の連結部DTLc1、DTLc2を介して接続されていれば、電極部DTLsの一部分で断線が生じた場合でも、検出精度が低下することを抑制できる。
また、本実施の形態では、図5や図7に示すように、複数の検出電極DTLのそれぞれがX軸方向に沿って配列された実施態様を例示的に取り上げて説明した。しかし、検出電極DTLの配列方向は、図5や図7に示す例の他、種々の変形例がある。例えば、図7に示す複数の検出電極DTLのそれぞれが、X軸方向に沿って延在し、かつ、Y軸方向に沿って配列されていても良い。この場合、複数の駆動電極DRLのそれぞれは、Y軸方向に沿って延在し、かつX軸方向に沿って配列されていることが好ましい。
本実施の形態によれば、平面視において、入力具が隣り合う検出電極DTLの間に配置されている時の検出信号の信号強度を向上させることができる。このため、複数の検出電極DTLの配列方向(本実施の形態の例ではX軸方向)における入力位置の誤検出を抑制できる。
(実施の形態2)
実施の形態2では、図1に示す入力検出用ドライバDR1による複数の駆動電極DRLの選択方法を工夫することにより、複数の駆動電極DRLの配列方向(図5および図7に示す例ではY軸方向)における入力位置の誤検出を抑制する方法について説明する。
なお、実施の形態2では、複数の駆動電極DRLを駆動する方式が実施の形態1で説明した実施態様と相違するが、入力装置の構造は、上記実施の形態1で説明した実施態様と同様である。したがって、実施の形態2では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、重複する説明は原則として省略する。また、実施の形態2では、必要に応じて実施の形態1で説明した図を参照する。
上記実施の形態1では、複数の検出電極の構造を工夫することで、複数の検出電極DTLの配列方向における信号強度の最低値を増加させて、入力位置の誤検出を抑制する方法について説明した。この場合、図1に示す入力検出用ドライバDR1による複数の駆動電極DRLの選択方法は特に限定されない。
しかし、例えば図5や図7に示すように、Y軸方向に沿って配列される複数の駆動電極DRLを一本ずつ順番に選択し、選択された駆動電極DRLと重なる範囲に対して入力信号の有無を検出する方式の場合、隣り合う駆動電極DRLの間の離間距離の大きさによっては、Y軸方向において、検出信号の信号強度が小さくなる部分が生じる場合がある。詳しくは、平面視において、隣り合う駆動電極DRLの中間の位置に入力具が位置している場合、駆動電極DRLと重なる位置に入力具が位置している場合と比較して、信号強度が低下する場合がある。そして、上記実施の形態1で説明した検出電極DTLの例と同様に、入力位置を特定する座標面において、信号強度が小さくなる座標位置が存在する場合、誤検出など、検出精度が低下する原因になる。
そこで、本実施の形態2では、隣り合う駆動電極DRLの中間の位置に入力具が位置している場合に、信号強度が相対的に小さくなることを抑制する駆動方法について説明する。
<走査駆動動作>
図17は、実施の形態2の入力装置における駆動電極の配置を示す平面図である。また、図18は、図17に示す入力装置における駆動信号および検出信号のタイミング波形例を表す図である。図18(A)は駆動信号Vtsの波形を示し、図18(B)は検出信号Vdetの波形を示す。
図17に示すように、駆動電極DRLは、互いに等しい幅を有し、並設されている。入力検出用ドライバDR1は、M(M≧2)個の駆動電極DRL(例えば駆動範囲A1)を同時に駆動する。入力検出部10では、このM個の駆動電極DRLに供給された駆動信号Vtsが、静電容量を介して検出電極DTLに伝わり、検出信号Sdetとして出力される。すなわち、このM個の駆動電極DRL(例えば駆動範囲A1)に対応する領域が、入力検出面における、その時の入力検出領域となり、その領域の幅(入力検出幅W2)は、M個の駆動電極DRLの幅に等しい。
なお、図17では、複数の駆動電極DRLのそれぞれのY軸方向における幅を幅W1とする。
入力検出用ドライバDR1は、駆動範囲A1、A2、A3、A4…ANの順に、駆動電極DRLを時分割的に走査駆動する走査駆動動作を行う。各走査駆動動作では、Y軸方向に連続して配置されたM(M≧2)個の駆動電極DRLを選択し、選択されたM個の駆動電極DRLの各々に対して駆動信号を供給する。また、選択されるM個の駆動電極DRLの各々を、Y軸方向における負側にL(L≧2)個ずつずらしながら、走査駆動動作を複数回繰り返す。個数Mは、個数Lより大きい。
以下では、図17に示すように、個数Mが3であり、個数Lが2である例について説明する。しかし、個数Mは3に限定されず、個数Lは2に限定されない。したがって、例えば個数Mが5であり、個数Lが4であってもよい。
図17に示す例では、入力検出用ドライバDR1は、駆動電極DRLを3個(入力検出幅W2)ずつ選択するが、選択される3個の駆動電極DRLの各々を2個(走査ピッチW3)ずつずらして走査する。走査ピッチW3は、互いに隣り合う駆動範囲(例えば駆動範囲A1と駆動範囲A2)が重なる部分の駆動電極DRLの個数により設定される。また、入力検出幅W2は、各駆動範囲における駆動電極DRLの個数により設定することができる。
走査ピッチW3は、タッチ位置を検出する際の位置分解能と相関がある。すなわち、一般に、走査ピッチW3を小さくすると、位置分解能を高くすることができる。一方、入力検出幅W2は、タッチに対する検出感度と相関がある。一般に、入力検出幅W2を大きくすると、検出感度を高くすることができる。これは、入力検出幅W2を大きくすることにより、その面積に応じて、入力検出幅W2に係る駆動電極DRLからの電気力線の本数が増加するためである。
本実施の形態2では、走査ピッチW3および入力検出幅W2を独立して設定できるようにしたので、タッチ位置を検出する際の位置分解能と、タッチに対する検出感度とを独立して設定することができる。
例えば、検出感度を維持したまま、位置分解能を高くしたい場合には、入力検出幅W2を維持したまま走査ピッチW3を小さくすればよい。一方、例えば、位置分解能を維持したまま、検出感度を高くしたい場合には、走査ピッチW3を維持したまま入力検出幅W2を大きくすればよい。また、例えば、位置分解能と検出感度の両方を高くしたい場合には、入力検出幅W2を大きくするとともに、走査ピッチW3を小さくすればよい。
図18に示すように、入力検出用ドライバDR1(図1参照)は、駆動電極DRL(図17参照)に対して、複数のパルス波形を有する駆動信号Vtsを、駆動範囲ごとに時分割的に印加する(図18(A))。入力検出部10(図17参照)は、駆動信号Vtsに基づく信号を出力する(図18(B))。詳しくは、図3を用いて既に説明したように、入力検出部10は、検出信号Sdetを出力し、検出信号Sdetは、電圧検出器DETにおいて、電圧波形である検出信号Vdetに変換される。そして、検出回路部20は、各駆動範囲の検出信号Vdetを、それぞれ別々に解析して、タッチの有無およびタッチ位置などを検出する。矩形波すなわちパルス波形が印加されてない部分では、一定電位が印加され、電位が固定されることが好ましい。固定される電位は、接地電位でもよく、接地電位と異なる電位でもよい。
詳しくは、期間P1において、入力検出用ドライバDR1(図1参照)は、駆動範囲A1に含まれる駆動電極DRLに対して、複数のパルス波形を有する駆動信号Vtsを印加する(図18(A)のVts(A1))。言い換えれば、駆動部である入力検出用ドライバDR1は、複数の駆動電極DRLから選択された複数個(図17に示す例では3個)の駆動電極DRLのそれぞれに対して、駆動信号を供給する駆動動作を実施する。図17に示す入力検出部10では、駆動範囲A1に係る駆動電極DRLと、検出電極DTLとの間の静電容量を介して、この駆動信号Vtsが検出電極DTLに伝わり、検出信号Vdetが変化する(図18(B))。検出回路部20のA/D変換部23は、この検出信号Vdetが入力された信号増幅部22の出力信号を、駆動信号Vtsの複数のパルス波形の遷移に対応したサンプリングタイミングSTでサンプリングし(図18(B))、A/D変換する。信号処理部24は、この複数のA/D変換結果に基づいて、駆動範囲A1に対応する領域における入力信号の有無、言い換えれば、入力具によるタッチの有無を求める。なお、信号処理部24では、入力信号の有無を判定する判定処理を行い、判定結果を出力しても良いし、入力信号の有無を判定するためのデータを算出し、出力しても良い。
期間P2以降においても、入力検出部10は、期間P1と同様に入力検出を行う。言い換えれば、駆動部である入力検出用ドライバDR1は、複数の駆動電極DRLから選択された複数個(図17に示す例では3個)の駆動電極DRLのそれぞれに対して、駆動信号を供給する駆動動作を繰り返し実施する。例えば期間P2において、入力検出用ドライバDR1は、駆動範囲A2に含まれる駆動電極DRLに対して、駆動信号Vtsを印加する(図18(A)のVts(A2))。入力検出部10では、駆動範囲A2に含まれる駆動電極DRLと、検出電極DTLとの間の静電容量を介して、この駆動信号Vtsが検出電極DTLに伝わり、検出信号Vdetが変化する(図18(B))。そして、A/D変換部23および信号処理部24は、この検出信号Vdetに基づいて、駆動範囲A2に対応する領域における入力信号の有無を求める。
このように、入力信号の有無を判定する必要がある座標面全体に対して上述した動作(すなわち、駆動動作およびこれに伴う検出信号を処理する動作)を行うことにより、信号処理部24は、各駆動範囲に対応する領域におけるタッチの有無を別々に求める。そして、検出回路部20の座標抽出部25は、全ての駆動範囲における入力検出結果に基づいて、例えば、入力信号が検出された複数の領域(位置)に対して重み平均などにより補間演算を行い、そのタッチ位置(入力信号が検出された座標)を検出する。
図17に示す入力検出部10では、入力検出用ドライバDR1が、各駆動範囲に対して、複数のパルス波形を有する駆動信号Vts(図18参照)を駆動電極DRLに供給する。そして、検出回路部20の信号増幅部22、A/D変換部23、および信号処理部24が、検出電極DTLから出力された検出信号Vdetに基づいて、その駆動範囲に対応する領域における入力信号の有無を検出している。すなわち、検出回路部20は、各駆動範囲に対応する領域において、複数のサンプリング結果に基づいて入力信号の有無を検出している。これにより、例えば複数のデータを加算平均したり、FIR等のローパスフィルタを用いるなど、サンプリング結果を統計的に解析することが可能となり、サンプリング結果のばらつきに起因するS/N比の劣化を最低限に抑えることができる。
入力検出部10では、1個の駆動範囲に対応する領域ごとに、入力検出用ドライバDR1が複数のパルス波形を有する駆動信号Vtsを駆動電極DRLに印加し、検出回路部20の信号増幅部22、A/D変換部23、および信号処理部24が、その領域ごとにタッチを検出している。また、駆動範囲ごとに、複数回駆動して検出したデータを、ローパスフィルタなどのアナログ回路部分により平均化処理してもよく、A/D変換後に平均化処理してもよい。
入力検出部10における駆動電極DRLの総数をN1とし、前述したように、1個の駆動範囲に含まれる駆動電極DRLの個数をMとし、走査駆動動作ごとに選択される駆動電極DRLがずれる個数をLとする。このような場合、自然数をnとしたとき、好適には、N1=L×n+(M−L)を満たす。これにより、複数回繰り返される走査駆動動作のうち最後の走査駆動動作を行った後、L個よりも少ない個数の駆動電極DRLが余ることがないので、余計な計算が不要となり、入力位置を計算する際のアルゴリズムを単純化することができる。
図18に示すように、本実施の形態1では、入力検出用ドライバDR1は、駆動範囲A1、A2、A3の順に、駆動電極DRLを時分割的に走査駆動する前に、期間PS1で、駆動範囲AS1において、複数の駆動電極DRLからなる配列の始端の駆動電極DRLに駆動信号を供給する。また、図18では図示は省略するが、入力検出用ドライバDR1は、駆動電極DRLを時分割的に走査駆動した後に、繰り返し駆動動作を実施する最後の期間で、複数の駆動電極DRLからなる配列の終端の駆動電極DRLに駆動信号を供給する。
本実施の形態2の駆動方法によれば、順番に走査される複数の駆動範囲のうち、隣り合う2つの駆動範囲のそれぞれは、互いに一部が重なっている。そのため、図17に示すY軸方向に沿って、一部が互いに重なりあう複数の駆動範囲に対して順に駆動動作を実施する場合、入力具がある駆動範囲の境界部で接触または近接した場合でも、その入力具は、その駆動範囲と隣り合う駆動範囲の境界部よりも中央部側の部分で接触または近接することになる。
例えば、図17に塗りつぶされた丸印を付して模式的に示す座標POS6に入力具が配置されている場合について説明する。駆動範囲A1に対して駆動動作を実施する期間P1(図18参照)では、座標POS6は、駆動範囲A1の境界部分に近いので、信号強度は相対的に小さくなる。しかし、駆動範囲A2に対して駆動動作を実施する期間P2(図18参照)では、座標POS6は、駆動範囲A2の中央部分に近いので、信号強度は期間P1の時よりも大きくなる。そして、駆動範囲A3に対して駆動動作を実施する期間P3(図18参照)では、座標POS6は、駆動範囲A3と重ならない位置に配置されているので、信号強度は期間P1の時よりもさらに小さくなる。
このように、本実施の形態2によれば、駆動範囲が互いにかさなっているので、検出信号の信号強度が低下することを抑制できる。
また、本実施の形態2によれば、上記したように、走査ピッチW3および入力検出幅W2を独立して設定できる。このため、タッチ位置を検出する際の位置分解能と、タッチに対する検出感度とを独立して設定することができる。例えば、図17に示す例において、一つの駆動範囲のY軸方向における幅(入力検出幅W2)を6mmとし、駆動範囲のピッチ(走査ピッチW3)を4mmとする。この場合、検出される入力位置の位置分解能は、ピッチ4mmに対応した位置分解能となり、タッチに対する検出感度は、幅6mmに対応した検出感度になる。
また、図18に示す例では、1個の駆動範囲に含まれ、Y軸方向(図17参照)に連続して配置された複数の駆動電極DRL(図17参照)に供給される駆動信号Vtsの強度は互いに等しい。これにより、走査駆動動作を単純化することができる。
ただし、図18に示す例に対する変形例として、Y軸方向に連続して配置された複数の駆動電極DRLに、それぞれ異なる強度の駆動信号Vtsが供給されても良い。例えば、一つの駆動範囲に含まれ、連続して配置された複数の駆動電極からなる配列のうち中央部に配置された駆動電極に供給される駆動信号の強度が、その配列の両端部に配置された駆動電極に供給される駆動信号の強度よりも小さいか、または、0であっても良い。
(実施の形態3)
実施の形態1、実施の形態2および各実施の形態の変形例では、静電容量方式の入力装置のうち、相互容量方式の入力装置に適用した実施態様を取り上げて説明した。実施の形態3では、自己容量方式の入力装置に適用した実施態様について説明する。
なお、実施の形態3では、自己容量方式で信号を検出するという点で、実施の形態1で説明した実施態様と相違するが、静電容量方式の種類以外の点は、上記実施の形態1で説明した実施態様と同様である。したがって、実施の形態3では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、重複する説明は原則として省略する。また、実施の形態3では、必要に応じて実施の形態1で説明した図を参照する。
図19および図20は、自己容量方式における検出電極の電気的な接続状態を表す説明図である。
自己容量方式における入力装置TP3では、図19に示すように、静電容量Cxを有する検出電極DTLが、静電容量Cr1を有する検出回路部20ssから切り離され、電源Vddと電気的に接続された時に、静電容量Cxを有する検出電極DTLに電荷量Q1が蓄積される。次に、図20に示すように、静電容量Cxを有する検出電極DTLが電源Vddから切り離され、静電容量Cr1を有する検出回路部20ssと電気的に接続された時に、検出回路部20ssに流れ出る電荷量Q2を検出する。
ここで、検出電極DTLに指が接触または近接した場合、指による容量により、検出電極DTLの静電容量Cxが変化し、検出電極DTLが検出回路部20ssと接続された時に、検出回路部20ssに流れ出る電荷量Q2も変化する。したがって、流れ出る電荷量Q2を検出回路部20ssにより測定して検出電極DTLの静電容量Cxの変化を検出することにより、検出電極DTLに指が接触または近接したか否かを判定することができる。
入力装置TP3のように自己容量方式で信号が入力されたことを検出する入力装置の場合、例えば、入力信号が検出された位置について、図5に示すX軸方向の座標が特定されれば良い場合には、図5に示す駆動電極DRLを形成しなくても良い。あるいは、入力装置TP3は、X軸方向(図5参照)にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向(図5参照)に間隔を空けて配列された複数の検出電極DTLと、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に間隔を空けて配列された複数の検出電極DTLとを有してもよい。このような場合、各方向に延在する複数の検出電極DTLの静電容量Cxの変化を検出することにより、入力位置を二次元的に検出することができる。
また、入力装置TP3において、複数の検出電極DTLのそれぞれの構造が、上記した実施の形態1およびその各変形例で説明した構造になっている場合、複数の検出電極DTLの間において、検出信号の信号強度が低下することを抑制できる。このため、入力装置TP3の検出精度を向上させることができる。
(実施の形態4)
実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3、および各実施の形態の変形例では、入力装置の例として、オンセルタイプの表示装置が備える入力装置部分に適用した実施態様を用いて説明した。しかし、上記した技術は、インセルタイプの表示装置にも適用できる。実施の形態4では、インセルタイプの表示装置に適用した実施態様について説明する。
なお、実施の形態4は、画像を表示する表示部を構成する部品の間に、入力信号を検出する入力検出部10(図1参照)を構成する部品のうちの一部または全部が組み込まれた状態で利用される点で、実施の形態1で説明したタッチパネルモジュールTPM1(図5参照)と相違する。しかし、複数の検出電極DTLの構造は、実施の形態1で説明した入力装置TP1(図8参照)や入力装置TP2(図14参照)と同様である。また、入力位置を検出する期間において、複数の駆動電極DRLを駆動する方法は、実施の形態1で説明した駆動方法、または実施の形態2で説明した駆動方法と同様である。また、インセルタイプの表示装置において、実施の形態3で説明した自己容量方式を採用することもできる。したがって、実施の形態4では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、重複する説明は原則として省略する。また、実施の形態4では、必要に応じて実施の形態1で説明した図を参照する。
図21は、実施の形態4の入力検出機能付きの表示装置であるタッチパネルモジュールの一構成例を示すブロック図である。
タッチパネルモジュールである表示装置TPM2は、入力された信号を検出信号Sdetとして出力する入力検出部10、および外部から入力された映像信号Vdispに基づいて、画像を表示する表示部30を備える本体部50を有している。また、表示装置TPM2は、本体部50が備える入力検出部10や表示部30に接続される複数の回路部を有する。
複数の回路部には、実施の形態1で詳細に説明した入力検出用ドライバDR1や検出回路部20が含まれる。また、複数の回路部には、表示部30を駆動するゲートドライバDRg、およびソースドライバDRsが含まれる。また、複数の回路部には、入力検出部10を制御する制御部CTR1および表示部30を制御する制御部CTR2を備える制御部CTRが含まれる。なお、図1では、制御部CTR1と制御部CTR2とが一つの制御部CTRに含まれている例を示しているが、制御部CTR1と制御部CTR2は、それぞれ異なるデバイスに形成されていても良い。
本実施の形態4では、表示部30の一例として、液晶表示素子を表示素子として利用する用いた表示デバイスを取り上げて説明する。したがって、以下では、表示部30を、液晶表示デバイスと称する場合がある。入力検出部10は、上記実施の形態1で説明した通り、静電容量方式の入力装置、すなわち静電容量型の入力装置である。そのため、表示装置TPM2は、入力検出機能を有する入力装置を備えた表示装置である。また、本体部50は、表示部30と、入力検出部10とを一体化した表示デバイスであり、入力検出機能を内蔵した表示デバイス、すなわちインセルタイプの入力検出機能付き表示デバイスである。
なお、表示部30は、液晶表示素子を用いた表示デバイスに代え、例えば、有機EL(Electroluminescence)表示デバイスであってもよい。
表示部30は、ゲートドライバDRgから供給される走査信号Vscanに従って、表示領域において、1水平ラインずつ順次走査を行うことにより表示を行う。
制御部CTR2は、外部より供給された映像信号Vdispに基づいて、ゲートドライバDRg、ソースドライバDRs、入力検出用ドライバDR1および検出回路部20に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。
ゲートドライバDRgは、制御部CTR2から供給される制御信号に基づいて、本体部50の表示駆動の対象となる1水平ラインを順次選択する機能を有する。
ソースドライバDRsは、制御部CTR2から供給される画像信号Vsigの制御信号に基づいて、本体部50に含まれた副画素SPix(後述する図24参照)に、画素信号Vpixを供給する回路である。
本実施の形態の例では、複数の駆動電極DRL(後述する図24参照)は、入力信号を検出する際に駆動信号が供給される電極として利用される他、表示部30が表示を行う際に、駆動信号Vcomが供給される電極として利用される。また、図21に示す例では、入力検出用ドライバDR1は、駆動信号Vcomおよび駆動信号Vtsを供給する、駆動部として使用される。
このように、複数の駆動電極DRLに対して、表示用の駆動信号Vcomおよび入力検出用の駆動信号Vtsをそれぞれ供給する場合、例えば1フレームを表示期間と入力検出期間に時分割して、表示期間には表示用の駆動信号Vcomが供給し、入力検出期間には入力検出用の駆動信号Vtsが供給すれば良い。
<タッチパネルモジュール>
次に、図22〜図24を参照し、入力検出部10の構成例を詳細に説明する。図22は、図21に示すタッチパネルモジュールの一構造例を示す拡大平面図である。図23は、図22に示すタッチパネルモジュールの本体部の構成を模式的に示す拡大断面図である。図24は、図21に示す表示部を駆動する回路の一例を示す回路図である。
図22に示すように、タッチパネルモジュールである表示装置TPM2は、入力検出部
10と、COG(Chip On Glass)39と、基板31とを有する。COG39は、基板31に実装された半導体チップであり、図21に示した制御部CTR2、ゲートドライバDRg、ソースドライバDRsなど、表示動作に必要な各回路を内蔵したものである。なお、COG19は、入力検出用ドライバDR1を内蔵してもよい。
入力検出部10は、複数の駆動電極DRLと、複数の検出電極DTLとを有する。ここで、基板31の主面としての上面内で、互いに交差、好適には直交する2つの方向を、X軸方向およびY軸方向とする。このとき、複数の駆動電極DRLは、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。また、複数の検出電極DTLは、平面視において、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。すなわち、複数の検出電極DTLの各々は、平面視において、複数の駆動電極DRLと交差している。なお、入力検出部10が形成されている領域は、画像が表示される表示領域Adと同一の領域である。
また、図23に示す例では、検出電極DTLは、対向基板4の基板41に形成されている。図23に示す例では、基板41は互いに反対側に位置する二つの主面を有し、液晶層6側の主面にはカラーフィルタ42が設けられ、液晶層6側の反対側の主面には、検出電極DTLが設けられている。ただし、検出電極DTLを設ける位置には種々の変形例があり、図23に示す例には限定されない。
図24に示すように、複数の駆動電極DRLの各々は、平面視において、X軸方向に配列された複数の副画素SPixと重なるように設けられている。すなわち、1個の駆動電極DRLは、複数の副画素SPixに対して共通な電極として設けられている。
図23に示すように、表示装置TPM2は、アレイ基板3と、対向基板4と、液晶層6と、を有する。対向基板4は、アレイ基板3の主面としての上面と、対向基板4の主面としての下面とが対向するように、アレイ基板3と対向配置されている。液晶層6は、アレイ基板3と対向基板4との間に設けられている。すなわち、液晶層6は、基板31の上面と基板41の下面との間に挟まれている。
アレイ基板3は、基板31を有する。また、対向基板4は、基板41を有する。基板41は、一方の主面としての上面と、上面と反対側の他方の主面としての下面と、を有し、基板31の主面としての上面と、基板41の主面としての下面とが対向するように、基板31と対向配置されている。
図24に示すように、表示領域Adで、基板31(図23参照)には、複数の走査線GCL、複数の信号線SGL、および、複数の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)であるTFT素子Trが形成されている。なお、図23では、走査線GCL、信号線SGLおよびTFT素子Trの図示は、省略する。また、走査線は、ゲート配線を意味し、信号線は、ソース配線を意味する。
図24に示すように、複数の走査線GCLは、表示領域Adで、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。複数の信号線SGLは、表示領域Adで、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。したがって、複数の信号線SGLの各々は、平面視において、複数の走査線GCLと交差する。このように、平面視において、互いに交差する複数の走査線GCLと複数の信号線SGLとの交点に、副画素SPixが配置され、複数の異なる色の副画素SPixにより1個の画素Pixが形成される。すなわち、複数の副画素SPixは、基板31の一方の主面である上面31t(図22および図23参照)に設けられ、平面視において、表示領域Ad内に配置されており、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。これら複数の副画素SPixにより、画素群SPixGが形成されている。すなわち、画素群SPixGは、基板31に設けられた複数の副画素SPixからなる。
平面視において、複数の走査線GCLの各々と複数の信号線SGLの各々とが交差する交差部には、TFT素子Trが形成されている。したがって、表示領域Adで、基板31(図23参照)上には、複数のTFT素子Trが形成されており、これらの複数のTFT素子Trは、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。すなわち、複数の副画素SPixの各々には、TFT素子Trが設けられている。また、複数の副画素SPixの各々には、TFT素子Trに加え、液晶素子LCが設けられている。
TFT素子Trは、例えばnチャネル型のMOS(Metal Oxide Semiconductor)としての薄膜トランジスタからなる。TFT素子Trのゲート電極は、走査線GCLに接続されている。TFT素子Trのソース電極またはドレイン電極の一方は、信号線SGLに接続されている。TFT素子Trのソース電極またはドレイン電極の他方は、液晶素子LCの一端に接続されている。液晶素子LCは、例えば、一端がTFT素子Trのソース電極またはドレイン電極に接続され、他端が駆動電極DRLに接続されている。
図23に示すように、アレイ基板3は、基板31と、複数の駆動電極DRLと、絶縁膜34と、複数の画素電極32とを有する。複数の駆動電極DRLは、平面視において、表示領域Adの内部で、基板31の一方の主面としての上面に設けられている。複数の駆動電極DRLの各々の表面を含めて基板31の上面上には、絶縁膜34が形成されている。表示領域Adで、絶縁膜34上には、複数の画素電極32が形成されている。したがって、絶縁膜34は、駆動電極DRLと画素電極32とを、電気的に絶縁する。
図24に示すように、複数の画素電極32は、平面視において、表示領域Adの内部で、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列された複数の副画素SPixの各々の内部にそれぞれ形成されている。したがって、複数の画素電極32は、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。
図23に示す例では、複数の駆動電極DRLの各々は、基板31と画素電極32との間に形成されている。また、図24で模式的に示すように、複数の駆動電極DRLの各々は、平面視において、複数の画素電極32と重なるように設けられている。そして、複数の画素電極32の各々と複数の駆動電極DRLの各々との間に電圧が印加され、複数の画素電極32の各々と複数の駆動電極DRLの各々との間、すなわち複数の副画素SPixの各々に設けられた液晶素子LCに、電界が形成されることにより、表示領域Adに画像が表示される。この際に駆動電極DRLと画素電極32との間には容量Capが形成され、容量Capは保持容量として機能する。
液晶素子LCと、複数の画素電極32と、駆動電極DRLと、複数の走査線GCLと、複数の信号線SGLとにより、画像の表示を制御する表示制御部としての表示部30が形成される。表示制御部としての表示部30は、複数の画素電極32の各々と複数の駆動電極DRLの各々との間に印加される電圧を制御することにより、表示領域Adにおける画像の表示を制御する。表示制御部としての表示部30は、基板31と基板41との間に設けられている。
なお、複数の駆動電極DRLの各々は、画素電極32を挟んで基板31と反対側に形成されていてもよい。また、図23に示す例では、駆動電極DRLと画素電極32との配置が、駆動電極DRLと画素電極32とが平面視で重なる、横電界モードとしてのFFS(Fringe Field Switching)モードにおける配置となっている。しかし、駆動電極DRLと画素電極32との配置は、駆動電極DRLと画素電極32とが平面視で重ならない、横電界モードとしてのIPS(In Plane Switching)モードにおける配置でもよい。あるいは、駆動電極DRLと画素電極32との配置は、縦電界モードとしてのTN(Twisted Nematic)モードまたはVA(Vertical Alignment)モード等における配置でもよい。
液晶層6は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、前述のFFSモード、または、IPSモード等の横電界モードに対応した液晶層が用いられる。すなわち、表示部30として、FFSモードまたはIPSモード等の横電界モードによる液晶表示デバイスが用いられる。あるいは、前述したように、TNモードまたはVAモード等の縦電界モードによる液晶表示デバイスが用いられてもよい。なお、図23に示す液晶層6とアレイ基板3との間、および、液晶層6と対向基板4との間には、それぞれ配向膜が設けられていてもよい。
図24に示すように、X軸方向に配列された複数の副画素SPix、すなわち表示部30の同一の行に属する複数の副画素SPixは、走査線GCLにより互いに接続されている。走査線GCLは、ゲートドライバDRg(図21参照)と接続され、ゲートドライバDRgにより走査信号Vscan(図21参照)が供給される。また、Y軸方向に配列された複数の副画素SPix、すなわち表示部30の同一の列に属する複数の副画素SPixは、信号線SGLにより互いに接続されている。信号線SGLは、ソースドライバDRs(図1参照)と接続され、ソースドライバDRsにより画素信号Vpix(図1参照)が供給される。さらに、X軸方向に配列された複数の副画素SPix、すなわち表示部30の同一の行に属する複数の副画素SPixは、駆動電極DRLにより互いに接続されている。
駆動電極DRLは、入力検出用ドライバDR1(図21参照)と接続され、表示部30が画像を表示する表示期間において、入力検出用ドライバDR1により駆動信号Vcom(図21参照)が供給される。つまり、図24に示す例では、同一の行に属する複数の副画素SPixが1個の駆動電極DRLを共有するようになっている。複数の駆動電極DRLは、表示領域Adで、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。前述したように、複数の走査線GCLは、表示領域Adで、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されているため、複数の駆動電極DRLの各々が延在する方向は、複数の走査線GCLの各々が延在する方向と平行である。ただし、複数の駆動電極DRLの各々が延在する方向は限定されず、例えば、複数の駆動電極DRLの各々が延在する方向は、複数の信号線SGLの各々が延在する方向と平行な方向であってもよい。
図21に示すゲートドライバDRgは、走査信号Vscanを、図24に示す走査線GCLを介して、各副画素SPixのTFT素子Trのゲート電極に印加することにより、表示部30においてマトリクス状に形成された副画素SPixのうちの1行、すなわち1水平ラインを表示駆動の対象として順次選択する。図1に示すソースドライバDRsは、画素信号Vpixを、図24に示す信号線SGLを介して、ゲートドライバDRgにより順次選択される1水平ラインを構成する複数の副画素SPixにそれぞれ供給する。そして、1水平ラインを構成する複数の副画素SPixにおいて、供給される画素信号Vpixに応じた表示が行われる。
表示期間において、図21に示す入力検出用ドライバDR1は、駆動信号Vcomを印加し、1個または複数個の駆動電極DRLを含む駆動範囲ごとに駆動電極DRLを駆動する。
表示部30においては、ゲートドライバDRgが走査線GCLを時分割的に順次走査するように駆動することにより、副画素SPixが、1水平ラインずつ順次選択される。また、表示部30においては、1水平ラインに属する副画素SPixに対して、ソースドライバDRsが画素信号Vpixを供給することにより、1水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、入力検出用ドライバDR1は、その1水平ラインに対応した駆動範囲に含まれる駆動電極DRLに対して、駆動信号Vcomを供給する。
本実施の形態1の入力装置TP1における駆動電極DRLは、表示部30の駆動電極として動作し、かつ、表示装置TPM2の駆動電極として動作する。図7は、実施の形態1の表示装置の駆動電極および検出電極の一構成例を示す斜視図である。
図22および図23に示すように、対向基板4は、基板41と、カラーフィルタ42と、検出電極DTLと、偏光板43とを有する。カラーフィルタ42は、基板41の下面に形成されている。検出電極DTLは、表示装置TPM2の検出電極であり、基板41の他方の主面としての上面に形成されている。偏光板43は、検出電極DTL上に設けられている。
表示装置TPM2は、アレイ基板3に設けられた複数の駆動電極DRLと、対向基板4に設けられた複数の検出電極DTLとを有する。複数の検出電極DTLは、平面視において、複数の駆動電極DRLの各々が延在する方向と交差する方向にそれぞれ延在する。言い換えれば、複数の検出電極DTLは、平面視において複数の駆動電極DRLとそれぞれ交差するように、互いに間隔を空けて配列されている。そして、複数の検出電極DTLの各々は、アレイ基板3に含まれる基板31の上面に垂直な方向において、複数の駆動電極DRLの各々と対向している。
言い換えれば、複数の駆動電極DRLは、平面視において画素群SPixG(図24参照)とそれぞれ重なる。また、複数の検出電極DTLは、平面視において画素群SPixG(図24参照)とそれぞれ重なる。
複数の検出電極DTLの各々は、検出回路部20の信号増幅部22(図1参照)にそれぞれ接続されている。複数の駆動電極DRLの各々と複数の検出電極DTLの各々との平面視における交差部には、静電容量が発生する。複数の駆動電極DRLの各々と複数の検出電極DTLの各々との間の静電容量に基づいて、入力位置が検出される。すなわち、検出回路部20は、複数の駆動電極DRLと複数の検出電極DTLとの間の静電容量に基づいて入力位置を検出する。
このような構成により、表示装置TPM2では、入力検出動作を行う際、入力検出用ドライバDR1(図21参照)により、例えば1個または複数個の駆動電極DRLが順次選択される。そして、選択された1個または複数個の駆動電極DRLに対して、駆動信号Vtsが供給されて入力され、検出電極DTLから、入力位置を検出するための検出信号Vdetが発生して出力される。このように表示装置TPM2では、選択される1個または複数個の駆動電極DRLが含まれる駆動範囲ごとに入力検出が行われるようになっている。1個の駆動範囲に含まれる1個または複数個の駆動電極DRLは、前述した入力検出の原理における駆動電極E1に対応し、検出電極DTLは、検出電極E2に対応している。
図7に示すように、平面視において、互いに交差した複数の駆動電極DRLと複数の検出電極DTLは、マトリクス状に配列された静電容量式タッチセンサを形成する。よって、表示装置TPM2の入力検出面全体を走査することにより、指などが接触または近接した位置を検出することが可能である。
カラーフィルタ42として、例えば赤(R)、緑(G)および青(B)の3色に着色されたカラーフィルタがX軸方向に配列される。これにより、図24に示すように、R、GおよびBの3色の色領域の各々にそれぞれ対応した複数の副画素SPixが形成され、1組の色領域の各々にそれぞれ対応した複数の副画素SPixにより1個の画素Pixが形成される。画素Pixは、走査線GCLが延在する方向(X軸方向)、および、信号線SGLが延在する方向(Y軸方向)に沿って、マトリクス状に配列されている。また、画素Pixがマトリクス状に配列された領域が、例えば前述した表示領域Adである。
カラーフィルタ42の色の組み合わせとして、R、GおよびB以外の他の色を含む複数の色の組み合わせでもよい。また、カラーフィルタ42は、設けられていなくてもよい。あるいは、1個の画素Pixが、カラーフィルタ42が設けられていない副画素SPix、すなわち白色の副画素SPixを含んでもよい。
本実施の形態4の表示装置TPM2が有する複数の検出電極DTLに対して、実施の形態1で説明した複数の検出電極DTLの構造を適用できる。また、本実施の形態4の表示装置TPM2が有する複数の駆動電極DRLを入力検出期間に駆動する方法として、実施の形態1または実施の形態2で説明した方法を適用できる。また、 本実施の形態4の表示装置TPM2が有する複数の検出電極DTLに対して、実施の形態3で説明した自己容量方式を利用して入力位置を検出することができる。
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、上記した実施の形態1〜実施の形態4では、複数の検出電極DTLのそれぞれがY軸方向に沿って延びるように形成された実施態様を代表的に取り上げて説明したが、検出電極DTLの延在方向には、種々の変形例がある。例えば、複数の検出電極DTLがX軸方向に沿って延びていても良い。
また、上記実施の形態においては、開示例として液晶表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、有機EL表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることはいうまでもない。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例およ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、前述の各実施の形態に対して、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、または、工程の追加、省略も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。
本発明は、入力装置や、入力検出機能を備えた表示装置に適用して有効である。
DTL、DTL1、DTL2 検出電極
DTLc1 連結部
DTLs 電極部
DTLw 配線部
PC1 中心間距離
POS3、POS4、POS5 座標
SEP1、SEP2、SEP3 離間距離
TM1 端子部
TP1 入力装置
WD2、WD3 幅

Claims (20)

  1. 第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第1方向と交差する第2方向に沿って第1離間距離で配列される複数の第1電極と、
    前記複数の第1電極のそれぞれの静電容量に基づく出力信号を検出する検出部と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なる位置に前記第1方向に沿って配列され、前記複数の第1電極のそれぞれと交差する複数の第2電極と、
    前記複数の第2電極に駆動信号を供給する駆動部と、
    を有し、
    前記複数の第1電極のそれぞれは、
    前記第1方向に沿ってそれぞれ延在し、かつ、前記第2方向に沿って第2離間距離で配列される複数の電極部と、
    前記複数の電極部を互いに接続する第1連結部と、
    を有し、
    前記第1離間距離は、前記第2離間距離より小さく、
    前記駆動部は、前記複数の第2電極から選択された互いに隣り合う複数個の第2電極のそれぞれに対して前記駆動信号を供給する第1駆動動作を実行し、かつ、前記複数の第2電極のうち、選択される第2電極の範囲を、前記第1方向に沿って順に1個または複数個ずつずらしながら、前記第1駆動動作を複数回繰り返し、
    前記検出部は、前記複数の第1電極のそれぞれと前記駆動信号が印加された複数の第2電極との間の静電容量に基づく出力信号を検出し、
    前記複数の第2電極の総数をN1とし、繰り返し実行される前記第1駆動動作のそれぞれにおいて選択される第2電極の個数をMとし、繰り返し実施される前記第1駆動動作の度に前記選択される前記第2電極の範囲がずれる個数をLとし、自然数をnとすると、N1=L×n+(M−L)を満たす、入力装置。
  2. 請求項1において、
    前記複数の電極部のそれぞれは、前記第2方向に沿って第1の幅を有し、
    前記第1離間距離は、前記第1の幅以上である、入力装置。
  3. 請求項2において、
    前記第1離間距離は前記第2離間距離の3/5以下である、入力装置。
  4. 請求項1において、
    前記第1離間距離は前記第2離間距離の1/5以上、かつ、1/2以下である、入力装置。
  5. 請求項1において、
    前記第1離間距離は1mm以下である、入力装置。
  6. 請求項1において、
    前記第1電極は、3つ以上の電極部を含んでいる、入力装置。
  7. 請求項1において、
    前記複数の電極部は、前記第1方向における端部のみで互いに接続されている、入力装置。
  8. 請求項1において、
    前記複数の第1電極のそれぞれは、
    前記第1方向に沿って前記第1連結部の反対側に配置され、前記複数の電極部を互いに接続する第2連結部を更に有する、入力装置。
  9. 請求項1において、
    前記複数の第1電極のそれぞれは、前記第1連結部に接続される配線部を更に有する、入力装置。
  10. 請求項において、
    前記複数の電極部のそれぞれは、第1の幅を備え、
    前記配線部は、前記第1の幅より広い第2の幅を備える、入力装置。
  11. 第1基板と、
    前記第1基板に設けられた複数の画素からなる画素群と、
    平面視において前記画素群とそれぞれ重なる複数の第1電極と、
    前記複数の第1電極のそれぞれの静電容量に基づく出力信号を検出する検出部と、
    平面視において前記複数の第1電極と重なる位置に第1方向に沿って配列され、前記複数の第1電極のそれぞれと交差する複数の第2電極と、
    前記複数の第2電極に駆動信号を供給する駆動部と、
    を有し、
    前記複数の第1電極は、平面視において、前記第1方向にそれぞれ延在し、かつ、前記第1方向と交差する第2方向に沿って第1離間距離で配列され、
    前記複数の第1電極のそれぞれは、
    前記第1方向に沿ってそれぞれ延在し、かつ、前記第2方向に沿って第2離間距離で配列される複数の電極部と、
    前記複数の電極部を互いに接続する第1連結部と、
    を有し、
    平面視において、前記第1連結部に接続される前記複数の電極部のそれぞれは、前記第2方向に沿って第2離間距離で配列され、
    前記第1離間距離は、前記第2離間距離より小さく、
    前記駆動部は、前記複数の第2電極から選択された互いに隣り合う複数個の第2電極のそれぞれに対して前記駆動信号を供給する第1駆動動作を実行し、かつ、前記複数の第2電極のうち、選択される第2電極の範囲を、前記第1方向に沿って順に1個または複数個ずつずらしながら、前記第1駆動動作を複数回繰り返し、
    前記検出部は、前記複数の第1電極のそれぞれと前記駆動信号が印加された複数の第2電極との間の静電容量に基づく出力信号を検出し、
    前記複数の第2電極の総数をN1とし、繰り返し実行される前記第1駆動動作のそれぞれにおいて選択される第2電極の個数をMとし、繰り返し実施される前記第1駆動動作の度に前記選択される前記第2電極の範囲がずれる個数をLとし、自然数をnとすると、N1=L×n+(M−L)を満たす、表示装置。
  12. 請求項11において、
    前記複数の電極部のそれぞれは、前記第2方向に沿って第1の幅を有し、
    前記第1離間距離は、前記第1の幅以上である、表示装置。
  13. 請求項12において、
    前記第1離間距離は前記第2離間距離の3/5以下である、表示装置。
  14. 請求項11において、
    前記第1離間距離は前記第2離間距離の1/5以上、かつ、1/2以下である、表示装置。
  15. 請求項11において、
    前記第1離間距離は1mm以下である、表示装置。
  16. 請求項11において、
    前記第1電極は、3つ以上の電極部を含んでいる、表示装置。
  17. 請求項11において、
    前記複数の電極部は、前記第1方向における端部のみで互いに接続されている、表示装置。
  18. 請求項11において、
    前記複数の第1電極のそれぞれは、
    前記第1方向に沿って前記第1連結部の反対側に配置され、前記複数の電極部を互いに接続する第2連結部を更に有する、表示装置。
  19. 請求項11において、
    前記複数の第1電極のそれぞれは、前記第1連結部に接続される配線部を更に有する、表示装置。
  20. 請求項19において、
    前記複数の電極部のそれぞれは、第1の幅を備え、
    前記配線部は、前記第1の幅より広い第2の幅を備える、表示装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI614695B (zh) * 2017-07-03 2018-02-11 敦泰電子有限公司 具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置
JP2022072287A (ja) * 2020-10-29 2022-05-17 株式会社ジャパンディスプレイ 入力検出システム
CN113447858B (zh) * 2020-11-11 2022-11-11 重庆康佳光电技术研究院有限公司 电路背板检测装置及检测方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7812827B2 (en) * 2007-01-03 2010-10-12 Apple Inc. Simultaneous sensing arrangement
TW201005613A (en) * 2008-04-10 2010-02-01 Atmel Corp Capacitive position sensor
JP5252454B2 (ja) * 2009-06-30 2013-07-31 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 接触検出装置、および、タッチセンサ機能を有する表示装置
JP5439060B2 (ja) * 2009-06-30 2014-03-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP5439059B2 (ja) * 2009-06-30 2014-03-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置およびその駆動方法
US8237453B2 (en) * 2009-07-24 2012-08-07 Synaptics Incorporated Capacitive sensing pattern
TWI426427B (zh) * 2010-02-12 2014-02-11 Wintek Corp 觸控面板
KR101109382B1 (ko) * 2010-04-12 2012-01-30 삼성전기주식회사 터치패널
JP5645581B2 (ja) * 2010-10-05 2014-12-24 富士フイルム株式会社 タッチパネル
US8970545B2 (en) 2011-07-13 2015-03-03 Synaptics Incorporated Trace shielding for input devices
KR20130021574A (ko) * 2011-08-23 2013-03-06 주식회사 동부하이텍 터치센서패널
TWI547851B (zh) * 2012-01-13 2016-09-01 聯詠科技股份有限公司 電容式觸控顯示裝置
US9176587B2 (en) * 2012-06-29 2015-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Tactile sense presentation device and tactile sense presentation method
TWI489360B (zh) * 2013-01-25 2015-06-21 Pixart Imaging Inc 電容式觸控面板、其感測方法、觸控裝置及輸入裝置
JP6320227B2 (ja) * 2014-01-17 2018-05-09 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR101715997B1 (ko) * 2014-07-08 2017-03-15 한양대학교 산학협력단 정전용량 터치패널용 구동 방법 및 장치

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