具备传感器的显示装置、控制装置以及控制方法与流程

文档序号:13518243阅读:115来源:国知局
具备传感器的显示装置、控制装置以及控制方法与流程

本申请的公开是关于具有显示图像的画面、和检测针对画面的对象物的接触或者接近的传感器的具备传感器的显示装置。



背景技术:

近几年,包括具有显示图像的画面的显示器、和检测手指或者笔等的对象物接触或者接近画面的触摸面板的具备传感器的显示装置已被产品化。具备传感器的显示装置中,显示器的驱动信号成为噪声而可影响触摸面板。另外,触摸面板的驱动信号也会成为显示器的噪声。如上所述,由于显示器和触摸面板相互干涉,下降各自的sn(signalnoise)比,存在误动作、导致检测精度或者显示品质的下降。

为了抑制显示器和触摸面板的相互干涉,将显示器的驱动以及触摸面板的驱动的时序相关联而进行控制。例如,下述专利文献1所公开的具备触检测功能的显示设备,在构成一帧期间的多个单位驱动期间的每一个,驱动显示元件,以使依次显示m条的水平线。进一步,在设于该单位驱动期间内的,少于m的n个触摸检测期间,驱动触摸检测元件。

如上所述,将一帧期间分割成,分配于显示器显示的驱动期间和分配于触摸面板的检测的驱动期间,通过依次执行用于显示的驱动和用于检测的驱动,可以抑制相互的干涉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2013-84168号公报



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题

将显示器的分辨率度设高时,显示器的驱动时间变长。显示器的驱动时间变长时,分配于触摸面板的驱动期间变少,难以同时实现显示器的驱动和触摸面板的驱动。另外,无法充分地确保触摸面板的驱动期间的情况也成为妨碍触摸面板的功能提高的因素。

并且,本申请公开了,可以抑制用于显示的驱动、和用于对象物的检测的驱动的相互干涉,能确保各自的驱动期间的,具备传感器的触摸面板、控制装置以及控制方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个实施方式的具备传感器的显示装置,是关于具有显示图像的画面、和检测针对所述画面的对象物的接触或者接近的传感器的具备传感器的显示装置。所述具备传感器的显示装置包括:在第一方向上排列的多个显示扫描线;在与所述第一方向不同的第二方向上排列的多个数据线;与所述显示扫描线和所述数据线的各交点对应设置的多个开关元件;分别连接于所述多个开关元件的多个像素电极。

另外,具备传感器的显示装置包括:扫描驱动部,其重复画面扫描,所述画面扫描在所述第一方向上按顺序选择所述多个显示扫描线;数据驱动部,其通过与由所述扫描驱动部的所述显示扫描线的扫描同步且对所述多个数据线输出信号,对所述像素电极施加与应该显示的灰度等级相应电压。

进一步,具备传感器的显示装置包括:在所述第一方向上排列的多个检测扫描线;在所述第二方向上排列的多个检测线;重复将所述多个检测扫描线在所述第一方向上按顺序驱动画面扫描,与所述检测扫描线的驱动同步而检测所述检测线的信号的检测控制部。在从所述检测扫描线的一次的画面扫描的开始到结束为止的期间,开始所述显示扫描线的画面扫描,并且所述检测扫描线的一个画面的扫描时间与所述显示扫描线的一个画面的扫描时间相同或者缩短。

有益效果

根据本申请的公开,具备传感器的显示装置可以抑制用于显示的驱动、和用于对象物的检测的驱动的相互干涉,并且确保各自的驱动期间。

附图的简单说明

图1是,示出具备传感器的显示装置的构成例的框图。

图2是,示出图1所示的具备传感器的显示装置的构成例截面图。

图3是,示出驱动线、检测线、栅极线g以及数据线的层叠构成的一个例的立体图。

图4是,示出显示装置以及检测装置的驱动信号的波形的一个例的图。

图5是,示出画面的栅极线的驱动位置以及驱动线的驱动位置的过渡的一个例的图。

图6是,用于说明栅极线和驱动线的扫描行进的关系的图形。

图7是,用于说明栅极线以及驱动线的画面扫描的速度和开始时间的差的图形。

图8是,示出显示装置以及检测装置的驱动信号的波形的变形例的图。

图9是,示出画面的栅极线的驱动位置以及驱动线的驱动位置的过渡的一个例的图。

图10是,用于说明栅极线和驱动线的扫描行进的关系的图形。

图11是,示出tp控制器的构成例的功能框图。

具体实施方式

本发明的一个实施方式的具备传感器的显示装置是关于具有显示图像的画面、和检测针对所述画面的对象物的接触或者接近的传感器的具备传感器的显示装置。所述具备传感器的显示装置包括:在第一方向上排列的多个显示扫描线;在与所述第一方向不同的第二方向上排列的多个数据线;与所述显示扫描线和所述数据线的各交点对应设置多个开关元件;分别与所述多个开关元件连接的多个像素电极。

另外,具备传感器的显示装置包括:扫描驱动部,其重复画面扫描,所述画面扫描在所述第一方向上按顺序选择所述多个显示扫描线;数据驱动部,其通过与由所述扫描驱动部对所述显示扫描线的扫描同步而对所述多个数据线输出信号,对所述像素电极施加与应该显示的灰度等级相应电压。

进一步,具备传感器的显示装置包括在所述第一方向上排列多个检测扫描线;在所述第二方向上排列多个检测线、和将所述多个检测扫描线以所述第一方向按顺序驱动的画面扫描;重复将所述多个检测扫描线在所述第一方向上按顺序驱动画面进行扫描,且对与所述检测扫描线的驱动同步而检测所述检测线的信号的检测控制部。在从所述检测扫描线的一次的画面扫描的开始到结束为止的期间,开始所述显示扫描线的画面扫描,并且所述检测扫描线的一个画面的扫描时间与所述显示扫描线的一个画面的扫描时间相同或者缩短。

根据所述构成,在开始显示扫描线的画面扫描的时间点上,已经开始检测扫描线的画面扫描,由此被选择的显示扫描线的画面上的位置、和与其同时被驱动的检测扫描线的画面上的位置在第一方向上不同。进一步,检测扫描线的一个画面的扫描所需的时间短于显示扫描线的一个画面的扫描所需的时间,由此显示扫描线的画面扫描中,被选择的显示扫描线的位置不会与同时被驱动的检测扫描线的位置重叠、或者重叠的可能性低。即,显示扫描线的扫描和检测扫描线的扫描在画面的不同的位置上同时执行。因此,可以将显示扫描线的驱动和检测扫描线的驱动在相互难以干涉的状态下,同时执行。其結果、可以抑制用于显示的驱动、和用于对象物的检测的驱动的相互干涉,并且确保各自的驱动期间。

所述检测扫描线的画面扫描的开始早于所述显示扫描线的画面扫描的开始,并且可以设为所述显示扫描线的前一次的画面扫描的结束的前的时间点。即,重复的多次的所述检测扫描线的画面扫描早于所述显示扫描线的画面扫描的开始,并且也可以包含在所述显示扫描线的前一次的画面扫描的结束前的时间点开始的构成。由此,对检测扫描线的画面扫描的时间可分配的时间变长,容易确保用于检测的驱动的时间。

所述检测扫描线的一个画面的扫描时间可以设为所述显示扫描线的一个画面的扫描时间的2分之1以下。由此,可以更加抑制显示扫描线的驱动和检测扫描线的驱动的干涉。

所述检测扫描线的画面扫描的周期也可以不同于所述显示扫描线的画面扫描的周期。由此,用于检测的驱动的设计自由度变高。

所述检测扫描线的画面扫描的周期设为所述显示扫描线的画面扫描的周期的2分之1,可以在从所述显示扫描线的画面扫描的结束到下次的画面扫描开始的期间,结束所述检测扫描线的画面扫描,开始下次的画面扫描。由此,可以将检测扫描线的画面扫描以显示扫描线的画面的扫描的两倍频率(频率)进行。另外,可以同时执行检测扫描线的扫描、和显示扫描线的扫描,以使扫描中被选择的显示扫描线的位置、和同时被驱动的检测扫描线的位置不重叠。

所述检测控制部根据基于用于控制由所述扫描驱动部的所述显示扫描线的画面扫描的时序的同步信号而生成的信号,可以开始所述检测扫描线的画面扫描。由此,基于显示扫描线的画面扫描的开始时序,容易控制检测扫描线的画面扫描的开始时序。

所述检测控制部基于用于控制由所述扫描驱动部的所述显示扫描线的画面扫描开始的时序的垂直同步信号,控制所述检测扫描线的画面扫描开始时序,基于用于控制所述各显示扫描线的驱动时序的水平同步信号,可以控制所述各检测扫描线的驱动时序。

由此,基于显示扫描线的扫描的开始时序的检测扫描线的扫描的开始时序的控制、以及基于各显示扫描线的驱动时序的各检测扫描线的驱动时序的控制会变容易。

所述具备传感器的显示装置可以进一步包括:配置有所述显示扫描线、所述数据线以及所述开关元件的第一基板;与所述第一基板相当设置的第二基板;与所述多个像素电极相对设置的共用电极。此时,可以将所述检测扫描线以及所述检测线配置于所述第一基板或者所述第二基板中的至少一个,与所述共用电极独立设置。

在配置有用于显示的显示扫描线、数据线、以及开关元件的第一基板以及与这些相对的第二基板的至少一个上,可以配置用于检测的检测扫描线以及检测线,由此将显示器和传感器利用第一基板以及第二基板一体形成。另外,将检测扫描线以及检测线与相对于像素电极的共用电极独立设置,由此不易受到检测扫描线的驱动和显示扫描线的驱动的限制。因此,驱动方法的设计自由度变高。

本发明的实施方式的控制装置是关于控制电子设备的控制装置,所述控制电子具备具有多个像素的画面、和检测针对所述画面的对象物的接触或者接近的传感器。控制装置包括:信号取得部,其接收用于控制开始所述画面的显示的更新的时序的同步信号;信号生成部,其基于所述同步信号生成控制信号,所述信号控制用于检测所述对象物的接触或者接近的所述画面的检测扫描的时序;输出部,其输出基于由所述信号生成部生成的信号或者所述信号的所述传感器的驱动信号。所述信号生成部在从所述画面的所述检测扫描的开始到结束为止的期间,开始更新所述画面的显示,并且生成所述信号,以使所述检测扫描的一个画面的扫描时间与一个画面的显示的更新时间相同或者缩短。

根据所述构成,在开始显示的更新的时间点上,已经开始检测扫描,由此画面上的显示更新的位置、和检测扫描的位置不同。进一步,一个画面的检测扫描所需的时间与一个画面的显示的更新所需的时间相同或者缩短,由此一个画面的显示的更新中,显示的更新位置与检测扫描的位置不会重叠,或者可重叠可能性低。即,显示的更新和检测扫描在画面上的不同的位置同时执行。因此,将用于显示的更新和检测的扫描在相互难以干涉的状态下,可以同时执行。其結果、抑制用于显示的驱动和用于对象物的检测的驱动的相互的干涉,并且可以确保各自的驱动期间。

本发明的实施方式的控制方法是关于控制电子设备的控制方法,所述电子设备具备具有多个像素的画面、和检测针对所述画面的对象物的接触或者接近的传感器。所述控制方法具有:基于同步信号,控制将开始画面的显示的更新开始的时序的显示控制步骤;基于用于控制将所述画面的显示的更新开始的时序的所述同步信号,控制用于检测所述对象物的接触或者接近的所述画面的检测扫描的检测控制步骤。所述检测控制步骤中,在从所述画面的所述检测扫描的开始到结束为止的期间,开始所述画面的显示的更新,并且控制所述检测扫描,以使所述检测扫描的一个画面的扫描时间与一个画面的显示的更新时间相同或者变短。

以下,参照附图来详细说明本发明的实施方式。对图中相同或者相当的部分标注相同的符号,不重复其说明。此外,为使说明容易理解,在以下参照的附图中,将构成简化或者示意性示出,或将一部分之构成部件省略。另外,各图所示的构成部件间的尺寸比例并非一定表示实际的尺寸比例。

(第一实施方式)

(具备传感器的显示装置的构成例)

图1是,示出第一实施方式的具备传感器的显示装置的构成例的框图。图1所示的具备传感器的显示装置1为,具有显示图像的画面、检测对画面的对象物的接触或者接近的传感器的电子设备。具备传感器的显示装置1包括显示装置2、检测装置3以及系统侧控制器10。

(显示装置的构成例)

显示装置2具有在与显示图像的画面对应的显示区域2a所配置的多个栅极线g(g(1)、g(2)、…、g(n)、…、g(n))、和数据线s(s(1)、s(2)、…、s(i)、…s(m))。栅极线g为显示扫描线的一个例子,在第一方向上(图1的例中,y方向)排列。数据线s在与第一方向不同的第二方向上(图1的例中,与y方向正交的x方向)排列。

与栅极线g和数据线s的各交点对应的位置设置tft(thinfilmtransistor)8。tft8连接于栅极线g和数据线s。另外,tft8连接像素电极9。tft8为开关元件的一个例子。tft8按照栅极线g的信号,切换导通/截止。导通tft8时,数据线s的信号输入到像素电极9。由此,各像素中,将与应该显示的灰度等级相应的电压施加到像素电极9。

显示区域2a中,被相邻的2条栅极线g和相邻的2条数据线s包围的区域配置一个像素。显示区域2a中多个像素以矩阵状配置。各像素包含tft8以及像素电极9。配置像素的区域成为显示区域2a,即形成为画面。另外,与多个像素电极9相对的位置上设有共用电极11。

显示装置2进一步具有时序控制器7、扫描线驱动电路(栅极驱动器)4、数据线驱动电路(源极驱动器)5、共用电极驱动电路6。时序控制器7连接于系统侧控制器10、扫描线驱动电路4、数据线驱动电路5、以及共用电极驱动电路6。扫描线驱动电路4连接于栅极线g。数据线驱动电路5连接于数据线s。共用电极驱动电路6连接于共用电极11。

时序控制器7从系统侧控制器10接收视频信号(箭头a)以及同步信号(箭头d)。时序控制器7将视频信号输出至数据线驱动电路5(箭头f)。针对扫描线驱动电路4、数据线驱动电路5、以及共用电极驱动电路6,时序控制器7基于同步信号d输出,作为用于各电路同步而动作的基准的信号,即用于控制动作时序的信号(箭头e、f、b)。

同步信号d例如包含垂直同步信号和水平同步信号。垂直同步信号可以设定为,画面的扫描,即表示更新画面显示的时序的信号。水平同步信号可以设定为,表示描画画面的各行像素的时序的信号。

作为一个例子,时序控制器7对扫描线驱动电路4,基于垂直同步信号以及水平同步信号输出栅极开始脉冲信号以及栅极时钟信号(箭头e)。栅极开始脉冲信号例如,可以包含垂直同步信号的脉冲产生时在对应的时序产生的脉冲。栅极时钟信号可以包含水平同步信号的脉冲产生时在对应的时序产生的脉冲。

针对数据线驱动电路5,时序控制器7基于垂直同步信号以及水平同步信号,输出源极开始脉冲信号、源极锁存选通信号、以及源极时钟信号(箭头f)。

扫描线驱动电路4对各数据线s供给表示应该显示的图像的信号。扫描线驱动电路4将一个画面的栅极线g在第一方向上(y方向)按顺序选择地扫描,以垂直同步信号所表示周期进行重复。具体而言,扫描线驱动电路4按照栅极开始脉冲信号,开始一个画面的扫描,按照栅极时钟信号对各栅极线g按顺序施加选择信号。

此外,一个画面的扫描也可以是依次选择一个画面的所有栅极线g(1)~g(n)的逐行扫描(progressive)方式,例如,也可以是每隔一条选择栅极线g等,且越过一部分的栅极线而选择的隔行扫描(interlace)方式。

数据线驱动电路5同步地,在扫描线驱动电路4的栅极线g的扫描时,而向多个数据线s输出基于视频信号的信号。由此,对像素电极11可以施加与应该显示的图像相应的电压。即,对各像素电极可以施加与应该显示的灰度等级相应的电压。具体而言,数据线驱动电路5在产生源极时钟信号的脉冲的时期,将表示应该施加于各数据线的电压的数字视频信号依次保持在寄存器。保持后的数字视频信号在产生源极锁存选通信号的脉冲的时期,转换成模拟电压。转换后的模拟电压作为驱动用视频信号一并施加至多个数据线s。

共用电极驱动电路6基于从时序控制器7接收信号,对共用电极11施加规定的电压(箭头c)。

如上所述,在对各栅极线施加选择信号的时序,对数据线s施加驱动用视频信号,进一步,对共用电极11施加规定的电压,由此在显示区域2a,即,画面显示图像。

(检测装置的构成例)

检测装置3为检测针对显示装置1的画面的手指或者笔等的对象物的接触或者接近的传感器的一个例子。检测装置3具有触摸面板20和触摸面板控制器(以下称为tp控制器)30。

触摸面板20具有在第一方向上(图1的例子中y方向)排列的多个驱动线drl(drl(1)~drl(p))以及在第二方向上(该例子中,与y方向正交的x方向)排列的多个检测线snl(snl(1)~snl(q))。驱动线drl为在第二方向(x方向)上延伸的电极。检测线snl为在第一方向上(y方向)延伸的电极。驱动线drl为检测扫描线的一个例子。

图1中,为了说明,触摸面板20和显示装置2的显示区域2a描画在z方向上不重叠的位置,但是实际上,触摸面板20配置于从与画面垂直的方向观看时与显示装置2的显示区域2a重叠的位置。即,驱动线drl以及检测线snl重叠于作为显示区域2a的画面而配置。另外,驱动线drl在与栅极线g相同的方向上(本例子中,y方向)排列而配置。检测线snl在与数据线s相同的方向上(本例子中,x方向)排列而配置。

图2是,示出图1所示的具备传感器的显示装置1的构成例的截面图。图2所示的例子中,具备传感器的显示装置1包括相互相对的第一基板12以及第二基板16。第一基板12以及第二基板16之间设有液晶层14。

在第一基板12的相对第二基板16的面设有共用电极11以及像素电极9。共用电极11与多个像素电极9隔着绝缘层13设于相对的位置。另外,虽未图示,但是,第一基板12配置有栅极线g、数据线s、以及tft8。

在第二基板16的相对第一基板12的面上配置有彩色滤光片15以及驱动线drl。在第二基板16的相对第一基板12的相反一侧的面上配置有检测线snl以及偏光板17。本例子中,通过第一基板12以及第二基板16,显示装置2和检测装置3一体形成。驱动线drl以及检测线snl均与共用电极11独立设置。即,显示装置2的共用电极11不成为兼用作触摸面板20的驱动线drl或者检测线snl的构成。由此,触摸面板20的驱动不易受到显示装置2的驱动的限制。

第一基板12以及第二基板16例如,可以由玻璃或者树脂形成。像素电极9、共用电极11、检测线snl、以及驱动线drl,例如,可以由ito(indiumtinoxide)等的透明电极形成。

图3是,示出驱动线drl、检测线snl、栅极线g以及数据线s的层叠构成的一个例的立体图。图3所示的例子中,栅极线g的层、数据线s的层、驱动线drl的层、以及检测线snl的层在z方向上层叠。多个驱动线drl以及多个检测线snl之间形成电容。与驱动线drl和检测线snl的交点对应位置的电容,通过对象物的接近或者接触而变化。由多个驱动线drl以及多个检测线snl构成的矩阵,以重叠于显示区域2a的全区域的方式配置。即,驱动线drl以及检测线snl配置于与设有栅极线g以及数据线s的区域重叠的区域。

图3所示的例子中,栅极线g和驱动线drl以相互平行的方式配置。此外,栅极线g和驱动线drl也可以不完全平行。例如,栅极线g的方向和驱动线drl的方向也可以稍微不同。或者,驱动线drl的一部分也可以包含与栅极线g不平行的部分。

多个驱动线drl按顺序被输入驱动信号。检测线snl被输出针对驱动信号的响应信号作为检测信号。检测信号包含关于与驱动线drl和检测线snl的交点对应的位置的电容的信息。

例如,tp控制器30针对多个驱动线drl,重复在第一方向上(y方向)按顺序施加驱动信号以进行扫描;并检测与驱动线drl的驱动对应的检测线snl上的检测信号。tp控制器30在驱动各驱动线drl的期间,检测检测线snl的信号。被检测的信号中反映驱动线drl以及检测线snl的周围的电容的变化。即,显示区域2a(画面)的电容的变化,作为检测线snl的检测信号被检测。tp控制器30基于由检测线snl所检测的信号,可以计算针对画面的对象物的接触或者接近的位置。

此外,栅极线g、数据线s、驱动线drl、以及检测线snl的层叠构成不限定于图2以及图3所示的例子。例如,驱动线drl以及检测线snl的层叠顺序也可以相反的层叠顺序。另外,驱动线drl以及检测线snl也可以形成在相同层。进一步,驱动线drl以及检测线snl不限定于第二基板16,可以分散于第一基板12或者、第一基板12以及第二基板16的两者而配置。

再次参照图1,tp控制器30基于从时序控制器7接收的同步信号,可以控制触摸面板20的驱动线drl的画面扫描的时序。具体而言,tp控制器30在栅极线g的画面扫描的开始之前,开始驱动线drl的画面扫描。进一步,驱动线drl的一个画面的扫描时间控制成与栅极线g的一个画面的扫描时间相同或者变短。

在此,一个画面的扫描时间为一次的画面扫描所需要时间。例如,在一次的画面扫描中,扫描应该扫描的驱动线drl或者栅极线g的全部所需要的时间设为一个画面的扫描时间。对此,画面扫描的周期为,从画面扫描的开始到下次的画面扫描的开始的时间。因此,一个画面的扫描时间未必相同于画面扫描的周期。

tp控制器30基于用于控制栅极线g的扫描时序的同步信号,可以生成控制驱动线drl的驱动时序的信号。例如,基于从时序控制器7接收的垂直同步信号的脉冲产生时序,可以生成表示驱动线drl的画面扫描的开始时序的信号。

作为一个例子,tp控制器30在从垂直同步信号的脉冲产生偏离了一定时间的时间点上,可以生成产生脉冲的触发信号。tp控制器30在该触发信号的脉冲产生的时序,开始驱动线drl的画面扫描。由此,在从栅极线的画面扫描开始时偏离了一定时间时间点上,可以开始驱动线drl的画面扫描。或者,将触发信号的脉冲产生作为契机,生成在规定的周期产生脉冲的开始脉冲信号,可以将这些设为指示驱动线drl的画面扫描开始的信号。如上所述,利用表示从垂直同步信号的脉冲偏离了时序的触发信号,控制驱动线drl的画面扫描开始,由此在栅极线的画面扫描开始之前,可以开始驱动线drl的画面扫描。

对一条驱动线drl施加的驱动信号,例如,可以含有以规定的频率所产生的多个脉冲。通过控制该脉冲的个数和频率,可以控制一个画面的驱动线drl的扫描时间。tp控制器30,例如,可以利用预先记录在寄存器(未图示)等的值,设定驱动信号的脉冲的个数和频率。或者,tp控制器30可以利用用于显示装置1的驱动的同步信号,控制驱动信号的脉冲的频率。

例如,tp控制器30可以基于从时序控制器7接收的水平同步信号,控制对各驱动线drl施加脉冲的时序。作为具体例子,关于在与水平同步信号的脉冲产生的周期以相同的周期产生的脉冲,将含有在从水平同步信号的脉冲产生偏离了一定时间的时序时产生的脉冲的信号,设为各驱动线drl的驱动信号。由此,可以在向数据线s的信号的施加和偏离了的时序,控制驱动线drl。

(检测装置的动作例)

图4是,示出显示装置2以及检测装置3的驱动信号的波形的一个例子的图。图4所示的例子中,通过在一定的周期产生脉冲的垂直同步信号vsync和水平同步信号hsync,控制显示装置2的驱动时序。

垂直同步信号vsync的脉冲的间隔成为一帧期间。在一帧期间,扫描一个画面的栅极线g。例如,垂直同步信号vsync的脉冲成为栅极线g的画面扫描开始的契机。水平同步信号hsync控制各行的像素的写入时序。例如,在水平同步信号hsync的脉冲产生的时序,对一条栅极线g施加选择信号,对多个数据线s一齐施加视频信号。

tp控制器30可以通过垂直同步信号vsync掌握开始栅极线g的画面扫描的时序。进一步,可以通过水平同步信号hsync选择各栅极线,掌握对数据线s输入信号的时序,即,写入的时序。tp控制器30,例如,可以从时序控制器7或者系统侧控制器10接收垂直同步信号vsync以及水平同步信号hsync。

触发信号trg为,在tp控制器30中,基于垂直同步信号vsync以及水平同步信号hsync而生成的信号。触发信号trg控制触摸面板的驱动线drl的画面扫描开始时序。

在图4所示的例子中,触发信号trg的脉冲的周期(频率)与垂直同步信号vsync相同(16ms)。触发信号trg的脉冲在与垂直同步信号vsync的脉冲相比仅早于一定时间(wvt)的时序产生。tp控制器30可以预先设定该触发信号trg的脉冲和垂直同步信号vsync的脉冲产生之间的时间wvt(即,vsync-trg之间的可调范围)。

tp控制器30在检测触发信号trg的脉冲时,开始驱动线drl的画面扫描。各驱动线drl的驱动信号,例如,可以设为从水平同步信号hsync的脉冲经过一定时间(wht)之后产生的脉冲。对于一条驱动线drl,多个脉冲作为驱动信号被施加。施加于一条驱动线drl的驱动信号的脉冲数通过tp控制器30控制。

对画面的所有驱动线drl(1)~drl(p)依次施加驱动信号dr(1)~dr(p)时,结束一个画面的扫描。此时,一个画面的驱动线drl(1)~drl(p)的扫描的时间通过tp控制器30控制,使其短于一个画面的栅极线g(1)~g(n)的扫描的时间。tp控制器30,例如,可以通过控制对各驱动线drl施加的驱动信号的脉冲数或频率等,控制一个画面的驱动线drl(1)~drl(p)的扫描时间。

本实施方式中,作为一个例子,一个画面的驱动线drl(1)~drl(p)的扫描时间可以设为一个画面的栅极线g(1)~g(n)的扫描的时间的2分之1以下。由此,可以充分地确保驱动线drl(1)~drl(p)的画面扫描、和下次的驱动线drl(1)~drl(p)的画面扫描之间的时间。因此,可以充分地确保由tp控制器30的检测信号的处理(例如,利用检测信号的检测位置的计算等)的时间。

如上所述,将显示装置2的栅极线g的画面扫描开始,即,画面的写入开始、和触摸面板20的画面扫描开始进行偏移,由此进行使得显示装置2的画面的写入的位置、和驱动触摸面板20的位置不同。由此,抑制相互的干涉。

图5是,示出画面的栅极线g的驱动位置以及驱动线drl的驱动位置的过渡的一个例子的图。图5是,以图4所示的信号驱动显示装置2以及触摸面板20的情况的例子。图5中,长方形表示画面,画面的栅极线g的驱动位置,即,进行图像的写入的位置以箭头表示,驱动线drl的驱动位置(at)以点状图案表示。

图5所示的例子中,在时刻t1中,在开始驱动线drl的画面扫描的时间点,不开始栅极线g的画面扫描。驱动线drl的画面扫描开始之后,根据扫描进行,驱动线drl的驱动位置朝向画面的下方方向(与y方向成为加号(plus)的方向)移动。在开始栅极线g的画面扫描的时刻t2中,驱动线drl的驱动位置与栅极线g的驱动位置相比位于下方。即,在时刻t2中,驱动线drl的画面扫描的驱动位置不同于栅极线g的驱动位置。

驱动线drl的画面扫描的y方向的速度快于栅极线g的扫描速度。因此,从时刻t2,驱动线drl的驱动位置到达画面的下端,在结束驱动线drl的画面扫描的时刻t5为止之间(时刻t2~t5),栅极线g的驱动位置不会赶上驱动线drl的驱动位置。即,栅极线g的画面扫描的结束之前,结束驱动线drl的画面扫描,开始下次的画面扫描(时刻t6)。栅极线g的画面扫描的结束时(时刻t7)已经开始下次的驱动线drl的画面扫描。

如上所述,在同时进行栅极线g的画面扫描和驱动线drl的画面扫描的期间中,控制显示装置2以及触摸面板20,使栅极线g的驱动位置和驱动线drl的驱动位置不重叠。由此,抑制相互的干涉。

图6是,用于说明栅极线g和驱动线drl的扫描行进的关系的图形。图6的图形中,纵轴表示已扫描的像素的行数量(line数量),横轴表示时间。图6是,以图4所示的信号驱动显示装置2以及触摸面板20的情况的例子。图6中,线ldr表示驱动线drl的画面扫描的y方向的行进程度,线lg表示栅极线g的画面扫描的y方向的行进程度。扫描的行进程度以像素的行数量表示。

如图6所示,在时刻t1,驱动线drl的画面扫描与栅极线g的画面扫描的开始(时刻t2)相比,仅早于时间wvt开始。并且,栅极线g的画面扫描的开始之后在结束之前,结束驱动线drl的画面扫描(时刻t5)。另外,驱动线drl的画面扫描的开始时刻t1早于栅极线g的画面扫描的开始时刻t2,并且设为栅极线g的前一次的画面扫描的结束时刻t12之前。

如上所述,本例子中,驱动线drl的画面扫描在两个连续的栅极线g的画面扫描期间进行跨越。即,两个连续的栅极线g的画面扫描中且前面的画面扫描的结束之前,开始驱动线drl的画面扫描,在后面的栅极线g的画面扫描的开始之后,结束驱动线drl的画面扫描。

此时,横跨画面的像素的所有的行而进行驱动线drl的扫描的时间tsdr短于,横跨画面的像素的所有的行而进行栅极线g的扫描的时间tsg。即,驱动线drl的y方向的扫描的速度快于栅极线g的y方向的写入的速度。因此,线ldr不会与线lg交叉。不会在相同时间驱动与相同行对应的驱动线drl和栅极线g。

图6所示的例子中,驱动线drl的画面扫描的周期相同于栅极线g的画面扫描的周期。任何画面扫描也将一帧期间作为周期。由此,可以更可靠地抑制驱动线drl的驱动和栅极线g的驱动的干涉。此外,驱动线drl的画面扫描的周期未必相同于栅极线g的画面扫描的周期。例如,将驱动线drl的画面扫描的周期设置为短于栅极线g的画面扫描的周期,由此可以提高检测的应答性能。

此外,图6所示的例子中,一帧期间包含在栅极线g进行扫描的期间、不驱动栅极线g以及数据线s的中止期间(垂直回扫期间)。本例子中,可以同时进行栅极线g的驱动和驱动线drl的驱动,由此,驱动线drl的驱动不限定于中止期间。因此,在一帧期间,栅极线g的画面扫描期间,即,将像素写入动作的期间确保长,将中止期间设短。或者,将一帧期间分配所有栅极线g的扫描期间,即,写入期间,可以消除中止期间。由此,显示图像的高分辨率化和检测性能的提高,抑制干涉且能够容易地同时实现显示图像的高分辨率化和检测性能的提高。

图7用于说明栅极线g以及驱动线drl的画面扫描的速度和开始时间的差的图形。关于图7的图形,纵轴表示已扫描的像素的行数量(line数量),横轴表示时间。此时,作为一个例子,将驱动线drl的扫描速度c以及栅极线g的扫描速度a设为,每单位时间进行扫描的像素的行数量。关于画面扫描,已扫描的像素的行数量设为l,从栅极线g的画面扫描开始的经过时间设为t。另外,关于栅极线g的扫描开始时刻,与已经扫描的驱动线drl的区域对应的像素的行数量设为d。

此时,如图7所示,栅极线g的画面扫描的扫描行数量l可以以l=at表示,驱动线drl的扫描行数量l可以以l=ct+d表示。为了栅极线g的驱动和驱动线drl的驱动相互不干涉,以l=at的直线以及l=ct+d的直线不交叉的方式设置,设定a、c以及d即可。例如,设为a<=c、d>=0,由此可以更可靠地抑制驱动干扰。这样,与在栅极线g的画面扫描开始之前开始驱动线drl的画面扫描,并且控制驱动线drl以及栅极线g的驱动信号,以使驱动线drl的扫描速度c快于栅极线g的扫描速度a的情况对应。

另外,栅极线g的扫描开始时刻和驱动线drl的扫描开始时刻的差wvt是,从充分地确保在栅极线g的扫描开始时刻,在扫描的最初被选择的栅极线g、和此时的驱动线drl的驱动位置的距离的观点而决定。例如,在栅极线g的扫描开始时刻,即,连接于第一级的栅极线g(1)的栅极线g的驱动位置,和与第d级的像素对应的驱动线drl驱动线drl的驱动位置之间可以根据不发生干涉的程度而设定wvt。例如,wvt可以设定为驱动线drl的画面扫描所需要的时间tsdr的0.3~0.6倍程度。

(检测装置的动作的变形例)

图8是,示出显示装置2以及检测装置3的驱动信号的波形的变形例子的图。图8所示的例子中,触发信号trg的脉冲的周期(8.3ms)成为垂直同步信号vsync的脉冲的周期(16.6ms)的2分之1。由此,驱动线drl的画面扫描的周期成为栅极线g的画面扫描的周期的2分之1。即,用于触摸面板20的对象物的检测的画面扫描的率(120hz)成为显示装置2的画面的显示的更新率(refreshrate)(60hz)的两倍。

触发信号trg包含与垂直同步信号vsync的脉冲相比早于一定时间(wvt)的时间点中产生的第一脉冲、和第一脉冲的之后产生的第二脉冲。第一脉冲和第二脉冲之间的时间成为垂直同步信号vsync的脉冲的周期的2分之1。该第一脉冲和第二脉冲之间的时间成为触发信号trg的周期。本例子中,第一脉冲在与垂直同步信号vsync相同周期产生。

tp控制器30可以将从该触发信号trg的脉冲产生到垂直同步信号vsync的脉冲产生为止的时间wvt以及触发信号trg的周期,基于预先记录在寄存器等的值来决定。

tp控制器30在检测触发信号trg的脉冲时,开始驱动线drl的画面扫描。具体而言,在与触发信号trg的脉冲检测之后产生的水平同步信号hsync的脉冲所对应的时序,将驱动信号的脉冲施加于驱动线drl。

向画面的所有驱动线drl(1)~drl(p)依次施加驱动信号dr(1)~dr(p)时,结束一个画面的扫描。此时,一个画面的驱动线drl(1)~drl(p)的扫描所需的时间通过tp控制器30控制,以使短于触发信号trg的周期。作为一个例子,一个画面的驱动线drl(1)~drl(p)的扫描时间可以设为一个画面的栅极线g(1)~g(n)的扫描的时间的2分之1以下。

图8所示的动作中,可以将驱动线drl的画面扫描,以栅极线g的画面扫描的两倍的频率,与栅极线g的画面扫描同时进行。关于与此同时执行的画面扫描,进行显示装置2的画面的写入的位置,即,栅极线g的驱动位置、和触摸面板20的驱动线drl的驱动位置一般不同。由此,抑制相互的干涉。

图9是,示出画面的栅极线g的驱动位置以及驱动线drl的驱动位置的过渡的一个例子的图。图9是,以图8所示的信号驱动显示装置2以及触摸面板20的情况的例子。在图9中,长方形表示画面,画面的栅极线g的驱动位置,即,进行图像的写入的位置以箭头表示,驱动线drl的驱动位置(at)以点状图案表示。

图9所示的例子中,在时刻t1中,开始驱动线drl的画面扫描的时间点上,没有开始栅极线g的画面扫描。驱动线drl的画面扫描开始之后,根据扫描进行,驱动线drl的驱动位置朝向画面的下方方向(与y方向成为加号的方向)移动。在开始栅极线g的画面扫描的时刻t2中,驱动线drl的驱动位置与栅极线g的驱动位置相比位于下方。驱动线drl的画面扫描的在y方向上的速度快于栅极线g的扫描速度。因此,驱动线drl的驱动位置到达画面的下端,在结束驱动线drl的画面扫描为止的期间,即,从时刻t2到t3的期间,栅极线g的驱动位置不会赶上驱动线drl的驱动位置。另外,在结束栅极线g的画面扫描之前的时刻t4,开始驱动线drl的下次的画面扫描。

在栅极线g的驱动位置到达画面的下端的时刻t6中,驱动线drl的驱动位置到达画面的中间。结束栅极线g的画面扫描,到开始下次的栅极线g的画面扫描的期间,也结束驱动线drl的画面扫描(时刻t7),进一步,开始驱动线drl的下次的画面扫描(时刻t8)。在开始下次的栅极线g的画面扫描的时刻t9中,驱动线drl的驱动位置与栅极线g的驱动位置相比位于下方。

如上所述,栅极线g的画面扫描和以该两倍的速率的驱动线drl的画面扫描同时进行,并且在该期间,栅极线g的驱动位置和驱动线drl的驱动位置不重叠。由此,抑制栅极线g和驱动线drl之间的干涉,同时可以实现高效率的检测动作,且可以实现高分辨率图像的画面更新。

图10是,用于说明栅极线g和驱动线drl的扫描行进的关系的图形。图10的图形中,纵轴表示已扫描的像素的行数量(line数量)l,横轴表示时间t。图10是,以图8所示的信号驱动显示装置2以及触摸面板20的情况的例子。图10中,线ldr表示驱动线drl的画面扫描的y方向的行进程度,线lg表示栅极线g的画面扫描的y方向的行进程度。扫描的行进程度以像素的行数量l表示。

如图10所示,驱动线drl的画面扫描与栅极线g的画面扫描相比,仅早于时间wvt开始。并且,栅极线g的画面扫描的开始之后在结束之前,结束驱动线drl的画面扫描,开始下次的画面扫描。此时,横跨画面的像素的所有行而进行驱动线drl的扫描的时间tsdr成为,横跨画面的像素的所有行而进行栅极线g的扫描的时间tsg的2分之1以下。即,驱动线drl的y方向的扫描的速度为栅极线g的y方向的写入的速度的两倍以上。

在结束栅极线g的画面扫描之后到开始下次的栅极线g的画面扫描的期间,即,垂直回扫期间(中止期间)k中,进行驱动线drl的画面扫描的结束、和下次的驱动线drl的画面扫描的开始。此时,驱动线drl的画面扫描的周期dt为,栅极线g的画面扫描的周期,即,一帧期间ft的2分之1(dt=ft/2)。因此,在一帧期间ft中,进行一次的栅极线g的画面扫描、和二次量的驱动线drl的画面扫描。

图10所示的例子中,线ldr和线lg不交叉。即,画面扫描中,不会出现与驱动的驱动线drl对应的像素的行、和同时驱动的栅极线g的像素的行重叠的情况。因此,驱动线drl的驱动、和栅极线g的驱动很难相互干涉。

此外,驱动线drl的画面扫描的周期dt不限定于一帧期间ft的2分之1。例如,可以将驱动线drl的画面扫描的周期dt设为,一帧期间ft的4分之1、3分之1、或者3分之2、或者4分之3等。驱动线drl的画面扫描的周期dt,例如,可以通过调整由tp控制器30所生成的触发信号trg的周期而控制。

(tp控制器的构成例子)

此时,说明控制触摸面板20,以实现上述动作的tp控制器30的构成例子。图11是,示出tp控制器30的构成例子的功能框图。

图11所示的例子中,tp控制器30包括信号取得部31、信号生成部32、输出部33以及坐标检测电路34。信号生成部32包含信号选择部321以及计时器322。

信号取得部31从时序控制器7接收同步信号,所述同步信号用于更新画面的显示的时序控制。信号取得部31,例如,包含输入信号端口。同步信号例如,包含垂直同步信号vsync以及水平同步信号hsync。

信号生成部32基于信号取得部31所接收的同步信号,生成控制画面的检测扫描的时序的信号。在检测扫描中,针对多个驱动线drl按顺序施加驱动信号。这是,为了检测针对触摸面板20的对象物的接触或者接近的扫描。

信号生成部32在从画面的检测扫描的开始到结束的期间,开始更新画面的显示,并且生成以检测扫描的一个画面的扫描时间与一个画面的显示的更新时间相同或者缩短的方式控制的信号。

输出部33将信号生成部32所生成的信号或者基于该信号的驱动信号,输出至触摸面板20。输出部33根据信号生成部32所生成的信号,对各驱动线drl施加驱动信号。

坐标检测电路34基于触摸面板20的检测线snl所检测的检测信号,计算表示对象物所接触或者接近的画面的位置(触摸面板20上方的位置)的坐标。

在信号生成部32中,计时器322基于信号取得部31所接收的同步信号,生成内部信号,输出至信号选择部321。信号选择部321从计时器322生成的内部生成信号以及信号取得部31接收的同步信号至少选择一个信号,发送输出部33。

计时器322可以从被输入的信号的脉冲的上升或者下降经过预先设定的时间之后产生脉冲。由此,例如,可以生成包含从垂直同步信号vsync的脉冲仅偏离了一定时间(例如,图1、图8的wvt、wht等)的时间点的脉冲的信号。另外,例如,如图1、图8的trg或者dr(1)~dr(p)的脉冲的周期,可以生成包含规定的周期的脉冲。

因此,计时器322可以包括:检测输入信号的脉冲的边缘(上升或者下降)的边缘检测电路;生成一定频率的时钟信号的时钟生成电路;以及计算边缘检测之后的时钟信号的时钟脉冲数的计数器;产生与计数器的计数数量相应的脉冲的内部信号生成电路(均未图示)。

内部信号生成电路将计数器的计数数量与预先设定在寄存器等的值比较,计数数量达到预先设定的值时产生脉冲。此时,可以预先设定图1、图8的wvt、wht,或者trg,或者trg,或者dr(1)~dr(p)的脉冲周期等。

计时器322作为内部信号,例如,可以生成成为图1、图8所示的触发信号trg、驱动信号dr(1)~dr(p)的基础的脉冲信号、或者可以生成控制一条驱动线drl的驱动时间的驱动同步信号等。

信号选择部321在由计时器322生成的信号中选择至少一个向输出部33供给的信号。例如,信号选择部321可以选择由计时器322生成的各驱动线drl的驱动信号dr(1)~dr(p)。或者,可以选择成为驱动信号dr(1)~dr(p)的基础的脉冲信号、和表示驱动时序的触发信号trg。进一步,也可以选择表示各驱动线drl的驱动时序的驱动同步信号。输出部33根据从信号选择部321输出的信号,对驱动线drl(1)~drl(p)施加驱动信号。

此外,tp控制器30的构成不限定于图11所示的例子。例如,坐标检测电路34也可以配置于tp控制器30的外部。另外,信号取得部31接收的信号不限定于垂直同步信号vsync以及水平同步信号hsync,替代这些或者除了这些之外,也可以接收控制其他的显示画面的更新时序的信号。例如,信号取得部31可以从时序控制器7接收gpio(generalpurposeinputoutput)。另外,信号取得部31也可以不从时序控制器7接收同步信号,而从系统侧控制器10接收同步信号。

以上,说明了本发明的实施方式,但是本发明不限定于所述实施方式。例如,所述实施方式针对多个驱动线drl,每一条按顺序输入脉冲信号的驱动的例子,但是也可以是对两条以上的驱动线drl同时输入脉冲信号的驱动。另外,所述实施方式为互电容方式的触摸面板的例子,但是,触摸面板也可以为自电容方式。

另外,显示装置2不限定于如上所述的液晶显示装置。显示装置2例如,也可以是有机el显示器、等离子体显示器、或者利用电泳或者mems的显示器等。

符号说明

1具备传感器的显示装置

2显示装置

3检测装置

4扫描线驱动电路(扫描驱动部的一个例子)

5数据线驱动电路(数据驱动部的一个例子)

8tft(开关元件的一个例子)

9像素电极

11共用电极

20触摸面板

30tp控制器(检测控制部的一个例子)

g栅极线(显示扫描线的一个例子)

s数据线

drl驱动线(检测扫描线的一个例子)

snl检测线

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1