电极中，影像信号线的电压变动的平均值作为噪声呈现。因此，相邻的检测电极的噪声水平是相同程度，通过取得来自相邻的检测电极的检测信号的差分，能够将这样的同相噪声抵消。另外，从这样将由对从检测电极得到的检测信号施加的影像所引起的同相噪声有效地排除的观点来看，在图20所示那样的将来自各检测电极的检测信号分别放大并进行Α/D变换的电路结构中，做成在Α/D变换后取得来自相邻检测电极的检测信号的差分的电路结构也是有效的。
[0166]另外，在本实施方式的输入装置中，作为表示触摸位置的触摸信号而向外部输出将由检测电极得到的检测信号经过图20、图21所例示那样的信号检测电路由运算元件(MPU)33运算的结果。这样，通过做成不是将检测电极中的检测信号直接向外部输出、而是将作为触摸位置信息而运算处理的结果进行输出的结构，能够将对驱动电极施加驱动信号的定时及检测电极取得检测信号的定时任意地变更，能够以希望的定时从信号检测电路向外部输出表示触摸位置的触摸信号。由于是这样的结构，所以如使用图12及图13说明的那样，即使是被施加用于图像显示的扫描信号的行块中的触摸位置在该行块被选择的期间中无法检测到的情况，通过将图像显示的I帧期间内的触摸位置信息进行合计，也能够得到图像显示区域的全部的部分中的触摸位置信息。
[0167]图22、图23是说明在上述实施方式中将液晶面板I的共通电极24与输入装置的检测电极12兼用的情况下的共通电极24的结构例的图。
[0168]图22是将共通电极24的结构放大表示的平面图，图中用双点划线表示的区域41是与一个像素电极19对应的I个子像素量的共通电极24。
[0169]如图22所示，在共通电极24，形成有用来将配置在其上层的像素电极和配置在其下层的TFT连接的开口 42。在图22所示的第I共通电极24的结构中，仅在将共通电极24在水平方向上切断而用来构成多个检测电极12的切断部分，设有与在水平方向上相邻的像素电极19所对应的共通电极24连续的开口 43。
[0170]通过这样，能够将形成为所谓实心图案的共通电极24在希望的位置分割为在水平方向上延伸的多个电极，能够将共通电极24兼用作检测电极12。
[0171]图23是表示将共通电极24兼用作检测电极12的情况下的第2结构例的部分放大平面图。
[0172]在图23所示的结构中，在与一个子像素对应的共通电极24的部分41，除了与像素电极19对置的、即在液晶面板的厚度方向上与像素电极19重叠的部分(图23中的区域41中的上侧部分)以外，形成有包括形成将像素电极19与TFT连接的通孔的部分的、在水平方向上连续的开口 43。通过这样，能够不损害共通电极24的功能而将其做成在水平方向上延伸配置的多条短条状电极。并且，通过适当设置连接端子等，将在该水平方向上配置的短条状的电极集中规定条数，连接到图6所示的端子引出部17a，从而能够形成图6所示那样的、具备在水平方向上延伸的规定的电极宽度的检测电极12。
[0173]如以上说明，具备本技术的输入装置的液晶显示装置构成为，检测电极12以与液晶面板I的扫描信号线10平行的方式配置，并且，驱动电极11以与检测电极12交叉的方式配置，在触摸检测期间中，通过对驱动电极11施加驱动信号、并检测从检测电极12分别输出的检测信号，进行触摸位置的检测。
[0174]进而，构成为，在触摸检测期间中，不进行与被施加扫描信号的扫描信号线10接近的检测电极12的检测动作，而在与没有被施加扫描信号的扫描信号线10接近的检测电极12中进行检测动作。
[0175]在本技术的输入装置中，做成了将与扫描信号线平行配置的检测电极对应于形成扫描信号线的行块来配置的结构，构成为，选择与在扫描信号线上没有被施加扫描信号的行块对应的多个检测电极而进行检测动作。通过这样，在将触摸传感器的检测动作和液晶的显示更新的动作同时进行的情况下，能够有效地避免随着对显示面板的影像信号线施加了影像信号时的像素电极的电压的上升或下降、或随着影像信号线自身的电位的变化而检测电极检测到通过像素电极或影像信号线与检测电极间的电容耦合产生的电荷的移动所引起的噪声。因此，触摸传感器的误动作被消除，触摸传感器的灵敏度上升，能够精度良好地检测触摸位置。
[0176]另外，在进行了上述说明那样的、不使来自与被施加扫描信号的行块对应的检测电极的检测信号输出的检测动作的情况下，由于在将行块10 -1扫描的期间中检测电极12 -1不进行检测动作，所以即使手指触摸到与检测电极12 -1对应的部分，也无法检测出触摸位置。但是，在将行块10 - 2,10 - 3...10 一 N扫描的期间中，检测电极12 — I进行检测动作，所以例如在进行了按照显示面板的图像显示中的I帧量的每个定时(作为一例是60Hz)通知I次触摸位置的动作的情况下，如果考虑一个行块被扫描的期间相对于I帧期间的比例，则实质上能够将图像显示面的全部区域中的触摸位置充分地识别。
[0177]此外，本技术的输入装置的触摸位置信息的通知的定时并不限于作为I例的每60Hz即I帧I次。作为本技术的输入装置中的信号输出电路7的触摸位置信息的输出电路结构，通过做成作为一例而使用图20及图21表示的、将检测电极中的检测信号用运算元件(MPU) 33等进行了运算处理后作为触摸位置信息向外部通知的结构等，能够适当设定将显示面板中的图像显示的I帧期间中的接触位置进行运算并通知的定时。结果，能够使每I帧中的接触位置的通知定时成为任意的所希望的定时。例如，如以下这样设定是容易的:在从行块10 — 1，10 — 2..扫描到相当于整体的一半区域的、与2分之N条的位置相当的行块的阶段中，将触摸位置信息进行运算并向外部通知。在此情况下，能够以每0.5帧I次、即显示面板上的图像显示的每I帧两次，例如在帧频率为60Hz的情况下以120Hz将触摸位置信息向外部通知。
[0178]另外，在本技术的输入装置中，在扫描信号被施加的期间中，不使与被施加该扫描信号的行块对应配置的检测电极中的触摸位置检测信号输出的检测动作并不是必须的。
[0179]例如，在采用使用图21说明的、取得来自相邻的检测电极的检测信号的差分后进行放大的结构等，进行将附加在检测信号中的噪声排除的触摸位置检测动作的情况下，或者在能够通过对由各个检测电极得到的触摸位置检测信号进行适当的运算处理而将噪声的影响排除的情况下，进而在根据显示面板内的输入装置的电极配置结构等而能够使被施加扫描信号的噪声的影响充分小等的情况下，在被施加扫描信号的期间中，即使输出来自与被施加该扫描信号的行块对应配置的检测电极的检测信号，也能够以在实用上没有问题的精度进行触摸位置的检测。
[0180]进而，如在上述实施方式中说明的那样，在做成将驱动电极11配置在液晶面板的外侧的结构的情况下，能够抑制在驱动电极11与配置在液晶面板内的、检测电极以外的用于图像显示的各电极之间形成的寄生电容。因此，能够减少由对驱动电极施加的脉冲电压带来的耗电。此外，能够在使耗电相同的状况下增加脉冲电压的施加次数、或将脉冲电压的电位差设定得较高等，通过进行这些应对，能够提高触摸传感器的触摸位置检测灵敏度。
[0181]另外，在检测电极12中，作为构成为有选择地不进行检测动作的方法，例如可以考虑使用开关将不进行检测动作的检测电极12从信号检测电路切离、将该检测电极12连接到规定的电位。此外，作为其他方法，能够使用在将模拟数据变换为数字数据后、在进行运算处理的MPU等中不使用在不进行检测动作的期间中储存的数字数据而进行运算处理等的方法。
[0182]另外，在上述实施方式的说明中，例示IPS方式的面板结构对在液晶显示装置中使用的液晶面板进行了说明，但在液晶显示装置中作为显示面板使用的液晶面板并不限于IPS方式，能够使用所谓垂直取向方式等周知的驱动方式的液晶面板。在此情况下，特别是也有共通电极不形成在TFT基板上而形成在对置基板上的情况，但如在上述实施方式中说明的那样，可以考虑在不对图像显示做出贡献的有效区域周围的周边区域部分中适当配置电极、使用它作为输入装置的驱动电极或检测电极等各种各样的应对。
[0183]产业上的可利用性
[0184]如以上这样，本技术是在静电电容耦合方式的输入装置及使用该输入装置的液晶显示装置中有用的发明。
【主权项】
1.一种输入装置，配置于在I帧期间中对多个扫描信号线依次施加扫描信号而进行显示的更新的显示装置中，通过以相互交叉的方式配置有多条驱动电极和多条检测电极、并且在上述驱动电极与上述检测电极之间形成电容元件而构成，其特征在于， 上述检测电极配置为，与上述显示装置的上述扫描信号线平行； 上述输入装置构成为，在触摸检测期间中，通过对上述驱动电极施加驱动信号并检测从上述检测电极分别输出的检测信号，来进行触摸位置的检测。
2.如权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 构成为，在上述触摸检测期间中，不进行与被施加上述扫描信号的上述扫描信号线接近的上述检测电极的检测动作，在与没有被施加上述扫描信号的上述扫描信号线接近的上述检测电极中进行检测动作。
3.—种输入装置，配置在显示装置中，上述显示装置具有将由M条扫描信号线构成的行块排列N条而成的多条扫描信号线，在I帧期间中对上述扫描信号线依次施加扫描信号而进行显示的更新，上述输入装置通过以相互交叉的方式配置有多条驱动电极和多条检测电极、并且在上述驱动电极与上述检测电极之间形成电容元件而构成，其特征在于， 上述检测电极以与上述显示装置的上述扫描信号线平行的方式，分别对应于上述扫描信号线的N条行块而配置； 上述输入装置构成为，在触摸检测期间中，通过对上述驱动电极施加驱动信号并检测从上述检测电极分别输出的检测信号来进行触摸位置的检测。
4.如权利要求3所述的输入装置，其特征在于， 构成为，上述触摸检测期间中，不进行与被施加上述扫描信号的扫描信号线的上述行块相对应的上述检测电极的检测动作，在与没有被施加扫描信号的扫描信号线的上述行块相对应的上述检测电极中进行检测动作。
5.如权利要求1或3所述的输入装置，其特征在于， 上述检测电极及上述驱动电极中的至少一方的电极在上述显示装置的内部配置为，与上述扫描信号线平行或与上述扫描信号线交叉。
6.一种液晶显示装置，具备液晶面板和输入装置，上述液晶面板具有多个像素电极及对置于该像素电极而设置的共通电极，对控制向上述像素电极的电压施加的开关元件依次施加扫描信号而进行显示的更新，上述输入装置通过以相互交叉的方式配置多条驱动电极和多条检测电极、并在上述驱动电极与上述检测电极之间形成电容元件而构成，并且上述检测电极及上述驱动电极中的至少一方的电极配置在上述液晶面板内部，其特征在于， 上述检测电极配置为与上述液晶面板的扫描信号线平行且上述驱动电极配置为与上述检测电极交叉，并且构成为，在触摸检测期间中，通过对上述驱动电极施加驱动信号并检测从上述检测电极分别输出的检测信号来进行触摸位置的检测。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于， 构成为，上述触摸检测期间中，不进行与被施加上述扫描信号的扫描信号线接近的检测电极的检测动作，在与没有被施加扫描信号的扫描信号线接近的检测电极中进行检测动作。
【专利摘要】提供一种在静电电容耦合方式的输入装置中高精细化、大型化较容易的输入装置。一种输入装置，配置于在1帧期间中对多个扫描信号线依次施加扫描信号而进行显示的更新的显示装置中，构成为，以相互交叉的方式配置有多条驱动电极和多条检测电极，检测电极配置为与扫描信号线平行，并且，在触摸检测期间中，通过对驱动电极施加驱动信号并检测从检测电极分别输出的检测信号来进行触摸位置的检测。
【IPC分类】G06F3-044, G06F3-041
【公开号】CN104737109
【申请号】CN201380053965
【发明人】井上学, 加道博行, 笠原滋雄, 小杉直贵, 渡海章, 高木一树, 中山贵仁
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年10月15日
【公告号】US20150185927, WO2014061261A1