输入装置及液晶显示装置制造方法
【专利摘要】目的是在静电电容耦合方式的输入装置中提高触摸操作时的检测精度。一种输入装置，由相互交叉的多条驱动电极及多条检测电极、以及形成于驱动电极与检测电极的各个交叉部分的电容元件构成，在触摸检测期间对驱动电极按扫描信号线的每个线块施加驱动信号，通过从检测电极分别输出的检测信号进行触摸检测，并且触摸检测期间设置于显示装置的水平扫描期间的显示更新期间，进而，对驱动电极施加的驱动信号选择显示装置的没有施加扫描信号的线块来施加。
【专利说明】输入装置及液晶显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及向画面输入坐标的静电电容耦合方式的输入装置、以及具备该输入装置和作为显示元件的液晶面板的液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]具备通过由使用者的手指等对显示画面进行触摸操作而输入信息的、具有画面输入功能的输入装置的显示装置用于PDA及便携终端等的移动用电子设备、各种家电产品、无人受理机等的固定放置型顾客向导终端等中。作为这样的基于触摸操作的输入装置，已知有检测被触摸的部分的电阻值变化的电阻膜方式、或检测电容变化的静电电容耦合方式、检测通过触摸被遮蔽的部分的光量变化的光传感器方式等各种方式。
[0003]在这些各种方式中，静电电容耦合方式与电阻膜方式及光传感器方式相比有以下这样的优点。例如可以举出如下一点:在电阻膜方式或光传感器方式中，触摸装置的透射率较低为80 %左右，相对于此，静电电容耦合方式的触摸装置透射率较高为约90 %、不使显示图像的画质下降。此外，在电阻膜方式中，由于通过电阻膜的机械接触来检测触摸位置，所以电阻膜有可能劣化或破损，相对于此，在静电电容耦合方式中，没有检测用电极与其他电极等接触那样的机械接触，从耐久性方面也是有利的。
[0004]作为静电电容耦合方式的输入装置，例如有在专利文献I中公开的方式。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011 - 90458号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]本技术的目的是在这样的静电电容耦合方式的输入装置中提高触摸操作时的检测精度。此外，本技术的目的是得到具备提高了触摸操作时的检测精度的输入装置的液晶显示装置。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]为了解决这样的课题，本技术的输入装置，配置于在一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，由相互交叉的多条驱动电极及多条检测电极、以及形成于上述驱动电极与上述检测电极的各个交叉部分的电容元件构成，其特征在于，在触摸检测期间，按上述扫描信号线的每个线块对上述驱动电极施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号进行触摸检测；并且，上述触摸检测期间设置于上述显示装置的水平扫描期间的显示更新期间；进而对上述驱动电极施加的驱动信号选择没有施加上述显示装置的扫描信号的线块来施加。
[0012]此外，本技术的液晶显示装置，具备:液晶面板，具有多个像素电极以及与该像素电极对置地设置的共用电极，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；以及输入装置，具有通过将上述液晶面板的上述共用电极分割而形成的多条驱动电极、以及与上述驱动电极交叉地配置的多条检测电极，在上述驱动电极与上述检测电极的各个交叉部分形成有电容元件；该液晶显示装置的特征在于，上述输入装置对上述驱动电极按上述扫描信号线的每个线块施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号进行触摸检测；上述输入装置的触摸检测期间设置于上述显示装置的水平扫描期间的显示更新期间；在上述液晶面板中选择没有被施加上述扫描信号的线块，对所选择的上述线块中排列的上述驱动电极施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号检测触摸位置。
[0013]发明效果
[0014]根据本技术，在输入装置中，在触摸位置的检测时，能够使由用于进行显示更新的扫描信号带来的噪声的发生变少而提高检测精度。此外，由于在显示装置的显示更新期间内进行触摸位置的检测，所以能够充分确保用于显示更新的写入时间，能够防止显示装置的显示图像品质的下降。
[0015]进而，通过具备本技术的输入装置和液晶面板，能够得到输入精度提高、图像显示品质的下降较少的液晶显示装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是用于说明本技术的一实施方式的具备触摸传感器功能的液晶显示装置的整体结构的框图。
[0017]图2是表示构成触摸传感器的驱动电极和检测电极的排列的一例的立体图。
[0018]图3是用于对触摸传感器的概略结构和等效电路说明没有进行触摸操作的状态和进行了触摸操作的状态的说明图。
[0019]图4是表示没有进行触摸操作的情况和进行了触摸操作的情况下的检测信号的变化的说明图。
[0020]图5是表示液晶面板的扫描信号线的排列构造和触摸传感器的驱动电极及检测电极的排列构造的概略图。
[0021]图6是表示向进行液晶面板的显示更新的扫描信号线的线块的扫描信号的输入定时、与为了进行触摸传感器的触摸位置检测而向驱动电极的线块的驱动信号的施加定时的关系的一例的说明图。
[0022]图7是表示向进行液晶面板的显示更新的扫描信号线的线块的扫描信号的输入定时、与为了进行触摸传感器的触摸位置检测而向驱动电极的线块的驱动信号的施加定时的关系的另一例的说明图。
[0023]图8是表示在图6所示的例子中、I水平扫描期间的扫描信号与驱动信号的施加的状态的时间图。
[0024]图9是用于说明I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系的一例的时间图。
[0025]图10是用于说明I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系的另一例的时间图。
[0026]图11是用于说明I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系的另一例的时间图。
[0027]图12是用于说明I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系的另一例的时间图。
[0028]图13是用于说明I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系的另一例的时间图。
[0029]图14是用于说明I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系的另一例的时间图。
[0030]图15是用于说明I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系的另一例的时间图。
[0031]图16是表示在图6所示的驱动方法的例子中、向扫描信号线的线块的扫描信号的施加与向触摸传感器的驱动电极的线块的驱动信号的施加的关系的时间图。
[0032]图17是用于说明向扫描信号线的线块的扫描信号的施加与向触摸传感器的驱动电极的线块的驱动信号的施加的定时的关系的另一例的时间图。
【具体实施方式】
[0033]有关本技术的输入装置，配置于在一巾贞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，由相互交叉的多条驱动电极及多条检测电极、以及形成于上述驱动电极与上述检测电极的各个交叉部分的电容元件构成，在触摸检测期间，按上述扫描信号线的每个线块对上述驱动电极施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号进行触摸检测；并且，上述触摸检测期间设置于上述显示装置的水平扫描期间的显示更新期间；进而构成为对上述驱动电极施加的驱动信号选择没有施加上述显示装置的扫描信号的线块来施加。
[0034]通过这样，在本技术的输入装置中，用于触摸位置的检测的驱动信号的施加和用于由显示装置进行图像显示的扫描信号的施加对不同的线块同时进行。因此，在没有对显示装置中的扫描信号的施加定时加以限制的状态下，能够降低在输入装置中从检测电极输出的检测信号中的由扫描信号的噪声带来的影响。其结果，能够在保持显示装置的显示图像的品质的同时以高精度进行触摸位置的检测。
[0035]本技术的液晶显示装置，具备:液晶面板，具有多个像素电极以及与该像素电极对置地设置的共用电极，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；以及输入装置，具有通过将上述液晶面板的上述共用电极分割而形成的多条驱动电极、以及与上述驱动电极交叉地配置的多条检测电极，在上述驱动电极与上述检测电极的各个交叉部分形成有电容元件；上述输入装置对上述驱动电极按上述扫描信号线的每个线块施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号进行触摸检测；上述输入装置的触摸检测期间设置于上述显示装置的水平扫描期间的显示更新期间；在上述液晶面板中选择没有被施加上述扫描信号的线块，对所选择的上述线块中排列的上述驱动电极施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号检测触摸位置。
[0036]通过这样，能够得到利用了本技术的输入装置的特征的、输入精度提高、图像显示品质的下降较少的液晶显示装置。
[0037](实施方式)
[0038]以下，作为有关本技术的一实施方式的输入装置的一例，以在作为显示面板而具备液晶面板的液晶显示装置中使用的触摸传感器为例，使用附图进行说明。另外，本实施方式只不过是例示，本技术并不限定于在该实施方式中表示的结构。
[0039]图1是用于说明有关本技术的一实施方式的具备触摸传感器功能的液晶显示装置的整体结构的框图。
[0040]如图1所示，液晶显示装置具备液晶面板1、背光灯(backlight)单元2、扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、背光灯驱动电路5、传感器驱动电路6、信号检测电路7及控制装置8。
[0041]液晶面板I是矩形的平板形状，具有由玻璃基板等的透明基板构成的TFT基板、以及以与该TFT基板对置的方式设置规定的间隙而配置的对置基板，通过在TFT基板与对置基板之间封入液晶材料而构成。
[0042]TFT基板位于液晶面板I的背面侧，通过在作为基材的由玻璃等构成的基板上，形成配置为矩阵状的多个像素电极、与各个像素电极对应地设置并对向像素电极的电压施加进行导通/截断控制的作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)、以及共用电极等而构成。
[0043]此外，对置基板位于液晶面板I的前面侧，在作为基材的由玻璃等构成的透明的基板上，在与TFT基板的像素电极对应的位置上配置有分别由构成子像素的红(R)、绿(G)、蓝(B)的3原色构成的滤色器(CF)。此外，在对置基板上，形成有配置在RGB的子像素之间及/或由子像素构成的像素之间的、由用于提高对比度的遮光材料构成的黑矩阵。另外，在本实施方式中，形成在TFT基板的各像素上的TFT以η沟道型的TFT为例，对具备漏极电极及源极电极的结构进行说明。
[0044]在TFT基板上，多个影像信号线9和多个扫描信号线10相互大致正交地形成。扫描信号线10按TFT的每个水平列设置，共通地连接在水平列的多个TFT的栅极上。影像信号线9按TFT的每个垂直列设置，共通地连接在垂直列的多个TFT的漏极电极上。此外，在各TFT的源极电极与配置在与TFT对应的像素区域中的像素电极连接。
[0045]形成在TFT基板上的各TFT根据对扫描信号线10施加的扫描信号，以水平列单位被控制导通/截断动作。成为导通状态的水平列的各TFT将像素电极设定为与对影像信号线9施加的影像信号相应的电位(像素电压)。并且，液晶面板I具有多个像素电极及与该像素电极对置地设置的共用电极，通过在上述像素电极与共用电极之间产生的电场按每个像素区域控制液晶的取向，改变对于从背光灯单元2入射的光的透射率，由此在显示面上形成图像。
[0046]背光灯单元2配置在液晶面板I的背面侧，从液晶面板I的背面照射光，已知有例如将多个发光二极管排列而构成面光源的构造，以及将导光板和扩散反射板组合使用、将发光二极管的光作为面光源的构造。
[0047]扫描线驱动电路3连接在形成于TFT基板上的多个扫描信号线10上。扫描线驱动电路3根据从控制装置8输入的定时信号而依次选择扫描信号线10，对所选择的扫描信号线10施加使TFT导通的电压。例如，扫描线驱动电路3包括移位寄存器而构成，移位寄存器接受来自控制装置8的触发信号而开始动作，以沿着垂直扫描方向的顺序依次选择扫描信号线10，向所选择的扫描信号线10输出扫描脉冲。
[0048]影像线驱动电路4连接在形成于TFT基板上的多个影像信号线9上。影像线驱动电路4匹配于由扫描线驱动电路3进行的扫描信号线10的选择，对连接在所选择的扫描信号线10上的各个TFT施加与表示各像素的灰阶值的影像信号相应的电压。由此，向与所选择的扫描信号线10对应的像素写入影像信号。向该像素的影像信号的写入动作相当于光栅图像的水平扫描。此外，由扫描线驱动电路3进行的选择扫描信号线10的动作相当于垂直扫描。
[0049]背光灯驱动电路5以与从控制装置8输入的发光控制信号相应的定时及亮度使背光灯单兀2发光。
[0050]在液晶面板1，作为构成触摸传感器的电极，相互交叉地配置有多个驱动电极11和多个检测电极12。
[0051]另外，在本实施方式中，一方的驱动电极11以相互电绝缘的状态形成在TFT基板的像素电极的周围，在像素排列的行方向(水平方向)上延伸而形成。另一方的检测电极12形成在与对置基板的黑矩阵对应的位置，在像素排列的列方向(垂直方向)上延伸而形成。
[0052]另外，作为构成多个驱动电极11和多个检测电极12的另一例，可以是多个驱动电极11通过将形成在TFT基板上的共用电极分割而作为驱动电极共用、将多个检测电极12以电绝缘的状态形成在TFT基板的像素电极的周围的结构。
[0053]由这些驱动电极11及检测电极12构成的触摸传感器在驱动电极11与检测电极12之间进行电信号的输入及响应检测，检测物体向显示面的接触。作为检测该接触的电路，设有传感器驱动电路6及信号检测电路7。
[0054]传感器驱动电路6是交流信号源，与驱动电极11连接。例如，传感器驱动电路6接受来自控制装置8的定时信号的输入，与液晶面板I的图像显示同步地依次选择驱动电极11，向所选择的驱动电极11施加基于矩形状的脉冲电压的驱动信号Txv。更具体地例示如下，传感器驱动电路6与扫描线驱动电路3同样包括移位寄存器而构成，接受来自控制装置8的触发信号，使移位寄存器动作，以沿着垂直扫描方向的顺序依次选择驱动电极11，对所选择的驱动电极11施加基于脉冲电压的驱动信号Txv。
[0055]另外，驱动电极11及扫描信号线10以在作为水平方向的列方向上延伸的方式形成于TFT基板,在作为垂直方向的行方向上排列有多条。与这些驱动电极11及扫描信号线10电连接的传感器驱动电路6及扫描线驱动电路3优选的是沿着排列像素的显示区域的垂直的边配置，在本实施方式的液晶显示装置中，在左右边的一方配置扫描线驱动电路3，在另一方配置传感器驱动电路6。
[0056]信号检测电路7是检测静电电容变化的检测电路，与检测电极12连接。信号检测电路7构成为按每个检测电极12设置检测电路，将检测电极12的电压作为检测信号Rxv来检测。另外，作为另一结构例，也可以构成为，对多个检测电极12群设置I个检测电路，在对驱动电极11施加的脉冲电压的持续时间内分时地进行多个检测电极12的电压监视，检测检测信号Rxv。另外，信号检测电路7也可以是用于检测电容变化的电流积分电路。
[0057]显示面上的物体的接触位置即触摸位置，基于在对哪个驱动电极11施加了驱动信号Txv时在哪个检测电极12检测到接触时的电压来求出，通过运算求出这些驱动电极11与检测电极12的交点作为接触位置。另外，作为求出接触位置的运算方法，有在液晶显示装置内设置运算电路而进行的方法、及通过液晶显示装置的外部的运算电路进行的方法。
[0058]控制装置8具备CPU等的运算处理电路及ROM或RAM等的存储器。控制装置8基于被输入的影像数据，进行颜色调整等的各种图像信号处理，生成表示各像素的灰阶值的图像信号，并对影像线驱动电路4施加。此外，控制装置8基于被输入的影像数据，生成用于取扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、背光灯驱动电路5、传感器驱动电路6及信号检测电路7的动作的同步的定时信号，并对这些电路施加。此外，控制装置8将亮度信号作为向背光灯驱动电路5的发光控制信号来施加,该亮度信号用于基于被输入的影像数据，对发光二极管的亮度进行控制。
[0059]在本实施方式中说明的液晶显示装置中，与液晶面板I的各信号线及电极连接的扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、传感器驱动电路6及信号检测电路7通过在柔性布线板或印刷布线板上搭载各电路的半导体芯片而构成。但是，上述扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、传感器驱动电路6也可以通过与TFT等一起同时形成半导体芯片、规定的电子电路而搭载在TFT基板上。
[0060]图2是表示构成触摸传感器的驱动电极和检测电极的排列的一例的立体图。
[0061]如图2所示，作为输入装置的触摸传感器由作为在图2的左右方向上延伸的多个条纹状的电极图案的驱动电极11、和作为在与驱动电极11的电极图案的延伸方向交叉的方向上延伸的多个条纹状的电极图案的检测电极12构成。在各个驱动电极11和检测电极12相互交叉的个交叉部分，形成有具有静电电容的电容元件。驱动电极11和检测电极12的交叉部分的静电电容可以通过使由构成液晶面板I的绝缘体层等形成的介电体部件介于驱动电极11与检测电极12之间来形成。
[0062]此外，驱动电极11排列成在与扫描信号线10所延伸的方向平行的方向上延伸。并且，驱动电极11构成为在将M(M是自然数)条扫描信号线作为I个线块时，分别与多个N(N是自然数)条线块对应地配置，按每个线块施加驱动信号，在后面详细地说明。
[0063]当进行触摸位置的检测动作时，通过从传感器驱动电路6以按每个线块分时地依次扫描的方式对驱动电极11施加驱动信号Txv，依次选择作为检测对象的I个线块。此外，构成为，通过从检测电极12输出检测信号Rxv，进行I个线块的触摸位置检测。
[0064]接着，使用图3、图4对静电电容方式的触摸传感器的触摸位置的检测原理进行说明。
[0065]图3 (a)、图3(b)是用于对触摸传感器的概略结构和等效电路说明没有进行触摸操作的状态(图3(a))和进行了触摸操作的状态(图3(b))的说明图。图4是表示如图3所示的没有进行触摸操作的情况和进行了触摸操作的情况下的检测信号的变化的说明图。
[0066]静电电容方式的触摸传感器如图2所示，通过相互交叉地配置为矩阵状的一对驱动电极11与检测电极12的交叉部如图3(a)所示夹着介电体D对置配置而构成电容元件。等效电路如图3 (a)的图中右侧所示地表示，由驱动电极11、检测电极12及介电体D构成电容元件Cl。电容元件Cl的一端连接在作为交流信号源的传感器驱动电路6，另一端P经由电阻器R接地，并且连接在作为电压检测器的信号检测电路7。
[0067]如果从作为交流信号源的传感器驱动电路6对驱动电极11 (电容元件Cl的一端)施加基于几kHz?十几kHz左右的规定的频率的脉冲电压的驱动信号Txv (图4)，则在检测电极12(电容元件Cl的另一端P)出现如图4所示的输出波形(检测信号Rxv)。
[0068]在手指没有接触(或接近)的状态下，如图3 (a)所示，随着对电容元件Cl的充放电，流过与电容元件Cl的电容值相应的电流10。此时的电容元件Cl的另一端P的电位波形如图4的波形V0，它由作为电压检测器的信号检测电路7检测出。
[0069]另一方面，在手指接触(或接近)的状态下，如图3(b)所示，等效电路成为由手指形成的电容元件C2与电容元件Cl串联地被追加的形式。在该状态下，随着对电容元件Cl、C2的充放电，分别流过电流11、12。此时的电容元件Cl的另一端P的电位波形如图4的波形Vl，它由作为电压检测器的信号检测电路7检测出。此时，点P的电位成为由流过电容元件Cl、C2的电流I1、12的值决定的分压电位。因此，波形Vl成为比非接触状态下的波形VO小的值。
[0070]信号检测电路7将从各个检测电极12输出的检测信号的电位与规定的阈值电压Vth比较，如果是该阈值电压以上则判断为非接触状态，如果不到阈值电压则判断为接触状态。这样，能够进行触摸位置的检测。
[0071]接着，使用图5?图17对本技术的触摸传感器的驱动方法的一例进行说明。
[0072]图5是表示液晶面板的扫描信号线的排列构造和触摸传感器的驱动电极及检测电极的排列构造的概略图。
[0073]如图5所示，在水平方向上延伸的扫描信号线10以M (M是自然数)条扫描信号线Gl 一 1，Gl — 2…Gl — M为I线块，划分为多个N(N是自然数)条线块10 - 1,10 - 2...10 — N而排列。
[0074]触摸传感器的驱动电极11与线块10 — 1，10 — 2...10 — N分别对应地，N条驱动电极11 一 1，11 一 2…11 一 N在水平方向上延伸而排列。并且，多条检测电极12排列为，与N条驱动电极11 — 1，11 — 2...11 — N交叉。
[0075]图6是表示在液晶面板中向进行将显示图像更新的显示更新的扫描信号线的各线块的扫描信号的输入定时、与为了用触摸传感器进行触摸位置检测而向在各线块中排列的驱动电极施加驱动信号的施加定时的关系的一例的说明图。图6的(a)?图6(f)分别表示I线块扫描期间的状态。
[0076]如图6(a)所示，在对最上方的线(line)的最初的线块10 — I的各个扫描信号线依次输入扫描信号的水平扫描期间中，对与最下方的线的最后的线块10 — N对应的驱动电极11 一 N施加驱动信号。在其后续的水平扫描期间、即如图6(b)所示对从上第2个线块10 - 2的各个扫描信号线依次输入扫描信号的水平扫描期间中，对与前I行的最初的线块10 -1对应的驱动电极11 一 I施加驱动信号。
[0077]并且，如图6(c)?图6(f)所示构成为，对应于对线块10 - 3,10 - 4，10 — 5...1-N的各个扫描信号线依次输入扫描信号的水平扫描期间依次前行，对与前I行的线块
10- 2,10 - 3，10-4,10-5 对应的驱动电极 11 - 2,11 - 3，11 — 4，11 — 5 施加驱动信号。
[0078]即，在本技术中构成为，向多个驱动电极11的驱动信号的施加，在进行显示更新的I线块扫描期间中，选择与没有对多个扫描信号线施加扫描信号的线块对应的驱动电极而施加。
[0079]图7是表示在液晶面板中、向进行将显示图像更新的显示更新的扫描信号线的各线块的扫描信号的输入定时、与为了进行触摸传感器中的触摸位置检测而向在各线块中排列的驱动电极施加驱动信号的施加定时的关系的、与图6不同的另一例的说明图。
[0080]在图6中构成为，在I水平扫描期间中，对输入了扫描信号的扫描信号线的线块，向与前I行的线块对应的驱动电极施加驱动信号。另一方面，在该图7所示的例子中，并不限定于前I行，构成为，在进行显示更新的I水平扫描期间中，选择与没有对多个扫描信号线施加扫描信号的某个线块对应的驱动电极，施加驱动信号。另外，在图7(a)?图7(f)中，都对被施加了扫描信号的线块的2行前的线块施加驱动信号，但施加驱动信号的定时并不限定于该结构。即，只要与对各线块依次施加扫描信号的定时对应地、分别选择没有被施加扫描信号的某个线块而施加驱动信号、并且在对全部线块结束扫描信号的施加的定时对全部线块的驱动电极施加了驱动信号就可以。
[0081]图8是表示在图6所示的例子中、I水平扫描期间中的扫描信号和驱动信号的施加的状态的时间图。如图8所示，在I帧期间的各个水平扫描期间(1Η，2Η，3Η...ΜΗ)中，对扫描信号线10以线块单位(10 — 1，10 — 2...10 - N)输入扫描信号而进行显示更新。在输入该扫描信号的期间内，对与扫描信号线的线块对应的驱动电极11 一 I，11 一 2...11 —N施加用于触摸位置检测的驱动信号。
[0082]图9是用于说明用于液晶显示面板上的图像显示的I水平扫描期间(IH)中的显示更新期间与用于触摸传感器的触摸位置检测的触摸检测期间的关系的一例的时间图。
[0083]如图9所示，在显示更新期间中，对扫描信号线10依次输入扫描信号，并且对与各像素的像素电极的开关元件连接的影像信号线9输入与所输入的影像信号相应的像素信号。另外，在图9中，在水平扫描期间的前后，存在相当于脉冲状的扫描信号上升到规定的电位为止的时间、和下降到规定的电位为止的时间的迁移期间。其中，显示更新期间如图9所示，相当于从被输入扫描信号而其电位上升的迁移期间的开始时刻到扫描信号的输入结束而其电位下降的迁移期间开始之前的期间，即从水平扫描期间去除扫描电位下降的迁移期间后的期间。
[0084]在本技术中，以与该显示更新期间相同的定时设置触摸检测期间，将从显示更新期间去除迁移期间后的期间作为触摸检测期间。具体而言，如图9所示，从水平扫描期间去除了存在于其前半和后半的扫描信号的电位上升的迁移期间和扫描信号的电位下降的迁移期间后的期间为触摸检测期间。
[0085]在图9所示的例子中，与扫描信号上升到规定的电位的迁移期间大致结束的触摸检测期间的开始同时，对驱动电极11施加作为驱动信号的脉冲电压。并且，将驱动电压脉冲在触摸检测期间的大致中间时刻降低。并且，触摸位置的检测定时S如图9所示，存在于作为驱动信号的脉冲电压的下降点紧前的时刻、和触摸检测期间结束点这两处。
[0086]另外，触摸检测期间中的触摸位置的检测动作如通过图3、图4说明其原理同样。
[0087]图10?图15是用于对I水平扫描期间中的显示更新期间与触摸检测期间的关系、说明与图9所不的例不同的另一例的时间图。
[0088]图10所示的例子构成为，将用于触摸位置检测的驱动信号，以从触摸检测期间开始延迟的定时施加给驱动电极11。通过这样，根据图10可知，能够将扫描信号的上升的定时和驱动信号的上升的定时错开，能够防止触摸位置检测时的噪声的发生。
[0089]图11所示的例子是作为在水平扫描期间内的触摸检测期间中施加的驱动信号而施加多个(图示的是两个)脉冲的例子。在图11中表示触摸位置的检测定时S那样，与作为多个脉冲电压的驱动信号对应地在各个脉冲中进行两次触摸位置检测，从而能够在触摸位置检测期间内进行4次触摸位置检测。
[0090]图12所示的例子中在扫描信号上升到规定的电位的迁移期间结束的触摸位置检测期间的开始时刻，对驱动电极11作为驱动信号而施加脉冲电压，在触摸检测期间结束后进行该脉冲电压的下降。触摸位置的检测定时S仅为触摸检测期间结束点的1处。
[0091]图13所示的例子中，对驱动电极11作为驱动信号而施加与图12所示的脉冲反方向的电位的脉冲电压。即，施加在触摸检测期间的开始时刻下降的脉冲电压，在触摸检测期间结束后进行该脉冲电压的上升。触摸位置检测定时S仅为触摸检测期间结束点的1处。
[0092]图14所示的例子中，首先在特定的水平扫描期间中，在扫描信号上升到规定的电位的迁移期间结束的时刻，对驱动电极11作为驱动信号而施加脉冲电压，在触摸检测期间结束点设定触摸位置检测定时S。并且，在后续于进行了触摸位置检测的水平扫描期间的下个水平扫描期间中，在触摸检测期间的开始时刻施加使电位向与之前的水平扫描期间反方向变化的驱动信号，在触摸检测期间结束点设定触摸位置的检测定时S。
[0093]S卩，在该例中，构成为，在后续于进行了触摸位置检测的特定的水平扫描期间的下个水平扫描期间中，使用使电位向与之前的水平扫描期间反方向变化的驱动信号进行触摸位置的检测，通过减少驱动信号的上升、下降的次数，能够减少对驱动电极11施加的驱动信号的功耗。
[0094]图15所示的例子与图14所示的例子同样，构成为，在后续于进行了触摸位置检测的特定的水平扫描期间的下个水平扫描期间中，施加使电位向与之前的水平扫描期间反方向变化的驱动信号，进而，如图11所示的例子那样，作为在水平扫描期间内的触摸检测期间施加的驱动信号，施加多个(图示的是两个)脉冲。通过这样，能够在减少驱动信号的功耗的同时、高精度地进行触摸位置的检测。
[0095]接着，使用图16、图17对本技术的触摸传感器的驱动方法的另一例进行说明。
[0096]图16是表不在图6所不的驱动方法的例子中、扫描信号向扫描信号线的线块的输入的定时与驱动信号向触摸传感器的驱动电极的线块的施加的定时的关系的时间图。
[0097]图16如在图6中说明那样，在本技术中，在对最上方的线的最初的线块的各个扫描信号线依次输入扫描信号的水平扫描期间中，对与最下方的线的最后的线块对应的驱动电极施加驱动信号。其后，接着对从上第2个线块的各个扫描信号线依次输入扫描信号的水平扫描期间中，对与前1个线的最初的线块对应的驱动电极施加驱动信号。并且表示，对应于依次输入扫描信号的水平扫描期间依次前行，对与1个线前的线块对应的驱动电极施加驱动信号。
[0098]图17是表示向扫描信号线的线块的扫描信号与向触摸传感器的驱动电极的线块的驱动信号的各自的施加定时的关系的另一例的时间图。在图17中，仅表示与在图16中表示的时间图的一部分对应的期间。
[0099]在该图17所示的例子中，在将对驱动电极施加的驱动信号选择没有施加扫描信号的线块来施加这一点上与图16所示的例子相同，但使对与1条线块对应的驱动电极施加的驱动信号的脉冲电压的上升或下降为1/2这一点不同。此外，在图17所示的例子中，对下个驱动电极施加的驱动信号的脉冲电压的上升或下降的边沿数也为1/2，能够使对于扫描信号的触摸位置检测时的驱动信号的扫描速度为2倍。
[0100]同样，如果使对与1条线块对应的驱动电极施加的驱动信号的脉冲电压的上升或下降的边沿数为1/4，则能够使对于扫描信号的触摸位置检测时的驱动信号的扫描速度为4倍。
[0101]另外，在上述本技术的输入装置的说明中，例示在作为显示图像的显示面板而具备液晶面板的液晶显示装置中使用的触摸传感器进行了说明。这样，在本技术的输入装置是在液晶显示装置中使用的触摸传感器的情况下，在显示图像的液晶面板的图像显示方式方面没有限制，例如可以作为使用对液晶层垂直地施加电场的垂直取向方式的液晶面板、或对液晶层在与面板基板平行的水平方向上施加电压的面内开关(IPS)方式的液晶面板等各种方式的液晶面板的液晶显示装置的触摸传感器使用。
[0102]此外，在上述实施方式中，例示通过从控制装置8输入的发光控制信号对配置在液晶面板的背面侧的背光灯的亮度及点灯定时进行控制的所谓主动背光灯方式的液晶显示装置进行了说明。但是，使用本技术的液晶显示装置的背光灯并不限定于上述例示的主动背光灯方式，也可以使用总是照射一定的亮度的光的以往方式的背光灯。
[0103]进而，作为液晶显示装置的液晶面板，也可以使用不用背光灯的所谓反射型的液晶面板。
[0104]进而，作为图像显示装置并不限定于使用液晶面板的液晶显示装置，本技术的输入装置可以为在具备有机或无机的EL(电致发光)面板等各种平板型图像显示面板的显示装置中使用的触摸传感器。
[0105]如以上这样，本技术的输入装置构成为，通过在触摸检测期间中对驱动电极按扫描信号线的每个线块施加驱动信号，并且检测从各个检测电极输出的检测信号的电位。由此而进行触摸位置检测。并且构成为，触摸检测期间设在显示装置的水平扫描期间的显示更新期间，而且将对驱动电极施加的驱动信号，选择没有施加显示装置的扫描信号的线块来施加。因此，在触摸位置检测时，能够减少用于进行显示更新的扫描信号成为触摸位置检测的噪声的情况，提高触摸位置的检测精度。此外，由于在显示更新期间内进行触摸位置的检测，所以在显示装置中能够充分确保用于显示更新的写入时间，能够防止由显示装置显示的显示图像的品质的下降。
[0106]工业实用性
[0107]如以上那样，本技术是在静电电容耦合方式的输入装置中有用的发明。此外，是能够得到触摸位置的检测精度高且显示图像的图像品质高的液晶显示装置的有用的发明。
【权利要求】
1.一种输入装置，配置于在一巾贞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，由相互交叉的多条驱动电极及多条检测电极、以及形成于上述驱动电极与上述检测电极的各个交叉部分的电容元件构成，其特征在于， 在触摸检测期间，按上述扫描信号线的每个线块对上述驱动电极施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号进行触摸检测； 上述触摸检测期间设置于上述显示装置的水平扫描期间中的显示更新期间； 对上述驱动电极施加的驱动信号选择没有施加上述显示装置的扫描信号的线块来施加。
2.如权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 用于触摸位置检测的上述驱动信号在从上述触摸检测期间的开始起延迟的定时施加到上述驱动电极。
3.如权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 在上述触摸检测期间施加的上述驱动信号是多个脉冲电压。
4.如权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 上述驱动信号是随着上述触摸检测期间的开始而上升、在上述触摸检测期间结束后下降的脉冲电压。
5.如权利要求1所述的输入装置，其特征在于， 上述驱动信号是随着上述触摸检测期间的开始而下降、在上述触摸检测期间结束后上升的脉冲电压。
6.—种液晶显不装置，具备: 液晶面板，具有多个像素电极以及与该像素电极对置地设置的共用电极，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；以及 输入装置，具有通过将上述液晶面板的上述共用电极分割而形成的多条驱动电极、以及与上述驱动电极交叉地配置的多条检测电极，在上述驱动电极与上述检测电极的各个交叉部分形成有电容元件； 该液晶显示装置的特征在于， 上述输入装置对上述驱动电极按上述扫描信号线的每个线块施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号进行触摸检测； 上述输入装置的触摸检测期间设置于上述显示装置的水平扫描期间的显示更新期间； 在上述液晶面板中选择没有被施加上述扫描信号的线块，对所选择的上述线块中排列的上述驱动电极施加驱动信号，通过从各个上述检测电极输出的检测信号检测触摸位置。
【文档编号】G06F3/041GK104272231SQ201380023526
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】高木一树, 井上学, 小杉直贵, 中山贵仁, 渡海章, 笠原滋雄, 加道博行 申请人:松下知识产权经营株式会社