CN109923605A - 带触摸传感器的显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明以实现能够比以往减小消耗电流并且精度良好地进行触摸位置的检测的带触摸传感器的显示装置为目的。显示控制器控制栅极时钟信号(GCK1、GCK2)的波形的变化定时,使得在第奇数个水平扫描期间(Ho)从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在第偶数个水平扫描期间(Ho)从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作。触摸面板控制器输出触摸驱动信号(STD)的脉冲,使得在第奇数个水平扫描期间(Ho)中的显示驱动动作结束后的稳定期间开始触摸面板的位置检测动作。
Description
技术领域
本发明涉及能够检测触摸位置的带触摸传感器的显示装置及其驱动方法。
背景技术
近年来,能通过用手指或笔等触碰屏幕来操作的电子设备正在普及。例如,具备触摸面板的电子设备正在显著地普及。在静电电容方式的触摸面板中,基于静电电容的变化来检测用户(操作者)的手指或笔(触摸笔)等被检测物的位置(触摸位置)。这种静电电容方式的触摸面板一般是与液晶显示装置等显示装置一体化而使用。
关于带触摸面板的显示装置,作为通过静电电容方式进行位置检测的方式,已知自电容方式和互电容方式。自电容方式是通过对由于被检测物向触摸面板的接触或接近而导致的静电电容的增加进行感测来测定该被检测物的位置的方式。互电容方式是基于由于被检测物向触摸面板的接触或接近而产生的相邻传感器之间的静电电容的差来测定该被检测物的位置的方式。此外,还开发出了能够使用自电容方式和互电容方式这两种方式进行位置检测的触摸面板。
另外,除了使用触摸面板的方法以外,作为检测触摸位置的方法,还已知在显示面板上设置多个光传感器,基于由于触摸而光被遮挡的部分的坐标来检测触摸位置的方法(此外,有时也将具备这种光传感器的显示面板称为“触摸面板”。)。采用使用了这种光传感器的方法的显示装置被称为“带光传感器的显示装置”等。
以下在本说明书中,例如将上述的带触摸面板的显示装置或带光传感器的显示装置等具备检测触摸位置的功能的显示装置称为“带触摸传感器的显示装置”。
此外,关于触摸面板,以往以来已知易于受到来自显示装置的噪声。高灵敏度的静电电容方式的触摸面板特别易于受到噪声的影响,因此,当触摸面板的驱动与显示装置的驱动相互干扰时,会引起意料外的误动作。另外,若有这种干渉,则位置检测的精度也会降低。关于带光传感器的显示装置,有时也会受到由外部光的强度等导致的噪声的影响。
因此,针对带触摸传感器的显示装置,提出了尽量在噪声少的期间进行触摸位置的检测。例如,国际公开2013/129333号手册中公开的显示装置在除源极信号的上升期间以外的期间进行触摸位置的检测。另外,在日本的特开2015-72549号公报中,针对带触摸面板的液晶显示装置,提出了将用于触摸位置的检测的驱动脉冲的上升或下降中的任意一个配置于稳定期间。另外,日本的特开2016-61934号公报中公开的显示装置在不进行显示动作的休止期间进行触摸位置的检测。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2013/129333号手册
专利文献2:日本的特开2015-72549号公报
专利文献3:日本的特开2016-61934号公报
发明内容
发明要解决的问题
在带触摸传感器的显示装置中,为了减少噪声的影响而需要将用于显示的驱动期间和用于触摸位置的检测的驱动期间设为不同的期间。然而,近年来,高分辨率化显著,1个水平扫描期间变短。因此,为了充分地确保用于触摸位置的检测的驱动期间,需要不是在每当输出1行量的显示数据时而是在每当输出多行量的显示数据时进行触摸位置的检测。因此,为了正常地进行显示动作,就需要用于吸收显示数据的输入频率与输出频率的差异的存储区域(用于保存显示数据的存储区域)。例如需要将RAM或数10行量的行缓冲器等存储单元(存储区域)设置于驱动LSI(后述的显示控制器)。其结果是,驱动LSI的尺寸变大,并且消耗电流增大。
因此,本发明的目的在于实现能够比以往减小消耗电流并且精度良好地进行触摸位置的检测的带触摸传感器的显示装置。另外,本发明的另一目的在于实现即使是使用比以往少的存储区域也能够精度良好地进行触摸位置的检测的带触摸传感器的显示装置。
用于解决问题的方案
本发明的第1方面是带触摸传感器的显示装置,其特征在于,具备:
显示装置,其具有显示图像的显示部、进行用于在上述显示部显示图像的显示驱动动作的显示驱动部、以及控制上述显示驱动部进行显示驱动动作的定时的显示控制部;以及
触摸传感器,其具有进行用于检测被触摸的位置的位置检测动作的传感器部和驱动上述传感器部进行位置检测动作的触摸驱动部,
在各帧期间中,连续的2个水平扫描期间包括第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间,
上述显示控制部控制上述显示驱动部的动作,使得在上述第1类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在上述第2类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作,
上述触摸驱动部在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后开始上述传感器部的驱动。
本发明的第2方面的特征在于,在本发明的第1方面中,
上述显示控制部包含定时信号生成电路,上述定时信号生成电路生成控制上述显示驱动部的动作的定时信号群,
由以水平扫描期间的开始时点为基准时的上述定时信号生成电路生成的定时信号群的波形的变化定时在上述第1类型的水平扫描期间和上述第2类型的水平扫描期间是不同的。
本发明的第3方面的特征在于,在本发明的第2方面中,
上述显示控制部还包含寄存器,上述寄存器保持用于决定上述定时信号群的波形的变化定时的信息,
上述定时信号生成电路基于上述寄存器中保持的信息生成上述定时信号群。
本发明的第4方面的特征在于,在本发明的第2方面中,
上述显示部包含多个扫描信号线,
上述显示驱动部包含驱动上述多个扫描信号线的扫描信号线驱动电路,
上述定时信号生成电路生成第1扫描控制时钟信号和第2扫描控制时钟信号作为包含在上述定时信号群中并用于将扫描信号线设为选择状态的信号,其中,上述第1扫描控制时钟信号是以水平扫描期间的开始时点为基准而波形按比较早的定时发生变化的扫描控制时钟信号,上述第2扫描控制时钟信号是以水平扫描期间的开始时点为基准而波形按比较晚的定时发生变化的扫描控制时钟信号,
上述扫描信号线驱动电路在上述第1类型的水平扫描期间基于上述第1扫描控制时钟信号将扫描信号线设为选择状态,在上述第2类型的水平扫描期间基于上述第2扫描控制时钟信号将扫描信号线设为选择状态。
本发明的第5方面的特征在于,在本发明的第1方面中,
上述触摸驱动部在上述第1类型的水平扫描期间开始了上述传感器部的驱动后,在上述第2类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作的开始时点之前停止上述传感器部的驱动。
本发明的第6方面的特征在于,在本发明的第1方面中,
上述触摸驱动部在上述第1类型的水平扫描期间开始了上述传感器部的驱动后,在上述第2类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后,停止上述传感器部的驱动。
本发明的第7方面的特征在于,在本发明的第1方面中,
上述触摸驱动部在开始了上述传感器部的驱动后,在从下一个上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作的结束时点到接下来的上述第2类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作的开始时点为止的范围内的时点,停止上述传感器部的驱动。
本发明的第8方面的特征在于,在本发明的第1方面中,
上述显示控制部在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后,对上述触摸驱动部提供同步信号,
上述触摸驱动部基于上述同步信号开始上述传感器部的驱动。
本发明的第9方面的特征在于,在本发明的第1方面中,
关于任意的连续的2个帧期间,在前的帧期间中的最初的水平扫描期间的类型与在后的帧期间中的最初的水平扫描期间的类型是不同的。
本发明的第10方面的特征在于,在本发明的第1方面中,
关于连续的N个帧期间(N是偶数),最初的水平扫描期间是上述第1类型的水平扫描期间的帧期间的数量与最初的水平扫描期间是上述第2类型的水平扫描期间的帧期间的数量相等。
本发明的第11方面是带传感器的显示装置,其特征在于,具备:
显示部,其显示图像;
显示驱动部,其进行用于在上述显示部显示图像的显示驱动动作;
显示控制部,其控制上述显示驱动部进行显示驱动动作的定时;
传感器部;以及
传感器驱动部,其驱动上述传感器部,
在各帧期间中,连续的2个水平扫描期间包括第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间,
上述显示控制部控制上述显示驱动部的动作,使得在上述第1类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在上述第2类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作,
上述传感器驱动部在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后开始上述传感器部的驱动。
本发明的第12方面是带触摸传感器的显示装置的驱动方法,上述带触摸传感器的显示装置具备:显示装置,其具有显示图像的显示部和进行用于在上述显示部显示图像的显示驱动动作的显示驱动部;以及触摸传感器,其具有进行用于检测被触摸的位置的位置检测动作的传感器部,上述带触摸传感器的显示装置的驱动方法的特征在于,包含:
显示控制步骤,控制上述显示驱动部进行显示驱动动作的定时;以及
触摸驱动步骤,驱动上述传感器部进行位置检测动作,
在各帧期间中,连续的2个水平扫描期间包括第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间,
在上述显示控制步骤中,控制上述显示驱动部的动作,使得在上述第1类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在上述第2类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作,
在上述触摸驱动步骤中,在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后开始上述传感器部的驱动。
发明效果
根据本发明的第1方面,在第1类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,在第2类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作。因此,按每2个水平扫描期间产生比较长的长度的稳定期间(噪声少的期间)。由于这样确保长的稳定期间,因此,即使是推进高分辨率化或高帧率化而1个水平扫描期间的长度变短,也能够不受噪声的影响地进行触摸位置的检测。即,与以往相比,SN比变高,触摸性能(触摸位置的检测性能)提高。另外,在想要确保某固定长度的稳定期间的情况下,能够使有效水平扫描期间(进行显示驱动动作的期间)比以往的长。因此,即使将用于吸收显示数据的输入频率与输出频率的差异的存储区域(用于保存显示数据的存储区域)设为比以往小,也能够正常地进行显示动作并且能够精度良好地进行触摸位置的检测。另外,由于能够减少存储区域,所以与以往相比能够实现低消耗电流化或芯片尺寸的小型化。如上所示,能够实现比以往能够减小消耗电流并且能够精度良好地进行触摸位置的检测的带触摸传感器的显示装置。另外,能够实现即使是使用比以往少的存储区域也能够精度良好地进行触摸位置的检测的带触摸传感器的显示装置。
根据本发明的第2方面,通过使定时信号群的波形的变化定时在第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间不同,能够使进行显示驱动动作的定时在第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间不同。
根据本发明的第3方面,通过改写寄存器的信息,能够容易地控制在各水平扫描期间中进行显示驱动动作的定时。
根据本发明的第4方面,通过使扫描控制时钟信号的波形的变化定时在第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间不同,能够使扫描信号线为选择状态的期间在第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间不同。
根据本发明的第5方面,能够得到与本发明的第1方面同样的效果。
根据本发明的第6方面,能够得到与本发明的第1方面同样的效果。
根据本发明的第7方面,能够在噪声少的稳定期间可靠地进行传感器部的驱动的开始、停止这两者。
根据本发明的第8方面,能够在噪声少的稳定期间可靠地开始传感器部的驱动。
根据本发明的第9方面,帧之间的偏差(与驱动有关的偏差)消失,因此能够抑制与显示或触摸位置的检测有关的动作异常的发生。
根据本发明的第10方面,能够得到与本发明的第9方面同样的效果。
根据本发明的第11方面,能够实现比以往能够减少消耗电流并且能够精度良好地进行触摸位置的检测的带传感器的显示装置。另外,能够实现即使是使用比以往少的存储区域也能够精度良好地进行触摸位置的检测的带传感器的显示装置。
根据本发明的第12方面,能够在带触摸传感器的显示装置的驱动方法中起到与本发明的第1方面同样的效果。
附图说明
图1是在本发明的第1实施方式中用于说明带触摸传感器的显示装置的驱动方法的时序图。
图2是表示上述第1实施方式的带触摸传感器的显示装置的概略构成的框图。
图3是在上述第1实施方式中表示液晶显示装置的构成的框图。
图4是在上述第1实施方式中表示栅极驱动器的详细构成的框图。
图5是在上述第1实施方式中表示源极驱动器的详细构成的框图。
图6是在上述第1实施方式中表示采样开关电路的构成的电路图。
图7是在上述第1实施方式中表示显示控制器的详细构成的框图。
图8是在上述第1实施方式中表示触摸面板的构成的图。
图9是在上述第1实施方式中表示用于说明用来检测触摸位置的驱动的时序图。
图10是在上述第1实施方式中用于说明触摸驱动信号的图。
图11是用于说明使用了无RAM的显示控制器的以往的液晶显示装置中的数据(用于显示图像的数据)的流动的图。
图12是用于说明上述第1实施方式中的数据(用于显示图像的数据)的流动的图。
图13是在上述第1实施方式中详细表示各信号的波形的变化定时的时序图。
图14是在上述第1实施方式中表示定时设定信息的一例的图。
图15是在上述第1实施方式中用于说明参照寄存器信息的图。
图16是表示以往的带触摸传感器的显示装置的驱动方法的时序图。
图17是关于上述第1实施方式的变形例,用于说明触摸驱动信号的波形的变化定时的时序图。
图18是关于上述第1实施方式的变形例,用于说明触摸驱动信号的波形的变化定时的时序图。
图19是关于上述第1实施方式的变形例,用于说明触摸驱动信号的波形的变化定时的时序图。
图20是在本发明的第2实施方式中用于说明参照寄存器信息的图。
图21是在上述第2实施方式的变形例中用于说明参照寄存器信息的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
<1.第1实施方式>
<1.1整体构成>
图2是表示本发明的第1实施方式的带触摸传感器的显示装置1的概略构成的框图。该带触摸传感器的显示装置1包括液晶显示装置10和触摸传感器20。该带触摸传感器的显示装置1在与主机(个人计算机等)30之间进行数据的发送接收。液晶显示装置10包含显示控制器100、显示驱动部110、显示部120以及背光源130。触摸传感器20包含触摸面板控制器200和触摸面板220。
触摸面板控制器200接收从液晶显示装置10内的显示控制器100发送的同步信号SY,将用于进行触摸位置的检测的触摸驱动信号STD输出到触摸面板220。触摸面板220进行用于触摸位置的检测(更详细地,该带触摸传感器的显示装置1的操作者的手指或者触摸笔等被检测物的接触或接近的检测)的位置检测动作。检测定时是基于从触摸面板控制器200输出的触摸驱动信号STD决定的。触摸位置的检测结果作为传感信号SX从触摸面板220发送到触摸面板控制器200。然后,基于该传感信号SX从触摸面板控制器200向主机30发送表示触摸位置的位置信号PD。后述液晶显示装置10的详细构成。
此外,在本实施方式中,通过显示控制器100实现了显示控制部,通过触摸面板220实现了传感器部,通过触摸面板控制器200实现了触摸驱动部。
<1.2液晶显示装置>
<1.2.1液晶显示装置的整体构成及其动作概要>
图3是表示液晶显示装置10的构成的框图。该液晶显示装置10具备显示控制器100、栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)111、源极驱动器(视频信号线驱动电路)112、采样开关电路113、共用电极驱动器114、背光源控制部115、显示部120以及背光源130。显示部120设置于包括2张玻璃基板的液晶面板12内。此外,如图3所示,例如栅极驱动器111和采样开关电路113设置于液晶面板12内。栅极驱动器111有时也以LSI的方式设置于液晶面板12的外部(典型地在使用非晶硅TFT时)。在本实施方式中,通过栅极驱动器111、源极驱动器112、采样开关电路113、共用电极驱动器114以及背光源控制部115实现了显示驱动部110(参照图2)。
关于图3,在显示部120配设有多个源极总线(视频信号线)SL和多个栅极总线(扫描信号线)GL。对应于源极总线SL与栅极总线GL的各交叉点而设置有形成像素的像素形成部4。即,显示部120包含多个像素形成部4。上述多个像素形成部4按矩阵状配置,构成了多行×多列的像素矩阵。各像素形成部4包含:TFT40,其是栅极端子连接到经过对应的交叉点的栅极总线GL并且源极端子连接到经过该交叉点的源极总线SL的开关元件;像素电极41,其连接到该TFT40的漏极端子;共用电极44和辅助电容电极45,其共用地设置于上述多个像素形成部4;液晶电容42,其由像素电极41和共用电极44形成;以及辅助电容43,其由像素电极41和辅助电容电极45形成。由液晶电容42和辅助电容43构成了像素电容46。此外,在图3的显示部120内仅示出与1个像素形成部4对应的构成要素。
显示部120内的TFT40的种类没有特别限定。例如能够采用非晶硅TFT、LTPS(LowTemperature Poly Silicon:低温多晶硅)-TFT、氧化物TFT(在沟道层使用了氧化物半导体的TFT)等作为显示部120内的TFT40。作为氧化物TFT,例如能够采用由作为以铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(O)为主要成分的氧化物半导体的In-Ga-Zn-O(氧化铟镓锌)形成了沟道层的TFT。
显示控制器100接收从主机30发送的图像数据DAT和水平同步信号、垂直同步信号等定时信号群TG,并输出:数字视频信号DV;栅极起始脉冲信号GSP、第1栅极时钟信号GCK1以及第2栅极时钟信号GCK2,其用于控制栅极驱动器111的动作;源极起始脉冲信号SSP、源极时钟信号SCK、第1锁存选通信号LS1、第2锁存选通信号LS2以及源极输出控制信号SCTL,其用于控制源极驱动器112的动作;第1分时控制信号MUX1和第2分时控制信号MUX2,其用于控制采样开关电路113的动作;共用电极驱动信号SVC,其用于控制共用电极驱动器114的动作;以及背光源控制信号SB,其用于控制背光源控制部115的动作。此外,如上所述,显示控制器100还进行针对触摸面板控制器200的同步信号SY的输出(参照图2)。
栅极驱动器111基于从显示控制器100发送的栅极起始脉冲信号GSP、第1栅极时钟信号GCK1以及第2栅极时钟信号GCK2,以1个垂直扫描期间为周期反复进行向各栅极总线GL施加激活的扫描信号。
源极驱动器112接收从显示控制器100发送的数字视频信号DV、源极起始脉冲信号SSP、源极时钟信号SCK、第1锁存选通信号LS1、第2锁存选通信号LS2以及源极输出控制信号SCTL,并向各输出信号线OL施加驱动用视频信号。此时,在源极驱动器112中,按照产生源极时钟信号SCK的脉冲的定时,依次保持表示应施加到各输出信号线OL的电压的数字视频信号DV。并且,基于第1锁存选通信号LS1和第2锁存选通信号LS2将上述保持的数字视频信号DV转换为模拟电压。该转换的模拟电压作为驱动用视频信号一齐施加到全部输出信号线OL。
采样开关电路113接收从显示控制器100发送的第1分时控制信号MUX1和第2分时控制信号MUX2,将从源极驱动器112输出的驱动用视频信号以分时的方式施加到源极总线SL。在本实施方式中,源极总线SL的个数是输出信号线OL的个数的2倍。即,输出到1个输出信号线OL的驱动用视频信号以分时的方式施加到2个源极总线SL。这样,在本实施方式中,采用也被称为SSD(Source Shared Driving:源极共享驱动)的分时驱动。此外,在没有采用分时驱动的情况下,也能应用本发明。
共用电极驱动器114基于从显示控制器100发送的共用电极驱动信号SVC向共用电极44施加规定的电压VC。此外,在本实施方式中,该电压VC的极性按每1个水平扫描期间反转。背光源控制部115基于从显示控制器100发送的背光源控制信号SB来控制构成背光源130的光源(例如LED)的亮度。
如上所示,对源极总线SL施加驱动用视频信号,对栅极总线GL施加扫描信号,对共用电极44施加规定的电压VC,并控制构成背光源130的光源的亮度,由此,将基于图像数据DAT的图像显示于显示部120。
<1.2.2栅极驱动器>
图4是表示栅极驱动器111的详细构成的框图。如图4所示,栅极驱动器111包含电平移位电路50~52和移位寄存器53,上述移位寄存器53包括多个级。
在显示控制器100中使用的逻辑电平与在栅极驱动器111内的移位寄存器53中使用的逻辑电平是不同的。因此,设置有将从显示控制器100输出的信号的电压电平进行转换的电平移位电路50~52。电平移位电路50、51以及52分别对从显示控制器100输出的栅极起始脉冲信号GSP、第1栅极时钟信号GCK1以及第2栅极时钟信号GCK2的电压电平进行转换。并且,电压电平转换后的信号被提供给移位寄存器53。
移位寄存器53包含构成各个级的单位电路54。各单位电路54连接到对应的栅极总线GL。第1栅极时钟信号GCK1提供给第奇数级的单位电路54,第2栅极时钟信号GCK2提供给第偶数级的单位电路54。
在以上这种构成中,当对移位寄存器53的第1级的单位电路54提供了栅极起始脉冲信号GSP的脉冲(以下称为“起始脉冲”。)时,会基于上述的第1栅极时钟信号GCK1和第2栅极时钟信号GCK2,将起始脉冲从第1级的单位电路54往最后一级的单位电路54依次传送。并且,响应于该起始脉冲的传送,从构成移位寄存器53的多个单位电路54输出的扫描信号依次成为高电平(激活)。由此,显示部120内的多个栅极总线GL按每1个水平扫描期间依次成为选择状态。
此外,在本实施方式中,通过第1栅极时钟信号GCK1实现了第1扫描控制时钟信号,通过第2栅极时钟信号GCK2实现了第2扫描控制时钟信号。另外,在本实施方式中,使用了2相的栅极时钟信号(第1栅极时钟信号GCK1和第2栅极时钟信号GCK2),但是也能够使用2相以外(4相、8相等)的栅极时钟信号。
<1.2.3源极驱动器>
图5是表示源极驱动器112的详细构成的框图。此外,在此输出信号线OL的个数假定是k个。该源极驱动器112具备:k级的移位寄存器61;采样/锁存电路62,其输出与k个输出信号线OL分别对应的内部视频信号d1~dk;选择电路63,其用于选择应向各输出信号线OL施加的电压;输出电路64,其将由选择电路63选择的电压作为驱动用视频信号施加到各输出信号线OL;以及灰度级电压生成电路65,其生成、输出例如与正极性和负极性的256的灰度级电平分别对应的灰度级电压VG。此外,关于灰度级电平,不限于256,例如也可以是64、512、1024等。
对移位寄存器61输入源极起始脉冲信号SSP和源极时钟信号SCK。移位寄存器61基于源极时钟信号SCK将源极起始脉冲信号SSP所包含的脉冲从输入端往输出端依次传送。响应于该脉冲的传送,从移位寄存器61依次输出与各输出信号线OL对应的采样脉冲,该采样脉冲依次输入到采样/锁存电路62。
采样/锁存电路62将从显示控制器100输出的数字视频信号DV按照从移位寄存器61输出的采样脉冲的定时进行采样后保持于采样存储器。在本实施方式中,如后所述,在采样/锁存电路62设置有2个保持存储器(第1保持存储器和第2保持存储器)。然后,采样存储器所保持的数字视频信号DV按照第1锁存选通信号LS1的脉冲的定时被一齐传送到第1保持存储器。进而,第1保持存储器所保持的数字视频信号DV按照第2锁存选通信号LS2的脉冲的定时被传送到第2保持存储器。采样/锁存电路62将传送到第2保持存储器的数字视频信号DV作为内部视频信号d1~dk一齐输出。
灰度级电压生成电路65基于从规定的电源电路(未图示)提供的多个基准电压生成上述的灰度级电压VG,并输出该生成的灰度级电压VG。选择电路63基于从采样/锁存电路62输出的内部视频信号d1~dk,选择从灰度级电压生成电路65输出的多个灰度级电压中的任意一个,并输出该选择的灰度级电压。从选择电路63输出的灰度级电压输入到输出电路64。输出电路64例如通过电压跟随器对从选择电路63输出的灰度级电压进行阻抗转换,将转换后的灰度级电压作为驱动用视频信号输出到输出信号线OL。此外,根据从显示控制器100向选择电路63和输出电路64提供的源极输出控制信号SCTL,从输出电路64输出到输出信号线OL的电压也如后所述发生变化。
<1.2.4采样开关电路>
图6是表示采样开关电路113的构成的电路图。如图6所示,在本实施方式中,2个源极总线SL与1个输出信号线OL相对应。在第奇数个源极总线SL和输出信号线OL之间,设置有由第1分时控制信号MUX1控制导通/截止状态的采样用TFT71,在第偶数个源极总线SL和输出信号线OL之间设置有由第2分时控制信号MUX2控制导通/截止状态的采样用TFT72。此外,在此举例说明采用NMOS薄膜晶体管作为采样用TFT71、72的例子。但也能够采用PMOS薄膜晶体管或CMOS薄膜晶体管。
在第1分时控制信号MUX1为高电平时,采样用TFT71成为导通状态。由此,从输出电路64输出到输出信号线OL的驱动用视频信号施加到第奇数个源极总线SL。在第2分时控制信号MUX2为高电平时,采样用TFT72成为导通状态。由此,从输出电路64输出到输出信号线OL的驱动用视频信号施加到第偶数个源极总线SL。此外,在图1等所示的例子中,第1分时控制信号MUX1和第2分时控制信号MUX2双方不会同时成为高电平的状态,但是例如为了通过使2个源极总线SL共享电荷来进行预充电,也能够设置第1分时控制信号MUX1和第2分时控制信号MUX2双方同时成为高电平的状态的期间。
<1.2.5显示控制器>
图7是表示显示控制器100的详细构成的框图。显示控制器100包含接口电路101、数据锁存电路102、指令控制电路103、定时生成电路104、运算电路105以及寄存器106。此外,上述以外的电路(电源生成电路或振荡电路等)有时也设置于显示控制器100内。另外,在此举例说明显示控制器100是无RAM的LSI(不具有RAM的大规模集成电路)的情况,但是在显示控制器100具有RAM的情况下也能够应用本发明(也能够不是通过对以往的构成追加保持存储器来实现后述的驱动方法,而是利用RAM来实现后述的驱动方法。)。
接口电路101具有与主机30之间进行数据的发送接收的功能。例如,接口电路101将从主机30发送的图像数据DAT提供给数据锁存电路102,将从主机30发送的定时信号群或各种命令提供给指令控制电路103或定时生成电路104。另外,接口电路101将寄存器106的内容或各种错误信息提供给主机30。而且,在本实施方式中,接口电路101将同步信号SY提供给触摸面板控制器200,以在噪声少的稳定期间进行触摸位置的检测。
数据锁存电路102在适当的定时对经由接口电路101从主机30提供的图像数据DAT进行锁存。该锁存的图像数据DAT被提供给运算电路105。指令控制电路103基于经由接口电路101从主机30提供的各种命令来控制定时生成电路104和运算电路105的动作。寄存器106保持用于决定由定时生成电路104生成的各种定时信号的波形的变化定时的信息(以下称为“定时设定信息”。)TSD。
定时生成电路104基于经由接口电路101从主机30提供的定时信号群或指令控制电路103的控制,生成各种定时信号(源极起始脉冲信号SSP、源极时钟信号SCK、第1锁存选通信号LS1、第2锁存选通信号LS2、源极输出控制信号SCTL、第1分时控制信号MUX1、第2分时控制信号MUX2、栅极起始脉冲信号GSP、第1栅极时钟信号GCK1、第2栅极时钟信号GCK2以及共用电极驱动信号SVC),并将它们输出。此外,定时生成电路104在生成各种定时信号时参照寄存器106所保持的定时设定信息TSD。
运算电路105接收从数据锁存电路102输出的图像数据DAT,基于指令控制电路103和定时生成电路104的控制来进行各种运算处理。此外,关于由该运算电路105进行的运算处理没有特别限定。作为运算处理的例子,可举出将显示图像的色调或色彩任意变更的处理、为了使外部光下的视认性良好而调整对比度的处理、考虑屏幕整体的数据的内容来控制背光源的亮度的处理等。基于这种运算处理的结果,运算电路105对源极驱动器112输出数字视频信号DV,并且对背光源控制部115输出背光源控制信号SB。
<1.3关于触摸面板的构成和用于触摸位置的检测的驱动>
下面,参照图8~图10说明触摸面板220的构成和用于触摸位置的检测的驱动。此外,在本实施方式中,假定为采用外嵌(on-cell)型的触摸面板,进行基于自电容方式的位置检测。不过,本发明不限于此。
在触摸面板220内,作为用于检测触摸位置的电极群,如图8所示,多个(i个)水平传感器电极HSN1~HSNi和多个(j个)垂直传感器电极VSN1~VSNj以相互交叉的方式配设。这多个水平传感器电极HSN1~HSNi和多个垂直传感器电极VSN1~VSNj连接到触摸面板控制器200(参照图2)。
在以上这种构成中,在触摸检测期间(用于触摸位置的检测的驱动期间),如图9所示,基于触摸驱动信号STD,将全部水平传感器电极HSN1~HSNi和全部垂直传感器电极VSN1~VSNj一齐驱动。由此,在触摸面板控制器200中,感测与触摸位置对应的水平传感器电极、垂直传感器电极的静电电容的增加,确定触摸位置。此外,关于图9,纵向条纹的波形(在图10中用附图标记80表示的波形)也可以是如在图10中用附图标记81所示包含多个脉冲(脉冲的数量没有特别限定)的波形。
<1.4驱动方法>
图1是用于说明本实施方式的带触摸传感器的显示装置1的驱动方法的时序图。如根据图1可掌握的,在本实施方式中,在第奇数个水平扫描期间Ho和第偶数个水平扫描期间He,各水平扫描期间中的有效水平扫描期间的开始、结束定时是不同的。此外,在此,第1栅极时钟信号GCK1或者第2栅极时钟信号GCK2为高电平的期间是有效水平扫描期间。另外,从主机30发送的定时信号群所包含的水平同步信号Hsync的下降时点是水平扫描期间的开始时点。在本实施方式中,在第奇数个水平扫描期间Ho,从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后有效水平扫描期间开始,在第偶数个水平扫描期间He,从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后有效水平扫描期间开始。换句话说,在第奇数个水平扫描期间Ho,从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,在第偶数个水平扫描期间He,从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作。此外,在本实施方式中,第奇数个水平扫描期间Ho相当于第1类型的水平扫描期间,第偶数个水平扫描期间He相当于第2类型的水平扫描期间。另外,在本实施方式中,第1栅极时钟信号GCK1和第2栅极时钟信号GCK2的脉冲宽度为不足1个水平扫描期间的长度,但是这些脉冲宽度例如也可以是不足2个水平扫描期间的长度或不足4个水平扫描期间的长度。
在有效水平扫描期间中,第1分时控制信号MUX1和第2分时控制信号MUX2依次成为高电平。由此,在第1分时控制信号MUX1为高电平的期间,对第奇数个源极总线SL施加驱动用视频信号,在第2分时控制信号MUX2为高电平的期间,对第偶数个源极总线SL施加驱动用视频信号。在此,如图1所示,在开始向各源极总线SL施加驱动用视频信号的定时(第1分时控制信号MUX1或者第2分时控制信号MUX2从低电平变化为高电平的定时)易于产生噪声。
在图1中,用网格示出噪声少的稳定期间。如根据图1可掌握的,从一个栅极时钟信号的下降时点到另一个栅极时钟信号的上升时点为止的期间是稳定期间。如上所述,在第奇数个水平扫描期间Ho,从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后有效水平扫描期间开始,在第偶数个水平扫描期间He,从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后有效水平扫描期间开始。因此,从第奇数个水平扫描期间Ho跨越到第偶数个水平扫描期间He的稳定期间是比较长的期间,而从第偶数个水平扫描期间He跨越到第奇数个水平扫描期间Ho的稳定期间是比较短的期间。并且,在从第奇数个水平扫描期间Ho跨越到第偶数个水平扫描期间He的稳定期间进行触摸位置的检测。
为了将此实现,显示控制器100在第1栅极时钟信号GCK1的下降时点输出作为对触摸面板控制器200提供的同步信号SY的脉冲。并且,触摸面板控制器200基于该脉冲将触摸驱动信号STD仅在规定期间TS设为高电平(此外,如上所述,作为触摸驱动信号STD,也可以输出多个脉冲)。更详细地,触摸面板控制器200在第奇数个水平扫描期间Ho中的显示驱动部110的显示驱动动作结束后使触摸驱动信号STD上升(开始触摸面板220的驱动),并在第偶数个水平扫描期间He中的显示驱动部110的显示驱动动作的开始时点之前使触摸驱动信号STD下降(停止触摸面板220的驱动)。由此,在比较长的稳定期间进行触摸位置的检测。
此外,如根据图1可掌握的,在本实施方式中,不是按每1个水平扫描期间进行触摸位置的检测,而是按每2个水平扫描期间进行触摸位置的检测。
在此,关于数据(用于显示图像的数据)的流动,说明本实施方式与以往的差异。图11是用于说明使用无RAM的显示控制器的以往的液晶显示装置中的数据的流动的图。此外,关于图11的记载,例如用数字“3”表示第3行的数据(图12也相同)。发送到源极驱动器的各行的数据(数字视频信号)基于采样脉冲被取入采样存储器。在1行量的数据被取入采样存储器后,该采样存储器所保持的数据被一齐传送到保持存储器。然后,基于该传送到保持存储器的数据,进行向源极总线SL输出驱动用视频信号。即,使数据的输入延迟相当于1行量的时间,来进行基于该数据的显示。
图12是用于说明本实施方式的数据的流动的图。由源极驱动器112发送的各行的数据(数字视频信号DV)基于采样脉冲被取入采样存储器。在1行量的数据被取入采样存储器后,由该采样存储器保持的数据一起传送到第1保持存储器。在向第1保持存储器传送数据后,使该数据延迟规定时间(延迟的时间的长度在第奇数行的数据和第偶数行的数据中不同)后传送到第2保持存储器。并且,基于传送到该第2保持存储器的数据,进行向源极总线SL输出驱动用视频信号。如上所示,相对于数据的输入而延迟相当于1行量的时间,来进行基于该数据的显示。
下面,参照图13~图15说明如何在第奇数个水平扫描期间Ho和第偶数个水平扫描期间He使各信号的波形的变化定时不同。图13是详细示出各信号的波形的变化定时的时序图。此外,关于图13,用附图标记SO表示的波形是从源极驱动器112内的输出电路64(参照图5和图6)输出的驱动用视频信号的波形。
在本实施方式中,用于决定第1栅极时钟信号GCK1、第2栅极时钟信号GCK2、第1分时控制信号MUX1、第2分时控制信号MUX2、驱动用视频信号SO等的波形的变化定时的信息作为定时设定信息TSD保持于显示控制器100内的寄存器106。图14是表示定时设定信息TSD的一例的图。在本实施方式中,设置有作为用于决定第奇数个水平扫描期间Ho的各信号的波形的变化定时的信息群的“寄存器设定群A”和作为用于决定第偶数个水平扫描期间He的各信号的波形的变化定时的信息群的“寄存器设定群B”。此外,也可以是除了寄存器设定群A和寄存器设定群B以外,还设置其它寄存器设定群。
另外,在本实施方式中,无论在第奇数个帧期间中还是在第偶数个帧期间中,都是在第奇数个水平扫描期间Ho基于寄存器设定群A的信息来决定各信号的波形的变化定时,并在第偶数个水平扫描期间He基于寄存器设定群B的信息来决定各信号的波形的变化定时。与此有关的信息(以下称为“参照寄存器信息”。)也保持于寄存器106。在本实施方式中,图15所示的参照寄存器信息保持于寄存器106。例如在图15中用附图标记82表示的栏是指如下含义:“在第偶数个帧期间的第奇数个水平扫描期间Ho(驱动奇数行的水平扫描期间),基于寄存器设定群A的信息来决定各信号的波形的变化定时”。
在此,说明图14所示的各项目(作为定时设定信息TSD保持于寄存器106的各项目)(还参照图13)。作为“GCK”的“START”定义的信息是表示从水平扫描期间的开始时点到栅极时钟信号(第1栅极时钟信号GCK1、第2栅极时钟信号GCK2)的上升时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t00到时点t01的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t10到时点t11的期间的长度的信息,作为“GCK”的“WIDTH”定义的信息是表示从栅极时钟信号的上升时点到下降时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t01到时点t0A的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t11到时点t1A的期间的长度的信息。
作为“MUX”的“START”定义的信息是表示从水平扫描期间的开始时点到第1分时控制信号MUX1的上升时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t00到时点t02的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t10到时点t12的期间的长度的信息。作为“MUX”的“WIDTH”定义的信息是表示从分时控制信号(第1分时控制信号MUX1、第2分时控制信号MUX2)的上升时点到下降时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t02到时点t04的期间的长度(从时点t06到时点t08的期间的长度也是同样的)的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t12到时点t14的期间的长度(从时点t16到时点t18的期间的长度也是同样的)的信息。作为“MUX”的“INTARVAL”定义的信息是表示从第1分时控制信号MUX1的下降时点到第2分时控制信号MUX2的上升时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t04到时点t06的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t14到时点t16的期间的长度的信息。
作为“Source”的“Changing Point1”定义的信息是表示从第1分时控制信号MUX1的上升时点到使驱动用视频信号的电平变化的时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t02到时点t03的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t12到时点t13的期间的长度的信息。作为“Source”的“Changing Point2”定义的信息是表示从第1分时控制信号MUX1的下降时点到使驱动用视频信号的电平变化的时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t04到时点t05的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t14到时点t15的期间的长度的信息。作为“Source”的“Changing Point3”定义的信息是表示从第2分时控制信号MUX2的上升时点到使驱动用视频信号的电平变化的时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t06到时点t07的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t16到时点t17的期间的长度的信息。作为“Source”的“Changing Point4”定义的信息是表示从第2分时控制信号MUX2的下降时点到使驱动用视频信号的电平变化的时点为止的期间的长度的信息。关于此,寄存器设定群A保持表示从时点t08到时点t09的期间的长度的信息,寄存器设定群B保持表示从时点t18到时点t19的期间的长度的信息。
作为“Source”的“Level1”定义的信息是表示向第奇数个源极总线SL施加驱动用视频信号结束后的(从输出电路64输出的)驱动用视频信号的电平的信息。作为“Source”的“Level2”定义的信息是表示向第偶数个源极总线SL施加驱动用视频信号结束后的(从输出电路64输出的)驱动用视频信号的电平的信息。针对这些信息,例如设定为“维持最近的输出”、“高阻抗”、“黑电平”、“白电平”等。此外,在向源极总线SL施加驱动用视频信号结束后使驱动用视频信号的电平这样变化的目的是,例如实现由来自输出电路64的驱动用视频信号的输出导致的消耗电流的减少或者从液晶面板12的表面产生的噪声的减少。不过,在向源极总线SL施加驱动用视频信号结束后不使驱动用视频信号的电平变化的情况下,也能够应用本发明。此外,定时生成电路104(参照图7)基于作为“Source”的“Level1”、“Level2”定义的信息生成源极输出控制信号SCTL,将其对源极驱动器112输出。然后,在源极驱动器112中,从输出电路64输出到输出信号线OL的电压(驱动用视频信号的电平)根据源极输出控制信号SCTL而发生变化。
此外,在从显示控制器100内的定时生成电路104输出的分时控制信号(第1分时控制信号MUX1、第2分时控制信号MUX2)下降后将驱动用视频信号SO的电平在规定期间原样维持的原因是,若在液晶面板12内产生分时控制信号的延迟,在分时控制信号的延迟收敛前使驱动用视频信号SO的电平变化,则源极总线SL或像素电容46的充电率会从希望的值发生变化。
作为“COM”的“Changing Point”定义的信息是表示从水平扫描期间的开始时点到将向共用电极44施加的电压VC的极性反转的时点为止的期间的长度的信息。关于该信息,也由寄存器设定群A和寄存器设定群B分别保持。此外,在图13中,省略了电压VC的波形的图示。不过,在该电压VC的上升和下降的定时易于产生噪声。因而,优选也考虑这一点来决定进行触摸位置的检测的期间。
例如使用基准时钟的时钟数量来设定作为“GCK”的“START”、“GCK”的“WIDTH”、“MUX”的“START”、“MUX”的“WIDTH”、“MUX”的“INTARVAL”、“Source”的“Changing Point1”、“Source”的“Changing Point2”、“Source”的“Changing Point3”、“Source”的“ChangingPoint4”以及“COM”的“Changing Point”分别定义的信息。例如关于作为“GCK”的“START”定义的信息,在寄存器设定群A中设定为“1个时钟”,在寄存器设定群B中设定为“10个时钟”。在该情况下,在第奇数个水平扫描期间Ho,在从水平扫描期间的开始时点开始基准时钟产生了1个时钟后,第1栅极时钟信号GCK1上升,在第偶数个水平扫描期间He,在从水平扫描期间的开始时点开始基准时钟产生了10个时钟后,第1栅极时钟信号GCK1上升。
此外,作为基准时钟,例如能够使用将内部振荡电路的输出(源振荡时钟)分频而成的基准时钟、将从外部直接输入的时钟分频而成的基准时钟、将从外部作为图像数据输入的时钟分频而成的基准时钟等。
在本实施方式中,作为定时设定信息TSD的上述的各项目在寄存器设定群A和寄存器设定群B中设定为不同的值,以使得在第奇数个水平扫描期间Ho从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在第偶数个水平扫描期间He从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作。定时生成电路104参照这样设定的定时设定信息TSD生成各种定时信号,因此这些各种定时信号的波形在第奇数个水平扫描期间Ho和第偶数个水平扫描期间He中按照不同的定时变化。
<1.5效果>
以下,说明本实施方式的效果。在采用分时驱动(将分时数量设为2)的以往的带触摸传感器的显示装置中,如图16所示,在全部水平扫描期间内,均是在从水平扫描期间的开始时点经过相同的期间后栅极时钟信号(第1栅极时钟信号GCK1或者第2栅极时钟信号GCK2)上升。因此,在各水平扫描期间的结束附近会产生固定长度TC的稳定期间。而根据本实施方式,如图1所示,在第奇数个水平扫描期间Ho,在从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后栅极时钟信号上升,在第偶数个水平扫描期间He,在从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后栅极时钟信号上升。因此,会按每2个水平扫描期间产生比较长的长度TS的稳定期间。由于这样确保长的稳定期间,因此,即使是推进高分辨率化或高帧率化(例如帧率为90Hz或120Hz等)而1个水平扫描期间的长度变短,也能够不受噪声的影响地进行触摸位置的检测。即,与以往相比,SN比变高,触摸性能(触摸位置的检测性能)提高。此外,虽然按每2个水平扫描期间进行触摸位置的检测,但是特别是在推进了高分辨率化或高帧率化的情况下,能够得到充分的触摸性能。
然而,在使用无RAM的显示控制器的情况下,一般能通过设置数10行~数100行量的行缓冲器来确保用于触摸位置的检测的充分长度的驱动期间。关于这一点,根据本实施方式,仅通过对以往的构成追加1行量的存储器(保持存储器),就能够按每2个水平扫描期间确保用于触摸位置的检测的充分长度的驱动期间。由此,与以往相比,能够实现低消耗电流化或芯片尺寸的小型化。
根据以上内容,根据本实施方式,能够实现比以往能够减少消耗电流并且能够精度良好地进行触摸位置的检测的带触摸传感器的显示装置。另外,仅通过对以往的构成追加1行量的存储器(保持存储器),就能够使显示驱动动作的开始定时在第奇数个水平扫描期间Ho和第偶数个水平扫描期间He中不同,从而确保用于进行触摸位置的检测的充分长度的驱动期间。即,能够实现即使是使用比以往少的存储区域也能够精度良好地进行触摸位置的检测的带触摸传感器的显示装置。
<1.6变形例>
说明上述第1实施方式的变形例。
<1.6.1关于触摸驱动信号>
在上述第1实施方式中,如图1所示,触摸驱动信号STD在第奇数个水平扫描期间Ho中的有效水平扫描期间结束后上升,并在第偶数个水平扫描期间He中的有效水平扫描期间即将开始前(开始紧前)下降。但是,本发明不限于此。若在触摸驱动信号STD的上升时点噪声少并且在触摸驱动信号STD的下降时点的紧前附近噪声少,则不限定触摸驱动信号STD的具体的上升时点、下降时点。例如也可以如图17和图18所示,在第偶数个水平扫描期间He中的有效水平扫描期间结束后的稳定期间使触摸驱动信号STD下降。
另外,也可以如图19所示,在某第奇数个水平扫描期间Ho中的有效水平扫描期间结束后的稳定期间使触摸驱动信号STD上升后,在下一个第奇数个水平扫描期间Ho中的有效水平扫描期间结束后的稳定期间使触摸驱动信号STD下降。换句话说,也可以是在开始了触摸面板220的驱动后,在从下一个第奇数个水平扫描期间Ho中的显示驱动部110的显示驱动动作的结束时点到接下来的第偶数个水平扫描期间He中的显示驱动部110的显示驱动动作的开始时点为止的范围内的时点,将触摸面板220的驱动停止。由此,在短的稳定期间不进行触摸驱动信号STD的上升、下降,因此,能够在噪声少的稳定期间可靠地进行触摸面板220的驱动的开始、停止这两者。此外,根据该驱动方法,触摸驱动信号STD的占空比成为大致百分之五十。
<1.6.2关于触摸传感器>
在上述第1实施方式中,采用外嵌型的触摸面板。但是,本发明不限于此,也能够采用外挂(out-cell)型的触摸面板或内嵌(in-cell)型的触摸面板。另外,在上述第1实施方式中,作为位置检测的方式采用自电容方式。但是,本发明不限于此,作为位置检测的方式也能够采用互电容方式。
而且,若是在显示面板的内部或外部设置传感器并基于由驱动该传感器得到的信息进行显示动作的显示装置(特别是传感器的驱动与用于进行显示的驱动相互干扰时),则在带触摸面板的显示装置以外的显示装置中也能够应用本发明。例如在显示装置是带光传感器的显示装置(在显示面板上设置多个光传感器并基于由于触摸而光被遮挡的部分的坐标来检测触摸位置的显示装置)的情况下,也能够应用本发明。在带光传感器的显示装置中,也优选在噪声少的稳定期间进行传感动作和通过传感动作得到的数据的模拟数字转换。
<1.6.3关于定时设定信息和参照寄存器信息的保持方法>
在上述第1实施方式中,定时设定信息TSD保持于显示控制器100内的寄存器106。但是,本发明不限于此。例如也可以在显示控制器100内的非易失性存储器中保存定时设定信息TSD,启动时从该非易失性存储器读出定时设定信息TSD并将其加载到寄存器106。另外,也可以是每当装置启动时,将从主机30发送的定时设定信息TSD加载到寄存器106。而且,也可以在EEPROM等外部设备预先保存定时设定信息TSD,显示控制器100从该外部设备读出定时设定信息TSD并将其加载到寄存器106。此外,关于参照寄存器信息也是同样的。如上所示,定时设定信息TSD和参照寄存器信息的保持方法没有特别限定。
另外,在上述第1实施方式中,基于寄存器设定群A和寄存器设定群B生成了各种定时信号,但本发明不限于此。也可以基于寄存器设定群A和从在该寄存器设定群A中指定的值移位的偏移量(该偏移量典型的是用时钟数量表示)生成各种定时信号。在该情况下,作为与寄存器设定群B的信息相当的信息,只要仅将偏移量的信息保持于寄存器106即可,因此,与上述第1实施方式相比,能够减少寄存器106的容量。
<1.6.4关于分时驱动>
在上述第1实施方式中,采用了将输出到1个输出信号线OL的驱动用视频信号以分时的方式施加到2个源极总线SL的分时驱动。即,采用将分时数量设为2的分时驱动。但是,即使分时数量是2以外的数量,也能够应用本发明。
另外,在没有采用分时驱动的情况下,也能够应用本发明。在该情况下,不需要第1分时控制信号MUX1、第2分时控制信号MUX2以及采样开关电路113(参照图3)。另外,也不需要定时设定信息TSD中的作为“MUX”的“START”、“WIDTH”以及“INTARVAL”而分别定义的信息。
<1.6.5关于共用电极的驱动>
在上述第1实施方式中,施加到共用电极44的电压VC的极性是按每1个水平扫描期间反转的。即,进行共用电极44的交流驱动。但是,本发明不限于此。在采用在液晶显示装置10处于动作的整个期间内将固定的电压VC施加到共用电极44的构成的情况下,也能够应用本发明。在该情况下,不需要用于控制共用电极驱动器114的动作的共用电极驱动信号SVC(参照图3)或定时设定信息TSD中的作为“COM”的“Changing Point”而定义的信息。
<2.第2实施方式>
说明本发明的第2实施方式。此外,关于驱动方法以外的内容,由于与上述第1实施方式相同,因此省略说明。
<2.1驱动方法>
在上述第1实施方式中,基于如图15所示的信息来决定各帧、各水平扫描期间中的各种定时信号的波形的变化定时。由此,无论在第奇数个帧期间中还是在第偶数个帧期间中,都是在第奇数个水平扫描期间Ho以使得从该水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作的方式使各种定时信号的波形发生变化,并在第偶数个水平扫描期间He以使得从该水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作的方式使各种定时信号的波形发生变化。
而在本实施方式中,基于如图20所示的信息来决定各帧、各水平扫描期间的各种定时信号的波形的变化定时。即,关于第奇数个帧期间,在第奇数个水平扫描期间Ho(驱动奇数行的水平扫描期间)基于寄存器设定群A的信息来决定各信号的波形的变化定时,在第偶数个水平扫描期间He(驱动偶数行的水平扫描期间)基于寄存器设定群B的信息来决定各信号的波形的变化定时。另一方面,关于第偶数个帧期间,在第奇数个水平扫描期间Ho基于寄存器设定群B的信息来决定各信号的波形的变化定时,在第偶数个水平扫描期间He基于寄存器设定群A的信息来决定各信号的波形的变化定时。在此,寄存器设定群A的信息和寄存器设定群B的信息是与上述第1实施方式同样地设定的。由此,关于第奇数个帧期间,在第奇数个水平扫描期间Ho以使得从该水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作的方式使各信号的波形发生变化,并在第偶数个水平扫描期间He以使得从该水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作的方式使各信号的波形发生变化。另外,关于第偶数个帧期间,在第奇数个水平扫描期间Ho以使得从该水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作的方式使各信号的波形发生变化,并在第偶数个水平扫描期间He以使得从该水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作的方式使各信号的波形发生变化。并且,在第奇数个帧期间,在从第奇数个水平扫描期间Ho跨越到第偶数个水平扫描期间He的稳定期间进行触摸位置的检测,在第偶数个帧期间,在从第偶数个水平扫描期间He跨越到第奇数个水平扫描期间Ho的稳定期间进行触摸位置的检测。
<2.2效果>
根据本实施方式,在第奇数个帧期间,从第奇数个水平扫描期间Ho跨越到第偶数个水平扫描期间He的稳定期间成为比较长的期间,在该稳定期间进行触摸位置的检测,在第偶数个帧期间,从第偶数个水平扫描期间He跨越到第奇数个水平扫描期间Ho的稳定期间成为比较长的期间,在该稳定期间进行触摸位置的检测。这样,帧之间的偏差(与驱动有关的偏差)消失,因此能够抑制与显示或触摸位置的检测有关的动作异常的发生。
此外,在将从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作的水平扫描期间定义为“第1类型的水平扫描期间”,将从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作的水平扫描期间定义为“第2类型的水平扫描期间”时,关于任意的连续的2个帧期间,使在前的帧期间中的最初的水平扫描期间的类型和在后的帧期间中的最初的水平扫描期间的类型不同,由此能够消除帧之间的偏差(与驱动有关的偏差)。
<2.3变形例>
说明上述第2实施方式的变形例。在本变形例中,基于图21所示的信息来决定各帧、各水平扫描期间的各种定时信号的波形的变化定时。在本变形例中,在专注以第N帧为基准的4个帧期间时,在第N帧和第(N+3)帧中,基于设定为相同的定时设定信息TSD来决定各水平扫描期间中的各信号的波形的变化定时,在第(N+1)帧和第(N+2)帧中,基于设定为相同的定时设定信息TSD来决定各水平扫描期间的各信号的波形的变化定时。详细地说,关于第N帧和第(N+3)帧,在第奇数个水平扫描期间Ho基于寄存器设定群A的信息来决定各信号的波形的变化定时,在第偶数个水平扫描期间He基于寄存器设定群B的信息来决定各信号的波形的变化定时。另外,关于第(N+1)帧和第(N+2)帧,在第奇数个水平扫描期间Ho基于寄存器设定群B的信息来决定各信号的波形的变化定时,在第偶数个水平扫描期间He基于寄存器设定群A的信息来决定各信号的波形的变化定时。并且,在第N帧和第(N+3)帧,在从第奇数个水平扫描期间Ho跨越到第偶数个水平扫描期间He的稳定期间进行触摸位置的检测,在第(N+1)帧和第(N+2)帧,在从第偶数个水平扫描期间He跨越到第奇数个水平扫描期间Ho的稳定期间进行触摸位置的检测。
根据本变形例,关于连续的4个帧期间,无论是对第奇数个水平扫描期间Ho而言还是对第偶数个水平扫描期间He而言,基于寄存器设定群A的信息来决定各信号的波形的变化定时的帧期间的数量与基于寄存器设定群B的信息来决定各信号的波形的变化定时的帧期间的数量均相等。因而,在本变形例中,帧之间的偏差(与驱动有关的偏差)也会消失。关于此,若考虑到源极总线SL和像素电容46的电压极性按每帧反转这一点,则可认为如本变形例所示以4个帧期间为1个周期是优选的。根据以上内容,能够抑制与显示或触摸位置的检测有关的动作异常的发生。
此外,在将从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作的水平扫描期间定义为“第1类型的水平扫描期间”、将从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作的水平扫描期间定义为“第2类型的水平扫描期间”时,关于连续的N个帧期间(N为偶数),通过使最初的水平扫描期间为第1类型的水平扫描期间的帧期间的数量等于最初的水平扫描期间为第2类型的水平扫描期间的帧期间的数量,能够消除帧之间的偏差(与驱动有关的偏差)。
<3.其它>
本申请是主张基于2016年11月11日提交的名称为“带触摸传感器的显示装置及其驱动方法”的日本申请2016-220136号的优先权的申请,通过引用该日本申请的内容而将其包含在本申请之中。
附图标记说明
1…带触摸传感器的显示装置
10…液晶显示装置
20…触摸传感器
30…主机
100…显示控制器
101…接口电路
102…数据锁存电路
103…指令控制电路
104…定时生成电路
105…运算电路
106…寄存器
111…栅极驱动器
112…源极驱动器
200…触摸面板控制器
220…触摸面板
SY…同步信号
STD…触摸驱动信号。
Claims (12)
1.一种带触摸传感器的显示装置,其特征在于,具备:
显示装置,其具有显示图像的显示部、进行用于在上述显示部显示图像的显示驱动动作的显示驱动部、以及控制上述显示驱动部进行显示驱动动作的定时的显示控制部;以及
触摸传感器,其具有进行用于检测被触摸的位置的位置检测动作的传感器部和驱动上述传感器部进行位置检测动作的触摸驱动部,
在各帧期间中,连续的2个水平扫描期间包括第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间,
上述显示控制部控制上述显示驱动部的动作,使得在上述第1类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在上述第2类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作,
上述触摸驱动部在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后开始上述传感器部的驱动。
2.根据权利要求1所述的带触摸传感器的显示装置,
上述显示控制部包含定时信号生成电路,上述定时信号生成电路生成控制上述显示驱动部的动作的定时信号群,
由以水平扫描期间的开始时点为基准时的上述定时信号生成电路生成的定时信号群的波形的变化定时在上述第1类型的水平扫描期间和上述第2类型的水平扫描期间是不同的。
3.根据权利要求2所述的带触摸传感器的显示装置,
上述显示控制部还包含寄存器,上述寄存器保持用于决定上述定时信号群的波形的变化定时的信息,
上述定时信号生成电路基于上述寄存器中保持的信息生成上述定时信号群。
4.根据权利要求2所述的带触摸传感器的显示装置,
上述显示部包含多个扫描信号线,
上述显示驱动部包含驱动上述多个扫描信号线的扫描信号线驱动电路,
上述定时信号生成电路生成第1扫描控制时钟信号和第2扫描控制时钟信号作为包含在上述定时信号群中并用于将扫描信号线设为选择状态的信号,其中,上述第1扫描控制时钟信号是以水平扫描期间的开始时点为基准而波形按比较早的定时发生变化的扫描控制时钟信号,上述第2扫描控制时钟信号是以水平扫描期间的开始时点为基准而波形按比较晚的定时发生变化的扫描控制时钟信号,
上述扫描信号线驱动电路在上述第1类型的水平扫描期间基于上述第1扫描控制时钟信号将扫描信号线设为选择状态,在上述第2类型的水平扫描期间基于上述第2扫描控制时钟信号将扫描信号线设为选择状态。
5.根据权利要求1所述的带触摸传感器的显示装置,
上述触摸驱动部在上述第1类型的水平扫描期间开始了上述传感器部的驱动后,在上述第2类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作的开始时点之前停止上述传感器部的驱动。
6.根据权利要求1所述的带触摸传感器的显示装置,
上述触摸驱动部在上述第1类型的水平扫描期间开始了上述传感器部的驱动后,在上述第2类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后,停止上述传感器部的驱动。
7.根据权利要求1所述的带触摸传感器的显示装置,
上述触摸驱动部在开始了上述传感器部的驱动后,在从下一个上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作的结束时点到接下来的上述第2类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作的开始时点为止的范围内的时点,停止上述传感器部的驱动。
8.根据权利要求1所述的带触摸传感器的显示装置,
上述显示控制部在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后,对上述触摸驱动部提供同步信号,
上述触摸驱动部基于上述同步信号开始上述传感器部的驱动。
9.根据权利要求1所述的带触摸传感器的显示装置,
关于任意的连续的2个帧期间,在前的帧期间中的最初的水平扫描期间的类型与在后的帧期间中的最初的水平扫描期间的类型是不同的。
10.根据权利要求1所述的带触摸传感器的显示装置,
关于连续的N个帧期间(N是偶数),最初的水平扫描期间是上述第1类型的水平扫描期间的帧期间的数量与最初的水平扫描期间是上述第2类型的水平扫描期间的帧期间的数量相等。
11.一种带传感器的显示装置,其特征在于,具备:
显示部,其显示图像;
显示驱动部,其进行用于在上述显示部显示图像的显示驱动动作;
显示控制部,其控制上述显示驱动部进行显示驱动动作的定时;
传感器部;以及
传感器驱动部,其驱动上述传感器部,
在各帧期间中,连续的2个水平扫描期间包括第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间,
上述显示控制部控制上述显示驱动部的动作,使得在上述第1类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在上述第2类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作,
上述传感器驱动部在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后开始上述传感器部的驱动。
12.一种驱动方法,是带触摸传感器的显示装置的驱动方法,上述带触摸传感器的显示装置具备:显示装置,其具有显示图像的显示部和进行用于在上述显示部显示图像的显示驱动动作的显示驱动部;以及触摸传感器,其具有进行用于检测被触摸的位置的位置检测动作的传感器部,上述带触摸传感器的显示装置的驱动方法的特征在于,包含:
显示控制步骤,控制上述显示驱动部进行显示驱动动作的定时;以及
触摸驱动步骤,驱动上述传感器部进行位置检测动作,
在各帧期间中,连续的2个水平扫描期间包括第1类型的水平扫描期间和第2类型的水平扫描期间,
在上述显示控制步骤中,控制上述显示驱动部的动作,使得在上述第1类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较短的时间后进行显示驱动动作,并且在上述第2类型的水平扫描期间从水平扫描期间的开始时点经过比较长的时间后进行显示驱动动作,
在上述触摸驱动步骤中,在上述第1类型的水平扫描期间中的上述显示驱动部的显示驱动动作结束后开始上述传感器部的驱动。
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