CN110955351A - 触摸面板控制装置、触摸面板控制方法和输入显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够可靠地避免栅极驱动噪声的影响的同时，防止位置检测精度的降低的触摸面板控制装置、触摸面板控制方法和输入显示装置。触摸面板控制装置包括：MCU，其用于设定与栅极时钟信号GCK1对应的延迟量Ld，栅极时钟信号GCK1控制设置在液晶面板的栅极线的驱动时间点；CPLD，其将由MCU设定的延迟量Ld赋予到栅极时钟信号GCK1而生成栅极时钟信号GCK2；触摸面板控制基板，其基于由CPLD生成的栅极时钟信号GCK2驱动触摸面板，MCU将从栅极时钟信号GCK1上升沿时间点到通过栅极线驱动而出现在位置信号的噪声发生的时间点之前的期间设定为延迟量Ld。

Description

触摸面板控制装置、触摸面板控制方法和输入显示装置
技术领域
本发明涉及一种触摸面板控制装置、触摸面板控制方法和输入显示装置，特别地，涉及一种控制以与显示装置的画面重叠的方式设置并输出与用户的触摸位置对应的位置信号的触摸面板的触摸面板控制装置、触摸面板控制方法以及具备该触摸面板控制装置的输入显示装置。
背景技术
触摸面板是与显示设备结合使用的指示器之一。设置有该触摸面板的显示装置(输入显示装置)被称为触摸面板显示器，并且被应用于以移动设备为首的各种电子设备、家电产品等各种装置中。
作为该触摸面板显示器，已知静电电容式的触摸面板和有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的组合。在该组合中，触摸面板被设置为与液晶显示装置的画面重叠，且当被用户触摸时输出与该用户的触摸位置对应的位置信号。此处，由于液晶显示装置的栅极(作为配置在各像素中的开关元件(有源元件)的薄膜晶体管(TFT)的栅极)驱动，噪声可能出现在触摸面板的位置信号中。触摸面板的传感器表面越大，即，液晶显示装置的画面越大，这种栅极驱动噪声是越容易出现。并且，若出现该栅极驱动噪声，例如，即使用户未触摸触摸面板，有时也可能误识别为触摸面板被用户触摸，即存在触摸面板的误动作。
为了避免由于这种栅极驱动噪声引起的影响，现有，公开了一种设置有检测来自驱动液晶显示画面的液晶驱动器的液晶驱动信号的输出变化时间点与用于捕获来自触摸面板的输出数据的预定时间点的一致的时间点检测电路的技术。由此，在通过该时间点检测电路未检测到一致时，在预定时间点中，进行捕获来自触摸面板的输出数据。另一方面，在通过时间点检测电路检测到一致时，在与预定时间点不同的时间点中，进行捕获来自触摸面板的输出数据。由此，能够防止在来自液晶驱动器的液晶驱动信号的输出变化时间点中，即在液晶显示装置的栅极线驱动的时间点中，进行捕获来自触摸面板的输出数据。由此，能够避免栅极驱动噪声的影响。
此处，实际上，在从驱动液晶显示装置的栅极线的定时延迟预定时间的定时，栅极驱动噪声出现在触摸板的位置信号中。因此，在现有技术中，难以可靠地避免栅极驱动噪声的影响。此外，当在从栅极线驱动的时间点到栅极驱动噪声出现在触摸面板的位置信号的时间点期间，未进行捕获来自触摸面板的输出数据时，触摸面板的扫描次数减少并且位置检测精度降低。
此外，触摸面板与液晶显示装置的画面相互间的距离越小，特别在触摸面板通过公知的直接粘合设置在液晶显示装置的画面上的结构上的情况下，该栅极驱动噪声越容易出现。因此，在采用这种直接粘接的结构中，需要更可靠地避免栅极驱动噪声的影响。
本发明的目的是提供一种能够可靠地避免栅极驱动噪声的影响的同时，防止位置检测精度的降低的触摸面板控制装置，触摸面板控制方法和输入显示装置。
发明内容
本发明的一形态涉及的触摸面板控制装置，所述触摸面板控制装置控制触摸面板，所述触摸面板以与显示面板重叠的方式设置而输出与用户的触摸位置对应的位置信号，所述触摸面板控制装置包括：延迟设定部，其用于设定与第一栅极时钟信号对应的延迟量，所述第一栅极时钟信号控制设置在所述显示面板的栅极线的驱动时间点；信号生成部，其将由所述延迟设定部设定的所述延迟量赋予到所述第一栅极时钟信号而生成第二栅极时钟信号；触摸面板驱动部，其基于由所述信号生成部生成的所述第二栅极时钟信号驱动所述触摸面板，所述延迟设定部将从所述第一栅极时钟信号上升沿时间点到通过所述栅极线驱动而出现在所述位置信号的噪声发生的时间点之前的期间设定为所述延迟量。
本发明的另一形态涉及的触摸面板控制方法，所述触摸面板控制方法是控制触摸面板的方法，所述触摸面板是以与显示面板重叠的方式设置而输出与用户的触摸位置对应的位置信号的触摸面板，所述触摸面板控制方法包括：延迟设定步骤，设定与第一栅极时钟信号对应的延迟量，所述第一栅极时钟信号控制设置在所述显示面板的栅极线的驱动时间点；信号生成步骤，将在所述延迟设定步骤中设定的所述延迟量赋予到所述第一栅极时钟信号而生成第二栅极时钟信号；触摸面板驱动步骤，基于所述信号生成部生成步骤中生成的所述第二栅极时钟信号驱动所述触摸面板，在所述延迟设定步骤中，将从所述第一栅极时钟信号上升沿时间点到通过所述栅极线驱动而出现在所述位置信号的噪声发生的时间点之前的期间设定为所述延迟量。
本发明的又一形态涉及的输入显示装置包括：显示装置，在所述显示面板上显示图像；触摸面板，以与所述显示装置重叠的方式设置而输出与用户的触摸位置对应的位置信号；以及所述的触摸面板控制装置。
根据本发明，能够可靠地避免栅极驱动噪声的影响的同时，防止位置检测精度的降低。
本说明书适当地参照附图，通过使对以下详细说明中记载的概念进行总结的内容简略化的方式来进行介绍。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征，此外，意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外，在权利要求中记载的对象，并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。
附图说明
图1是表示参考形态涉及的触摸面板显示器的电气部分的概略构成的框图。
图2是示意性地表示参考形态涉及的触摸面板显示器中的栅极时钟信号、触摸面板的驱动信号和栅极驱动噪声的示例的波形图。
图3是表示本发明第一实施方式涉及的触摸面板显示器的电气部分的概略构成的框图。
图4为示意性地表示本发明第一实施方式中的主要信号的示例的波形图。
图5是表示本发明第一实施方式涉及的触摸面板显示器的整体动作流程的流程图。
图6是表示本发明第一实施方式涉及的触摸面板显示器的其它动作流程的流程图。
图7是表示本发明第一实施方式涉及的触摸面板显示器的其它动作流程的流程图。
图8是表示本发明第二实施方式涉及的触摸面板显示器的电气部分的概略构成的框图。
图9是示意性地表示本发明第二实施方式中的栅极时钟信号的示例的波形图。
图10是表示本发明第二实施方式涉及的触摸面板显示器的整体动作流程的流程图。
图11是示意性地表示本发明第二实施方式中的栅极时钟信号轮询处理的示例的波形图。
图12是示意性地表示本发明第二实施方式中的垂直同步信号以及栅极时钟信号的示例的波形图。
图13是表示本发明第二实施方式涉及的触摸面板显示器的变形例的动作流程的流程图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下的实施方式只是使本发明具体化的示例，并非限定本发明的技术范围的性质。
[第一实施方式]
本发明应用于例如触摸面板显示器。另外，本发明在说明应用的触摸面板显示器之前，说明参考形态涉及的触摸面板显示器。
图1是表示参考形态涉及的触摸面板显示器10的电气部分的概略构成的框图。如图1所示，触摸面板显示器10包括液晶模块30、主接口基板50和触摸面板控制基板70。
液晶模块30包括有源矩阵驱动方式的液晶面板32、栅极驱动部32a(栅极驱动器)、源极驱动部32b(源极驱动器)、液晶显示定时控制器(LCD-TCON：Liquid Crystal Display-Timing Controller)34以及触摸面板36。
尽管省略了详细的图示，但液晶面板32由偏振光过滤器、玻璃基板、液晶层、背光等构成，且形成用于显示后述的影像等信息的画面(图像显示部分)。该画面的水平方向×垂直方向上的像素数量例如为1920×1080或3840×2160。此外，在玻璃基板上形成包括栅极线(扫描线)和源极线(数据线)的配线、薄膜晶体管(TFT)、包括像素电极和共用电极的电极等。
控制栅极线的驱动时间点的栅极时钟信号GCK、栅极开始脉冲信号GSP等的栅极线控制信号从如后述的液晶显示定时控制器34输入到栅极驱动器32a。栅极驱动器32a根据栅极线控制信号来控制该薄膜晶体管，使液晶面板32的薄膜晶体管按栅极线的顺序导通。
源极线控制信号从如后述的液晶显示定时控制器34输入到源极驱动器32b的同时，并且图像数据信号DT从该液晶显示定时控制器34输入到源极驱动器32b。源极驱动器32b根据源极线控制信号将图像数据信号DT输入到各源极线。由此，对应于图像数据信号DT的电压被施加到与被导通的薄膜晶体管对应的像素(液晶)，即，进行数据的写入。
液晶显示定时控制器34基于影像信号D2来控制栅极驱动部32a和源极驱动部32b，使得基于该影像信号D2的影像被显示在液晶面板32的画面上。具体地，液晶显示定时控制器34将栅极时钟信号GCK和栅极开始脉冲信号GSP等栅极线控制信号输入到栅极驱动部32a。此外，液晶显示定时控制器34将源极线控制信号以及图像数据信号DT输入到源极驱动器32b。
触摸面板36是投影型静电电容式中的互电容方式的触摸面板。尽管省略了详细的图示，但是，触摸面板36具有静电电容传感器片，且通过直接粘接以与液晶面板32的画面重叠的方式设置。由此，触摸面板36具有驱动电极和接收电极。用于驱动触摸面板36的驱动信号Tx被输入到驱动电极。在被输入驱动信号Tx的状态下，若触摸面板36被用户触摸，则触摸面板36从接收电极将与用户在触摸面板36上的触摸位置对应的位置信号Rx输出。位置信号Rx为电流信号。
主接口基板50包括定标器(scaler)(影像信号转换装置)52、CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)54和MCU(Micro Control Unit，微控制单元)56。定标器52可以接收基于显示端口、HDMI等各种标准影像信号D1的输入。由此，定标器52将输入的影像信号D1转换为适合液晶模块30的信号输入条件的影像信号D2，并将该影像信号D2输入到液晶模块30的液晶显示定时控制器34。影像信号D2包括水平同步信号HS、垂直同步信号VS、点时钟信号DCK、图像数据信号DT等。定标器52具有输出例如PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号的功能。PWM信号是作为用于调整液晶面板32的图未示的背光的亮度的调光信号而被使用。另外，与包括在影像信号D2中的水平同步信号HS同步的信号被输出作为PWM信号。换而言之，定标器52具有生成与水平同步信号HS同步的PWM信号的功能。进一步详细而言，定标器52具有生成与水平同步信号HS同步的其它方式的脉冲信号的功能，不限于生成PWM信号。这种定标器52通过例如ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)来实现。
CPLD54与定标器52连接。CPLD54执行增加包括例如定标器52的输入/输出端口的主接口基板50的输入/输出端口的数量的功能。此外，CPLD54也执行作为将主接口基板50内的总线分割为多个而转换的总线选择器的功能。进一步地，CPLD54也执行生成在周边电路中作为基准而使用的各种脉冲信号的功能。因此，CPLD54执行通用功能。
MCU56执行控制搭载在包括CPLD54的主接口基板50上的适当元件。即，CPLD54执行的前述的各功能通过MCU56的控制的来实现。另外，MCU56内置有存储器58。存储器58存储用于控制MCU56的动作的后述控制程序。
触摸面板控制基板70包括DBE(Digital Back End，数字后端)72、AFE(AnalogFront End，模拟前端)74和MCU76。
DBE72与AFE74协作而生成驱动信号Tx的同时，将该驱动信号Tx输入到触摸面板36。此外，DBE72与AFE74协作而接收从触摸面板36输出的位置信号Rx的输入的同时，基于该位置信号Rx和驱动信号Tx，生成表示用户在触摸面板36上的触摸位置的位置数据信号。位置数据信号被输入到触摸面板显示器10的图未示的主MCU，由主MCU提供适当的处理。
触摸面板控制基板70的MCU76执行搭载在包括DBE72的触摸面板控制基板70上的适当元件的控制。例如，脉冲状的驱动信号Tx的周期、使该驱动信号Tx扫描的次数、该驱动信号Tx和位置信号Rx的替换周期(即，驱动电极和接收电极的切换周期)等由DBE72的动作来确定，但是，DBE72的动作由MCU76控制。另外，MCU76内置有存储器78。存储器78存储用于控制MCU76的动作的后述触摸面板控制程序。
在触摸面板显示器10中，当影像信号D1被输入到定标器52时，定标器52将输入的影像信号D1转换为影像信号D2，并将该影像信号D2输入到液晶显示定时控制器34。液晶显示定时控制器34基于影像信号D2控制栅极驱动部32a和源极驱动部32b，以使液晶面板32通过有源矩阵驱动方式被驱动。因此，如上所述，栅极时钟信号GCK、栅极开始脉冲信号GSP等栅极线控制信号从液晶显示定时控制器34输入到栅极驱动部32a。另外，源极线控制信号和图像数据信号DT从液晶显示定时控制器34输入到源极驱动器32b。响应于此，栅极驱动器32a适当地控制液晶面板32的薄膜晶体管，源极驱动器32b适当地进行将数据写入到各像素。由此，基于影像信号D2的影像被显示在液晶面板32的画面上。
与此并行地，驱动信号Tx从触摸面板控制基板70输入到触摸面板36。在这种状态下，若触摸面板36被用户触摸，则触摸面板36将与用户在触摸面板36上的触摸位置对应的位置信号Rx输出。位置信号Rx被输入到触摸面板控制基板70，并与驱动信号Tx一起提供用于生成所述位置数据信号的处理。因此，主接口基板50和触摸面板控制基板70被设置为与液晶面板32重叠，并控制用于输出与用户的触摸位置对应的位置信号的触摸面板36。
然而，在该触摸面板显示器10中，由驱动液晶面板32的栅极线(薄膜晶体管的栅极)引起的栅极驱动噪声N可以出现在作为位置信号Rx的输入地的AFE74的接收侧。触摸面板36的传感器表面越大，即，液晶面板32的画面越大，栅极驱动噪声N越容易出现。此外，触摸面板36与液晶面板32的画面相互间的距离越小，特别在触摸面板36通过直接粘合在液晶面板32的画面上的结构中，栅极驱动噪声N越容易出现。若出现栅极驱动噪声N，例如，即使当用户未触摸触摸面板36时，也可能误识别为触摸面板36被用户触摸。即，触摸面板36(严格地说，包括触摸面板36和触摸面板控制基板70的触摸面板***)可能误动作。因此，重要的是避免这种栅极驱动噪声N的影响。
栅极驱动噪声N在与用于驱动液晶面板32的栅极线的栅极时钟信号GCK的周期同步的时间点生成，严格地，在相对于栅极时钟信号GCK具有一定延迟时间ΔN的时间点发生。在图2中表示这种状态。此处，图2的(A)表示栅极时钟信号GCK，图2的(B)表示触摸面板36的驱动信号Tx。图2的(C)表示作为位置信号Rx的输入地的AFE74的接收侧上的波形，且表示用户未触摸触摸面板36时的波形。如图2的(C)所示，即使当用户未触摸触摸面板36时，在作为该触摸面板36的位置信号Rx的输入地的AFE74的接收侧上发生栅极驱动噪声N。栅极驱动噪声N相对于栅极时钟信号GCK的延迟时间ΔN是液晶面板32的响应性、触摸面板36的响应性等引起的，且如上所述是恒定的。
由于栅极驱动噪声N和栅极时钟信号GCK的关系认为，例如，基于栅极时钟信号GCK推断发生栅极驱动噪声N的时间点，能够避免栅极驱动噪声N的影响。例如，如图1所示，在栅极时钟信号GCK从液晶显示定时控制器34被输入到DBE72的构成中，DBE72与AFE74协作以基于所述栅极时钟信号GCK生成考虑了延迟时间ΔN的驱动信号Tx的同时，该驱动信号Tx输入到触摸面板36。由此，可以避免栅极驱动噪声N的影响。
但是，当DBE72构成为基于从液晶显示定时控制器34获得的栅极时钟信号GCK和延迟时间ΔN生成驱动信号Tx时，从栅极时钟信号GCK的上升沿时间点在整个规定的待机期间Lw停止向触摸面板36输入驱动信号Tx，具体地，停止生成该驱动信号Tx的脉冲。即，触摸面板36的动作在整个待机期间Lw上被无效化。因此，如图2所示，在一个帧周期中的无效期间Tw中不执行扫描处理(位置检测处理)，会产生一个帧周期中的触摸面板36的扫描次数(在图2中为四次)减少、位置检测精度降低的问题。
为了解决问题，第一实施方式涉及的触摸面板显示器10a具有以下构成。
具体地，如图3所示，在第一实施方式涉及的触摸面板显示器10a中，由液晶显示定时控制器34生成的栅极时钟信号GCK从液晶显示定时控制器34输入到栅极驱动部32a的同时，输入到主接口基板50的CPLD54。此外，在第一实施方式涉及的触摸面板显示器10a中，由CPLD54形成延迟电路60。另外，除了上述通用功能之外，CPLD54还具有足够的逻辑电路数量，以达到可以形成该延迟电路60的程度。另外，第一实施方式涉及的触摸面板显示器10a除此以外的构成与图1所示的参考形态涉及的触摸面板显示器10的构成相同。因此，这些同样的部分中，标注与图1中的相同的附图标记，并省略其说明。
如图3所示，液晶显示定时控制器34输出栅极时钟信号GCK1。栅极时钟信号GCK1输入到CPLD54的延迟电路60。被输入到延迟电路60的栅极时钟信号GCK1通过该延迟电路60被赋予了规定的延迟量Ld。
所述延迟量Ld由MCU56预先设定。具体地，MCU56预先测量从栅极时钟信号GCK1的上升沿时间点到发生栅极驱动噪声N的时间点的期间(延迟时间ΔN)。例如，在触摸面板显示器10a完成后的检查工序中，栅极时钟信号GCK输入到栅极驱动部32a而使栅极驱动噪声N发生在触摸面板显示器10a，从而测量所述期间。MCU56基于测量的所述期间设定延迟量Ld。例如，MCU56将从栅极时钟信号GCK1的上升沿时间点到发生栅极驱动噪声N的时间点之前的期间作为延迟量Ld而设定。这样，可以针对每个触摸面板显示器10a独立地设定延迟量Ld。
此处，MCU56的存储器58存储有所述控制程序。该控制程序包括延迟量设定程序。所述延迟量设定程序是用于在如上所述的延迟电路60中设定适当的延迟量Ld的程序。
CPLD54通过将由MCU56设定的延迟量Ld赋予在栅极时钟信号GCK1来生成栅极时钟信号GCK2。由CPLD54生成的栅极时钟信号GCK2被输入到触摸面板控制基板70的DBE72。
DBE72基于由CPLD54生成的栅极时钟信号GCK2来驱动触摸面板36。具体地，DBE72与AFE74协作而生成上述驱动信号Tx，但是此时，以栅极时钟信号GCK2为基准的整个规定的待机期间Lw，停止将该驱动信号Tx输入到触摸面板36。结果，触摸面板36在整个待机期间Lw为待机状态。换而言之，触摸面板36的动作在整个待机期间Lw被无效化。
此处，如果发生栅极驱动噪声N的时间点落在待机期间Lw内，详细地，如果落在该栅极驱动噪声N发生的期间，则避免了栅极驱动噪声N的影响。当图示该状态时，则例如在图4中示出了。
即，设在图4的(A)所示的栅极时钟信号GCK1与图4的(B)所示的栅极驱动噪声N之间存在所述延迟时间ΔN。由此，通过延迟电路60的延迟量Ld被赋予到栅极时钟信号GCK1，从而生成图4的(C)所示的栅极时钟信号GCK2。进一步地，以栅极时钟信号GCK2作为基准，例如，以栅极时钟信号GCK2的上升沿时间点作为基准(基点)，在整个规定的待机期间Lw停止将图4的(D)所示的驱动信号Tx输入到触摸面板36，详细地，停止生成驱动信号Tx的脉冲。在其另一方面，作为图4的(B)所示的触摸面板36的位置信号Rx的输入地的AFE74的接收侧发生栅极驱动噪声N。此处，如果栅极驱动噪声N发生的时间点，详细地，该栅极驱动噪声N发生的期间落在待机期间Lw内，可以避免该栅极驱动噪声N的影响。
形成待机期间Lw的时间点，例如，该待机期间Lw的开始时间点由延迟电路60的延迟量Ld确定。因此，延迟电路60的延迟量Ld被预先设定，使得栅极驱动噪声N的发生期间落在待机期间Lw内。由此，触摸面板显示器10a在从栅极时钟信号GCK2的上升沿时间点到栅极驱动噪声N的发生期间结束的时间点期间不驱动触摸面板36。由此，避免了栅极驱动噪声N的影响。
此外，触摸面板显示器10a基于根据栅极驱动噪声N的发生时间点而使由液晶显示定时控制器34生成的栅极时钟信号GCK1延迟的栅极时钟信号GCK2来驱动触摸面板36。具体地，CPLD54生成栅极时钟信号GCK2以与栅极驱动噪声N的发生时间点重叠，DBE72基于该栅极时钟信号GCK2生成驱动信号Tx并将其输入到触摸面板36。由此，与参考形态(参照图2)相比，可以缩短待机期间Lw(参照图4)。由于可以缩短待机期间Lw，因此同样也可以缩短无效期间Tw。因此，由于可以增加一个帧期间的触摸面板36的扫描次数(在图4中为五次)，因此，可以提高位置检测精度。
另外，触摸面板显示器10a是本发明涉及的输入显示装置的示例。此外，主接口基板50和触摸面板控制板70是本发明涉及的触摸面板控制装置的示例，触摸板控制板70是本发明涉及的触摸板驱动部的示例。此外，液晶面板32是本发明涉及的显示面板的示例，液晶显示定时控制器34是本发明涉及的时间点控制器的示例。此外，MCU56是本发明涉及的延迟设置单元的示例，CPLD54是本发明涉及的信号生成部的示例。此外，栅极时钟信号GCK1是本发明涉及的第一栅极时钟信号的示例，并且栅极时钟信号GCK2是本发明涉及的第二栅极时钟信号的示例。
另外，在上述的示例中，示出了栅极时钟信号在高电平时设为有效(高有效)的信号波形，但是也可以是栅极时钟信号在低电平时设为有效(低有效)的信号波形。当栅极时钟信号是低有效信号时，在下降时间点动作。
图5表示了第一实施方式涉及的触摸面板显示器10a的整体处理流程。
如图5所示，当触摸面板显示器10a的电源被导通而将影像信号D1输入到定标器52时，在步骤S11中，CPLD54获得从液晶显示定时控制器34输出的栅极时钟信号GCK1。
当栅极时钟信号GCK从液晶显示定时控制器34输入到CPLD54时，在步骤S12中，CPLD54(延迟电路60)将由MCU56预先设定的延迟量Ld赋予到栅极时钟信号GCK1而生成栅极时钟信号GCK2。另外，MCU56根据上述延迟量设定的程序执行在延迟电路60中设定适当延迟量Ld的处理。
接着，在步骤S13中，触摸板控制板70的DBE72获取从CPLD54输出的栅极时钟信号GCK2。
接着，在步骤S14，触摸面板控制基板70基于栅极时钟信号GCK2开始驱动触摸面板36，即，在开始向该触摸面板36输入驱动信号Tx的同时，开始接收来自该触摸面板36的位置信号Rx的输入。由此，包括触摸面板36的整个触摸面板显示器10a启动。另外，如上所述，触摸面板36在以栅极时钟信号GCK2作为基准的待机期间Lw变为待机状态，且其动作被无效化。由此，避免了栅极驱动噪声N导致的误动作。
之后，处理返回到步骤S11，并重复上述处理。另外，这一系列处理通过触摸面板显示器10a的电源被断开而结束。
根据上述第一实施方式，基于栅极时钟信号GCK1的周期和栅极驱动噪声N的发生时间点，在延迟电路60中设定适当的延迟量Ld，并且基于使该栅极时钟信号GCK1只延迟延迟量Ld的栅极时钟信号GCK2，将驱动信号Tx输入到触摸面板36。由此，避免了栅极驱动噪声N的影响。
此外，根据第一实施方式，由于可以缩短待机期间Lw和无效期间Tw(参照图4)，因此，可以增加一个帧期间的触摸面板36的扫描次数。因此，可以提高触摸面板36的位置检测精度。
第一实施方式涉及的触摸面板显示器不限于上述构成。作为其它实施方式，也可以构成为，触摸面板显示器10a在使触摸面板显示器10a启动时，执行设定所述延迟量Ld的延迟处理。以下表示与该构成对应的触摸面板显示器10a的动作流程。
如图6所示，当触摸面板显示器10a的电源被导通而将影像信号D1输入到定标器52时，在步骤S101中，CPLD54获得从液晶显示定时控制器34输出的栅极时钟信号GCK1。
当栅极时钟信号GCK1从液晶显示定时控制器34输入到CPLD54时，在步骤S102中，定标器52通过PWM信号关闭背光(黑显示)。
接着，在步骤S103中，定标器52将噪声图案(例如，2点交错配置的图案)的影像信号D2输入到液晶显示定时控制器34。由此，噪声图案(图案图像)被显示在液晶面板32的画面上。
接着，在步骤S104中，MCU56监视电压并测量栅极驱动噪声N发生时间(噪声发生时间T11)n次。具体地，MCU56测量从栅极时钟信号GCK1的输出时间点到栅极驱动噪声N的发生时间点的时间(噪声发生时间T11)n次。测量次数n设定为20次以下。MCU56在7.5us处进行一次测量。MCU56增加测量次数而提高测量值的精确度。
接着，在步骤S105中，MCU56计算通过n次测量获得的噪声发生时间T11的平均时间T12。
接着，在步骤S106中，CPLD54基于所述平均时间T12生成栅极时钟信号GCK2。例如，CPLD54设定延迟时间(延迟量Ld)而生成栅极时钟信号GCK2，使得脉冲在栅极驱动噪声N发生的时间(平均时间T12)的1us之前上升。
接着，在步骤S107中，触摸面板控制基板70的DBE72获取从CPLD54输出的栅极时钟信号GCK2。
接着，在步骤S108中，触摸面板控制基板70基于栅极时钟信号GCK2开始驱动触摸面板36，即，在开始向触摸面板36输入驱动信号Tx的同时，开始接收来自该触摸面板36的位置信号Rx的输入。由此，包括触摸面板36的触摸面板显示器10a整体启动。另外，如上所述，触摸面板36在以栅极时钟信号GCK2作为基准的待机期间Lw变为待机状态，且其动作被无效化。由此，避免了栅极驱动噪声N导致的误动作。
每当触摸面板显示器10a电源被导通时，执行上述处理。由此，可以动态地设定所述延迟量Ld。
此外，触摸面板显示器10a通过以下的构成可以动态地设定延迟量Ld。
如图7所示，当触摸面板显示器10a的电源被导通而将影像信号D1输入到定标器52时，在步骤S111中，CPLD54获得从液晶显示定时控制器34输出的栅极时钟信号GCK1。
当栅极时钟信号GCK从液晶显示定时控制器34输入到CPLD54时，在步骤S112中，定标器52通过PWM信号关闭背光(黑显示)。
接着，在步骤S113中，定标器52将噪声图案(例如，2点交错配置的图案)的影像信号D2输入到液晶显示定时控制器34。由此，噪声图案被显示在液晶面板32的画面。
接着，在步骤S114中，MCU56将延迟时间设定为最小值。
接着，在步骤S115中，MCU56计算噪声基底N。例如，若检测值设为d(x，y)，则通过以下等式计算噪声基底N。另外，在以下的等式中，Σ表示X轴(0～X)和Y轴(0～Y)的总和。
N(i)＝(ΣΣ|d(x，y)|)/(X×Y)
接着，在步骤S116中，MCU56将延迟时间变更为下一个值。重复步骤S115～S117，直到延迟时间变为最大值。MCU56获得将延迟时间成为最大值而计算的每个噪声基底N，并将每个噪声基底N保存在N(i)阵列中。
若延迟时间变为最大值时(S117：是)，在步骤S118中，MCU56获得噪声基底N成为最小值的延迟时间T21。
接着，在步骤S119中，CPLD54基于所述延迟时间T12生成栅极时钟信号GCK2。例如，CPLD54将延迟时间T21(延迟量Ld)赋予到栅极时钟信号GCK1而生成栅极时钟信号GCK2。
接着，在步骤S120中，触摸面板控制基板70的DBE72获得从CPLD54输出的栅极时钟信号GCK2。
接着，在步骤S121中，触摸面板控制基板70基于栅极时钟信号GCK2开始驱动触摸面板36，即，在开始向该触摸面板36输入驱动信号Tx的同时，开始接收来自该触摸面板36的位置信号Rx的输入。由此，包括触摸面板36的触摸面板显示器10a整体启动。另外，如上所述，触摸面板36在以栅极时钟信号GCK2作为基准的待机期间Lw(例如3us)成为待机状态，且其动作被无效化。由此，避免了栅极驱动噪声N导致的误动作。
每当触摸面板显示器10a电源被导通时，执行上述处理。由此，可以动态地设定所述延迟量Ld。
[第二实施方式]
在图1所示的参考形态涉及的触摸面板显示器中还会产生以下的问题。具体地，在触摸面板显示器10中，液晶显示定时控制器34在与输入的影像信号D1对应的图像显示在液晶面板32的画面上的期间(显示期间)，将栅极时钟信号GCK输出到栅极驱动部32a和DBE72。另一方面，液晶显示定时控制器34在没有输入影像信号D1的期间，即图像未显示在液晶面板32的画面的期间(非显示期间)，不将栅极时钟信号GCK输出到栅极驱动部32a和DBE72。
因此，在非显示期间，由于DBE72不能获得所述栅极时钟信号GCK，因此不能生成驱动信号Tx，并且停止向触摸面板36输入驱动信号Tx。即，在非显示期间，触摸面板36的动作被无效化且成为待机状态(睡眠模式)。
在外部设备(鼠标、键盘等)连接到触摸面板显示器的外部接口的情况下，可以基于外部设备的输入信号从待机状态恢复到正常状态，但是，在未连接该外部设备的情况下，存在在输入影像信号之前不能恢复至正常状态的问题。
因此，在第一实施例涉及的触摸面板显示器10a的构成的基础上，本发明第二实施例涉及的触摸面板显示器10b进一步具备解决上述问题的构成。
图8是表示第二实施方式涉及的触摸面板显示器10b的电气部分的概略构成的框图。在触摸面板显示器10b中，由CPLD54包括切换电路61。其它构成与图3所示的第一实施方式涉及的触摸面板显示器10a的构成相同。
在触摸面板显示器10b中，CPLD54监视栅极时钟信号GCK1a的输入，当栅极时钟信号GCK1a(显示期间)被输入时，将延迟量Ld赋予到栅极时钟信号GCK1a而生成栅极时钟信号GCK2。另一方面，当栅极时钟信号GCK1a未在规定的周期内被输入时(非显示期间)，CPLD54将延迟量Ld赋予到基于栅极时钟信号GCK1a的周期而生成的栅极时钟信号GCK1b，进而生成栅极时钟信号GCK2。
例如，CPLD54预先测量驱动频率，并在栅极时钟信号GCK1a未被输入的情况下(非显示期间)，生成该驱动频率的脉冲信号(栅极时钟信号GCK1b)。即，CPLD54模拟地生成栅极时钟信号GCK1a。由此，CPLD54将延迟量Ld赋予到生成的栅极时钟信号GCK1b而生成栅极时钟信号GCK2。CPLD54将所生成的栅极时钟信号GCK2输入到触摸面板控制基板70的DBE72。
CPLD54的切换电路61在显示期间将栅极时钟信号GCK1a输入到延迟电路60，且在非显示期间将栅极时钟信号GCK1b输入到延迟电路60。即，切换电路61执行在被输入的栅极时钟信号GCK1a和栅极时钟信号GCK1b中，在显示期间输出栅极时钟信号GCK1a，在非显示期间输出栅极时钟信号GCK1b的这种切换动作。CPLD54的延迟电路60将栅极时钟信号GCK2输出到触摸面板控制基板70，所述栅极时钟信号GCK2是在从切换电路61输入的栅极时钟信号GCK1a或栅极时钟信号GCK1b上赋予了规定的延迟量Ld而获得的。
图9的(A)表示在显示期间从液晶显示定时控制器34输出的栅极时钟信号GCK1a，图9的(B)表示在非显示期间在CPLD54中生成的栅极时钟信号GCK1b，图9的(C)表示基于栅极时钟信号GCK1a、GCK1b生成的栅极时钟信号GCK2。另外，栅极时钟信号GCK2被赋予了延迟量Ld，但为了方便省略了图示。
当DBE72在显示期间和非显示期间获得栅极时钟信号GCK2时，DBE72与AFE74协作，基于栅极时钟信号GCK2生成驱动信号Tx的同时，将该驱动信号Tx输入到触摸面板36。由此，在显示期间和非显示期间，触摸面板36动作。即，在液晶面板32不动作的非显示期间，可以避免触摸面板36的动作无效化。因此，即使没有输入影像信号，也可以通过用户对触摸面板36的触摸操作从待机状态恢复到正常状态。
图10表示了第二实施方式涉及的触摸面板显示10b的整体处理流程。
如图10所示，当触摸面板显示器10b的电源被导通而启动时，在步骤S21中，CPLD54监视从液晶显示定时控制器34输出的栅极时钟信号GCK1a的输入。当CPLD54获得栅极时钟信号GCK1a时，处理移动到步骤S23，当CPLD54在规定周期内没有获得栅极时钟信号GCK1a时，处理移动到步骤S22。
例如，在影像信号D1输入到定标器52的显示期间，由于栅极时钟信号GCK1a从液晶显示定时控制器34输出，因此，CPLD54获得栅极时钟信号GCK1a。另一方面，在影像信号D1未被输入到定标器52的非显示期间，由于没有从液晶显示定时控制器34输出栅极时钟信号GCK1a，因此，CPLD54不能获得栅极时钟信号GCK1a。
此处，CPLD54预先测量在显示期间获得的栅极时钟信号GCK1a的周期。由此，CPLD54在与该周期对应的时间点中，栅极时钟信号GCK1a未从液晶显示定时控制器34被输入的情况下，CPLD54判断为未获得栅极时钟信号GCK1a。
当CPLD54不能在规定的周期内获得栅极时钟信号GCK1a时(S21：否)，即，在非显示期间，在步骤S22中，CPLD54生成栅极时钟信号GCK1b。具体地，CPLD54预先测量栅极时钟信号GCK1a的周期(驱动频率)，并生成与该周期相同周期的脉冲信号作为栅极时钟信号GCK1b。
当CPLD54获得栅极时钟信号GCK1a时(S21：是)，或者当CPLD54生成栅极时钟信号GCK1b时(S22)，接着，在步骤S13中，CPLD54生成栅极时钟信号GCK2。具体地，CPLD54(延迟电路60)将由MCU56预先设定的延迟量Ld赋予到栅极时钟信号GCK1a或栅极时钟信号GCK1b，以生成栅极时钟信号GCK2。即，CPLD54在显示期间将延迟量Ld赋予到栅极时钟信号GCK1a而生成栅极时钟信号GCK2，另一方面，在非显示期间将延迟量Ld赋予到栅极时钟信号GCK1b，生成栅极时钟信号GCK2。另外，MCU56根据上述延迟量设定程序执行在延迟电路60中设定适当延迟量Ld的处理。CPLD54将所生成的栅极时钟信号GCK2输入到触摸面板控制基板70的DBE72。
接着，在步骤S24中，触摸面板控制基板70的DBE72获得从CPLD54输出的栅极时钟信号GCK2。
接着，在步骤S25中，触摸面板控制基板70基于栅极时钟信号GCK2开始驱动触摸面板36，即，在开始向该触摸面板36输入驱动信号Tx的同时，开始接收来自该触摸面板36的位置信号Rx的输入。由此，包括触摸面板36的触摸面板显示器10b整体启动。之后，处理返回到步骤S21，并重复上述处理。另外，这一系列处理通过触摸面板显示器10b的电源被断开而结束。
如上所述，CPLD54基于在显示期间从液晶显示定时控制器34获得的栅极时钟信号GCK1生成校正同步信号(栅极时钟信号GCK1b)，并且在非显示期间将该校正同步信号输出到触摸面板控制基板70。
触摸面板显示器10b在显示期间基于从液晶显示定时控制器34输出的栅极时钟信号GCK1a来驱动触摸面板36，在非显示期间生成与栅极时钟信号GCK1a相同周期的校正同步信号(栅极时钟信号GCK1b)，并基于该栅极时钟信号GCK1b来驱动触摸面板36。因此，由于在非显示期间可以避免触摸面板36的动作的无效化，因此可以通过用户的触摸操作从待机状态恢复到正常状态。
此外，根据第二实施方式，由于可以避免由栅极驱动噪声N引起的误动作的同时，增加扫描次数，从而可以提高触摸板36的位置检测精度。此外，由于可以避免在非显示期间触摸面板36的动作的无效化，因此可以通过用户的触摸操作从待机状态恢复到正常状态。
另外，栅极时钟信号GCK1a是本发明涉及的第一栅极时钟信号的示例，并且栅极时钟信号GCK1b是本发明涉及的第三栅极时钟信号的示例。
第二实施方式涉及的触摸面板显示器10b不限于上述构成。例如，在没有输入栅极时钟信号GCK1a的情况下，触摸面板显示器10b也可以由以下所示的构成生成栅极时钟信号GCK1b(变形例)。另外，以下所示的变形例是每当检测到没有输入栅极时钟信号GCK1a时动态生成栅极时钟信号GCK1b的构成。
[变形例1]
变形例1涉及的触摸面板显示器10b监视及存储栅极时钟信号GCK1a，并且当未输入栅极时钟信号GCK1a时(非显示期间)，生成与存储的栅极时钟信号GCK1a的周期(驱动频率)相同的周期的信号波形(脉冲信号)。具体地，如图11所示，CPLD54对在显示期间输入的栅极时钟信号GCK1a进行采样(轮询)，并通过测量(计数)从上升沿到下一个上升沿的间隔来获得栅极时钟信号GCK1a的周期，并且生成与该周期相同的周期的脉冲信号作为栅极时钟信号GCK1b(校正同步信号)。CPLD54通过存储栅极时钟信号GCK1a的高电平和低电平的占空比(Duty比)生成栅极时钟信号GCK1b。例如，CPLD54对栅极时钟信号GCK1a采样10周期左右，并使用该平均值的周期生成栅极时钟信号GCK1b。
[变形例2]
触摸面板显示器10b使用栅极的驱动时间点作为同步信号的重写时间点。作为不驱动液晶面板32的时间包括后廊期间、前廊期间。当使用这种时间点时，触摸面板显示器10b监视多个信号并生成栅极时钟信号GCK1b。垂直同步信号VS(图12的(A)以16ms动作，且在其前后存在虚设驱动期间。另外，栅极驱动波形的栅极时钟信号GCK1a(图12的(B))是虚设的，且实际上不会驱动。即使在使用多个信号时，触摸面板显示器10b也执行多个信号的插补(栅极时钟信号GCK1b的生成)。
[变形例3]
检测未输入栅极时钟信号GCK1a的方法，即，作为非显示期间的检测方法，可以应用以下方法。例如，CPLD54通过检测在预先测量的周期(时间点)中未发生脉冲信号(栅极时钟信号GCK1a)的上升沿来检测非显示期间。例如，在对图11所示的栅极时钟信号GCK1a进行的所述采样(轮询)中，当在应该检测到本来上升沿的时间点不能检测到上升沿时，CPLD54没有输入栅极时钟信号GCK1a并且显示被断开，即，检测到非显示期间。也可以构成为，在检测到未发生所述上升沿的处理中，由于CPLD54在一次检测中可能存在误检测，因此，当检测到多次(例如，三次)时，判断为不输入栅极时钟信号GCK1a。
[变形例4]
当触摸面板显示器10b被启动时，触摸面板显示器10b测量各同步信号的周期，并且在未检测到对应于测量的周期的栅极时钟信号GCK1a的上升沿的情况下，也可以生成栅极时钟信号GCK1b。由此，通过存储当使触摸面板显示器10b启动时测量的周期，不必再次测量所述各同步信号的周期而生成栅极时钟信号GCK1b。另外，由于在使触摸面板显示器10b的电源启动期间不能重新组合***，因此所述处理只要在启动时执行一次即可。
以下表示与所述变形例对应的触摸面板显示器10b的动作流程。此处，省略所述延迟量Ld的设定处理。图13是表示触摸面板显示器10b的变形例的动作流程的流程图。
如图13所示，在触摸面板显示器10b的电源被导通之后，在步骤S201中，定标器52通过PWM信号使背光关闭(黑显示)。
接着，在步骤S202中，CPLD54监视栅极时钟信号GCK1a并测量栅极时钟信号GCK1a的周期n次。具体地，测量次数n设定为10次以下。CPLD54在7.5us处执行一次测量。
接着，在步骤S203中，CPLD54计算通过n次测量获得的周期的平均值(平均周期)。
在步骤S204中，CPLD54对栅极时钟信号GCK1a进行采样，以判断是否能够检测到脉冲信号的上升沿。此处，CPLD54判断是否能够检测到三次所述上升沿，当不能检测时(S204：否)处理移动到步骤S205，当能够检测到时(S204：是)，则处理移动到步骤S206。
在步骤S205，CPLD54生成与所述平均周期相同的周期的校正同步信号(栅极时钟信号GCK1b)，并将其作为栅极时钟信号GCK2输出。触摸面板控制基板70的DBE72获得从CPLD54输出的栅极时钟信号GCK2(栅极时钟信号GCK1b)。之后，处理返回到步骤S204。
在步骤S206中，CPLD54将栅极时钟信号GCK1a作为栅极时钟信号GCK2输出。触摸面板控制基板70的DBE72获得从CPLD54输出的栅极时钟信号GCK2(栅极时钟信号GCK1a)。之后，处理返回到步骤S204。
另外，当设定了所述延迟量Ld时，CPLD54输出赋予了延迟量Ld的栅极时钟信号GCK2。触摸面板控制基板70基于从CPLD54获得的栅极时钟信号GCK2开始驱动触摸面板36，即，在开始向触摸面板36输入驱动信号Tx的同时，开始接收来自该触摸面板36的位置信号Rx的输入。由此，包括触摸面板36的触摸面板显示器10b整体启动。因此，可以避免在非显示期间的触摸面板36的动作的无效化。
每当触摸面板显示器10b启动时，执行上述处理。由此，可以动态执行非显示期间的栅极时钟信号的插补处理。
本发明适用于上述电子黑板。即，在电子黑板中，用户在触摸面板36上的触摸位置的轨迹被显示在液晶面板32的画面上。在这样的电子黑板中，例如，如果不能避免栅极驱动噪声N引起的影响，则由于栅极驱动噪声N的影响，与用户的触摸操作完全无关的点、线等无意的模样被显示在液晶面板32的画面上。本发明非常适合于避免这种不良。
此外，本发明不仅可以应用于液晶模块30，而且可以应用于例如采用有源矩阵驱动方式的有机EL(Electro-Luminescence)显示器的构成。即，本发明可以应用于采用有源矩阵驱动方式的显示装置的构成。由此，本发明还可以应用于除了有源矩阵驱动方式之外的显示装置，例如，单纯矩阵驱动方式的显示装置、极端地CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)方式的显示装置。
本发明的范围不限于此处说明的范围，由权利要求的范围表示。这种情况下，包括与权利要求书的范围等同的意思和范围内的所有的。
本发明的范围并不限于上述内容，而是由权利要求的记载来定义，所以可以认为本说明书记载的实施方式只是举例说明，而并非进行限定。因此，所有不脱离权利要求的范围、界限的更改，以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包含在权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种触摸面板控制装置，所述触摸面板控制装置用于控制触摸面板，所述触摸面板以与显示面板重叠的方式设置而输出与用户的触摸位置对应的位置信号，所述触摸面板控制装置特征在于，
所述触摸面板控制装置包括：
延迟设定部，其用于设定与第一栅极时钟信号对应的延迟量，所述第一栅极时钟信号控制设置在所述显示面板的栅极线的驱动时间点；
信号生成部，其将由所述延迟设定部设定的所述延迟量赋予到所述第一栅极时钟信号而生成第二栅极时钟信号；
触摸面板驱动部，其基于由所述信号生成部生成的所述第二栅极时钟信号驱动所述触摸面板，
所述延迟设定部将从所述第一栅极时钟信号上升沿时间点到通过所述栅极线驱动而出现在所述位置信号的噪声发生的时间点之前的期间设定为所述延迟量。
2.根据权利要求1所述的触摸面板控制装置，其特征在于，
所述信号生成部从控制所述显示面板的驱动的时间点控制器获得所述第一栅极时钟信号。
3.根据权利要求1或2所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述触摸面板驱动部在从所述第二栅极时钟信号的上升沿时间点到噪声的发生期间结束的时间点的期间，不驱动所述触摸面板。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述延迟设定部在每个所述触摸面板上独立地设定所述延迟量。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述延迟设定部基于所述触摸面板的电源导通，基于通过使规定的图案图像显示而出现的所述噪声来设定所述延迟量。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述信号生成部在不能获得所述第一栅极时钟信号的情况下，生成与所述第一栅极时钟信号相同周期的第三栅极时钟信号，并将由所述延迟设定部设定的所述延迟量赋予到所述第三栅极时钟信号而生成所述第二栅极时钟信号。
7.根据权利要求6所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述信号生成部在图像未显示在所述显示面板的非显示期间，生成所述第三栅极时钟信号。
8.根据权利要求6所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述信号生成部在图像显示在所述显示面板的显示期间，将由所述延迟设定部设定的所述延迟量赋予到所述第一栅极时钟信号而生成所述第二栅极时钟信号，另一方面，在图像未显示在所述显示面板的非显示期间，由所述延迟设定部设定的所述延迟量赋予到所述第三栅极时钟信号而生成所述第二栅极时钟信号。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述触摸面板是静电电容式的触摸面板。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的触摸面板控制装置，其特征在于，所述触摸面板通过直接粘接设置在所述显示面板上。
11.一种触摸面板控制方法，所述触摸面板控制方法是控制触摸面板的方法，所述触摸面板是以与显示面板重叠的方式设置而输出与用户的触摸位置对应的位置信号的触摸面板，其特征在于，所述触摸面板控制方法包括：
延迟设定步骤，设定与第一栅极时钟信号对应的延迟量，所述第一栅极时钟信号控制设置在所述显示面板的栅极线的驱动时间点；
信号生成步骤，将在所述延迟设定步骤中设定的所述延迟量赋予到所述第一栅极时钟信号而生成第二栅极时钟信号；
触摸面板驱动步骤，基于所述信号生成部生成步骤中生成的所述第二栅极时钟信号驱动所述触摸面板，
在所述延迟设定步骤中，将从所述第一栅极时钟信号上升沿时间点到通过所述栅极线驱动而出现在所述位置信号的噪声发生的时间点之前的期间设定为所述延迟量。
12.一种输入显示装置，其特征在于，
所述输入显示装置包括：
显示装置，在显示面板上显示图像；
触摸面板，以与所述显示装置重叠的方式设置而输出与用户的触摸位置对应的位置信号；
权利要求1～10中任一项所述的触摸面板控制装置。
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