JP2018092320A - 検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係る検出装置の構成の概要を示すブロック図である。
第1検出部SE1及び第2検出部SE2は、相互静電容量方式又は自己静電容量方式の検出の基本原理に基づいて動作する。
図10は、第1の実施形態に係る検出装置の構成例を示す図である。第1の実施形態では、第1検出部SE1は、相互静電容量方式のセンサである。第1検出部SE1及び表示部DPは、一体化された、いわゆるインセルタイプである。第2検出部SE2は、自己静電容量方式のセンサである。
図20は、比較例に係る検出装置を示す図である。比較例に係る検出装置102では、第1検出部SE1は、プリント基板FPC1を介して、基板61に接続されている。第2検出部SE2は、プリント基板FPC3を介して、基板61に接続されている。プリント基板FPC1上には、アナログ処理部5が設けられている。プリント基板FPC3上には、アナログ処理部5と同様の回路構成を有するアナログ処理部5aが設けられている。検出装置102の変形例として、アナログ処理部5aを基板51上に形成してもよい。
第1の実施形態に係る検出装置1は、ホストHOST内の制御部47から供給される制御信号に基づいて、第1検出部SE1及び第2検出部SE2の内の一方を選択し、第1検出部SE1及び第2検出部SE2の内の選択した方の検出部とアナログ処理部5とを接続する選択部4を備える。検出装置1は、選択部4を備えることにより、1個のアナログ処理部5で、第1検出部SE1から供給される検出信号Vdet1及び第2検出部SE2から供給される検出信号Vdet2にアナログ処理を実行できる。
第1接続部4aと第2接続部4bとは、同じ回路構成を有する。具体的には、第1接続部4aのトランジスタ71は、第2接続部4bのトランジスタ73に対応する。第1接続部4aのトランジスタ72は、第2接続部4bのトランジスタ74に対応する。第1接続部4aのトランジスタ81から88までは、第2接続部4bのトランジスタ91から98までに対応する。そして、第2接続部4bは、自己静電容量方式の第2検出部SE2に接続されている。従って、第1接続部4aは、第1検出部SE1が自己静電容量方式であっても、第1検出部SE1に接続できる。また、第1接続部4aは、相互静電容量方式の第1検出部SE1に接続されている。従って、第2接続部4bは、第2検出部SE2が相互静電容量方式であっても、第2検出部SE2に接続できる。
図23は、第2の実施形態に係る検出装置の選択部の回路構成を示す図である。なお、第1の実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
第2の実施形態に係る選択部104は、第1の実施形態に係る検出装置1の選択部4と比較して、第2制御部4dの分だけ回路規模を小さくできる。これにより、第2検出部SE2(選択部104が基板51上に形成される場合)又は選択部104が形成される半導体集積回路装置(選択部104が形成された半導体集積回路装置がプリント基板FPC1上に実装される場合)の歩留まりを向上させることができる。
図24は、第3の実施形態に係る検出装置に被検出物が接触又は近接した様子を示す図である。図25は、第3の実施形態に係る検出装置に被検出物が接触又は近接した様子を示す模式的な側面図である。図25は、図24の矢印105の方向に検出装置1を視た図である。なお、第1の実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
第2検出部SE2は指F2の指紋を検出するセンサであるので、検出電極54のサイズは、駆動電極COMLのサイズよりも小さい。具体的には、検出電極54の一辺の長さは、駆動電極COMLの短辺の長さよりも短い。検出電極54のサイズが小さいので、検出電極54に大きな電圧を印加できない。従って、駆動電極54に印加されるセルフ駆動信号Vcomtsの振幅は、駆動電極COMLに印加されるミューチャル駆動信号Vcomtm1の振幅よりも小さい。そのため、第1の実施形態では、第2検出部SE2から出力される検出信号Vdet2のS/N(signal/noise)比は、第1検出部SE1から出力される検出信号Vdet1のS/N比よりも小さい。
(1)
被検出物の接触又は近接を検出する第1及び第2検出部と、
前記第1及び第2検出部から出力される検出信号に信号処理を実行する信号処理部と、
前記第1及び第2検出部の内の一方を選択し、前記第1及び第2検出部の内の選択した方の検出部と前記信号処理部とを接続する選択部と、
を備える
検出装置。
(2)
前記選択部は、
前記第1検出部と前記信号処理部との間を接続するための第1接続部と、
外部から供給される制御信号に基づいて、前記第1検出部と前記信号処理部との間を接続するように、前記第1接続部を制御するための第1制御部と、
前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するための第2接続部と、
前記制御信号に基づいて、前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するように、前記第2接続部を制御するための第2制御部と、
を含む
(1)に記載の検出装置。
(3)
前記選択部は、
前記第1検出部と前記信号処理部との間を接続するための第1接続部と、
前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するための第2接続部と、
外部から供給される制御信号に基づいて、前記第1検出部と前記信号処理部との間又は前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するように、前記第1及び第2接続部を制御するための第1制御部と、
を含む
(1)に記載の検出装置。
(4)
前記信号処理部は、
複数の信号を同時に入力又は出力できる、複数の信号処理チャネルを有し、
前記第1接続部は、
前記第1検出部の複数の検出電極群を前記複数の信号処理チャネルにそれぞれ同時に接続するための複数の回路部を含み、
前記第2接続部は、
前記第2検出部の複数の検出電極群を前記複数の信号処理チャネルにそれぞれ同時に接続するための複数の回路部を含む
(2)又は(3)に記載の検出装置。
(5)
前記信号処理部は、
前記第1及び第2検出部に接続されたプリント基板上に設けられており、
前記選択部は、
前記第2検出部上又は前記プリント基板上に設けられている
(1)から(4)のいずれか1つに記載の検出装置。
(6)
前記信号処理部は、
前記第1又は第2検出部で自己静電容量方式の検出を行うためのセルフ駆動信号を出力するセルフ駆動信号出力部を含み、
前記選択部は、
前記セルフ駆動信号を、前記第1及び第2検出部の内の選択した方の検出部の検出電極に出力し、前記第1及び第2検出部の内の選択した方の検出部の検出電極から出力される検出信号を前記信号処理部に出力する
(1)から(5)のいずれか1つに記載の検出装置。
(7)
前記第1検出部で相互静電容量方式の検出を行うためのミューチャル駆動信号を前記第1検出部に出力するミューチャル駆動信号出力部を更に備え、
前記選択部は、
前記第1検出部に第1の被検出物が接触又は近接し且つ前記第2検出部に第2の被検出物が接触又は近接した場合に、前記第2検出部を選択し、前記第2検出部の検出電極から出力される検出信号を前記信号処理部に出力する
(1)から(5)のいずれか1つに記載の検出装置。
(8)
前記信号処理部は、
前記第1又は第2検出部で自己静電容量方式の検出を行うためのセルフ駆動信号を出力するセルフ駆動信号出力部を含み、
前記選択部は、
前記第1検出部に第1の被検出物が接触又は近接し且つ前記第2検出部に第2の被検出物が接触又は近接した場合に、まず、前記第1検出部を選択し、前記セルフ駆動信号を前記第1検出部の検出電極に出力し、次に、前記第2検出部を選択し、前記第2検出部から出力される検出信号を前記信号処理部に出力する
(1)から(5)のいずれか1つに記載の検出装置。
2 画素基板
3 対向基板
4 選択部
4a 第1接続部
4a1 第1回路部
4a2 第2回路部
4b 第2接続部
4b1 第3回路部
4b2 第4回路部
4c 第1制御部
4d 第2制御部
5 アナログ処理部
7 ミューチャル駆動信号出力部
8 表示制御部
19 COG
41 セルフ駆動信号出力部
42 増幅部
43 A/D変換部
44 信号処理部
45 座標抽出部
46 合成部
47 制御部
51,61 基板
54,103 検出電極
COML 駆動電極
DP 表示部
FPC1,FPC2 プリント基板
HOST ホスト
SE1 第1検出部
SE2 第2検出部
TDL タッチ検出電極
Claims (8)
- 被検出物の接触又は近接を検出する第1及び第2検出部と、
前記第1及び第2検出部から出力される検出信号に信号処理を実行する信号処理部と、
前記第1及び第2検出部の内の一方を選択し、前記第1及び第2検出部の内の選択した方の検出部と前記信号処理部とを接続する選択部と、
を備える
検出装置。 - 前記選択部は、
前記第1検出部と前記信号処理部との間を接続するための第1接続部と、
外部から供給される制御信号に基づいて、前記第1検出部と前記信号処理部との間を接続するように、前記第1接続部を制御するための第1制御部と、
前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するための第2接続部と、
前記制御信号に基づいて、前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するように、前記第2接続部を制御するための第2制御部と、
を含む
請求項1に記載の検出装置。 - 前記選択部は、
前記第1検出部と前記信号処理部との間を接続するための第1接続部と、
前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するための第2接続部と、
外部から供給される制御信号に基づいて、前記第1検出部と前記信号処理部との間又は前記第2検出部と前記信号処理部との間を接続するように、前記第1及び第2接続部を制御するための第1制御部と、
を含む
請求項1に記載の検出装置。 - 前記信号処理部は、
複数の信号を同時に入力又は出力できる、複数の信号処理チャネルを有し、
前記第1接続部は、
前記第1検出部の複数の検出電極群を前記複数の信号処理チャネルにそれぞれ同時に接続するための複数の回路部を含み、
前記第2接続部は、
前記第2検出部の複数の検出電極群を前記複数の信号処理チャネルにそれぞれ同時に接続するための複数の回路部を含む
請求項2又は3に記載の検出装置。 - 前記信号処理部は、
前記第1及び第2検出部に接続されたプリント基板上に設けられており、
前記選択部は、
前記第2検出部上又は前記プリント基板上に設けられている
請求項1から4のいずれか1項に記載の検出装置。 - 前記信号処理部は、
前記第1又は第2検出部で自己静電容量方式の検出を行うためのセルフ駆動信号を出力するセルフ駆動信号出力部を含み、
前記選択部は、
前記セルフ駆動信号を、前記第1及び第2検出部の内の選択した方の検出部の検出電極に出力し、前記第1及び第2検出部の内の選択した方の検出部の検出電極から出力される検出信号を前記信号処理部に出力する
請求項1から5のいずれか1項に記載の検出装置。 - 前記第1検出部で相互静電容量方式の検出を行うためのミューチャル駆動信号を前記第1検出部に出力するミューチャル駆動信号出力部を更に備え、
前記選択部は、
前記第1検出部に第1の被検出物が接触又は近接し且つ前記第2検出部に第2の被検出物が接触又は近接した場合に、前記第2検出部を選択し、前記第2検出部の検出電極から出力される検出信号を前記信号処理部に出力する
請求項1から5のいずれか1項に記載の検出装置。 - 前記信号処理部は、
前記第1又は第2検出部で自己静電容量方式の検出を行うためのセルフ駆動信号を出力するセルフ駆動信号出力部を含み、
前記選択部は、
前記第1検出部に第1の被検出物が接触又は近接し且つ前記第2検出部に第2の被検出物が接触又は近接した場合に、まず、前記第1検出部を選択し、前記セルフ駆動信号を前記第1検出部の検出電極に出力し、次に、前記第2検出部を選択し、前記第2検出部から出力される検出信号を前記信号処理部に出力する
請求項1から5のいずれか1項に記載の検出装置。
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