WO2015166898A1 - 入力装置、及び表示装置 - Google Patents
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- G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction
Definitions
- the present disclosure relates to a technique for detecting contact or approach of an object in an input device such as a touch panel.
- JP 2013-229010 A discloses a large touch panel having a plurality of detection areas.
- a touch position in the detection area is detected by a controller corresponding to each detection area, and a position on the entire touch panel corresponding to the touch position is calculated using the touch position detected by each controller.
- the present application discloses an input device capable of suppressing noise in a configuration having a plurality of sensor regions.
- the input device disclosed herein is an input device having a plurality of sensor regions.
- An input device is provided in each sensor region, and is provided with a drive electrode to which a drive signal is input, a sense electrode that is provided in each sensor region and outputs a response signal to the drive signal, and a drive electrode in the plurality of sensor regions.
- a drive signal By inputting a drive signal, a plurality of sensor regions are driven, respectively, and a control unit that detects contact or approach of an object with respect to each sensor region for each sensor region via a sense electrode of each sensor region is provided.
- the control unit performs control so that at least two sensor regions among the plurality of sensor regions are driven simultaneously.
- the drive frequencies of the drive signals input to the drive electrodes of the at least two sensor regions that are driven simultaneously are different from each other.
- an input device capable of suppressing noise can be realized in a configuration having a plurality of sensor regions.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an input device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the touch panel illustrated in FIG. 1.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the waveform of the drive signal input to the drive electrode 5 of the touch panel of FIG. 2 and the waveform of the response signal output from the sense electrode 4.
- FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the input device according to the second embodiment.
- FIG. 5 is a diagram illustrating an example of data indicating an assigned drive frequency and a usage state thereof.
- FIG. 6 is a diagram showing a modified example of data indicating the assigned drive frequencies N1 to N8 and the usage status thereof.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an input device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the touch panel illustrated in FIG. 1.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the waveform of the drive
- FIG. 7 is a block diagram illustrating a modification of the input device according to the second embodiment.
- FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the sensor-equipped display device according to the third embodiment.
- FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the input device 1 according to the fourth embodiment.
- FIG. 10 shows an example of the waveform of the drive signal input to the drive electrodes 5-1 to 5-4 and the waveform of the response signal output from the sense electrodes 4-1 and 4-3 in the input device 1 of FIG. FIG.
- the input device is an input device having a plurality of sensor regions.
- An input device is provided in each sensor region, and is provided with a drive electrode to which a drive signal is input, a sense electrode that is provided in each sensor region and outputs a response signal to the drive signal, and a drive electrode in the plurality of sensor regions.
- a drive signal By inputting a drive signal, a plurality of sensor regions are driven, respectively, and a control unit that detects contact or approach of an object with respect to each sensor region for each sensor region via a sense electrode of each sensor region is provided.
- the control unit performs control so that at least two sensor regions among the plurality of sensor regions are driven simultaneously.
- the drive frequencies of the drive signals input to the drive electrodes of the at least two sensor regions that are driven simultaneously are different from each other.
- the control unit may include a plurality of controllers that input the drive signals to the drive electrodes in each sensor region, and a frequency control unit that specifies a drive frequency for each of the plurality of controllers.
- the plurality of controllers can be provided corresponding to each of the plurality of sensor regions.
- a plurality of controllers and frequency control units can control the drive frequencies of the sensor regions that are simultaneously driven in the plurality of sensor regions to be different from each other.
- control unit may include a plurality of controllers that input the drive signals to the drive electrodes in each sensor region.
- Each of the plurality of controllers can include a frequency control unit that uses a driving frequency different from the driving frequency of the other controller as a driving frequency of its own controller.
- the plurality of controllers can be provided corresponding to each of the plurality of sensor regions. With this configuration, it is possible to control the drive frequency of each controller to be different from the drive frequency of other controllers.
- the frequency control unit may control the drive frequency of one controller to be a frequency that is not used as a drive frequency of another controller among frequencies assigned in advance to the plurality of controllers. it can. Thereby, control of the drive frequency of a some controller becomes easier.
- the frequency control unit can control the drive frequency of one controller to be one of at least two frequencies assigned to the one controller. Thereby, control of the drive frequency of a some controller becomes easier.
- Each controller can change the drive frequency under the control of the frequency control unit when an abnormality is detected in the response signal output from the sense electrode in the corresponding sensor region. Thereby, each sensor area can be driven at an appropriate drive frequency according to the state of the response signal of each sensor area.
- the control unit can input a plurality of pulses to the drive electrode at the driving frequency, and detect a change in capacitance between the drive electrode and the sense electrode based on a response signal to the plurality of pulses. . Thereby, a change in capacitance can be detected with high accuracy.
- the input device can include a plurality of touch panels.
- each of the plurality of touch panels includes the sensor regions, the drive electrodes and the sense electrodes provided in the sensor regions, and the plurality of sensor regions are on the same plane.
- a touch panel may be arranged.
- a sensor-equipped display device that includes the above-described input device and a display panel having a display area at a position overlapping the plurality of sensor regions of the input device is also included in the embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an input device according to the first embodiment.
- the input device 1 is an example of an input device having a plurality of sensor regions.
- the input device 1 has a configuration in which each of a plurality of sensor areas is driven to detect an object such as a finger or a pen for each sensor area.
- the input device 1 includes a plurality of touch panels, that is, first to fourth touch panels 101 to 104 and a control unit 20.
- the first to fourth touch panels 101 to 104 include sensor regions R1 to R4 and drive electrodes and sense electrodes provided in the sensor regions R1 to R4, respectively. Specific examples of the drive electrode and the sense electrode will be described later with reference to FIG.
- the control unit 20 controls drive signals input to the first to fourth sensor regions R1 to R4 so that at least two of the plurality of sensor regions R1 to R4 are driven simultaneously.
- the control unit 20 controls the drive signal of each sensor region so that at least a part of the drive period in which the drive signal is input overlaps in at least two sensor regions of the plurality of sensor regions R1 to R4. Can do. Note that the controller 20 does not necessarily need to synchronize the drive signals of the first to fourth sensor regions R1 to R4.
- control unit 20 includes first to fourth controllers 21 to 24 provided corresponding to the sensor regions R1 to R4, respectively, and a synthesis processing unit 25.
- the touch panel 100 when the first touch panel 101, the second touch panel 102, the third touch panel 103, and the fourth touch panel 104 are not distinguished, they are collectively referred to as the touch panel 100.
- the 1st controller 21, the 2nd controller 22, the 3rd controller 23, and the 4th controller 24 when not distinguishing the 1st controller 21, the 2nd controller 22, the 3rd controller 23, and the 4th controller 24, these are named generically and it is called the controller 2.
- the sensing signal of the controller 2 receives the drive signal output from the controller 2 to the drive electrode, and the capacitance between the drive electrode and the sense electrode is observed. is doing.
- the object touches (touches) or approaches the sensor region R the capacitance corresponding to the intersection (node) between the drive electrode and the sense electrode corresponding to the position changes. Thereby, contact or approach can be recognized.
- the contact or approach coordinates can be calculated from the position of the intersection.
- each of the first to fourth controllers 21 to 24 inputs the drive signal to the drive electrode of the corresponding sensor region, and based on the response signal output from the sense electrode, the object for the corresponding sensor region Detecting contact or approach. Thereby, the detection of the object is performed independently in each of the sensor regions R1 to R4. Accordingly, the first to fourth controllers 21 to 24 can drive the first to fourth sensor regions R1 to R4 at timings independent of each other.
- At least two of the first to fourth sensor regions R1 to R4 can be simultaneously driven in parallel. Thereby, the sensing time for scanning the entire first to fourth sensor regions R1 to R4 can be shortened. As a result, the scanning rate of the entire first to fourth sensor regions R1 to R4 can be increased.
- a period in which a drive signal is input to the drive electrode and a response signal is output from the sense electrode can be a drive period. At least a part of the driving period may overlap in at least two of the first to fourth sensor regions R1 to R4.
- the drive periods of the first to fourth sensor regions can all be the same, or two drive periods of the first to fourth sensor regions can overlap.
- the synthesizing unit 25 synthesizes the detection results of the first to fourth controllers 21 to 24 and generates a detection result of the object in the plurality of sensor regions, that is, the entire first to fourth sensor regions R1 to R4.
- the detection result includes, for example, data indicating the position of the detected object or data indicating the distribution of detection values in the first to fourth sensor regions R1 to R4.
- the synthesis processing unit 25 specifies input positions (coordinates) on the coordinate plane set in advance for the entire first to fourth sensor regions R1 to R4. .
- the composition processing unit 25 can acquire or generate status information indicating the state of the input operation, hover information indicating the position in the air, or the like from the controller 2. .
- touch coordinates obtained on each touch panel 100 are transmitted to the composition processing unit 25 via the controller 2.
- the frequency of the drive signal input to the drive electrode is referred to as the drive frequency.
- the drive frequency is sometimes called a scan frequency.
- the drive frequencies of the first to fourth touch panels are controlled by the control unit 20 so as to be different from each other.
- each of the first to fourth controllers 21 to 24 inputs a drive signal having a drive frequency different from the drive frequency of the other controller to the drive electrode in the corresponding sensor region.
- the first to fourth touch panels 101 to 104 are driven at different driving frequencies. If the drive frequencies Fd of the first to fourth touch panels 101 to 104 are N1, N2, N3, and N4, respectively, N1 ⁇ N2 ⁇ N3 ⁇ N4 can be established.
- the sensing circuit of the controller 2 may not be able to accurately sense. For example, when the frequency of the circuit in the AC adapter connected to the input device 1 is close to the drive frequency, noise may be injected via GND, and problems such as false detection may occur. Therefore, it is preferable to select the driving frequencies N1, N2, N3, and N4 of the first to fourth sensor regions R1 to R4 so as to avoid the frequency of external noise.
- a plurality of sensor regions R1 to R4 are arranged side by side.
- the driving frequency of each of the first to fourth sensor regions R1 to R4 can be an external noise with respect to the controller 2 in another sensor region. Therefore, by setting the driving frequencies of the first to fourth touch panels 101 to 104 to different values, each of the first to fourth touch panels 101 to 104 is hardly affected by the driving signals of other touch panels that are simultaneously driven. Become. As a result, noise can be suppressed.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the touch panel 100 in the input device 1 illustrated in FIG. 1.
- a plurality of drive electrodes 5-1, 5-2,... 5-n (n is a natural number) extending in the first direction (here, the horizontal direction) are formed on the substrate 3 of the touch panel 100.
- a plurality of sense electrodes 4-1, 4-2,..., 4-m (m is a natural number) extending in a second direction (here, the vertical direction) different from the first direction are provided.
- drive electrodes 5-1 to 5-n are not distinguished, they are collectively referred to as drive electrodes 5.
- the plurality of sense electrodes 4-1 to 4-m are not distinguished, they are collectively referred to as the sense electrode 4.
- the drive electrode 5 includes a plurality of electrode pads 5D arranged in the first direction and a connection line 5C that connects the adjacent electrode pads 5D.
- the sense electrode 4 includes a plurality of electrode pads 4D arranged in the second direction and a connection line 4C that connects the adjacent electrode pads 4D.
- the electrode pads 4D and 5D are formed in a rectangular shape, and connecting lines 4C and 5D are connected to two vertices of the four vertices of the rectangle.
- the electrode pad 5D of the drive electrode 5 and the electrode pad 4D of the sense electrode 4 are arranged adjacent to each other. In the example shown in FIG. 2, the four sides of the electrode pad 4 ⁇ / b> D of the sense electrode 4 are arranged to face each of the four sides of the electrode pad 5 ⁇ / b> D of the drive electrode 5.
- connection line 5C of the drive electrode 5 and the connection line 4C of the sense electrode 4 intersect in plan view.
- the drive electrode 5 and the sense electrode 4 are not electrically connected but are insulated.
- an insulating layer (not shown) is provided between the drive electrode 5 and the sense electrode 4.
- a plurality of rectangular electrode pads 5D and 4D of the drive electrode 5 and the sense electrode 4 are arranged in a matrix having rows and columns.
- the sense electrode 4 constituting each column is connected to a terminal 7 provided outside the sensor region R through a lead wiring 4E.
- the drive electrode 5 constituting each row is connected to the terminal 7 through the lead wiring 5E.
- the controller 2 is connected to the terminal 7. In this case, the controller 2 inputs a drive signal to the drive electrode via the terminal 7 and the lead wiring 5E. Further, the controller 2 receives a response signal output from the sense electrode 4 via the terminal 7 and the lead wiring 4E.
- the arrangement, shape, and number of drive electrodes 5 and sense electrodes 4 are not limited to the above example.
- the arrangement of the sense electrode 4 and the drive electrode 5 may be reversed.
- the electrode pads of the sense electrode 4 and the drive electrode 5 do not have to be rectangular.
- the sense electrode 4 and the drive electrode 5 can be configured by, for example, a linear line pattern in addition to the pattern in which the electrode pads are arranged.
- the drive electrode 5 may be called a drive line, a drive electrode, or a transmission electrode.
- the sense electrode 4 is sometimes called a sense line, a detection electrode, or a reception electrode 4.
- the controller 2 controls the drive signal of the drive electrode 5 and receives the voltage signal of the sense electrode 4, whereby the electrode pad 5 ⁇ / b> D of the drive electrode 5 and the electrode pad 4 ⁇ / b> D of the adjacent sense electrode 4 are Detect capacity changes.
- the controller 2 can specify the position of the object that approaches or touches the touch panel 100 based on the detected capacitance change.
- the controller 2 can be composed of, for example, a semiconductor chip (not shown) provided on the substrate 3 of the touch panel 100 or an FPC (not shown) connected to the touch panel 100.
- the touch panel 100 shown in FIG. 2 uses a capacitive method. For example, when an object such as a finger or a pen approaches or comes into contact with the electrode pad 5D of the drive electrode 5 and the electrode pad 4D of the adjacent sense electrode 4, the space between these electrode pad 5D and the electrode pad 4D Capacity changes. By detecting this change in capacitance, the approach or contact of the object can be detected.
- Controller 2 can obtain a value of capacitance between drive electrode 5 and sense electrode 4 by inputting a drive signal to drive electrode 5 and receiving a response signal from sense electrode 4.
- the capacitance value for example, a value corresponding to each intersection (node) of the drive electrode 5 and the sense electrode 4 can be obtained.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of the waveform of the drive signal input to the drive electrode 5 and the response signal output from the sense electrode 4 in the touch panel 100 of FIG.
- upper DL1 (5-1), DL2 (5-2), DL3 (5-3),... DLn (5-n) are drive electrodes 5-1, 5-2, 5-3,..., 5-n represent drive signal waveforms respectively inputted.
- SL1 (4-1) in the lower part represents a waveform of a response signal output from one sense electrode 4-1 in the sensor region R.
- pulses are sequentially applied to the drive electrodes 5-1, 5-2, 5-3,.
- This number N can also be referred to as the number of integrations, for example.
- the controller 2 the controller 2.
- the time Tf in which N pulses are applied to the plurality of drive electrodes 5-1 to 5-n in the sensor region R and the response pulses are received is the time required for scanning the sensor region R, that is, the sensing time. .
- the pulse frequency of the drive signal is the drive frequency.
- a value indicating the drive frequency Fd or the pulse period Td is recorded in advance in the memory as a set value, and the controller 2 can operate based on this value.
- This memory may be a memory built in the controller 2 or a memory accessible from the controller 2.
- different periods Td that is, drive frequency Fd
- a response pulse for this pulse is output from each of the plurality of sense electrodes 4-1 to 4-m.
- the response pulse of the sense electrode 4-1 has a waveform reflecting the capacitance at the intersection (node) of the drive electrode 5-1 and the sense electrode 4-1.
- the controller 2 measures the voltage due to the charge accumulated in the storage capacitor by N pulses. Using the measured value, it is possible to determine the presence / absence of the object or the capacitance value at the position corresponding to the intersection between the drive electrode 5-1 and the sense electrode 4-1.
- a plurality (N times) of response pulses can be obtained as the response signal.
- a value obtained by averaging a plurality of measured values can be obtained.
- noise components in the measured values can be reduced. For example, even if a noise component that has a significant effect on the measurement result is included in one response pulse among N response pulses, the noise component included in the average value of the N response pulses is The impact may be negligible.
- the frequency of the noise is the same as or close to the frequency of the response pulse, it is difficult to reduce the noise component even if the measured values are averaged by a plurality of response pulses. Therefore, there is a possibility that noise components remain to the extent that the measurement result is seriously affected.
- the driving frequency of one touch panel 100 is different from the driving frequency of another adjacent touch panel, noise having the same frequency as the driving frequency of the touch panel 100 itself can be reduced.
- the touch panel configured to average the measurement results using a plurality of pulses as the drive signal as the first to fourth touch panels 101 to 104 in FIG. 1, the noise suppression effect becomes more effective.
- FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the input device according to the second embodiment.
- the synthesis processing unit 25 includes a frequency control unit 30.
- the frequency control unit 30 controls the driving frequency of the first to fourth controllers 21 to 24. Specifically, the frequency control unit 30 designates the driving frequency for each of the first to fourth controllers 21 to 24.
- the first to fourth controllers 21 to 24 input drive signals having drive frequencies designated by the frequency control unit 30 to the drive electrodes in the first to fourth sensor regions R1 to R4, respectively.
- the frequency control unit 30 designates the driving frequency to each controller 2 so that the driving frequency of the touch panel that is driven simultaneously among the first to fourth touch panels 101 to 104 is different.
- a frequency that can be used as a drive frequency can be assigned in advance to a plurality of controllers, that is, the first to fourth controllers 21 to 24 as a whole.
- the number of pre-assigned frequencies is preferably larger than the number of controllers.
- eight frequencies N1 to N8, which are four, which is four as an example, are assigned.
- the assigned frequency can be recorded in a memory accessible by the controller 2.
- the frequency control unit 30 can access the allocated frequencies N1 to N8 and data indicating the usage status of the frequencies N1 to N8. Such data can be recorded in, for example, a memory included in the control unit 20 or an external memory accessible from the control unit 20.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of data indicating the assigned drive frequencies N1 to N8 and the usage status thereof.
- frequencies N1 to N8 that can be used as drive frequencies in the first to fourth sensor regions R1 to R4 and the usage status of each of the frequencies N1 to N8 are recorded in association with each other.
- C1 to C4 indicate the first controllers 21 to 24, respectively.
- the drive frequency “N1” and the first controller 21 “C1” are recorded in association with each other. This indicates that the first controller 21 uses the drive frequency N1.
- the frequency control unit 30 when changing the drive frequency of one of the first to fourth controllers 21 to 24, the frequency control unit 30 refers to a table as shown in FIG. 5 recorded in the memory and is used by another controller. You can get a frequency that is not. Further, when one of the first to fourth controllers 21 to 24 changes the drive frequency, the frequency control unit 30 can update the data in the table shown in FIG. 5 according to the change of the drive frequency. As a result, the frequency control unit 30 can control the drive frequencies of the first to fourth controllers 21 to 24 to be different from each other.
- the frequency control unit 30 may instruct the controller 2 to change the drive frequency of the sensor region R. it can. For example, in one of the first to fourth sensor regions R1 to R4, when the noise included in the response signal exceeds a predetermined amount, the frequency control unit 30 changes the sensor region so as to change the drive frequency of the sensor region. The controller can be instructed.
- Whether the response signal is abnormal can be determined, for example, based on whether an effective measurement value is obtained from the response signal.
- the frequency control unit 30 can determine whether there is an abnormality based on whether or not the capacitance value obtained from the response signal is within an allowable range.
- the frequency control unit 30 can determine that the distribution of the capacitance value obtained from the response signal is abnormal when the distribution is not within a preset allowable range. For example, when a capacitance change exceeding a predetermined value is observed at intersections of all drive electrodes in a certain sense electrode, it can be determined that there is an abnormality. For example, a state that cannot be a normal touch operation (such as a state in which a bar-like object is placed across the screen) is detected as an abnormality.
- the frequency control unit 30 can detect an abnormality in measurement due to frequency interference.
- the frequency control unit 30 can control the drive so that the frequency of the drive signal used when the response signal is obtained is not used. Thereby, an appropriate drive frequency can be selected according to the noise environment. For example, a frequency hopping (FH: Frequency-Hopping) technique can be used to change the driving frequency.
- FH Frequency-Hopping
- the drive frequency allocation is not limited to the above example.
- at least two frequencies among a plurality of different frequencies can be pre-assigned to each controller.
- the frequency control unit 30 controls the drive frequency of one of the first to fourth controllers 21 to 24 to be one of at least two frequencies assigned to this controller. Can do.
- FIG. 6 is a diagram showing a modified example of data indicating the assigned drive frequencies N1 to N8 and the usage status thereof.
- the example shown in FIG. 6 is an example when two frequencies among a plurality of different frequencies (N1 to N8) are assigned to each controller. For example, “C1” indicating the first controller 21 is recorded in association with the drive frequencies N1 and N2. This indicates that the drive frequencies N1 and N2 are assigned to the first controller 21. Then, data indicating whether or not in use is associated with the driving frequencies N1 to N8 and recorded. In this example, “ ⁇ ” (circle) indicates that it is in use.
- the frequency control unit 30 can determine which of the at least two frequencies assigned to each controller is the drive frequency according to the amount of noise included in the response signal.
- control of the drive frequency by the frequency control unit 30 is not limited to the change of the drive frequency in accordance with the noise amount of the response signal.
- the frequency control unit 30 can change the drive frequency according to a predetermined order, or can change the drive frequency at random timing.
- the synthesis processing unit 25 includes the frequency control unit 30 that specifies the drive frequencies of the first to fourth controllers 21 to 24.
- each controller 2 can be configured to have a frequency control unit.
- the first to fourth controllers 21 to 24 include frequency controllers 31 to 34, respectively.
- the frequency controller 31 of the first controller 21 sets a driving frequency different from the driving frequencies of the other controllers 22 to 24 as the driving frequency of the first controller 21.
- the frequency controllers 32 to 34 of the second to fourth controllers also control their own driving frequencies so that their own driving frequencies are not the same as the driving frequencies of the other controllers.
- the frequency control units 31 to 34 of each controller 2 can acquire the drive frequency of the other controller and control the drive frequency of its own drive signal based on the acquired drive frequency.
- the frequency controllers 31 to 34 can be configured to access a table as shown in FIG. 5 or FIG.
- Each of the frequency controllers 31 to 34 can obtain a drive frequency that is not used by another controller with reference to data indicating the use state of the assigned frequency.
- the frequency control units 31 to 34 change their own drive frequencies, the changes can be reflected in the above data.
- each of the frequency controllers 31 to 34 may be configured to select its own drive frequency from the frequencies assigned to each controller 2. For example, as in the example shown in FIG. 6, at least two of a plurality of different frequencies N1 to N8 can be assigned in advance to each controller. In this case, each of the frequency control units 31 to 34 can determine a driving frequency from at least two frequencies assigned to its own controller.
- the drive frequency can be changed to avoid a noisy frequency band. That is, the frequency control unit 30 can perform sensing using a driving signal in a frequency band with less noise by changing the driving frequency of the sensor region.
- the pre-assigned frequencies N1 to N8 may be set so as to avoid the frequency of external noise from devices such as a display panel and an AC adapter disposed near the input device 1, for example. preferable.
- the third embodiment relates to a sensor-equipped display device that includes the input device 1 and a display panel.
- the input device 1 in the present embodiment the same device as the input device 1 in the first or second embodiment can be used.
- FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the sensor-equipped display device according to the third embodiment.
- the 8 includes the input device 1, the display panel 40, and the system unit 50.
- the input device 1 includes first to fourth touch panels 101 to 104 and a control unit 20.
- the input device 1 can be configured similarly to FIG.
- the display panel 40 is disposed so as to overlap the input device 1. Specifically, the first to fourth sensor areas R1 to R4 of the input device 1 and the display area AA of the display panel are arranged so as to overlap.
- the display area AA of the display panel 40 is an area where an image is displayed. Pixels for displaying an image are arranged in the display area AA.
- the display panel 40 can be composed of, for example, a liquid crystal panel.
- the liquid crystal panel includes an active matrix substrate, a counter substrate, and a liquid crystal layer provided between the active matrix substrate and the counter substrate.
- the system unit 50 can control the display of the display panel based on the information input by the input device 1.
- the system unit 50 includes an input control unit 51, a display control unit 52, and an application unit 53.
- the input control unit 51 controls driving of the input device 1 and acquires position information and the like of an object detected by the input device 1.
- the application unit 53 executes various applications that exchange data with the input device 1 and the display panel 40.
- the display control unit 52 controls the image displayed on the display panel 40.
- the input control unit 51, the display control unit 52, and the application unit 53 can be configured by, for example, a processor dedicated to image processing, a CPU, or a combination thereof.
- a large display device with a sensor can be realized by overlapping a plurality of touch panels at positions overlapping the display area AA of one display panel 40. That is, it is possible to provide a display device having a sensor that can quickly scan a wide sensor region.
- the driving frequency of each of the first to fourth sensor regions R1 to R4 is selected avoiding the frequency of noise caused by driving the display panel 40.
- a frequency in a band that avoids the frequency of noise from the display panel 40 can be set.
- FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the input device 1 according to the fourth embodiment.
- a plurality of sensor regions R1 and R2 are arranged side by side in one direction (vertical direction in this example).
- the plurality of sensor regions R1 to R4 are arranged in a matrix, but the number and arrangement of the sensor regions are not limited to the above example.
- a plurality of sensor regions may be arranged side by side in one direction.
- the shape of the sensor region is not limited to the above example.
- a controller corresponding to each of the plurality of sensor areas is provided.
- a controller that collectively controls a plurality of sensor regions can be provided.
- a controller 2a connected to the plurality of sensor regions R1 and R2 is provided. That is, the drive electrodes and sense electrodes of the plurality of sensor regions R1 and R2 are connected to the controller 2a.
- the controller 2 a is a modification of the control unit 20.
- the controller 2a can input drive signals simultaneously in parallel to the drive electrodes of the plurality of sensor regions R1, R2, for example. Thereby, the plurality of sensor regions R1 and R2 can be scanned simultaneously, and the scanning rate can be increased.
- FIG. 10 shows waveforms of drive signals input to the drive electrodes 5-1 to 5-4 in the plurality of sensor regions R1 and R2 in the input device 1 of FIG. 9, and outputs from the sense electrodes 4-1 and 4-7. It is a figure which shows an example of the waveform of a response signal.
- upper DL1 (5-1) and DL2 (5-2) represent the waveforms of drive signals input to the drive electrodes 5-1 and 5-2 in the sensor region R1, respectively.
- SL1 (4-1) represents a waveform of a response signal output from one sense electrode 4-1 in the sensor region R1.
- DL3 (5-3) and DL4 (5-4) in the lower part thereof represent the waveforms of drive signals input to the drive electrodes 5-3 and 5-4 in the sensor region R2.
- SL7 (4-7) represents the waveform of the response signal output from one sense electrode 4-7 in the sensor region R2.
- the pulse period T1d in the sensor region R1 is different from the pulse period T2d in the sensor region R2. That is, the driving frequency of the sensor region R1 and the driving frequency of the sensor region R2 are different. Thereby, in the sensor region R1 and the sensor region R2, noise due to the partner drive signal is suppressed.
- the integration number N of the sensor region R1 and the integration number N of the sensor region R2 are the same, but they may be different.
- the number of integrations N may be different between the sensor regions R1 and R2, and the operation period T1f of the sensor region R1 and the operation period T2f of the sensor region R2 may be the same.
- the input device 1 according to the first to fourth embodiments can be suitably used for a large touch panel.
- the sensor area when the touch panel is increased in size, the sensor area also increases. As the sensor area becomes larger, the time required to scan the sensor area becomes longer due to an increase in resistance of the drive electrode and the sense electrode and an increase in the number of wirings. As a result, it may happen that scanning at the required rate is not possible. Therefore, by dividing the sensor area and driving the plurality of divided sensor areas simultaneously to detect an object in each sensor area, the scanning rate of each sensor area can be increased.
- the inventors discovered that when the drive frequencies of the plurality of sensor regions are the same, the drive signals of the other sensor regions affect the response signal of the sense electrode in each sensor region as noise. It was. By varying the drive frequency for each sensor region, noise in each sensor region can be suppressed. Therefore, a large touch panel with less noise can be realized.
- Various electronic devices including the input device 1 described in the first to fourth embodiments are also included in the embodiments of the present invention.
- the display device including the input device of the present invention can be applied to a board, an electronic white board, a display and operation version of an apparatus used in a factory.
- the present invention can be applied to various electronic devices as the independent input device 1 without a display panel.
- the input device can be applied to operation panels, buttons, consoles, and the like of various devices.
- the embodiments of the present invention are not limited to the above-described Embodiments 1 to 4.
- the above embodiment is an example of sequential driving in which pulse signals are sequentially input to a plurality of drive electrodes 5, but parallel driving in which pulse signals are simultaneously input to the plurality of drive electrodes 5 is also possible. It is. In the case of parallel driving, the operation period can be shortened compared to sequential driving.
- the said embodiment is an example of a mutual capacitance type touch panel, a self-capacitance type may be sufficient as a touch panel.
- the plurality of sensor regions R1 to R4 are parallel to each other.
- the drive electrodes and the sense electrodes of the plurality of sensor regions R1 to R4 can be formed in the same layer, or can be formed in a plurality of different layers parallel to each other.
- the drive electrodes 5 and the sense electrodes 4 of the plurality of sensor regions R1 to R4 can be formed on a surface parallel to the display surface of the display region AA.
- the input device 1 having the sensor regions on the upper surface and the side surface can be configured.
- the display panel is not limited to a liquid crystal panel.
- the display panel may be, for example, an organic EL display, a plasma display, or a display using electrophoresis or MEMS.
Landscapes
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Abstract
入力装置(1)は、各センサ領域(R1~R4)に設けられ、駆動信号が入力されるドライブ電極と、駆動信号に対する応答信号を出力するセンス電極と、ドライブ電極に駆動信号を入力することで、複数のセンサ領域をそれぞれ駆動させ、各センサ領域に対する対象物の接触又は接近を、センサ領域ごとに検出する制御部(20)を備える。制御部(20)は、複数のセンサ領域のうち少なくとも2つのセンサ領域が同時に駆動するよう制御する。同時に駆動する少なくとも2つのセンサ領域のドライブ電極に入力される駆動信号の駆動周波数は、互いに異なる。
Description
本願開示は、タッチパネル等の入力装置において対象物の接触又は接近を検知する技術に関する。
近年、表示パネルの上にタッチパネルを積層した表示装置が広く普及している。また、表示パネルの大型化に伴って、タッチパネルを大型化する技術が提案されている。
特開2013-229010号公報には、複数の検出領域を有する大型のタッチパネルが開示されている。このタッチパネルは、各検出領域に対応するコントローラによって検出領域におけるタッチ位置を検出し、各コントローラが検出されたタッチ位置を用い、そのタッチ位置に対応するタッチパネル全面における位置を算出する。
上記従来技術では、タッチパネル等の入力装置において、複数のセンサ領域をそれぞれ駆動させた場合に、ノイズを抑えるための仕組みが十分でなかった。そこで、本願は、複数のセンサ領域を有する構成において、ノイズを抑制することができる入力装置を開示する。
本願開示の入力装置は、複数のセンサ領域を有する入力装置である。入力装置は、各センサ領域に設けられ、駆動信号が入力されるドライブ電極と、各センサ領域に設けられ、前記駆動信号に対する応答信号を出力するセンス電極と、前記複数のセンサ領域のドライブ電極に駆動信号を入力することで、複数のセンサ領域をそれぞれ駆動させ、各センサ領域に対する対象物の接触又は接近を、各センサ領域のセンス電極を介して、センサ領域ごとに検出する制御部を備える。前記制御部は、前記複数のセンサ領域のうち少なくとも2つのセンサ領域が同時に駆動するよう制御する。前記同時に駆動する少なくとも2つのセンサ領域のドライブ電極に入力される駆動信号の駆動周波数は、互いに異なる。
本願開示によれば、複数のセンサ領域を有する構成において、ノイズを抑制することができる入力装置が実現できる。
本発明の一実施形態における入力装置は、複数のセンサ領域を有する入力装置である。入力装置は、各センサ領域に設けられ、駆動信号が入力されるドライブ電極と、各センサ領域に設けられ、前記駆動信号に対する応答信号を出力するセンス電極と、前記複数のセンサ領域のドライブ電極に駆動信号を入力することで、複数のセンサ領域をそれぞれ駆動させ、各センサ領域に対する対象物の接触又は接近を、各センサ領域のセンス電極を介して、センサ領域ごとに検出する制御部を備える。前記制御部は、前記複数のセンサ領域のうち少なくとも2つのセンサ領域が同時に駆動するよう制御する。前記同時に駆動する少なくとも2つのセンサ領域のドライブ電極に入力される駆動信号の駆動周波数は、互いに異なる。
上記構成によれば、同時に駆動する少なくとも2つのセンサ領域において、ある1つのセンサ領域における駆動信号が、他のセンサ領域のセンス電極から出力される応答信号へ影響することを抑制することができる。そのため、複数のセンサ領域を有する入力装置において、ノイズを抑制することが可能になる。
前記制御部は、各センサ領域のドライブ電極に前記駆動信号を入力する複数のコントローラと、前記複数のコントローラそれぞれに対して駆動周波数を指定する周波数制御部とを含むことができる。前記複数のコントローラは、前記複数のセンサ領域それぞれに対応して設けることができる。複数のコントローラ及び周波数制御部により、複数のセンサ領域において同時に駆動するセンサ領域の駆動周波数を互いに異なるように制御することができる。
また、前記制御部は、各センサ領域のドライブ電極に前記駆動信号を入力する複数のコントローラを含んでもよい。そして、複数のコントローラそれぞれは、他のコントローラの駆動周波数と異なる駆動周波数を自身のコントローラの駆動周波数とする周波数制御部を含むことができる。前記複数のコントローラは、前記複数のセンサ領域それぞれに対応して設けることができる。この構成により、各コントローラの駆動周波数が、他のコントローラの駆動周波数と異なるよう制御することが可能になる。
前記周波数制御部は、1つのコントローラの駆動周波数が、前記複数のコントローラ全体に対して予め割り当てられた周波数のうち、他のコントローラの駆動周波数として使用されていない周波数となるように制御することができる。これにより、複数のコントローラの駆動周波数の制御が、より簡単になる。
上記構成において、互いに異なる複数の周波数のうち少なくとも2つの周波数が、各コントローラに予め割り当てられてもよい。この場合、前記周波数制御部は、1つのコントローラの駆動周波数が、前記1つのコントローラに割り当てられた少なくとも2つの周波数のうちいずれかになるように制御することができる。これにより、複数のコントローラの駆動周波数の制御が、より簡単になる。
前記各コントローラは、対応するセンサ領域の前記センス電極から出力される応答信号に異常が検出された場合に、前記周波数制御部の制御により駆動周波数を変更することができる。これにより、各センサ領域の応答信号の状態に応じて、各センサ領域を、適切な駆動周波数で駆動することができる。
前記制御部は、複数のパルスを前記駆動周波数で前記ドライブ電極へ入力し、前記複数のパルスに対する応答信号に基づいて、前記ドライブ電極と前記センス電極との間の容量変化を検出することができる。これにより、容量変化を精度よく検出することができる。
前記入力装置は、複数のタッチパネルを含むことができる。この場合、前記複数のタッチパネルのそれぞれは、前記各センサ領域と、前記各センサ領域に設けられる前記ドライブ電極及び前記センス電極とを有し、前記複数のセンサ領域が同一面になるように、前記タッチパネルが配置されてもよい。これにより、ノイズが抑制された、複数のタッチパネルを含む入力装置が実現できる。そのため、例えば、タッチパネルの大型化が容易になる。
上記の入力装置と、前記入力装置の前記複数のセンサ領域に重なる位置に表示領域を有する表示パネルとを備えるセンサ付き表示装置も、本発明の実施形態に含まれる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
<実施形態1>
(入力装置の構成例)
図1は、実施形態1における入力装置の構成例を示すブロック図である。入力装置1は、複数のセンサ領域を有する入力装置の一例である。入力装置1は、複数のセンサ領域のそれぞれを駆動して、センサ領域ごとに、指又はペン等の対象物を検出する構成を有する。具体的には、入力装置1は、複数のタッチパネル、すなわち第1~第4タッチパネル101~104、及び制御部20を備える。第1~第4タッチパネル101~104は、それぞれ、センサ領域R1~R4と、センサ領域R1~R4に設けられるドライブ電極及びセンス電極を備える。ドライブ電極及びセンス電極の具体例は、図2で後述する。
(入力装置の構成例)
図1は、実施形態1における入力装置の構成例を示すブロック図である。入力装置1は、複数のセンサ領域を有する入力装置の一例である。入力装置1は、複数のセンサ領域のそれぞれを駆動して、センサ領域ごとに、指又はペン等の対象物を検出する構成を有する。具体的には、入力装置1は、複数のタッチパネル、すなわち第1~第4タッチパネル101~104、及び制御部20を備える。第1~第4タッチパネル101~104は、それぞれ、センサ領域R1~R4と、センサ領域R1~R4に設けられるドライブ電極及びセンス電極を備える。ドライブ電極及びセンス電極の具体例は、図2で後述する。
制御部20は、複数のセンサ領域R1~R4のうち少なくとも2つのセンサ領域が同時に駆動するように、第1~第4センサ領域R1~R4へ入力する駆動信号を制御する。制御部20は、例えば、複数のセンサ領域R1~R4のうち少なくとも2つのセンサ領域において、駆動信号が入力される駆動期間の少なくとも一部が重なるように、各センサ領域の駆動信号を制御することができる。なお、制御部20は、必ずしも第1~第4センサ領域R1~R4の駆動信号を同期させる必要はない。
本実施形態では、制御部20は、センサ領域R1~R4のそれぞれに対応して設けられた第1~第4コントローラ21~24と、合成処理部25とを備える。
以下、第1タッチパネル101、第2タッチパネル102、第3タッチパネル103、及び第4タッチパネル104を区別しないときは、これらを総称して、タッチパネル100と称する。同様に、第1センサ領域R1、第2センサ領域R2、第3センサ領域R3、及び第4センサ領域R4を区別しないときは、これらを総称して、センサ領域Rと称する。また、第1コントローラ21、第2コントローラ22、第3コントローラ23、及び第4コントローラ24を区別しないときは、これらを総称して、コントローラ2と称する。
例えば、タッチパネル100が、相互容量方式の静電容量タッチパネルである場合、コントローラ2がドライブ電極に対して出力する駆動信号を、コントローラ2のセンシング回路が受け取り、ドライブ電極とセンス電極間の容量を観測している。センサ領域Rに対して対象物の接触(タッチ)又は接近があると、その位置に対応するドライブ電極とセンス電極との交点(ノード)に対応における容量が変化する。これにより、接触又は接近を認識できる。その交点の位置から接触又は接近の座標を計算することができる。
このように、第1~第4コントローラ21~24の各々は、対応するセンサ領域のドライブ電極に駆動信号を入力し、センス電極から出力される応答信号に基づいて、対応するセンサ領域に対する対象物の接触又は接近を検出する。これにより、センサ領域R1~R4のそれぞれにおいて、独立して、対象物の検出が行われる。これにより、第1~第4コントローラ21~24は、互いに独立したタイミングで第1~第4センサ領域R1~R4を駆動させることができる。
例えば、第1~第4センサ領域R1~R4のうち少なくとも2つの領域を同時に並行して駆動することができる。これにより、第1~第4センサ領域R1~R4全体を走査するセンシング時間を短縮することができる。その結果、第1~第4センサ領域R1~R4全体の走査レートを上げることができる。第1~第4センサ領域R1~R4それぞれにおいて、駆動信号がドライブ電極に入力されて、センス電極から応答信号が出力される期間を駆動期間とすることができる。第1~第4センサ領域R1~R4の少なくとも2つにおいて駆動期間の少なくとも一部が重なっていてもよい。例えば、第1~第4センサ領域の駆動期間をすべて同じにすることもできるし、第1~第4センサ領域のうち2つの駆動期間が重なるようにしてもよい。
合成処理部25は、第1~第4コントローラ21~24の検出結果を合成し、複数のセンサ領域、すなわち第1~第4センサ領域R1~R4全体における対象物の検出結果を生成する。検出結果には、例えば、検出された対象物の位置を示すデータ、または、第1~第4センサ領域R1~R4における検出値の分布を示すデータ等が含まれる。
合成処理部25は、例えば、コントローラ2から出力される検出結果データに基づき、第1~第4センサ領域R1~R4の全体に対して予め設定された座標面における入力位置(座標)を特定する。また、合成処理部25は、入力位置の他、入力操作の状態を示すステータス情報、又は空中における位置を示すホバー(Hover)情報等を、コントローラ2から取得するか、又は、生成することができる。
一例として、各タッチパネル100で得られたタッチ座標は、コントローラ2を経て合成処理部25へ伝達される。合成処理部25は各タッチパネル100の配置に応じて、各タッチパネル100で得られた座標を変換する。例えば、1つのタッチパネル100のX-Y座標の値が、200×100個の値を取る場合、左上の第1タッチパネル101はX=0~199, Y=0~99の値を取り、右上の第2タッチパネル102は、X=200~399,Y=0~99の値をとり、左下の第3タッチパネル103は、X=0~199,Y=100~199の値をとり、右下の第4タッチパネル104はX=200~399, Y=100~199の値を取ることができる。
ここで、ドライブ電極に入力される駆動信号の周波数を、駆動周波数と称する。なお、駆動周波数は、スキャン周波数と呼ばれることもある。図1に示す構成において、第1~第4タッチパネル101~104を同時に駆動させる場合、これらの第1~第4タッチパネルの駆動周波数は、互いに異なるよう制御部20によって制御される。具体的には、第1~第4コントローラ21~24のそれぞれは、他のコントローラの駆動周波数とは異なる駆動周波数の駆動信号を、対応するセンサ領域のドライブ電極へ入力する。第1~第4タッチパネル101~104が、互いに異なる駆動周波数で駆動される。第1~第4タッチパネル101~104の駆動周波数Fdをそれぞれ、N1、N2、N3、N4とすると、N1≠N2≠N3≠N4とすることができる。
駆動周波数に近い周波数の外来ノイズがあると、コントローラ2のセンシング回路がセンシングを正確に行えないという場合がある。例えば、入力装置1に接続されるACアダプター内の回路の周波数が、駆動周波数に近い場合、GND経由でノイズが注入され、誤検出等の問題が起きる可能性がある。そのため、外来ノイズの周波数を避けるように、第1~第4センサ領域R1~R4の駆動周波数N1、N2、N3、N4が選択されることが好ましい。
本実施形態では、複数のセンサ領域R1~R4が並んで配置される。第1~第4センサ領域R1~R4それぞれの駆動周波数が、他のセンサ領域のコントローラ2に対して外来ノイズとなり得る。そのため、第1~第4タッチパネル101~104の駆動周波数を異なる値に設定することで、第1~第4タッチパネル101~104のそれぞれが、同時に駆動する他のタッチパネルの駆動信号による影響を受けにくくなる。その結果、ノイズを抑制することができる。
(タッチパネルの構成例)
図2は、図1に示す入力装置1におけるタッチパネル100の構成例を示す図である。図2に示す例では、タッチパネル100の基板3に、第1の方向(ここでは横方向)に延びる複数のドライブ電極5-1、5-2、…5-n(nは自然数)と、上記第1の方向と異なる第2の方向(ここでは縦方向)に延びる複数のセンス電極4-1、4-2、…、4-m(mは自然数)とが設けられている。以下、複数のドライブ電極5-1~5-nを区別しない場合は、総称してドライブ電極5と称する。複数のセンス電極4-1~4-mを区別しない場合は、これらを総称して、センス電極4と称する。
図2は、図1に示す入力装置1におけるタッチパネル100の構成例を示す図である。図2に示す例では、タッチパネル100の基板3に、第1の方向(ここでは横方向)に延びる複数のドライブ電極5-1、5-2、…5-n(nは自然数)と、上記第1の方向と異なる第2の方向(ここでは縦方向)に延びる複数のセンス電極4-1、4-2、…、4-m(mは自然数)とが設けられている。以下、複数のドライブ電極5-1~5-nを区別しない場合は、総称してドライブ電極5と称する。複数のセンス電極4-1~4-mを区別しない場合は、これらを総称して、センス電極4と称する。
ドライブ電極5は、第1の方向に並ぶ複数の電極パッド5Dと、隣り合う電極パッド5D間を接続する接続線5Cとで構成される。同様に、センス電極4は、第2の方向に並ぶ複数の電極パッド4Dと、隣り合う電極パッド4D間を接続する接続線4Cとで構成される。電極パッド4D,5Dは、矩形に形成され、矩形の4つの頂点のうち2つの頂点に接続線4C、5Dが接続される。ドライブ電極5の電極パッド5Dとセンス電極4の電極パッド4Dとが、互いに隣り合うように配置される。図2に示す例では、ドライブ電極5の電極パッド5Dの4つの辺のそれぞれには、4つのセンス電極4の電極パッド4Dの辺がそれぞれ対向して配置されている。
ドライブ電極5の接続線5Cとセンス電極4の接続線4Cとが平面視で交差している。ドライブ電極5とセンス電極4とは、電気的に接続されておらず、絶縁されている。ドライブ電極5とセンス電極4とが平面視で交差する点(交点)では、ドライブ電極5とセンス電極4との間に絶縁層(図示せず)が設けられている。
図2に示す例では、ドライブ電極5及びセンス電極4の複数の矩形の電極パッド5D、4Dが、行と列を有するマトリクス状に配置される。各列を構成するセンス電極4は、引き出し配線4Eを介して、センサ領域Rの外に設けられた端子7に接続される。各行を構成するドライブ電極5は、引き出し配線5Eを介して、端子7に接続される。端子7には、コントローラ2が接続される。この場合、コントローラ2は、端子7及び引き出し配線5Eを介してドライブ電極へ駆動信号を入力する。また、コントローラ2は、端子7及び引き出し配線4Eを介してセンス電極4から出力される応答信号を受信する。
なお、ドライブ電極5及びセンス電極4の配置、形状、数は、上記例に限られない。例えば、センス電極4とドライブ電極5の配置を逆にしてもよい。また、センス電極4及びドライブ電極5の電極パッドは、矩形でなくともよい。また、センス電極4及びドライブ電極5は、電極パッドが並ぶパターンの他に、例えば、線状のラインパターンで、構成することもできる。また、ドライブ電極5は、ドライブライン、駆動電極、又は送信電極と呼ばれることもある。センス電極4は、センスライン、検出電極又は受信電極4と呼ばれることもある。
コントローラ2は、ドライブ電極5の駆動信号を制御して、センス電極4の電圧信号を受信することにより、ドライブ電極5の電極パッド5Dと、その隣のセンス電極4の電極パッド4Dとの間の容量変化を検出する。コントローラ2は、検出した容量変化に基づいて、タッチパネル100へ接近または接触する対象物の位置を特定することができる。コントローラ2は、例えば、タッチパネル100の基板3上、又は、タッチパネル100に接続されるFPC(図示せず)上に設けられる半導体チップ(図示せず)で構成することができる。
(動作例)
図2に示すタッチパネル100は、静電容量方式を用いるものである。例えば、ドライブ電極5の電極パッド5Dと、その隣のセンス電極4の電極パッド4Dに対して指又はペン等の対象物が接近又は接触すると、これらの電極パッド5Dと、電極パッド4Dとの間の容量が変化する。この容量の変化を検出することにより、対象物の接近又は接触を検知することができる。
図2に示すタッチパネル100は、静電容量方式を用いるものである。例えば、ドライブ電極5の電極パッド5Dと、その隣のセンス電極4の電極パッド4Dに対して指又はペン等の対象物が接近又は接触すると、これらの電極パッド5Dと、電極パッド4Dとの間の容量が変化する。この容量の変化を検出することにより、対象物の接近又は接触を検知することができる。
コントローラ2は、ドライブ電極5へ駆動信号を入力し、センス電極4から応答信号を受信することで、ドライブ電極5とセンス電極4との間の容量の値を得ることができる。この容量の値として、例えば、ドライブ電極5とセンス電極4との交点(ノード)それぞれに対応する値を得ることができる。
図3は、図2のタッチパネル100におけるドライブ電極5へ入力される駆動信号の波形、及びセンス電極4から出力される応答信号の波形の一例を示す図である。図3において、上部のDL1(5-1)、DL2(5-2)、DL3(5-3)、…DLn(5-n)は、センサ領域Rにおけるドライブ電極5-1、5-2、5-3、…、5-nへそれぞれ入力される駆動信号の波形を表している。下部のSL1(4-1)は、センサ領域Rにおける1本のセンス電極4-1から出力される応答信号の波形を表している。
図3に示す例では、センサ領域Rでは、ドライブ電極5-1、5-2、5-3、…5-nに対して、順次、パルスが、周期Tdで、予め決められた回数すなわちN回(本例ではN=4)ずつ印加される。この回数Nは、例えば、積分回数と称することもできる。ドライブ電極5のパルスに同期して、ドライブ電極5と交差する複数のセンス電極4-1~4-mそれぞれの電圧信号がコントローラ2で検出される。N回のパルスをセンサ領域Rの複数のドライブ電極5-1~5-nに印加してそれらの応答パルスを受信する時間Tfが、当該センサ領域Rの走査に要する時間、すなわちセンシング時間となる。
図3に示す例では、駆動周波数Fdは、駆動信号のパルスの周期Tdの逆数、すなわち、Fd=1/Tdとなる。この例では、駆動信号のパルスの周波数が、駆動周波数となっている。例えば、駆動周波数Fd又はパルスの周期Tdを示す値を設定値としてメモリに予め記録しておき、コントローラ2は、この値に基づいて動作することができる。なお、このメモリは、コントローラ2が内蔵するメモリであってもよいし、コントローラ2からアクセス可能なメモリであってもよい。図1に示す構成において、第1コントローラ21~第4コントローラ24間で互いに異なる周期Td(すなわち駆動周波数Fd)を予め設定することができる。
例えば、DL1(5-1)において1つのパルスが印加されると、このパルスに対する応答パルスが複数のセンス電極4-1~4-mそれぞれから出力される。この場合、例えば、センス電極4-1の応答パルスは、ドライブ電極5-1とセンス電極4-1との交点(ノード)における容量を反映した波形となっている。この応答パルスにより生じたドライブ電極5-1とセンス電極4-1との交点の容量に対応する電荷がコントローラ2の蓄積容量へ転送され、保持される。この電荷転送及び保持動作が、N回(本例ではN=4)、繰り返される。その後、コントローラ2は、N回のパルスにより蓄積容量に蓄積された電荷による電圧を測定する。測定値を用いて、ドライブ電極5-1とセンス電極4-1間の交点に対応する位置における対象物の有無、又は容量の値を判断することができる。
上記例では、ドライブ電極5へ複数(N回)のパルスを入力することで、その応答信号として、複数(N回)の応答パルスを得ることができる。このように複数の応答パルスに基づいて容量値を測定することで、複数回の測定値を平均化した値が得られる。測定値を平均化することで測定値中のノイズ成分を減らすことができる。例えば、N回の応答パルスのうち、1回の応答パルスに測定結果に重大な影響を与える程度のノイズ成分が含まれていても、N回の応答パルスによる平均値に含まれるノイズ成分は、影響を無視できる程度のものになるかもしれない。
一方、もし、ノイズの周波数が、応答パルスの周波数と同じ又は近い場合は、複数の応答パルスによって測定値を平均化してもノイズ成分は減りにくい。そのため、測定器結果に重大な影響を与える程度にノイズ成分が残ってしまう可能性がある。本実施形態では、1つのタッチパネル100の駆動周波数が、隣接する他のタッチパネルの駆動周波数と異なっているので、タッチパネル100自身の駆動周波数と同じ周波数のノイズを低減することができる。このように、駆動信号として複数のパルスを用いて測定結果を平均化する構成のタッチパネルを、図1における第1~第4タッチパネル101~104として用いることで、ノイズ抑制効果がより有効になる。
<実施形態2>
図4は、実施形態2における入力装置の構成例を示すブロック図である。図4に示す入力装置1において、合成処理部25は、周波数制御部30を含んでいる。周波数制御部30は、第1~第4コントローラ21~24の駆動周波数を制御する。具体的には、周波数制御部30は、第1~第4コントローラ21~24それぞれに駆動周波数を指定する。第1~第4コントローラ21~24は、周波数制御部30から指定された駆動周波数の駆動信号を、第1~第4センサ領域R1~R4のドライブ電極へ、それぞれ入力する。周波数制御部30は、第1~第4タッチパネル101~104のうち同時に駆動するタッチパネルの駆動周波数が異なるように、各コントローラ2へ駆動周波数を指定する。
図4は、実施形態2における入力装置の構成例を示すブロック図である。図4に示す入力装置1において、合成処理部25は、周波数制御部30を含んでいる。周波数制御部30は、第1~第4コントローラ21~24の駆動周波数を制御する。具体的には、周波数制御部30は、第1~第4コントローラ21~24それぞれに駆動周波数を指定する。第1~第4コントローラ21~24は、周波数制御部30から指定された駆動周波数の駆動信号を、第1~第4センサ領域R1~R4のドライブ電極へ、それぞれ入力する。周波数制御部30は、第1~第4タッチパネル101~104のうち同時に駆動するタッチパネルの駆動周波数が異なるように、各コントローラ2へ駆動周波数を指定する。
例えば、複数のコントローラすなわち、第1~第4コントローラ21~24全体に対して、駆動周波数として使用可能な周波数を、予め割り当てておくことができる。ここで、予め割り当てられる周波数の数は、コントローラの数より多いことが好ましい。本例では、コントローラ2は4つなので、一例として4つよい多い8つの周波数N1~N8が割り当てられる。割り当てられた周波数は、コントローラ2がアクセス可能なメモリに記録しておくことができる。
周波数制御部30は、割り当てられた周波数N1~N8と、周波数N1~N8それぞれの使用状況を示すデータにアクセス可能とすることができる。このようなデータは、例えば、制御部20が備えるメモリ又は、制御部20からアクセス可能な外部のメモリに、記録することができる。図5は、割り当てられた駆動周波数N1~N8とその使用状況を示すデータの一例を示す図である。図5に示すテーブルには、第1~第4センサ領域R1~R4で駆動周波数として使用可能な周波数N1~N8と、各周波数N1~N8の使用状況とが対応付けられて記録される。図5において、C1~C4は、それぞれ、第1コントローラ21~24を示している。例えば、駆動周波数「N1」と、第1コントローラ21「C1」とが対応づけて記録されている。これは、第1コントローラ21が駆動周波数N1を使用していることを示している。
周波数制御部30は、例えば、第1~第4コントローラ21~24のうち1つの駆動周波数を変更する場合、メモリに記録された図5に示すようなテーブルを参照して、他のコントローラで使用されていない周波数を得ることができる。また、周波数制御部30は、第1~第4コントローラ21~24のうち1つの駆動周波数を変更した場合、図5に示すテーブルのデータを駆動周波数の変更に応じて更新することができる。これにより、周波数制御部30は、第1~第4コントローラ21~24の駆動周波数が互いに異なるように制御することが可能になる。
また、周波数制御部30は、例えば、センサ領域Rのセンス電極から出力される応答信号に異常が検出された場合に、そのセンサ領域Rの駆動周波数を変更することをコントローラ2に指示することができる。例えば、第1~第4センサ領域R1~R4の1つにおいて、応答信号に含まれるノイズが所定量を超える場合に、周波数制御部30は、そのセンサ領域の駆動周波数を変更するようそのセンサ領域のコントローラに指示を出すことができる。
応答信号が異常であるか否かの判断は、例えば、応答信号から有効な測定値が得られるか否かにより判断することができる。例えば、周波数制御部30は、応答信号から得られる容量値が、許容範囲にあるか否かによって異常の有無を判断することができる。周波数制御部30は、例えば、応答信号から得られる容量値の分布が、予め設定された許容範囲にない場合等に、異常と判定することができる。例えば、あるセンス電極における全てのドライブ電極との交点において、所定値を超える容量変化が観測される場合、等、異常と判断することができる。例えば、通常のタッチ操作ではありえない状態(棒状の対象物が画面を横切るようにして置かれた状態等)が異常として検出される。このように、周波数制御部30は、周波数の干渉による測定の異常を検出することができる。
周波数制御部30は、応答信号が異常と判断した場合、その応答信号が得られた時に用いられた駆動信号の周波数を使用しないように、駆動を制御することができる。これにより、ノイズ環境に応じて適切な駆動周波数を選択することができる。なお、この駆動周波数の変更には、例えば、周波数ホッピング(FH:Frequency Hopping)の技術を用いることができる。
なお、駆動周波数の割り当ては、上記例に限られない。例えば、互いに異なる複数の周波数のうち少なくとも2つの周波数を、各コントローラに予め割り当てることもできる。この場合、周波数制御部30は、第1~第4コントローラ21~24のうちの1つのコントローラの駆動周波数が、このコントローラに割り当てられた少なくとも2つの周波数のうちいずれかになるように制御することができる。
図6は、割り当てられた駆動周波数N1~N8とその使用状況を示すデータの変形例を示す図である。図6に示す例は、互いに異なる複数の周波数(N1~N8)のうち2つの周波数が各コントローラに割り当てられた場合の例である。例えば、第1コントローラ21を示す「C1」は、駆動周波数N1及びN2と対応付けて記録される。これは、第1コントローラ21に、駆動周波数N1及びN2が割り当てられていることを示している。そして、駆動周波数N1~N8に対応づけて、使用中か否かを示すデータが対応付けて記録される。この例では、「○」(丸印)が使用中を示している。
この場合、周波数制御部30は、各コントローラに割り当てられた少なくとも2つの周波数のうちいずれを駆動周波数にするかを、応答信号に含まれるノイズ量に応じて決定することができる。
なお、周波数制御部30による駆動周波数の制御は、上記の応答信号のノイズ量に応じた駆動周波数の変更に限られない。例えば、周波数制御部30は、予め決められた順序に従って駆動周波数を変更、又は、ランダムなタイミングで駆動周波数を変更することもできる。
(周波数制御部の変形例)
図4に示した構成では、第1~第4コントローラ21~24の駆動周波数を指定する周波数制御部30が、合成処理部25に設けられていた。これに対して、例えば、図7に示すように、各コントローラ2が、周波数制御部を有する構成とすることもできる。図7に示す例では、第1~第4コントローラ21~24は、それぞれ、周波数制御部31~34を備える。第1コントローラ21の周波数制御部31は、他のコントローラ22~24の駆動周波数と異なる駆動周波数を、第1コントローラ21の駆動周波数に設定する。同様に、第2~第4コントローラの周波数制御部32~34も、自身の駆動周波数が、他のコントローラの駆動周波数と同じにならないように自身の駆動周波数を制御する。
図4に示した構成では、第1~第4コントローラ21~24の駆動周波数を指定する周波数制御部30が、合成処理部25に設けられていた。これに対して、例えば、図7に示すように、各コントローラ2が、周波数制御部を有する構成とすることもできる。図7に示す例では、第1~第4コントローラ21~24は、それぞれ、周波数制御部31~34を備える。第1コントローラ21の周波数制御部31は、他のコントローラ22~24の駆動周波数と異なる駆動周波数を、第1コントローラ21の駆動周波数に設定する。同様に、第2~第4コントローラの周波数制御部32~34も、自身の駆動周波数が、他のコントローラの駆動周波数と同じにならないように自身の駆動周波数を制御する。
一例として、各コントローラ2の周波数制御部31~34は、他のコントローラの駆動周波数を取得し、取得した駆動周波数に基づいて、自身の駆動信号の駆動周波数を制御することができる。例えば、周波数制御部31~34は、図5又は図6に示すようなテーブルにアクセス可能な構成とすることができる。周波数制御部31~34のそれぞれは、割り当てられた周波数の使用状態を示すデータを参照して、他のコントローラで使用されていない駆動周波数を得ることができる。また、周波数制御部31~34は、自身の駆動周波数を変更した場合、この変更を、上記のデータに反映することができる。
変形例として、周波数制御部31~34のそれぞれは、各コントローラ2に割り当てられた周波数のうちから、自身の駆動周波数を選択する構成であってもよい。例えば、図6に示す例のように、互いに異なる複数の周波数N1~N8のうち少なくとも2つを各コントローラに予め割り当てることができる。この場合、周波数制御部31~34は、それぞれ、自身のコントローラに割り当てられた少なくとも2つの周波数から駆動周波数とするものを決定することができる。
上記実施形態においては、ノイズの多い周波数帯を避けるよう、駆動周波数を変更することができる。すなわち、周波数制御部30が、センサ領域の駆動周波数を変更することにより、ノイズの少ない周波数帯の駆動信号を用いて、センシングを行うことが可能になる。
なお、上記実施形態において、予め割り当てられる周波数N1~N8は、例えば、入力装置1の近くに配置される、表示パネルやACアダプター等の機器から外来ノイズの周波数を避けるように設定されることが好ましい。
<実施形態3>
実施形態3は、入力装置1と表示パネルとを備えるセンサ付き表示装置に関する。本実施形態における入力装置1には、上記実施形態1又は2における入力装置1と同様のものを用いることができる。図8は、実施形態3におけるセンサ付き表示装置の構成例を示すブロック図である。
実施形態3は、入力装置1と表示パネルとを備えるセンサ付き表示装置に関する。本実施形態における入力装置1には、上記実施形態1又は2における入力装置1と同様のものを用いることができる。図8は、実施形態3におけるセンサ付き表示装置の構成例を示すブロック図である。
図8に示すセンサ付き表示装置は、入力装置1と、表示パネル40と、システム部50とを備える。入力装置1は、第1~第4タッチパネル101~104、及び制御部20を備える。入力装置1は、図1と同様に構成することができる。表示パネル40は、入力装置1に重ねて配置される。具体的には、入力装置1の第1~第4センサ領域R1~R4と、表示パネルの表示領域AAが重なるように配置される。
表示パネル40の表示領域AAは、画像が表示される領域である。表示領域AAには、画像を表示するための画素が配置されている。表示パネル40は、例えば、液晶パネルで構成することができる。液晶パネルは、アクティブマトリクス基板、対向基板、及びアクティブマトリクス基板及び対向基板の間に設けられる液晶層を備える。
入力装置1の第1~第4センサ領域R1~R4の少なくとも一部を表示領域AAと重ねて配置することにより、表示領域AAに表示される画像に対する入力動作を受け付けることができる。
システム部50は、入力装置1で入力された情報に基づいて、表示パネルの表示を制御することができる。一例として、システム部50は、入力制御部51、表示制御部52、及びアプリケーション部53を備える。入力制御部51は、入力装置1の駆動を制御し、入力装置1で検出された対象物の位置情報等を取得する。アプリケーション部53は、入力装置1及び表示パネル40とデータをやり取りする種々のアプリケーションを実行する。表示制御部52は、表示パネル40へ表示する画像を制御する。入力制御部51、表示制御部52、及びアプリケーション部53は、例えば、画像処理専用のプロセッサ、CPU又はこれらの組み合わせで構成することができる。
このように、1台の表示パネル40の表示領域AAと重なる位置に、複数のタッチパネルを重ねることで、大型のセンサ付表示装置を実現することができる。すなわち、広いセンサ領域を迅速に走査できるセンサを有する表示装置を提供することができる。
第1~第4センサ領域R1~R4それぞれの駆動周波数は、表示パネル40の駆動に起因するノイズの周波数を避けて選択されることが好ましい。例えば、第1~第4コントローラ21~24に割り当てられる使用可能な駆動周波数として、表示パネル40からのノイズの周波数を避けた帯域の周波数を設定することができる。
<実施形態4>
図9は、実施形態4における入力装置1の構成例を示す図である。図9に示す入力装置1では、複数のセンサ領域R1、R2が、1つの方向(本例では縦方向)に並んで配置される。上記実施形態1~3では、複数のセンサ領域R1~R4がマトリクス状に配置されていたが、センサ領域の数及び配置は上記例に限られない。例えば、図9に示すように、複数のセンサ領域が1つの方向に並んで配置されてもよい。センサ領域の形状も、上記例に限定されない。
図9は、実施形態4における入力装置1の構成例を示す図である。図9に示す入力装置1では、複数のセンサ領域R1、R2が、1つの方向(本例では縦方向)に並んで配置される。上記実施形態1~3では、複数のセンサ領域R1~R4がマトリクス状に配置されていたが、センサ領域の数及び配置は上記例に限られない。例えば、図9に示すように、複数のセンサ領域が1つの方向に並んで配置されてもよい。センサ領域の形状も、上記例に限定されない。
また、上記実施形形態1~3では、複数のセンサ領域それぞれに対応するコントローラが設けられる。これに対して、本実施形態のように、複数のセンサ領域をまとめて制御するコントローラを設けることがでもきる。図9に示す例では、複数のセンサ領域R1、R2に接続されるコントローラ2aが設けられる。すなわち、コントローラ2aには、複数のセンサ領域R1、R2のドライブ電極及びセンス電極が接続される。コントローラ2aは、制御部20の変形例である。
コントローラ2aは、例えば、複数のセンサ領域R1、R2のドライブ電極に対して同時に平行して駆動信号を入力することができる。これにより、複数のセンサ領域R1、R2を同時に走査することができ、走査レートを上げることができる。
図10は、図9の入力装置1における複数のセンサ領域R1、R2のドライブ電極5-1~5-4に入力される駆動信号の波形と、センス電極4-1、4-7から出力される応答信号の波形の一例を示す図である。図10において、上部のDL1(5-1)、DL2(5-2)は、センサ領域R1におけるドライブ電極5-1、5-2へそれぞれ入力される駆動信号の波形を表している。SL1(4-1)は、センサ領域R1における1本のセンス電極4-1から出力される応答信号の波形を表している。その下部のDL3(5-3)、DL4(5-4)は、センサ領域R2におけるドライブ電極5-3、5-4へそれぞれ入力される駆動信号の波形を表している。SL7(4-7)は、センサ領域R2における1本のセンス電極4-7から出力される応答信号の波形を表している。
図10に示す例では、センサ領域R1において、ドライブ電極5-1、5-2に対して、順次、パルスが、周期T1dで、予め決められた回数すなわちN回(本例ではN=8)ずつ印加される。これと同時に、センサ領域R2においても、ドライブ電極5-3、5-4に対して、順次、パルスが、周期T2dで、予め決められた回数すなわちN回(本例ではN=8)ずつ印加される。この例では、センサ領域R1におけるパルスの周期T1dとセンサ領域R2におけるパルスの周期T2dは異なっている。すなわち、センサ領域R1の駆動周波数とセンサ領域R2の駆動周波数は異なっている。これにより、センサ領域R1及びセンサ領域R2では、相手の駆動信号によるノイズが抑えられる。
なお、図10に示す例では、センサ領域R1の積分回数Nとセンサ領域R2の積分回数Nは同じであるが、これらは異なっていてもよい。例えば、積分回数Nをセンサ領域R1、R2間で互いに異ならせて、センサ領域R1の動作期間T1fとセンサ領域R2の動作期間T2fとを同じにすることもできる。
<実施形態の適用例、及び変形例>
上記実施形態1~4の入力装置1は、大型のタッチパネルにも好適に用いることができる。例えば、タッチパネルを大型化すると、センサ領域も大きくなる。センサ領域が大きくなると、ドライブ電極及びセンス電極の抵抗の増加や、配線数の増加などによりセンサ領域を走査するのに要する時間も長くなる。その結果、要求されるレートでの走査ができない場合が起こり得る。そこで、センサ領域を分割し、分割された複数のセンサ領域を同時に駆動させて、各センサ領域で対象物を検出する構成にすることで、各センサ領域の走査のレートを上げることができる。この場合、複数のセンサ領域の駆動周波数を同じにすると、各センサ領域におけるセンス電極の応答信号に対して、他のセンサ領域の駆動信号がノイズとして影響を及ぼすことが、発明者らによって発見された。センサ領域ごとに駆動周波数を異ならせることで、各センサ領域のノイズを抑制することができる。そのため、大型でノイズの少ないタッチパネルが実現できる。
上記実施形態1~4の入力装置1は、大型のタッチパネルにも好適に用いることができる。例えば、タッチパネルを大型化すると、センサ領域も大きくなる。センサ領域が大きくなると、ドライブ電極及びセンス電極の抵抗の増加や、配線数の増加などによりセンサ領域を走査するのに要する時間も長くなる。その結果、要求されるレートでの走査ができない場合が起こり得る。そこで、センサ領域を分割し、分割された複数のセンサ領域を同時に駆動させて、各センサ領域で対象物を検出する構成にすることで、各センサ領域の走査のレートを上げることができる。この場合、複数のセンサ領域の駆動周波数を同じにすると、各センサ領域におけるセンス電極の応答信号に対して、他のセンサ領域の駆動信号がノイズとして影響を及ぼすことが、発明者らによって発見された。センサ領域ごとに駆動周波数を異ならせることで、各センサ領域のノイズを抑制することができる。そのため、大型でノイズの少ないタッチパネルが実現できる。
上記実施形態1~4に記載の入力装置1を含む各種電子機器も、本発明の実施形態に含まれる。例えば、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、メディアプレイヤ、電子書籍リーダ、汎用コンピュータ、各種機器のリモートコントローラ、車載パネル、カーナビゲーション装置、テレビジョン装置、ATM、電子掲示板、電子案内板、電子白板、工場内で使用される装置のディスプレイ兼操作版等に本発明の入力装置を含む表示装置を適用することができる。また、本発明は、表示パネルを伴わない独立した入力装置1として、各種電子機器に適用できる。例えば、各種機器の操作板、ボタン、コンソール等に、上記入力装置を適用することができる。このような各種電子機器に、上記実施形態1~4の入力装置1を搭載することで、電子機器の用途に応じたセンサ領域を持つ機器が実現できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上記実施形態1~4に限られない。例えば、上記実施形態は、複数のドライブ電極5に対して、順次、パルス信号を入力する逐次駆動の例であるが、複数のドライブ電極5に対して、同時にパルス信号を入力する並列駆動も可能である。並列駆動の場合は、逐次駆動に比べて動作期間を短くすることができる。また、上記実施形態は、相互容量方式のタッチパネルの例であるが、タッチパネルは、自己容量方式であってもよい。
上記実施形態1~4では、複数のセンサ領域R1~R4は、互いに平行な面となっている。具体的には、複数のセンサ領域R1~R4のドライブ電極及びセンス電極を、同じ層に形成するか、又は、互いに平行な異なる複数の層に形成することができる。例えば、複数のセンサ領域R1~R4のドライブ電極5及びセンス電極4は、いずれも表示領域AAの表示面と平行な面に形成することができる。これに対して、複数のセンサ領域R1~R4を平行に配置しない場合は、例えば、上面、及び側面にセンサ領域を有する入力装置1を構成することができる。
また、表示パネルは、液晶パネルに限定されない。表示パネルは、例えば、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、或は、電気泳動又はMEMSを用いたディスプレイなどであってもよい。
1 入力装置
3 基板
4 センス電極
10 表示装置
11 TPコントローラ
20 制御部
21、22、23、24 コントローラ
25 合成処理部
30、31、32、33、34 周波数制御部
40 表示パネル
100、101、102、103、104 タッチパネル
R1、R2、R4、R5 センサ領域
3 基板
4 センス電極
10 表示装置
11 TPコントローラ
20 制御部
21、22、23、24 コントローラ
25 合成処理部
30、31、32、33、34 周波数制御部
40 表示パネル
100、101、102、103、104 タッチパネル
R1、R2、R4、R5 センサ領域
Claims (9)
- 複数のセンサ領域を有する入力装置であって、
各センサ領域に設けられ、駆動信号が入力されるドライブ電極と、
各センサ領域に設けられ、前記駆動信号に対する応答信号を出力するセンス電極と、
前記複数のセンサ領域のドライブ電極に駆動信号を入力することで、複数のセンサ領域をそれぞれ駆動させ、各センサ領域に対する対象物の接触又は接近を、各センサ領域のセンス電極を介して、センサ領域ごとに検出する制御部を備え、
前記制御部は、前記複数のセンサ領域のうち少なくとも2つのセンサ領域が同時に駆動するよう制御し、
前記同時に駆動する少なくとも2つのセンサ領域のドライブ電極に入力される駆動信号の駆動周波数は、互いに異なる、入力装置。 - 前記制御部は、
前記複数のセンサ領域それぞれに対応して設けられ、各センサ領域のドライブ電極に前記駆動信号を入力する複数のコントローラと、
前記複数のコントローラのそれぞれに対して、他のコントローラの駆動周波数とは異なる駆動周波数を指定する周波数制御部とを含む、請求項1に記載の入力装置。 - 制御部は、前記複数のセンサ領域それぞれに対応して設けられ、各センサ領域のドライブ電極に前記駆動信号を入力する複数のコントローラを含み、
前記複数のコントローラのそれぞれは、他のコントローラの駆動周波数と異なる駆動周波数を自身のコントローラの駆動周波数とする周波数制御部を含む、請求項1に記載の入力装置。 - 前記周波数制御部は、1つのコントローラの駆動周波数が、前記複数のコントローラ全体に対して予め割り当てられた周波数のうち、他のコントローラの駆動周波数として使用されていない周波数となるように制御する、請求項2又は3に記載の入力装置。
- 互いに異なる複数の周波数のうち少なくとも2つの周波数が、各コントローラに予め割り当てられており、
前記周波数制御部は、1つのコントローラの駆動周波数が、前記1つのコントローラに割り当てられた少なくとも2つの周波数のうちいずれかになるように制御する、請求項2又は3に記載の入力装置。 - 前記各コントローラは、対応するセンサ領域の前記センス電極から出力される応答信号に異常が検出された場合に、前記周波数制御部の制御により駆動周波数を変更する、請求項2~5のいずれか1項に記載の入力装置。
- 前記制御部は、複数のパルスを前記駆動周波数で前記ドライブ電極へ入力し、前記複数のパルスに対する応答信号に基づいて、前記ドライブ電極と前記センス電極との間の容量変化を検出する、請求項1~6のいずれか1項に記載の入力装置。
- 前記入力装置は、複数のタッチパネルを含み、
前記複数のタッチパネルのそれぞれは、前記各センサ領域と、前記各センサ領域に設けられる前記ドライブ電極及び前記センス電極とを有し、
前記複数のセンサ領域が同一面になるように、前記タッチパネルが配置される、請求項1~7のいずれか1項に記載の入力装置。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の入力装置と、
前記入力装置の前記複数のセンサ領域に重なる位置に表示領域を有する表示パネルと、を備える、センサ付き表示装置。
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