WO2021024744A1 - 表示システム、制御装置および制御方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a display system having a touch detection function, a control device, and a control method.
- An in-cell type display device in which a touch sensor for detecting a user's touch position is incorporated in a display panel is known (see, for example, Patent Document 1).
- the common electrodes for supplying a common voltage to the pixels of the liquid crystal display panel are divided into a plurality of parts, and these common electrodes are also used as touch sensor electrodes.
- a common voltage is supplied to the plurality of common electrodes during the image display period, and a touch drive signal for touch detection is supplied to the plurality of common electrodes during the touch detection period.
- the display system of a certain aspect of the present disclosure transmits a touch drive signal to each of a display device having a plurality of common electrodes shared for image display and touch detection, and the plurality of common electrodes. Based on the drive circuit to be supplied and the touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes during one or more touch detection periods, the touch of an object to the display device is detected, and the length of the one or more touch detection periods is detected. It includes a touch detection circuit and a control circuit for controlling the drive circuit and the touch detection circuit, which is the detection period.
- the display period in which the display device displays an image and the touch detection period are alternately arranged in a unit frame period in the display device, and the touch detection circuit detects and controls the noise of the frequency of the touch drive signal based on the touch detection signal.
- the circuit changes the frequency of the touch drive signal to be lower than the frequency when the noise is not detected, and changes the detection time to be longer than the detection time when the noise is not detected.
- This device is a control device that controls a display device having a plurality of common electrodes shared for image display and touch detection, and is a drive circuit that supplies a touch drive signal to each of the plurality of common electrodes, and 1
- the touch of an object to the display device is detected based on the touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes during the above touch detection period, and the length of the one or more touch detection periods is the detection period.
- It includes a detection circuit and a control circuit that controls a drive circuit and a touch detection circuit.
- the display period in which the display device displays an image and the touch detection period are alternately arranged in a unit frame period in the display device, and the touch detection circuit detects and controls the noise of the frequency of the touch drive signal based on the touch detection signal.
- the circuit changes the frequency of the touch drive signal to be lower than the frequency when the noise is not detected, and changes the detection time to be longer than the detection time when the noise is not detected.
- Yet another aspect of the present disclosure is a control method.
- This method is a control method for a display device having a plurality of common electrodes shared for image display and touch detection, and has a display period in which the display device displays an image and a touch detection period in a unit frame period in the display device.
- the step of supplying a touch drive signal to each of the plurality of common electrodes and the touch detection signal received from each of the plurality of common electrodes during one or more touch detection periods are applied to the display device.
- the frequency of the touch drive signal is changed to be lower than the frequency when the noise is not detected, and the detection time is changed to be longer than the detection time when the noise is not detected. ..
- FIG. 6A is a diagram showing the timing of a unit frame period and the waveform of the touch drive signal when noise is not detected in the display device of FIG. 1
- FIG. 6B is a diagram of the display device of FIG. It is a figure which shows the timing of the unit frame period and the waveform of the touch drive signal when noise is detected.
- one unit frame period is time-divided into a plurality of display periods and a plurality of touch detection periods. Therefore, the length of the touch detection period is limited, and if the frequency of the touch drive signal is lowered, the number of pulses of the touch drive signal in one touch detection period is reduced, which may reduce the touch detection sensitivity.
- the present inventor has found a problem. In order to solve this problem, the display system according to the present disclosure is configured as follows.
- FIG. 1 is a block diagram of the display system 1 according to the first embodiment.
- the display system 1 will be described as an example of an in-vehicle display system 1 mounted on a vehicle such as an automobile, but the application is not particularly limited and may be used for a mobile device or the like.
- the display system 1 includes a host 10 and a touch display 20.
- the host 10 executes various functions such as radio, car navigation, and Bluetooth (registered trademark) communication, and controls the touch display 20.
- the host 10 includes a control device 12.
- the control device 12 is, for example, a CPU, and is also called a host CPU.
- the control device 12 supplies the image data DD and the control data CD to the touch display 20, and controls the touch display 20 based on these data.
- the touch display 20 includes a display device 22 and a control device 24.
- the display device 22 is used, for example, as a center display in the vehicle interior on which a car navigation screen or the like is displayed.
- the display device 22 is an in-cell type IPS (In Plane Switching) type liquid crystal display device, and can detect the touch position.
- the configuration of the display device 22 is, for example, a well-known configuration described below.
- FIG. 2 schematically shows the circuit configuration of the display device 22 of FIG. FIG. 2 also shows the schematic arrangement of each component.
- the display device 22 includes a plurality of gate lines G1, G2, ... Extending in the row direction, a plurality of source lines S1, S2, ... Extending in the column direction, a plurality of pixel switching elements 30, and a plurality of pixels. It includes an electrode 32 and a plurality of common electrodes 34.
- Each pixel switching element 30 is a thin film transistor and is provided in the vicinity of the intersection of the gate line and the source line corresponding to the pixels. In each pixel switching element 30, a gate wire is connected to the gate, a source wire is connected to the source, and a pixel electrode 32 is connected to the drain.
- a plurality of pixel switching elements 30 and a plurality of pixel electrodes 32 are arranged with respect to one common electrode 34.
- the liquid crystal layer is controlled by the electric field between the pixel electrode 32 and the common electrode 34.
- the common electrode 34 is shared for image display and touch detection. Therefore, the number of layers of the electrodes can be reduced to make the display device 22 thinner.
- the common electrode 34 can also be called a sensor electrode.
- FIG. 3 is a top view showing the arrangement of the common electrodes 34 in FIG.
- the plurality of common electrodes 34 are arranged in a matrix.
- Each common electrode 34 is connected to the control device 24 by a signal line 36.
- the display device 22 detects the touch position by the self-capacity method.
- a capacitance is generated between the common electrode 34 and the finger.
- the capacitance is generated, the parasitic capacitance in the common electrode 34 increases, and the current for supplying the touch drive signal to the common electrode 34 increases.
- the touch position is detected based on the amount of fluctuation of this current.
- FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the display device 22 of FIG.
- the display device 22 includes a backlight unit 40, a lower polarizing plate 42, a thin film transistor substrate (hereinafter referred to as a TFT substrate) 44, a liquid crystal layer 52, a color filter substrate 54, and upper polarized light, which are arranged in order in the thickness direction.
- a plate 56, a bonding layer 58, and a protective layer 60 are provided.
- the side where the protective layer 60 is located with respect to the TFT substrate 44 is the front side, and the opposite is the back side.
- the display device 22 uses the light emitted from the backlight unit 40 to emit image light to the front side, that is, to the observer side.
- the TFT substrate 44 has a glass substrate 46, a plurality of gate electrodes 48 arranged on the front side of the glass substrate 46, a plurality of source electrodes 50, and a plurality of common electrodes 34.
- the TFT substrate 44 includes a plurality of gate lines G1, G2, ..., a plurality of source lines S1, S2, ..., a plurality of pixel electrodes 32, and a plurality of pixel switching elements 30 in FIG. Also has.
- the liquid crystal layer 52 arranged on the front surface side of the TFT substrate 44 is controlled by a lateral electric field generated between the pixel electrode 32 and the common electrode 34.
- the bonding layer 58 has translucency and bonds the upper polarizing plate 56 and the protective layer 60.
- the bonding layer 58 is, for example, a cured liquid transparent resin such as OCR (Optically Clear Resin) or a transparent adhesive sheet such as OCA (Optically Clear Adhesive).
- the protective layer 60 is a layer having translucency for protecting the display device 22, and is composed of a glass substrate, a plastic substrate, or the like.
- the protective layer 60 is also called a cover lens or the like.
- the control device 24 is configured as, for example, an IC, and controls the display device 22 according to the control data CD and the image data DD from the host 10.
- the control device 24 includes a control circuit 70, a first drive circuit 72, a second drive circuit 74, and a touch detection circuit 76.
- the control circuit 70 is composed of, for example, a microcomputer, and controls the signal generation timing of the first drive circuit 72 and the second drive circuit 74, the touch detection timing of the touch detection circuit 76, and the like.
- the first drive circuit 72 so that one frame of the display image is drawn on the display device 22 and the touch detection of one screen is executed at least once in the unit frame period (one frame period). It controls the second drive circuit 74 and the touch detection circuit 76.
- the unit frame period can also be called the vertical synchronization period. The details of the unit frame period will be described later.
- the first drive circuit 72 generates a reference clock signal according to the control of the control circuit 70.
- the first drive circuit 72 generates a source signal SS synchronized with the generated reference clock signal based on the image data DD from the host 10 according to the control of the control circuit 70.
- the first drive circuit 72 generates a gate signal GS synchronized with the generated reference clock signal according to the control of the control circuit 70.
- the first drive circuit 72 sequentially supplies the source signal SS to the plurality of source lines of the display device 22, and sequentially supplies the gate signal GS to the plurality of gate lines of the display device 22.
- the first drive circuit 72 supplies a reference clock signal to the second drive circuit 74.
- the second drive circuit 74 generates a reference voltage VCOM, which is a predetermined fixed voltage, and a touch drive signal TX synchronized with the reference clock signal, according to the control of the control circuit 70.
- the touch drive signal TX may be a rectangular wave or a sine wave.
- the second drive circuit 74 supplies the reference voltage VCOM or the touch drive signal TX to the entire plurality of common electrodes 34 of the display device 22 via the signal line 36 of FIG.
- the touch detection circuit 76 detects the touch of an object on the display device 22.
- the touch detection circuit 76 corresponds to the common electrode 34 based on the touch detection signal RX received from the common electrode 34 when the touch drive signal TX is supplied to each common electrode 34 according to the control of the control circuit 70. Detects the touch of an object to the desired position.
- the touch detection circuit 76 integrates the touch detection signal RX received from each common electrode 34, and derives the difference between the integrated value and the reference value as a detection value for each pulse timing of the touch drive signal TX. With respect to the touch detection signal RX received from one common electrode 34 in one touch detection period, a number of detection values equal to the number of pulses of the touch drive signal TX in one touch detection period can be obtained. Each detected value represents a difference value between the capacitance of the common electrode 34 and the reference capacitance. The larger the amount of change in the capacitance of the common electrode 34 due to the touch of an object, the larger the detected value. If there is no touch and the amount of change in the capacitance of the common electrode 34 is zero, the detected value is zero. The touch detection circuit 76 derives the sum of a plurality of detected values in one or more touch detection periods for each touch detection signal RX received from the common electrode 34.
- the touch detection circuit 76 compares the sum of the detection values based on the touch detection signal RX received from each common electrode 34 with a predetermined touch detection threshold value, and when the sum of the detection values is equal to or greater than the touch detection threshold value, the common electrode 34 It is determined that there is a touch at the position of. This corresponds to the detection of a touch.
- the touch detection circuit 76 detects the touch position in the screen based on the position of the common electrode 34 determined to have touch.
- the touch detection circuit 76 outputs the detected touch position information to the control circuit 70.
- the control circuit 70 derives the coordinate data TD of the touch position based on the information of the touch position from the touch detection circuit 76, and when the touch detection for one screen is completed, the control circuit 70 outputs a touch report including the derived coordinate data TD. Output to the control device 12 of the host 10.
- the control device 12 executes various processes according to the coordinate data TD.
- the display system 1 controls frequency hopping according to the amount of external noise.
- Well-known techniques can be used for frequency hopping.
- the touch detection circuit 76 detects noise at the frequency of the touch drive signal TX based on the detection result of the touch position for one screen every predetermined number of unit frame periods.
- the noise of the frequency of the touch drive signal TX reaches the plurality of common electrodes 34, the plurality of detected values for the common electrodes 34 become large, and it can be determined that there is a touch at a plurality of positions on the screen.
- the touch detection circuit 76 determines that there is noise when a predetermined number or more of touch positions are detected in a predetermined distribution in the detection result of the touch positions for one screen. This corresponds to the detection of noise at the frequency of the touch drive signal TX.
- the touch detection circuit 76 supplies noise detection information to the control circuit 70.
- the control circuit 70 determines the frequency of the touch drive signal TX to a predetermined first frequency when the display system 1 is started.
- the first frequency corresponds to the frequency of the touch drive signal TX when noise is not detected.
- the control circuit 70 changes the frequency of the touch drive signal TX to a predetermined second frequency lower than the first frequency. ..
- the second drive circuit 74 supplies the second frequency touch drive signal TX to the common electrode 34 according to the control of the control circuit 70. As a result, it is possible to suppress a decrease in touch detection accuracy and sensitivity due to external noise.
- the control circuit 70 changes the frequency of the touch drive signal TX to the first frequency when noise is detected at the second frequency.
- control circuit 70 may change the frequency of the touch drive signal TX to a predetermined third frequency when noise is detected at the second frequency.
- the third frequency may be lower than the second frequency, may be a frequency between the first frequency and the second frequency, or may be higher than the first frequency.
- the control circuit 70 may change the frequency of the touch drive signal TX to the first frequency when noise is detected at the third frequency.
- the number of frequencies to be changed can be appropriately determined according to the length of the touch detection period, the performance of the touch detection circuit 76, and the like.
- the configuration of the control device 12 and the control circuit 70 can be realized by the collaboration of hardware resources and software resources, or only by hardware resources.
- Analog devices, microcomputers, DSPs, ROMs, RAMs, FPGAs, and other LSIs can be used as hardware resources.
- Programs such as firmware can be used as software resources.
- control circuit 70 alternately repeats partial image display for one of the plurality of display areas in the screen and partial touch detection for one of the plurality of touch detection areas in the screen to display the image. Control touch detection in time division.
- FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the display device 22 of FIG.
- the display device 22 includes four touch detection regions R1, R2, R3, and R4 in which a plurality of common electrodes 34 in the screen are divided into a plurality of groups.
- the touch detection areas R1 to R4 are arranged in order from left to right in the horizontal direction when viewed from the observer.
- a plurality of the plurality of common electrodes 34 of the display device 22 are arranged in each of the touch detection regions R1 to R4.
- the number of common electrodes 34 arranged in each touch detection region shown in FIG. 5 is an example.
- the number of touch detection areas of the display device 22 is not limited to “4”.
- the touch detection areas may be arranged vertically when viewed from the observer.
- the touch detection circuit 76 has an A / D converter 761 and switches SW1, SW2, SW3, and SW4. Although not shown, each switch has a plurality of sets of input terminals and output terminals. In FIG. 5, the connection between the common electrode 34 and the signal line 36 is omitted for simplification of the drawing.
- the plurality of input terminals of the switch SW1 are connected one-to-one with a plurality of common electrodes 34 included in the touch detection area R1 by a signal line 36.
- the plurality of input terminals of the switch SW2 are connected one-to-one with a plurality of common electrodes 34 included in the touch detection area R2 by a signal line 36.
- the plurality of input terminals of the switch SW3 are connected one-to-one with a plurality of common electrodes 34 included in the touch detection region R3 by a signal line 36.
- the plurality of input terminals of the switch SW4 are connected one-to-one with a plurality of common electrodes 34 included in the touch detection area R4 by a signal line 36.
- the output terminals of switches SW1 to SW4 are connected to the input port of the A / D converter 761. Since the number of input ports of the A / D converter 761 is smaller than the number of common electrodes 34 in the screen, the common electrodes 34 connected to the input ports of the A / D converter 761 are switched by the switch.
- the number of input ports of the A / D converter 761 is equal to the number of input signals that the A / D converter 761 can process at the same time, and can also be called the number of input channels.
- the control circuit 70 performs different control depending on whether or not noise is detected.
- FIG. 6A shows the timing of the unit frame period Fa and the waveform of the touch drive signal TX when the noise of the display device 22 of FIG. 1 is not detected.
- the example shown in FIG. 6A is an example in which one image is displayed in a unit frame period (1 frame period) Fa and touch detection on one screen is executed twice.
- the unit frame period Fa is divided into two subframe periods Fb.
- Each subframe period Fb includes four display periods Da and four touch detection periods T1a, T2a, T3a, T4a.
- the display period Da and the touch detection period are arranged alternately.
- the display period Da, the touch detection period T1a, the display period Da, the touch detection period T2a, the display period Da, the touch detection period T3a, the display period Da, and the touch detection period T4a are arranged in this order.
- the number of display periods Da and the number of touch detection periods of the unit frame period Fa are not limited to "8", respectively.
- the display device 22 displays 1/8 of one frame for each display period Da.
- One frame is displayed by eight display periods Da of the unit frame period Fa.
- the first drive circuit 72 supplies the source signal SS to the plurality of source lines, supplies the gate signal GS to the target gate line, and the second drive circuit 74 supplies the plurality of common.
- a reference voltage VCOM is supplied to the electrode 34.
- the second drive circuit 74 stops the supply of the touch drive signal TX during the display period Da.
- the second drive circuit 74 supplies the first frequency touch drive signal TX to the plurality of common electrodes 34 of the touch detection regions R1 to R4 during each touch detection period.
- the number of pulses included in one touch detection period is not limited to "6".
- the second drive circuit 74 stops the supply of the reference voltage VCOM during the touch detection period.
- the control circuit 70 conducts one of the switches SW1 to SW4, which is different for each touch detection period.
- the touch detection signal RX input to the conductive switch is output to the A / D converter 761.
- the A / D converter 761 converts the analog touch detection signal RX input via the switch into a digital touch detection signal.
- the touch detection circuit 76 detects the touch of an object to the touch detection area R1 based on the touch detection signals RX received from the plurality of common electrodes 34 of the touch detection area R1 during the touch detection period T1a.
- the touch detection circuit 76 detects the touch of an object to the touch detection region R2 based on the touch detection signals RX received from the plurality of common electrodes 34 of the touch detection region R2 during the touch detection period T2a.
- the touch detection circuit 76 detects the touch of an object to the touch detection area R3 based on the touch detection signals RX received from the plurality of common electrodes 34 of the touch detection area R3 during the touch detection period T3a.
- the touch detection circuit 76 detects the touch of an object to the touch detection area R4 based on the touch detection signals RX received from the plurality of common electrodes 34 of the touch detection area R4 during the touch detection period T4a.
- the touch detection circuit 76 is based on the touch detection signal received from the common electrode 34 of the touch detection region to be detected during one touch detection period.
- a touch in the touch detection area of the detection target is detected for each detection period.
- the length of one touch detection period is the detection time.
- the touch detection circuit 76 sequentially changes the touch detection area to be detected, and detects touches in different touch detection areas for each touch detection period in each of the plurality of touch detection periods. With the eight touch detection periods of the unit frame period Fa, the touch detection on one screen is executed twice, and the touch report is output each time the touch detection on one screen is completed.
- FIG. 6B shows the timing of the unit frame period Fa and the waveform of the touch drive signal TX when the noise is detected in the display device 22 of FIG.
- the arrangement of the periods is the same as the case where the noise in FIG. 6A is not detected. Therefore, excessive complication of control can be suppressed. In addition, it is possible to display an image having the same image quality as when noise is not detected.
- the frequency of the touch drive signal TX is the second frequency, which is 1/2 of the first frequency. Therefore, the number of pulses included in one touch detection period is 1/2 of the case where noise is not detected.
- the control circuit 70 changes the frequency of the touch drive signal TX and changes the detection time to be longer than the detection time when the noise is not detected.
- the detection time is doubled.
- the touch detection circuit 76 detects a touch in the touch detection area R1 once in the two touch detection periods T1a based on the touch detection signal RX received in the two touch detection periods T1a of the unit frame period Fa.
- the length of the two touch detection periods T1a is the detection time.
- the touch detection circuit 76 determines that there is a touch if the sum of the detection values based on the touch detection signals RX of the two touch detection periods T1a is equal to or greater than the touch detection threshold value.
- the detection value obtained is The number is also the same as when noise is not detected.
- the sensitivity of touch detection can be made equal to that in the case where noise is not detected, and the decrease in sensitivity can be suppressed.
- the touch detection circuit 76 detects a touch in the touch detection area R2 once in the two touch detection periods T2a based on the touch detection signal RX received in the two touch detection periods T2a.
- the touch detection circuit 76 detects a touch in the touch detection area R3 once in the two touch detection periods T3a based on the touch detection signal RX received in the two touch detection periods T3a.
- the touch detection circuit 76 detects a touch in the touch detection area R4 once in the two touch detection periods T4a based on the touch detection signal RX received in the two touch detection periods T4a.
- the touch detection circuit 76 has the plurality of touches based on the touch detection signal RX received from the common electrode 34 of the touch detection region to be detected during a predetermined number of plurality of touch detection periods. A touch in the touch detection area of the detection target is detected for each detection period. The touch detection circuit 76 sequentially changes the touch detection area to be detected, and detects touches in different touch detection areas for each of a predetermined number of a plurality of touch detection periods.
- the presence or absence of touch is not determined at the timing when the first subframe period Fb ends, the determination of the presence or absence of touch for one screen ends at the timing when the unit frame period Fa ends, and the control circuit 70 outputs a touch report. .. That is, the touch report rate is 60 Hz, which is half that of the case where noise is not detected.
- the touch detection circuit 76 executes touch detection in a part of a plurality of predetermined touch detection areas R1 to R4, that is, touch detection areas R1 and R2, and touch detection areas R1 to R4. Touch detection is not executed in the remaining touch detection areas R3 and R4. It is assumed that the touch detection areas R1 and R2 include an area in which the touch detection has a higher priority than the touch detection areas R3 and R4 and a GUI (Graphical User Interface) such as for an emergency call is displayed.
- the number of touch detection areas where touch detection is executed and the number of touch detection areas where touch detection is not executed need not be the same, and may be 1 or more, respectively.
- FIG. 7 shows the timing of the unit frame period Fa and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the second embodiment is detected.
- the length of the unit frame period Fa the length of the subframe period Fb, the length of each display period Da, the length of each touch detection period, the number of display period Das, the number of touch detection periods, and the display period.
- the arrangement of Da and the touch detection period is the same as when the noise of the first embodiment is detected.
- the touch detection region in which touch is detected in each of the touch detection periods T2a, T3a, and T4a is different from that of the first embodiment.
- the touch of the touch detection area R1 is detected in the touch detection period T2a
- the touch of the touch detection area R2 is detected in the touch detection period T3a
- the touch of the touch detection area R2 is detected in the touch detection period T4a.
- the touch detection circuit 76 detects the touch in the touch detection area R1 based on the sum of the detection values obtained in the two touch detection periods T1a and T2a, and in the two touch detection periods T3a and T4a.
- the touch of the touch detection area R2 is detected based on the sum of the obtained detection values.
- the length of the two touch detection periods is the detection time.
- the number of pulses of the touch drive signal TX included in the two touch detection periods is equal to the number of pulses of the touch drive signal TX included in one touch detection period when noise is not detected. Therefore, the sensitivity of touch detection can be made equal, and the decrease in sensitivity can be suppressed.
- the touch report rate can be made equal to the case where noise is not detected. That is, as compared with the first embodiment, since the number of touch detection regions in which touch detection is executed when noise is detected is small, the touch report rate can be made higher.
- the two touch detection periods when the noise of the first embodiment is detected are combined into one, and the two display periods are combined into one.
- the differences from the first embodiment will be mainly described.
- FIG. 8 shows the timing of the unit frame period Fa and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the third embodiment is detected.
- the unit frame period Fa does not include the subframe period, but includes four display periods Da'and four touch detection periods T1a'to T4a'. As described above, in the unit frame period Fa, the number of touch detection periods is smaller and the number of display periods Da'is also smaller than in the case where noise is not detected.
- the length of the display period Da' is twice the length of the display period Da when noise is not detected.
- FHD full high definition
- 1080 lines on one screen are drawn in the unit frame period Fa. Therefore, when noise is not detected, 135 lines are drawn in one display period Da', and when noise is detected, 270 lines are drawn in one display period Da'.
- the touch detection circuit 76 detects a touch for each touch detection period based on the touch detection signal RX received during each touch detection period.
- the length of the touch detection period is the detection time.
- the respective lengths of the touch detection periods T1a'to T4a' are, for example, 400 ⁇ s, which is twice the length of each of the touch detection periods T1a to T4a of 200 ⁇ s when noise is not detected. Therefore, the number of pulses of the touch drive signal TX included in one touch detection period is equal to the number of pulses of the touch drive signal TX included in one touch detection period when noise is not detected. Therefore, the sensitivity of touch detection can be made equal, and the decrease in sensitivity can be suppressed.
- the control when noise is detected can be further simplified.
- the fourth embodiment is different from the third embodiment in that the frequency when noise is detected is multiplied by 1 / 1.5.
- the differences from the third embodiment will be mainly described.
- FIG. 9 shows the timing of the unit frame period Fa and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the fourth embodiment is detected.
- the unit frame period Fa includes five display periods Da ′′ and five touch detection periods T1a ′′ to T4a ′′, T1a ′′.
- Display period Da'', touch detection period T1a'', display period Da'', touch detection period T2a'', display period Da'', touch detection period T3a'', display period Da'', touch detection period T4a' ', Display period Da'', and touch detection period T1a'' are arranged in this order.
- 216 lines are drawn in each display period Da ′′.
- the second frequency is 1 / 1.5 times the first frequency when noise is not detected.
- the respective lengths of the touch detection periods T1a ′′ to T4a ′′ are 300 ⁇ s, which is 1.5 times the respective lengths of the touch detection periods T1a to T4a when noise is not detected. Therefore, the number of pulses of the touch drive signal TX included in one touch detection period is equal to the number of pulses of the touch drive signal TX included in one touch detection period when noise is not detected. Therefore, the sensitivity of touch detection can be made equal, and the decrease in sensitivity can be suppressed.
- Touch for one screen is detected from four touch detection periods T1a ′′ to T4a ′′, and a touch report is output for each period Tb.
- the touch detection result of the touch detection area R1 in the last touch detection period T1a ′′ is included in the touch report in the next unit frame period Fa.
- the next unit frame period Fa includes the touch detection periods T2a ′′ to T4a ′′, T1a ′′, and T2a ′′ in this order. That is, in each of the plurality of consecutive unit frame periods Fa, the first touch detection period changes in the order of T1a ′′, T2a ′′, T3a ′′, T4a ′′.
- the second frequency is not limited to 1 / 1.5 times the first frequency, but may be 1 / n (n is a real number larger than 1) times the first frequency.
- the second time may be n times the first time.
- the value of n can be appropriately determined by experiments or simulations according to the length of the touch detection period, the performance of the touch detection circuit 76, and the like.
- the number and length of the display period of the unit frame period Fa and the number and length of the touch detection period are predetermined according to the value of n.
- the frequency selection range of the touch drive signal TX when noise is detected can be expanded.
- the length of the unit frame period Fa is constant regardless of whether or not noise is detected, but in the following embodiments, when noise is detected, Increase the unit frame period.
- the fifth embodiment differs from the first embodiment in that the length of the unit frame period when noise is detected is twice the length of the unit frame period when noise is not detected. ..
- the differences from the first embodiment will be mainly described.
- FIG. 10 shows the timing of the unit frame period Fa'and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the fifth embodiment is detected.
- the length and configuration of each subframe period Fb is the same as the length and configuration of the subframe period Fb in FIG. 6 (b).
- the display device 22 Since the image data DD is data at a frame rate of 60 Hz, the display device 22 displays one frame for every two frames of data. That is, the display device 22 displays frames every other frame and does not display half of the plurality of frames. Even in this case, there is little deterioration in image quality when displaying a relatively slow-changing image such as a car navigation screen.
- the touch report rate is 60 Hz, and the number of touch report outputs per unit frame period Fa'when noise is detected is equal to the number of touch report outputs per unit frame period Fa when noise is not detected. it can.
- the touch detection circuit 76 makes a touch in one touch detection area for each of the four touch detection periods based on the touch detection signals RX received from the four touch detection periods T1a to T4a. It may be detected.
- the second frequency of the touch drive signal TX is set to 1/4 of the first frequency.
- the length of the four touch detection periods is the detection time.
- the touch report rate is 30 Hz, which is equal to the frame rate. Since the number of detected values obtained in the four touch detection periods is the same as in the case where noise is not detected, a decrease in sensitivity can be suppressed. As a result, the frequency of the touch drive signal TX can be made lower than that of the first embodiment, so that the frequency selection range can be expanded.
- the length of the unit frame period when noise is detected is double the length of the unit frame period when noise is not detected.
- the differences from the second embodiment will be mainly described.
- FIG. 11 shows the timing of the unit frame period Fa'and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the sixth embodiment is detected.
- the unit frame period Fa' includes four subframe periods Fb.
- the configuration of each subframe period Fb is the same as the configuration of the subframe period Fb of FIG.
- Touch detection on one screen is executed four times in the unit frame period Fa'. Therefore, the touch report rate is 120 Hz, and the touch report rate when noise is detected can be made equal to the case where noise is not detected.
- the order of the touch detection regions for detecting touch when noise is detected is different from that in the fifth embodiment.
- the differences from the fifth embodiment will be mainly described.
- FIG. 12 shows the timing of the unit frame period Fa and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the seventh embodiment is detected.
- the touch detection circuit 76 detects the touch in the touch detection area R1 based on the touch detection signals RX received in the two touch detection periods T1a and T2a, and the two touch detection periods T3a.
- the touch in the touch detection area R2 is detected based on the touch detection signal RX received in T4a.
- the touch detection circuit 76 detects a touch in the touch detection area R3 based on the touch detection signals RX received in the two touch detection periods T1a and T2a, and detects the touch in the touch detection area R3, and the two touch detection periods T3a. And based on the touch detection signal RX received in T4a, the touch in the touch detection area R4 is detected.
- the same control as the first subframe period Fb is executed, and in the fourth subframe period Fb, the same control as the second subframe period Fb is executed.
- the length of the unit frame period when noise is detected is double the length of the unit frame period when noise is not detected.
- the differences from the third embodiment will be mainly described.
- FIG. 13 shows the timing of the unit frame period Fa'and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the eighth embodiment is detected.
- the unit frame period Fa' includes two configurations of the unit frame period Fa of FIG. Touch detection on one screen is executed twice in the unit frame period Fa'. Therefore, the touch report rate is 60 Hz, and the number of touch report outputs per unit frame period Fa'when noise is detected is equal to the number of touch report outputs per unit frame period Fa when noise is not detected. it can.
- FIG. 14 shows the timing of the unit frame period Fa and the waveform of the touch drive signal TX when the noise according to the ninth embodiment is detected.
- a predetermined number of consecutive unit frame periods Fa before the unit frame period Fa are the same as the unit frame period Fa in FIG. 7, respectively.
- the same control as in the subframe period Fb of FIG. 7 is executed, and in the second subframe period Fb, the same control as in the subframe period Fb of FIG. 6A is executed.
- the control circuit 70 shows a predetermined number of subframe periods Fb, that is, every time a predetermined period elapses.
- the same control as in the subframe period Fb of 6 (a) is executed, and the frequency of the touch drive signal TX is returned to the first frequency.
- the touch detection circuit 76 detects noise of the first frequency.
- the control circuit 70 determines the frequency of the touch drive signal TX as the first frequency, and determines the detection time as the detection time when the noise is not detected. As a result, the same control as the subframe period Fb shown in FIG. 6A is performed thereafter. Therefore, if the noise of the first frequency is reduced after the noise of the first frequency is detected, the control is returned to the case where the noise of the first frequency is not detected even if the noise of the second frequency is small.
- the touch can be detected in the four touch detection areas R1 to R4.
- the control circuit 70 changes the frequency of the touch drive signal TX to the second frequency, and the noise does not detect the detection time. Change the detection time longer than the case of.
- the subframe period Fb of FIG. 7 is controlled for a predetermined number of subframe periods Fb after that. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the sensitivity of touch detection while continuously suppressing false detection due to noise.
- FIG. 15 is a flowchart showing a noise detection process of the display system 1 according to the ninth embodiment. This process starts when the display system 1 is started. When the noise of the first frequency is not detected (N of S10), the process returns to S10. When noise of the first frequency is detected (Y in S10), the control circuit 70 changes the control of touch detection by the touch detection circuit 76 (S12), and changes the frequency of the touch drive signal TX to the second frequency. (S14). If a predetermined number of subframe periods Fb have not elapsed (N in S16), the process returns to S16. When a predetermined number of subframe periods Fb have elapsed (Y in S16), the control circuit 70 restores the control of touch detection (S20) and changes the frequency of the touch drive signal TX to the first frequency (S22). , Return to S10.
- the third embodiment may be combined with the second embodiment.
- the fourth embodiment may be combined with any of the first, second, fourth to ninth embodiments.
- the ninth embodiment may be combined with any of the first, third to eighth embodiments.
- the new embodiments resulting from the combination have the effects of each of the combined embodiments.
- the noise detection for frequency hopping may be executed by stopping the supply of the touch drive signal TX.
- a noise detection period is arranged between two adjacent unit frame periods Fa for each predetermined number of unit frame periods Fa.
- the second drive circuit 74 stops the supply of the touch drive signal TX during the noise detection period, and supplies the reference voltage VCOM.
- the touch detection circuit 76 measures the amount of noise at the frequency of the touch drive signal TX included in the touch detection signals RX received from the plurality of common electrodes 34 during the noise detection period.
- the touch detection circuit 76 may measure the amount of noise at a plurality of predetermined frequencies such as the first frequency and the second frequency included in the touch detection signals RX received from the plurality of common electrodes 34 during the noise detection period. Good.
- the control circuit 70 changes the frequency of the touch drive signal TX to a frequency having the minimum noise amount. In these modified examples, the degree of freedom in the configuration of the display system 1 can be improved.
- control device 24 is included in the touch display 20, but the control device 24 may be included in the host 10.
- the first drive circuit 72 generates the reference clock signal
- the second drive circuit 74 may generate the reference clock signal.
- the unit frame period may include a touch detection period that is three times or more the number of touch detection areas of the display device 22. In these modified examples, the degree of freedom in the configuration of the display system 1 can be improved.
- the display system is A display device having a plurality of common electrodes shared for image display and touch detection, A drive circuit that supplies a touch drive signal to each of the plurality of common electrodes, The touch of an object to the display device is detected based on the touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes during the touch detection period of one or more, and the length of the touch detection period of one or more is the detection period.
- There is a touch detection circuit A control circuit that controls the drive circuit and the touch detection circuit, With The display period in which the display device displays an image and the touch detection period are alternately arranged in the unit frame period in the display device.
- the touch detection circuit detects noise at the frequency of the touch drive signal based on the touch detection signal.
- the control circuit changes the frequency of the touch drive signal to be lower than the frequency when the noise is not detected, and sets the detection time from the detection time when the noise is not detected. Change for a long time.
- the frequency of the touch drive signal is changed to be low and the detection time is changed to be long, so that the sensitivity of touch detection is lowered while suppressing false detection due to noise. Can be suppressed.
- the length of the touch detection period when the noise is detected is equal to the length of the touch detection period when the noise is not detected.
- the touch detection circuit detects a touch in each touch detection period based on the touch detection signal received in each touch detection period.
- the touch detection circuit may detect the touch in each of the plurality of touch detection periods based on the touch detection signals received in a predetermined number of the plurality of touch detection periods. In this case, since the length of the touch detection period is the same between the case where the noise is not detected and the case where the noise is detected, an image having the same image quality can be displayed.
- the length of the touch detection period when the noise is detected is longer than the length of the touch detection period when the noise is not detected.
- the touch detection circuit may detect a touch for each touch detection period based on the touch detection signal received during each touch detection period. In this case, the number of divisions in the unit frame period when noise is detected can be reduced, and control can be simplified.
- the display device includes a plurality of touch detection regions, and a plurality of the plurality of common electrodes are arranged in each touch detection region.
- the touch detection circuit is in the touch detection region of the detection target for each one or more touch detection periods based on the touch detection signal received from the common electrode of the touch detection region of the detection target during one or more touch detection periods. Detects touch and The touch detection circuit
- touch detection When the noise is not detected, the touch is detected in each of the plurality of touch detection areas.
- touch detection may be executed in a part of the plurality of touch detection areas, and touch detection may not be executed in the rest of the plurality of touch detection areas. In this case, it is possible to suppress a decrease in the touch report rate when noise is detected.
- the display device includes a plurality of touch detection regions, and a plurality of the plurality of common electrodes are arranged in each touch detection region.
- the touch detection circuit is in the touch detection region of the detection target for each one or more touch detection periods based on the touch detection signal received from the common electrode of the touch detection region of the detection target during one or more touch detection periods. Detects touch and The touch detection circuit
- touch detection When the noise is not detected, the touch is detected in each of the plurality of touch detection areas.
- touch detection may be executed in a part of the plurality of touch detection areas, and touch detection may not be executed in the rest of the plurality of touch detection areas. In this case, it is possible to suppress a decrease in the touch report rate when noise is detected.
- the length of the unit frame period when the noise is detected may be equal to the length of the unit frame period when the noise is not detected.
- an image having the same image quality as when noise is not detected can be displayed.
- the length of the unit frame period when the noise is detected may be longer than the length of the unit frame period when the noise is not detected. In this case, it is possible to suppress a decrease in the number of touch report outputs per unit frame period when noise is detected.
- the control circuit changes the frequency of the touch drive signal to 1 / n (n is a real number larger than 1) times the frequency when the noise is not detected, and the detection time. May be changed to n times the detection time when the noise is not detected.
- the frequency selection range of the touch drive signal when noise is detected can be expanded.
- the frequency of the touch drive signal when the noise is not detected is the first frequency.
- the frequency of the touch drive signal when the noise is detected is the second frequency.
- the control circuit returns the frequency of the touch drive signal to the first frequency when a predetermined period elapses, and the noise of the first frequency is not detected. If so, the frequency of the touch drive signal may be determined to be the first frequency, and the detection time may be determined to be the detection time when the noise is not detected. In this case, when the noise of the first frequency is reduced, the setting can be returned to the case where the noise is not detected.
- the control device is A control device that controls a display device having a plurality of common electrodes shared for image display and touch detection.
- a drive circuit that supplies a touch drive signal to each of the plurality of common electrodes, The touch of an object to the display device is detected based on the touch detection signals received from each of the plurality of common electrodes during the touch detection period of one or more, and the length of the touch detection period of one or more is the detection period.
- There is a touch detection circuit A control circuit that controls the drive circuit and the touch detection circuit, With The display period in which the display device displays an image and the touch detection period are alternately arranged in the unit frame period in the display device.
- the touch detection circuit detects noise at the frequency of the touch drive signal based on the touch detection signal.
- the control circuit changes the frequency of the touch drive signal to be lower than the frequency when the noise is not detected, and sets the detection time from the detection time when the noise is not detected. Change for a long time. According to this aspect, it is possible to suppress a decrease in sensitivity of touch detection while suppressing false detection due to noise.
- the control method is A control method for a display device having a plurality of common electrodes shared for image display and touch detection.
- the display period in which the display device displays an image and the touch detection period are alternately arranged in the unit frame period in the display device.
- the present disclosure can be used for display systems, control devices and control methods having a touch detection function.
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Abstract
表示システム1において、表示装置22は、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する。第2駆動回路74は、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する。タッチ検出回路76は、1以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置22への物体のタッチを検出する。当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である。タッチ検出回路76は、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出する。制御回路70は、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
Description
本開示は、タッチ検出機能を有する表示システム、制御装置および制御方法に関する。
ユーザのタッチ位置を検出するためのタッチセンサが表示パネル内に組み込まれたインセル型の表示装置が知られている(たとえば特許文献1参照)。この表示装置では、液晶表示パネルの画素に共通電圧を供給するための共通電極を複数に分割して、これらの共通電極をタッチセンサ電極としても利用する。画像表示期間において共通電圧が複数の共通電極に供給され、タッチ検出期間においてタッチ検出用のタッチ駆動信号が複数の共通電極に供給される。
インセル型の表示装置において、更なる改善が求められている。
上記課題を解決するために、本開示のある態様の表示システムは、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、1以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、駆動回路とタッチ検出回路を制御する制御回路と、を備える。表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、タッチ検出回路は、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、制御回路は、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
本開示の別の態様は、制御装置である。この装置は、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、1以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、駆動回路とタッチ検出回路を制御する制御回路と、を備える。表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、タッチ検出回路は、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、制御回路は、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
本開示のさらに別の態様は、制御方法である。この方法は、画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、表示装置における単位フレーム期間に表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、1以上のタッチ検出期間に複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、ステップと、タッチ検出信号にもとづいてタッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、ノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、を備える。
上記の態様により、更なる改善を実現できる。
(本開示の基礎となった知見)
実施の形態を具体的に説明する前に、基礎となった知見を説明する。インセル型のタッチディスプレイでは、共通電極より観察者側には電極が存在しないため、共通電極より観察者側にタッチセンサ電極が配置されたアウトセル型の表示装置よりも、周囲の無線信号などによる外来ノイズが共通電極に到達しやすい。共通電極に到達した外来ノイズの周波数がタッチ駆動信号の周波数と等しい場合、タッチが誤検出される可能性がある。そこで、タッチ駆動信号の周波数の外来ノイズが検出された場合、いわゆる周波数ホッピングの制御を行い、タッチ駆動信号の周波数を変更することで、誤検出を抑制できる。
実施の形態を具体的に説明する前に、基礎となった知見を説明する。インセル型のタッチディスプレイでは、共通電極より観察者側には電極が存在しないため、共通電極より観察者側にタッチセンサ電極が配置されたアウトセル型の表示装置よりも、周囲の無線信号などによる外来ノイズが共通電極に到達しやすい。共通電極に到達した外来ノイズの周波数がタッチ駆動信号の周波数と等しい場合、タッチが誤検出される可能性がある。そこで、タッチ駆動信号の周波数の外来ノイズが検出された場合、いわゆる周波数ホッピングの制御を行い、タッチ駆動信号の周波数を変更することで、誤検出を抑制できる。
インセル型のタッチディスプレイでは、1つの単位フレーム期間を複数の表示期間と複数のタッチ検出期間に時分割する。そのため、タッチ検出期間の長さは制限され、タッチ駆動信号の周波数を低下させると、1つのタッチ検出期間におけるタッチ駆動信号のパルス数が減ることで、タッチ検出感度が低下する可能性があるという課題を本発明者は発見した。この課題を解決するために、本開示に係る表示システムは以下のように構成される。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る表示システム1のブロック図である。表示システム1は、自動車などの車両に搭載された車載の表示システム1である一例について説明するが、用途は特に限定されず、携帯機器などに用いてもよい。
図1は、第1の実施の形態に係る表示システム1のブロック図である。表示システム1は、自動車などの車両に搭載された車載の表示システム1である一例について説明するが、用途は特に限定されず、携帯機器などに用いてもよい。
表示システム1は、ホスト10と、タッチディスプレイ20とを備える。ホスト10は、ラジオ、カーナビゲーション、Bluetooth(登録商標)通信などの各種機能を実行するとともに、タッチディスプレイ20を制御する。ホスト10は、制御装置12を備える。
制御装置12は、たとえばCPUであり、ホストCPUとも呼ばれる。制御装置12は、画像データDDと制御データCDをタッチディスプレイ20に供給し、これらのデータをもとにタッチディスプレイ20を制御する。
タッチディスプレイ20は、表示装置22と、制御装置24とを備える。表示装置22は、たとえば、カーナビゲーション画面などが表示される車室内のセンターディスプレイなどとして利用される。
表示装置22は、インセル型のIPS(In Plane Switching)方式の液晶表示装置であり、タッチ位置を検出可能である。表示装置22の構成は、例えば、以下に説明する周知の構成となっている。
図2は、図1の表示装置22の回路構成を概略的に示す。図2は、各構成要素の概略的な配置も示す。表示装置22は、行方向に延びる複数のゲート線G1,G2,・・・と、列方向に延びる複数のソース線S1,S2,・・・と、複数の画素スイッチング素子30と、複数の画素電極32と、複数の共通電極34とを備える。各画素スイッチング素子30は、薄膜トランジスタであり、ゲート線とソース線の交点付近に画素に対応して設けられる。各画素スイッチング素子30において、ゲートにはゲート線が接続され、ソースにはソース線が接続され、ドレインには画素電極32が接続される。1つの共通電極34に対して、複数の画素スイッチング素子30と複数の画素電極32が配置される。画素電極32と共通電極34との間の電界により液晶層が制御される。共通電極34は、画像表示およびタッチ検出に共用される。そのため、電極の層数を削減して、表示装置22を薄く構成できる。共通電極34は、センサ電極と呼ぶこともできる。
図3は、図2の共通電極34の配置を示す上面図である。複数の共通電極34は、マトリクス状に配置される。各共通電極34は、信号線36で制御装置24に接続される。
表示装置22は、自己容量方式によりタッチ位置を検出する。表示装置22の表示面に指が近づくと、共通電極34と指の間に静電容量が発生する。静電容量が発生すると共通電極34における寄生容量が増加し、共通電極34にタッチ駆動信号を供給するときの電流が増加する。この電流の変動量にもとづいてタッチ位置が検出される。
図4は、図1の表示装置22の縦断面図である。表示装置22は、厚さ方向に沿って順に重ねて配置されるバックライトユニット40、下偏光板42、薄膜トランジスタ基板(以下、TFT基板と呼ぶ)44、液晶層52、カラーフィルタ基板54、上偏光板56、接合層58、および、保護層60を備える。
以下の説明では、表示装置22の厚さ方向のうち、TFT基板44に対して保護層60が位置する側を前面側とし、その逆を背面側とする。
表示装置22は、バックライトユニット40から出射された光を用いて、画像光を前面側、即ち観察者側に出射する。
TFT基板44は、ガラス基板46、ガラス基板46の前面側に配置された複数のゲート電極48、複数のソース電極50、および、複数の共通電極34を有する。図示は省略するが、TFT基板44は、図2の複数のゲート線G1,G2,・・・、複数のソース線S1,S2,・・・、複数の画素電極32および複数の画素スイッチング素子30も有する。TFT基板44の前面側に配置された液晶層52は、画素電極32と共通電極34との間に発生する横方向の電界により制御される。
接合層58は、透光性を有し、上偏光板56と保護層60とを接合する。接合層58は、例えば、OCR(Optically Clear Resin)などの液状の透明樹脂、または、OCA(Optically Clear Adhesive)などの透明粘着シートが硬化したものである。
保護層60は、表示装置22を保護するための透光性を有する層であり、ガラス基板またはプラスチック基板などで構成される。保護層60は、カバーレンズなどとも呼ばれる。
図1に戻る。制御装置24は、たとえばICとして構成され、ホスト10からの制御データCDと画像データDDにしたがって表示装置22を制御する。制御装置24は、制御回路70と、第1駆動回路72と、第2駆動回路74と、タッチ検出回路76とを備える。
制御回路70は、たとえばマイコンで構成され、第1駆動回路72と第2駆動回路74の信号生成タイミング、タッチ検出回路76のタッチ検出タイミングなどを制御する。
制御回路70は、単位フレーム期間(1フレーム期間)に、表示画像の1フレームが表示装置22に描画され、かつ、1画面のタッチ検出が少なくとも1回実行されるよう、第1駆動回路72、第2駆動回路74およびタッチ検出回路76を制御する。単位フレーム期間は、垂直同期期間とも呼べる。単位フレーム期間の詳細は後述する。
第1駆動回路72は、制御回路70の制御にしたがい、基準クロック信号を生成する。第1駆動回路72は、制御回路70の制御にしたがい、ホスト10からの画像データDDにもとづいて、生成された基準クロック信号に同期したソース信号SSを生成する。第1駆動回路72は、制御回路70の制御にしたがい、生成された基準クロック信号に同期したゲート信号GSを生成する。
第1駆動回路72は、ソース信号SSを表示装置22の複数のソース線に順次供給し、ゲート信号GSを表示装置22の複数のゲート線に順次供給する。
第1駆動回路72は、基準クロック信号を第2駆動回路74に供給する。第2駆動回路74は、制御回路70の制御にしたがい、予め定められた固定電圧である基準電圧VCOM、および、基準クロック信号に同期したタッチ駆動信号TXを生成する。なお、タッチ駆動信号TXは、矩形波でもよいし、正弦波でもよい。第2駆動回路74は、図3の信号線36を介して、基準電圧VCOMまたはタッチ駆動信号TXを表示装置22の全体の複数の共通電極34に供給する。
タッチ検出回路76は、表示装置22への物体のタッチを検出する。タッチ検出回路76は、制御回路70の制御にしたがい、各共通電極34にタッチ駆動信号TXが供給されたときの当該共通電極34から受信したタッチ検出信号RXに基づいて、当該共通電極34に対応する位置への物体のタッチを検出する。
タッチ検出回路76は、各共通電極34から受信したタッチ検出信号RXを積分し、タッチ駆動信号TXのパルスのタイミングごとに積分値と基準値との差を検出値として導出する。1つのタッチ検出期間に1つの共通電極34から受信したタッチ検出信号RXに関して、1つのタッチ検出期間のタッチ駆動信号TXのパルスの数と等しい数の検出値が得られる。それぞれの検出値は、共通電極34の静電容量と基準静電容量との差分値を表す。物体のタッチによる共通電極34の静電容量の変化量が大きいほど、検出値は大きくなる。タッチがなく、共通電極34の静電容量の変化量がゼロであれば、検出値はゼロである。タッチ検出回路76は、共通電極34から受信したタッチ検出信号RXごとに、1以上のタッチ検出期間の複数の検出値の総和を導出する。
タッチ検出回路76は、各共通電極34から受信したタッチ検出信号RXにもとづく検出値の総和と、所定のタッチ検出閾値を比較し、検出値の総和がタッチ検出閾値以上のとき、当該共通電極34の位置にタッチ有りと判定する。これは、タッチが検出されたことに相当する。タッチ検出回路76は、タッチ有りと判定した共通電極34の位置にもとづいて、画面内におけるタッチ位置を検出する。タッチ検出回路76は、検出したタッチ位置の情報を制御回路70に出力する。
制御回路70は、タッチ検出回路76からのタッチ位置の情報にもとづいてタッチ位置の座標データTDを導出し、1画面分のタッチ検出が終了した場合、導出された座標データTDを含むタッチレポートをホスト10の制御装置12に出力する。制御装置12は、座標データTDに応じて各種処理を実行する。
表示システム1は、外来ノイズの量に応じて周波数ホッピングの制御を行う。周波数ホッピングには、周知の技術を利用できる。たとえばタッチ検出回路76は、予め定められた数の単位フレーム期間ごとに、1画面分のタッチ位置の検出結果にもとづいてタッチ駆動信号TXの周波数のノイズを検出する。タッチ駆動信号TXの周波数のノイズが複数の共通電極34に到達した場合、それらの共通電極34に関する複数の検出値が大きくなり、画面内の複数の位置でタッチ有りと判定されうる。タッチ検出回路76は、1画面分のタッチ位置の検出結果において所定数以上のタッチ位置が所定の分布で検出された場合などに、ノイズ有りと判定する。これは、タッチ駆動信号TXの周波数のノイズが検出されたことに相当する。タッチ検出回路76は、ノイズが検出された場合、ノイズ検出情報を制御回路70に供給する。
制御回路70は、表示システム1の起動時、タッチ駆動信号TXの周波数を予め定められた第1周波数に決定する。第1周波数は、ノイズが非検出の場合のタッチ駆動信号TXの周波数に相当する。制御回路70は、第1周波数のときにノイズ検出情報が供給された場合、つまりノイズが検出された場合、タッチ駆動信号TXの周波数を第1周波数より低い予め定められた第2周波数に変更する。第2駆動回路74は、制御回路70の制御にしたがい、第2周波数のタッチ駆動信号TXを共通電極34に供給する。これにより、外来ノイズによるタッチ検出精度や感度の低下を抑制できる。
制御回路70は、第2周波数のときにノイズが検出された場合、タッチ駆動信号TXの周波数を第1周波数に変更する。
なお、制御回路70は、第2周波数のときにノイズが検出された場合、タッチ駆動信号TXの周波数を予め定められた第3周波数に変更してもよい。第3周波数は、第2周波数より低くてもよいし、第1周波数と第2周波数の間の周波数でもよいし、第1周波数より高くてもよい。この場合、制御回路70は、第3周波数のときにノイズが検出されると、タッチ駆動信号TXの周波数を第1周波数に変更してもよい。変更する周波数の数は、タッチ検出期間の長さ、タッチ検出回路76の性能などに応じて適宜決定できる。
制御装置12、制御回路70の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、DSP、ROM、RAM、FPGA、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。
以下、制御回路70による表示装置22の制御、および、表示装置22の動作を具体的に説明する。制御回路70は、画面内の複数の表示領域の1つに対する部分的な画像表示と、画面内の複数のタッチ検出領域の1つに対する部分的なタッチ検出とを交互に繰り返して、画像表示とタッチ検出を時分割に制御する。
図5は、図1の表示装置22の動作を説明する図である。表示装置22は、画面内の複数の共通電極34が複数のグループに分割された4つのタッチ検出領域R1,R2,R3,R4を含む。タッチ検出領域R1からR4は、観察者から見て水平方向に左から右に順に並ぶ。表示装置22の全体の複数の共通電極34は、タッチ検出領域R1からR4のそれぞれに複数ずつ配置される。図5に示す各タッチ検出領域に配置される共通電極34の数は一例である。表示装置22のタッチ検出領域の数は「4」に限定されない。タッチ検出領域は観察者から見て垂直方向に並んでもよい。
タッチ検出回路76は、A/Dコンバータ761と、スイッチSW1,SW2,SW3,SW4とを有する。図示は省略するが、それぞれのスイッチは、複数組の入力端子と出力端子を有する。図5では図面を簡略化するために共通電極34と信号線36の接続を省略して描いている。
スイッチSW1の複数の入力端子は、タッチ検出領域R1に含まれる複数の共通電極34と信号線36で1対1に接続されている。スイッチSW2の複数の入力端子は、タッチ検出領域R2に含まれる複数の共通電極34と信号線36で1対1に接続されている。スイッチSW3の複数の入力端子は、タッチ検出領域R3に含まれる複数の共通電極34と信号線36で1対1に接続されている。スイッチSW4の複数の入力端子は、タッチ検出領域R4に含まれる複数の共通電極34と信号線36で1対1に接続されている。
スイッチSW1からSW4の出力端子は、A/Dコンバータ761の入力ポートに接続されている。A/Dコンバータ761の入力ポートの数は画面内の共通電極34の数より少ないため、A/Dコンバータ761の入力ポートに接続される共通電極34がスイッチにより切り替えられる。A/Dコンバータ761の入力ポートの数は、A/Dコンバータ761が同時に処理可能な入力信号の数と等しく、入力チャンネル数とも呼べる。
制御回路70は、ノイズが検出されたか否かに応じて異なる制御を行う。
(1)第1周波数のノイズが非検出の場合
図6(a)は、図1の表示装置22におけるノイズが非検出の場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。
図6(a)は、図1の表示装置22におけるノイズが非検出の場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。
図6(a)に示す例は、単位フレーム期間(1フレーム期間)Faに、1枚の画像を表示し、1画面のタッチ検出を2回実行する例である。本実施の形態では、60Hz駆動で画像を表示する表示装置22を想定しているため、単位フレーム期間Faは約16.7(=1/60)msに設定される。1画面のタッチ検出は単位フレーム期間Faに2回実行されるため、約8.3(=1/120)ms周期で実行される。よって、タッチレポートレートは120Hzである。
単位フレーム期間Faは、2つのサブフレーム期間Fbに分割される。各サブフレーム期間Fbは、4つの表示期間Daと、4つのタッチ検出期間T1a,T2a,T3a,T4aとを含む。表示期間Daとタッチ検出期間は交互に配置される。各サブフレーム期間Fbにおいて、表示期間Da、タッチ検出期間T1a、表示期間Da、タッチ検出期間T2a、表示期間Da、タッチ検出期間T3a、表示期間Da、タッチ検出期間T4aは、この順に並ぶ。単位フレーム期間Faの表示期間Daの数とタッチ検出期間の数は、それぞれ「8」に限定されない。
表示装置22は、表示期間Da毎に1フレームを1/8ずつ表示する。単位フレーム期間Faの8個の表示期間Daにより、1フレームが表示される。具体的には表示期間Daの間、第1駆動回路72は、複数のソース線にソース信号SSを供給し、対象のゲート線にゲート信号GSを供給し、第2駆動回路74は複数の共通電極34に基準電圧VCOMを供給する。第2駆動回路74は、表示期間Daにはタッチ駆動信号TXの供給を停止する。
第2駆動回路74は、それぞれのタッチ検出期間の間、タッチ検出領域R1からR4の複数の共通電極34に第1周波数のタッチ駆動信号TXを供給する。1つのタッチ検出期間に含まれるパルス数は、「6」に限定されない。第2駆動回路74は、タッチ検出期間には基準電圧VCOMの供給を停止する。
制御回路70は、スイッチSW1からSW4のうちタッチ検出期間ごとに異なる1つを導通させる。導通したスイッチに入力されるタッチ検出信号RXは、A/Dコンバータ761に出力される。A/Dコンバータ761は、スイッチを介して入力されるアナログのタッチ検出信号RXを、デジタルのタッチ検出信号に変換する。
タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T1aの間、タッチ検出領域R1の複数の共通電極34から受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R1への物体のタッチを検出する。タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T2aの間、タッチ検出領域R2の複数の共通電極34から受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R2への物体のタッチを検出する。
タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T3aの間、タッチ検出領域R3の複数の共通電極34から受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R3への物体のタッチを検出する。タッチ検出回路76は、タッチ検出期間T4aの間、タッチ検出領域R4の複数の共通電極34から受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R4への物体のタッチを検出する。
このようにタッチ検出回路76は、第1周波数のノイズが非検出の場合、1つのタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極34から受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該1つのタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出する。1つのタッチ検出期間の長さが検出時間である。タッチ検出回路76は、検出対象のタッチ検出領域を順次変更し、複数のタッチ検出期間のそれぞれにおいて、タッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域でタッチを検出する。単位フレーム期間Faの8個のタッチ検出期間により、1画面のタッチ検出が2回実行され、1画面のタッチ検出が終了する度にタッチレポートが出力される。
(2)第1周波数のノイズが検出された場合
図6(b)は、図1の表示装置22におけるノイズが検出された場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Faの長さ、サブフレーム期間Fbの長さ、各表示期間Daの長さ、各タッチ検出期間の長さ、表示期間Daの数、タッチ検出期間の数、表示期間Daとタッチ検出期間の配置は、図6(a)のノイズが非検出の場合と等しい。そのため制御の過度な複雑化を抑制できる。また、ノイズが非検出の場合と同等の画質の画像を表示できる。
図6(b)は、図1の表示装置22におけるノイズが検出された場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Faの長さ、サブフレーム期間Fbの長さ、各表示期間Daの長さ、各タッチ検出期間の長さ、表示期間Daの数、タッチ検出期間の数、表示期間Daとタッチ検出期間の配置は、図6(a)のノイズが非検出の場合と等しい。そのため制御の過度な複雑化を抑制できる。また、ノイズが非検出の場合と同等の画質の画像を表示できる。
タッチ駆動信号TXの周波数は、第2周波数であり、第1周波数の1/2である。そのため、1つのタッチ検出期間に含まれるパルス数は、ノイズが非検出の場合の1/2である。
制御回路70は、第1周波数のノイズが検出された場合、タッチ駆動信号TXの周波数を変更するとともに、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。ここでは検出時間を2倍に変更する。タッチ検出回路76は、単位フレーム期間Faの2つのタッチ検出期間T1aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、2つのタッチ検出期間T1aで1回、タッチ検出領域R1におけるタッチを検出する。2つのタッチ検出期間T1aの長さが検出時間である。具体的には、タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間T1aのタッチ検出信号RXにもとづく検出値の総和がタッチ検出閾値以上であれば、タッチ有りと判定する。2つのタッチ検出期間T1aに含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数は、ノイズが非検出の場合に1つのタッチ検出期間T1aに含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数と等しいため、得られる検出値の数もノイズが非検出の場合と等しい。その結果、タッチ検出の感度をノイズが非検出の場合と同等にでき、感度低下を抑制できる。
同様に、タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間T2aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、2つのタッチ検出期間T2aで1回、タッチ検出領域R2におけるタッチを検出する。タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間T3aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、2つのタッチ検出期間T3aで1回、タッチ検出領域R3におけるタッチを検出する。タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間T4aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、2つのタッチ検出期間T4aで1回、タッチ検出領域R4におけるタッチを検出する。
このようにタッチ検出回路76は、ノイズが検出された場合、所定数の複数のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極34から受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、当該複数のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出する。タッチ検出回路76は、検出対象のタッチ検出領域を順次変更し、所定数の複数のタッチ検出期間ごとに異なるタッチ検出領域でタッチを検出する。
最初のサブフレーム期間Fbが終了したタイミングではタッチの有無は判定されず、単位フレーム期間Faが終了したタイミングで1画面分のタッチの有無の判定が終了し、制御回路70がタッチレポートを出力する。つまり、タッチレポートレートは、ノイズが非検出の場合の1/2になり、60Hzである。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、ノイズが検出された場合、複数のタッチ検出領域の一部に限りタッチ検出を実行することが、第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第2の実施の形態では、ノイズが検出された場合、複数のタッチ検出領域の一部に限りタッチ検出を実行することが、第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
ノイズが検出された場合、タッチ検出回路76は、予め定められた複数のタッチ検出領域R1からR4の一部、すなわちタッチ検出領域R1,R2でタッチ検出を実行し、タッチ検出領域R1からR4の残り、すなわちタッチ検出領域R3,R4でタッチ検出を非実行とする。タッチ検出領域R1,R2は、タッチ検出領域R3,R4よりタッチ検出の優先度が高く、たとえば緊急通報用などのGUI(Graphical User Interface)が表示される領域を含むことを想定する。なお、タッチ検出が実行されるタッチ検出領域の数と、タッチ検出が非実行とされるタッチ検出領域の数は、同数でなくてもよく、それぞれ1以上であればよい。
図7は、第2の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。図7では、単位フレーム期間Faの長さ、サブフレーム期間Fbの長さ、各表示期間Daの長さ、各タッチ検出期間の長さ、表示期間Daの数、タッチ検出期間の数、表示期間Daとタッチ検出期間の配置は、第1の実施の形態のノイズが検出された場合と同一である。タッチ検出期間T2a,T3a,T4aのそれぞれでタッチが検出されるタッチ検出領域は、第1の実施の形態と異なる。タッチ検出期間T2aではタッチ検出領域R1のタッチが検出され、タッチ検出期間T3aではタッチ検出領域R2のタッチが検出され、タッチ検出期間T4aではタッチ検出領域R2のタッチが検出される。
各サブフレーム期間Fbにおいて、タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間T1a,T2aで得られる検出値の総和にもとづいてタッチ検出領域R1のタッチを検出し、2つのタッチ検出期間T3a,T4aで得られる検出値の総和にもとづいてタッチ検出領域R2のタッチを検出する。2つのタッチ検出期間の長さが検出時間である。2つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数は、ノイズが非検出の場合に1つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数と等しい。よって、タッチ検出の感度を同等にでき、感度低下を抑制できる。
サブフレーム期間Fbが終了したタイミングで1画面の一部のタッチの有無の判定が終了し、制御回路70がタッチレポートを出力する。よって、タッチレポートレートをノイズが非検出の場合と等しくできる。つまり、第1の実施の形態と比較して、ノイズが検出された場合にタッチ検出が実行されるタッチ検出領域の数が少ないので、タッチレポートレートをより高くできる。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態では、第1の実施の形態のノイズが検出された場合の2つのタッチ検出期間を1つにまとめ、2つの表示期間を1つにまとめる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第3の実施の形態では、第1の実施の形態のノイズが検出された場合の2つのタッチ検出期間を1つにまとめ、2つの表示期間を1つにまとめる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図8は、第3の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Faは、サブフレーム期間を含まず、4つの表示期間Da’と、4つのタッチ検出期間T1a’からT4a’とを含む。このように、単位フレーム期間Faにおいて、ノイズが非検出の場合と比較してタッチ検出期間の数は少なく、表示期間Da’の数も少ない。
表示期間Da’の長さは、ノイズが非検出の場合の表示期間Daの長さの2倍である。たとえば、FHD(full high definition)の場合、単位フレーム期間Faに1画面の1080行が描画される。そのため、ノイズが非検出の場合には1つの表示期間Daに135行が描画され、ノイズが検出された場合には1つの表示期間Da’に270行が描画される。
タッチ検出回路76は、ノイズが検出された場合、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出する。タッチ検出期間の長さが検出時間である。タッチ検出期間T1a’からT4a’のそれぞれの長さは、たとえば400μsであり、ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間T1aからT4aのそれぞれの長さである200μsの2倍である。そのため、1つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数は、ノイズが非検出の場合に1つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数と等しい。よって、タッチ検出の感度を同等にでき、感度低下を抑制できる。
また、第1の実施の形態と比較して、単位フレーム期間Faの分割数が減るので、ノイズが検出された場合の制御をより簡素化できる。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態では、ノイズが検出された場合の周波数を1/1.5倍とすることが第3の実施の形態と異なる。以下、第3の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第4の実施の形態では、ノイズが検出された場合の周波数を1/1.5倍とすることが第3の実施の形態と異なる。以下、第3の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図9は、第4の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Faは、5つの表示期間Da’’と、5つのタッチ検出期間T1a’’からT4a’’,T1a’’とを含む。表示期間Da’’、タッチ検出期間T1a’’、表示期間Da’’、タッチ検出期間T2a’’、表示期間Da’’、タッチ検出期間T3a’’、表示期間Da’’、タッチ検出期間T4a’’、表示期間Da’’、タッチ検出期間T1a’’は、この順に並ぶ。各表示期間Da’’に216行が描画される。
第2周波数は、ノイズが非検出の場合の第1周波数の1/1.5倍である。タッチ検出期間T1a’’からT4a’’のそれぞれの長さは、300μsであり、ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間T1aからT4aのそれぞれの長さの1.5倍である。よって、1つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数は、ノイズが非検出の場合に1つのタッチ検出期間に含まれるタッチ駆動信号TXのパルス数と等しい。そのため、タッチ検出の感度を同等にでき、感度低下を抑制できる。
4つのタッチ検出期間T1a’’からT4a’’で1画面分のタッチが検出され、期間Tbごとにタッチレポートが出力される。タッチレポートレートは、75(=60×5/4)Hzであり、第3の実施の形態より高くできる。タッチレポートレートは画像表示のフレームレートより高いので、以降の単位フレーム期間Faで描画されるフレームに最新のタッチレポートの内容を反映させやすくできる。
最後のタッチ検出期間T1a’’におけるタッチ検出領域R1のタッチ検出結果は、次の単位フレーム期間Faでのタッチレポートに含まれる。次の単位フレーム期間Faは、タッチ検出期間T2a’’からT4a’’,T1a’’,T2a’’をこの順に含む。つまり、連続する複数の単位フレーム期間Faのそれぞれにおいて、最初のタッチ検出期間はT1a’’,T2a’’,T3a’’,T4a’’の順に変わる。
なお、第2周波数は、第1周波数の1/1.5倍に限らず、第1周波数の1/n(nは1より大きい実数)倍であってよい。第2時間は、第1時間のn倍であってよい。nの値は、タッチ検出期間の長さ、タッチ検出回路76の性能などに応じて実験やシミュレーションにより適宜決定できる。nの値に応じて、単位フレーム期間Faの表示期間の数と長さ、タッチ検出期間の数と長さが予め定められる。
本実施の形態によれば、ノイズが検出された場合のタッチ駆動信号TXの周波数の選択範囲を広げることができる。
以上の第1から第4の実施の形態では、ノイズが検出されたか否かによらず単位フレーム期間Faの長さは一定であるが、以下の実施の形態では、ノイズが検出された場合に単位フレーム期間を長くする。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態では、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さがノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの2倍であることが第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第5の実施の形態では、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さがノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの2倍であることが第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図10は、第5の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Fa’のタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Fa’は、ノイズが非検出の場合の2倍の約33.4(=1/30)msに設定され、フレームレートは30Hzである。単位フレーム期間Fa’は4つのサブフレーム期間Fbを含む。各サブフレーム期間Fbの長さと構成は、図6(b)のサブフレーム期間Fbの長さと構成と同一である。
画像データDDは60Hzのフレームレートでのデータであるため、表示装置22は、2フレームのデータごとに1フレームを表示する。つまり表示装置22は、1フレームおきにフレームを表示し、複数のフレームの半分を表示しない。この場合でも、カーナビゲーション画面などの比較的低速な変化の画像を表示するときは画質の低下が少ない。
1画面のタッチ検出は単位フレーム期間Fa’に2回実行されるため、約16.7(=1/60)ms周期で実行される。よって、タッチレポートレートは60Hzであり、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間Fa’あたりのタッチレポートの出力回数をノイズが未検出の場合の単位フレーム期間Faあたりのタッチレポートの出力回数と等しくできる。
なお、タッチ検出回路76は、ノイズが検出された場合、4つのタッチ検出期間T1aからT4aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、当該4つのタッチ検出期間ごとに1つのタッチ検出領域でタッチを検出してもよい。この場合、タッチ駆動信号TXの第2周波数を第1周波数の1/4とする。4つのタッチ検出期間の長さが検出時間である。タッチレポートレートは30Hzであり、フレームレートと等しい。4つのタッチ検出期間で得られる検出値の数はノイズが非検出の場合と等しいため、感度低下を抑制できる。これにより、第1の実施の形態よりもタッチ駆動信号TXの周波数を低くできるので、周波数の選択範囲を広げることができる。
(第6の実施の形態)
第6の実施の形態では、第2の実施の形態において、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さをノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの2倍とする。以下、第2の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第6の実施の形態では、第2の実施の形態において、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さをノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの2倍とする。以下、第2の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図11は、第6の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Fa’のタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Fa’は、4つのサブフレーム期間Fbを含む。各サブフレーム期間Fbの構成は、図7のサブフレーム期間Fbの構成と同一である。1画面のタッチ検出は単位フレーム期間Fa’に4回実行される。よって、タッチレポートレートは120Hzであり、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートをノイズが未検出の場合と等しくできる。
(第7の実施の形態)
第7の実施の形態では、ノイズが検出された場合におけるタッチを検出するタッチ検出領域の順番が第5の実施の形態と異なる。以下、第5の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第7の実施の形態では、ノイズが検出された場合におけるタッチを検出するタッチ検出領域の順番が第5の実施の形態と異なる。以下、第5の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図12は、第7の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。最初のサブフレーム期間Fbにおいて、タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間T1aとT2aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R1におけるタッチを検出し、2つのタッチ検出期間T3aとT4aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R2におけるタッチを検出する。
2番目のサブフレーム期間Fbにおいて、タッチ検出回路76は、2つのタッチ検出期間T1aとT2aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R3におけるタッチを検出し、2つのタッチ検出期間T3aとT4aに受信したタッチ検出信号RXにもとづいて、タッチ検出領域R4におけるタッチを検出する。
3番目のサブフレーム期間Fbでは、最初のサブフレーム期間Fbと同じ制御が実行され、4番目のサブフレーム期間Fbでは、2番目のサブフレーム期間Fbと同じ制御が実行される。
本実施の形態によれば、1つの表示期間Daを挟んで隣り合う2つのタッチ検出期間ごとにタッチを検出するので、第5の実施の形態よりも制御を簡素化できる。
(第8の実施の形態)
第8の実施の形態では、第3の実施の形態において、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さをノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの2倍とする。以下、第3の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第8の実施の形態では、第3の実施の形態において、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さをノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さの2倍とする。以下、第3の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図13は、第8の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Fa’のタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。単位フレーム期間Fa’は、図8の単位フレーム期間Faの構成を2つ含む。1画面のタッチ検出は単位フレーム期間Fa’に2回実行される。よって、タッチレポートレートは60Hzであり、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間Fa’あたりのタッチレポートの出力回数をノイズが未検出の場合の単位フレーム期間Faあたりのタッチレポートの出力回数と等しくできる。
(第9の実施の形態)
第9の実施の形態では、ノイズが検出されて第2周波数に変更された場合、定期的に第1周波数のノイズを確認することが第2の実施の形態と異なる。以下、第2の実施の形態との相違点を中心に説明する。
第9の実施の形態では、ノイズが検出されて第2周波数に変更された場合、定期的に第1周波数のノイズを確認することが第2の実施の形態と異なる。以下、第2の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図14は、第9の実施の形態に係るノイズが検出された場合の単位フレーム期間Faのタイミングおよびタッチ駆動信号TXの波形を示す。この単位フレーム期間Faの前の連続する所定数の単位フレーム期間Faは、それぞれ図7の単位フレーム期間Faと同じである。図14の最初のサブフレーム期間Fbでは図7のサブフレーム期間Fbと同じ制御が実行され、2番目のサブフレーム期間Fbでは図6(a)のサブフレーム期間Fbと同じ制御が実行される。
このように制御回路70は、第1周波数のノイズが検出されてタッチ駆動信号TXの周波数を第2周波数に変更した場合、所定数のサブフレーム期間Fb、すなわち所定期間が経過するごとに、図6(a)のサブフレーム期間Fbと同じ制御を実行し、タッチ駆動信号TXの周波数を第1周波数に戻す。このサブフレーム期間Fbに、タッチ検出回路76は第1周波数のノイズを検出する。
第1周波数のノイズが非検出であれば、制御回路70は、タッチ駆動信号TXの周波数を第1周波数に決定し、検出時間をノイズが非検出の場合の検出時間に決定する。これにより、この後も図6(a)のサブフレーム期間Fbと同じ制御が行われる。よって、第1周波数のノイズが検出された後で第1周波数のノイズが減少すると、第2周波数のノイズが少ない状態であっても、第1周波数のノイズが非検出の場合の制御に戻すことができ、4つのタッチ検出領域R1からR4でタッチを検出できる。
一方、図14の2番目のサブフレーム期間Fbで第1周波数のノイズが検出されれば、制御回路70は、タッチ駆動信号TXの周波数を第2周波数に変更し、検出時間をノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。これにより、この後の所定数のサブフレーム期間Fbに図7のサブフレーム期間Fbの制御が行われる。よって、引き続きノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。
図15は、第9の実施の形態に係る表示システム1のノイズ検出処理を示すフローチャートである。この処理は、表示システム1が起動すると開始する。第1周波数のノイズが検出されていない場合(S10のN)、S10に戻る。第1周波数のノイズが検出された場合(S10のY)、制御回路70は、タッチ検出回路76によるタッチ検出の制御を変更し(S12)、タッチ駆動信号TXの周波数を第2周波数に変更する(S14)。所定数のサブフレーム期間Fbが経過していない場合(S16のN)、S16に戻る。所定数のサブフレーム期間Fbが経過した場合(S16のY)、制御回路70は、タッチ検出の制御を元に戻し(S20)、タッチ駆動信号TXの周波数を第1周波数に変更し(S22)、S10に戻る。
以上、本開示について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
たとえば、第3の実施の形態を第2の実施の形態と組み合わせてもよい。第4の実施の形態を第1、第2、第4から第9の実施の形態のいずれかと組み合わせてもよい。第9の実施の形態を第1、第3から第8の実施の形態のいずれかと組み合わせてもよい。組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態それぞれの効果をあわせもつ。
また、周波数ホッピングのためのノイズの検出は、タッチ駆動信号TXの供給を停止して実行してもよい。この場合、予め定められた数の単位フレーム期間Faごとに、隣り合う2つの単位フレーム期間Faの間にノイズ検出期間が配置される。第2駆動回路74は、ノイズ検出期間ではタッチ駆動信号TXの供給を停止し、基準電圧VCOMを供給する。タッチ検出回路76は、ノイズ検出期間において、複数の共通電極34から受信したタッチ検出信号RXに含まれるタッチ駆動信号TXの周波数のノイズ量を測定する。
あるいは、タッチ検出回路76は、ノイズ検出期間において、複数の共通電極34から受信したタッチ検出信号RXに含まれる第1周波数、第2周波数などの所定の複数の周波数のノイズ量を測定してもよい。第1周波数の所定レベル以上のノイズが検出された場合、制御回路70は、タッチ駆動信号TXの周波数をノイズ量が最小である周波数に変更する。これらの変形例では、表示システム1の構成の自由度を向上できる。
また、実施の形態では制御装置24がタッチディスプレイ20に含まれるが、制御装置24はホスト10に含まれてもよい。実施の形態では第1駆動回路72が基準クロック信号を生成するが、第2駆動回路74が基準クロック信号を生成してもよい。単位フレーム期間は、表示装置22のタッチ検出領域の数の3倍以上のタッチ検出期間を含んでもよい。これらの変形例では、表示システム1の構成の自由度を向上できる。
本開示の一態様に係る表示システムは、
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
この態様によると、タッチ駆動信号の周波数のノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を低く変更し、検出時間を長く変更するので、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
この態様によると、タッチ駆動信号の周波数のノイズが検出された場合、タッチ駆動信号の周波数を低く変更し、検出時間を長く変更するので、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さと等しく、
前記ノイズが非検出の場合、前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出回路は、所定数の複数のタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該複数のタッチ検出期間ごとにタッチを検出する、としても良い。
この場合、ノイズが非検出の場合とノイズが検出された場合とにおいて、タッチ検出期間の長さが等しいので、同等の画質の画像を表示できる。
前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さと等しく、
前記ノイズが非検出の場合、前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出回路は、所定数の複数のタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該複数のタッチ検出期間ごとにタッチを検出する、としても良い。
この場合、ノイズが非検出の場合とノイズが検出された場合とにおいて、タッチ検出期間の長さが等しいので、同等の画質の画像を表示できる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さより長く、
前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出する、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の分割数を減らすことができ、制御を簡素化できる。
前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さより長く、
前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出する、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の分割数を減らすことができ、制御を簡素化できる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
前記タッチ検出回路は、1以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該1以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
前記タッチ検出回路は、
前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートの低下を抑制できる。
前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
前記タッチ検出回路は、1以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該1以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
前記タッチ検出回路は、
前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートの低下を抑制できる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
前記タッチ検出回路は、1以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該1以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
前記タッチ検出回路は、
前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートの低下を抑制できる。
前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
前記タッチ検出回路は、1以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該1以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
前記タッチ検出回路は、
前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチレポートレートの低下を抑制できる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さと等しい、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合にノイズが非検出の場合と同等の画質の画像を表示できる。
前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さと等しい、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合にノイズが非検出の場合と同等の画質の画像を表示できる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間あたりのタッチレポートの出力回数の低下を抑制できる。
前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合の単位フレーム期間あたりのタッチレポートの出力回数の低下を抑制できる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数の1/n(nは1より大きい実数)倍に変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間のn倍に変更する、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチ駆動信号の周波数の選択範囲を広げることができる。
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数の1/n(nは1より大きい実数)倍に変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間のn倍に変更する、としても良い。
この場合、ノイズが検出された場合のタッチ駆動信号の周波数の選択範囲を広げることができる。
本開示の一態様に係る表示システムにおいて、例えば、
前記ノイズが非検出の場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第1周波数であり、
前記ノイズが検出された場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第2周波数であり、
前記制御回路は、前記タッチ駆動信号の周波数を前記第2周波数に変更した場合、所定期間が経過すると当該タッチ駆動信号の周波数を当該第1周波数に戻し、当該第1周波数のノイズが非検出であれば、当該タッチ駆動信号の周波数を当該第1周波数に決定し、検出時間を前記ノイズが非検出の場合の検出時間に決定する、としても良い。
この場合、第1周波数のノイズが減少するとノイズが非検出の場合の設定に戻すことができる。
前記ノイズが非検出の場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第1周波数であり、
前記ノイズが検出された場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第2周波数であり、
前記制御回路は、前記タッチ駆動信号の周波数を前記第2周波数に変更した場合、所定期間が経過すると当該タッチ駆動信号の周波数を当該第1周波数に戻し、当該第1周波数のノイズが非検出であれば、当該タッチ駆動信号の周波数を当該第1周波数に決定し、検出時間を前記ノイズが非検出の場合の検出時間に決定する、としても良い。
この場合、第1周波数のノイズが減少するとノイズが非検出の場合の設定に戻すことができる。
本開示の一態様に係る制御装置は、
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
この態様によると、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する。
この態様によると、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。
本開示の一態様に係る制御方法は、
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、ステップと、
前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、
を備える。
この態様によると、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。
画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、ステップと、
前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、
を備える。
この態様によると、ノイズによる誤検出を抑制しつつ、タッチ検出の感度低下を抑制できる。
本開示は、タッチ検出機能を有する表示システム、制御装置および制御方法に利用できる。
1…表示システム、12…制御装置、22…表示装置、24…制御装置、34…共通電極、70…制御回路、72…第1駆動回路、74…第2駆動回路、76…タッチ検出回路。
Claims (10)
- 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置と、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する、ことを特徴とする表示システム。 - 前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さと等しく、
前記ノイズが非検出の場合、前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ検出回路は、所定数の複数のタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、当該複数のタッチ検出期間ごとにタッチを検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示システム。 - 前記ノイズが検出された場合のタッチ検出期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合のタッチ検出期間の長さより長く、
前記タッチ検出回路は、それぞれのタッチ検出期間に受信したタッチ検出信号にもとづいて、タッチ検出期間ごとにタッチを検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示システム。 - 前記表示装置は、複数のタッチ検出領域を含み、前記複数の共通電極は、それぞれのタッチ検出領域に複数ずつ配置され、
前記タッチ検出回路は、1以上のタッチ検出期間に検出対象のタッチ検出領域の共通電極から受信した前記タッチ検出信号にもとづいて、当該1以上のタッチ検出期間ごとに当該検出対象のタッチ検出領域におけるタッチを検出し、
前記タッチ検出回路は、
前記ノイズが非検出の場合、前記複数のタッチ検出領域のそれぞれでタッチを検出し、
前記ノイズが検出された場合、前記複数のタッチ検出領域の一部でタッチ検出を実行し、かつ、前記複数のタッチ検出領域の残りでタッチ検出を非実行とする、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の表示システム。 - 前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さと等しい、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の表示システム。 - 前記ノイズが検出された場合の単位フレーム期間の長さは、前記ノイズが非検出の場合の単位フレーム期間の長さより長い、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の表示システム。 - 前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数の1/n(nは1より大きい実数)倍に変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間のn倍に変更する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の表示システム。 - 前記ノイズが非検出の場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第1周波数であり、
前記ノイズが検出された場合の前記タッチ駆動信号の周波数は、第2周波数であり、
前記制御回路は、前記タッチ駆動信号の周波数を前記第2周波数に変更した場合、所定期間が経過すると当該タッチ駆動信号の周波数を当該第1周波数に戻し、当該第1周波数のノイズが非検出であれば、当該タッチ駆動信号の周波数を当該第1周波数に決定し、検出時間を前記ノイズが非検出の場合の検出時間に決定する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の表示システム。 - 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置を制御する制御装置であって、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給する駆動回路と、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出し、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、タッチ検出回路と、
前記駆動回路と前記タッチ検出回路を制御する制御回路と、
を備え、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記タッチ検出回路は、前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出し、
前記制御回路は、前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更する、ことを特徴とする制御装置。 - 画像表示およびタッチ検出に共用される複数の共通電極を有する表示装置の制御方法であって、
前記表示装置における単位フレーム期間に前記表示装置が画像を表示する表示期間とタッチ検出期間とが交互に配置され、
前記複数の共通電極のそれぞれに対してタッチ駆動信号を供給するステップと、
1以上のタッチ検出期間に前記複数の共通電極のそれぞれから受信したタッチ検出信号にもとづいて、前記表示装置への物体のタッチを検出するステップであって、当該1以上のタッチ検出期間の長さが検出期間である、ステップと、
前記タッチ検出信号にもとづいて前記タッチ駆動信号の周波数のノイズを検出するステップと、
前記ノイズが検出された場合、前記タッチ駆動信号の周波数を当該ノイズが非検出の場合の周波数より低く変更し、かつ、検出時間を当該ノイズが非検出の場合の検出時間より長く変更するステップと、
を備える、ことを特徴とする制御方法。
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