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CN106104437A - 位置检测装置 - Google Patents

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CN106104437A
CN106104437A CN201580013703.0A CN201580013703A CN106104437A CN 106104437 A CN106104437 A CN 106104437A CN 201580013703 A CN201580013703 A CN 201580013703A CN 106104437 A CN106104437 A CN 106104437A
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CN
China
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pulse
noise
circuit
output
noise detection
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CN201580013703.0A
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English (en)
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桂平勇次
朝克
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Wacom Co Ltd
Original Assignee
Wacom Co Ltd
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Publication date
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Abstract

提供一种位置检测装置，其能够不受可按一定周期将显示刷新的显示装置所发出的噪声影响地正确检测并输入触控笔的坐标位置。具备：噪声传感器，配置在显示装置或其驱动电路的周边；噪声检测电路，当输入到该噪声传感器的噪声为规定电平以上时将噪声检测信息输出；脉冲产生电路，以与显示装置的水平同步脉冲的已知周期相同的周期产生脉冲；相位控制单元，对脉冲产生电路的输出脉冲的相位进行控制，以使噪声检测信息在与脉冲产生电路的输出脉冲同步的规定时间内被输出的频率为一定值以上；以及接收电路，同步于脉冲产生电路的输出脉冲的定时而接收手指或触控笔的信号。

Description

位置检测装置
技术领域
本发明涉及配置在显示装置的前表面且能够通过手指或触控笔进行输入的透明的位置检测装置。
背景技术
近年，搭载有触摸面板的平板型信息终端得到广泛使用。在这种装置中，有为了容易进行对于手指而言复杂的手写文字输入或图画、插图等的描绘而能够通过触控笔进行输入的装置。作为为此的笔输入技术，专利文献1(特开昭63－70326号公报)所公开的方法得到广泛使用。
根据专利文献1的方法，对作为触控笔的位置指示器设置谐振电路，利用与平板的电磁感应检测指示位置，但是需要将构成平板的传感器板设置在显示装置的背面。这会存在以下问题，即：由于需要在构成传感器板的环形线圈中流过某种程度的电流，所以装置构造变得复杂，且无法稳定地检测易受来自显示装置的噪声影响的坐标位置。
根据与专利文献1申请人相同的专利文献2(特开2007－164356号公报)中公开的“位置输入装置以及计算机系统”，通过对触控笔搭载双电层电容器，能够将平板传感器透明化并配置于显示装置的整个面。但是，在该专利文献2公开的发明中，仍然受到显示装置发出的噪声的影响，无法稳定地求出坐标位置。
专利文献3(特表2005－537570号公报)中，公开了“透明数字转换器”，其根据来自与配置在显示装置上的透明传感器的各电极相关联地排列的差动放大器的信号，求出触控笔的指示位置。根据该专利文献3的透明数字转换器，从透明传感器之中同时选择2个电极而检测信号的差量，所以不易受到外来噪声的影响。
此外，专利文献4(特开平6－337752号公报)中，公开了“坐标检测装置”，其设置从平板的电极线中选择2条的模拟多路复用器，对来自由此选择出的2条的信号进行差动放大，排除外来噪声的影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开昭63－70326号公报
专利文献2:特开2007－164356号公报
专利文献3:特表2005－537570号公报
专利文献4:特开平6－337752号公报
在与显示装置一体且透明的输入装置中，构成电极的导电材料的电阻值较高、显示装置自身产生较强的噪声，所以难以稳定地求出触控笔的坐标位置。
在专利文献3及专利文献4公开的发明中，为了解决该问题，同时选择2个电极并且利用差动放大器检测信号的差量从而消除外来噪声。
但是，与从触控笔发送的信号相比，液晶面板等显示装置产生的噪声极强，所以仅利用差动放大器难以充分排除噪声的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种位置检测装置，其利用与显示装置一体地配置的透明的传感器，能够不被显示装置发出的噪声影响而正确地检测并输入手指或触控笔的坐标位置。
本发明中，为了达成上述目的，提出一种位置检测装置，检测能够按一定周期将显示刷新的显示装置上的手指或触控笔的指示位置，其特征在于，在上述显示装置周边或其驱动电路的周边设置有检测噪声的噪声传感器，并设置有：噪声检测电路，当该噪声传感器所检测出的噪声为规定电平以上时将噪声检测信息输出；脉冲产生电路，以与上述显示装置的水平同步脉冲的已知周期相同的周期产生脉冲；相位控制单元，控制上述脉冲产生电路所输出的脉冲的相位，以使在与上述脉冲产生电路所输出的脉冲同步的规定时间内、来自上述噪声检测电路的噪声检测信息被输出的频率为一定值以上；以及接收电路，同步于上述脉冲产生电路所输出的脉冲的定时而接收手指或上述触控笔的信号。
在上述的位置检测装置中，相位控制单元优选如以下那样构成。即，相位控制单元构成为，相对于上述脉冲产生电路所输出的脉冲的定时、来自上述噪声检测电路的噪声检测信息被输出的定时以一定时间内的差较早地出现时输出前进信息，相对于上述脉冲产生电路所输出的脉冲的定时、来自上述噪声检测电路的噪声检测信息被输出的定时以一定时间内的差较晚地出现时输出延迟信息，相对于延迟信息出现的频率、前进信息出现的频率高的情况下，将上述脉冲产生电路的周期调整得稍短，相对于前进信息出现的频率、延迟信息出现的频率高的情况下，将上述脉冲产生电路的周期调整得稍长。
此外，提出了如以下那样构成上述的相位控制单元的方案。即，相位控制单元，将上述规定时间分为前半期间及后半期间这两个期间，在前半期间输出来自上述噪声检测电路的噪声检测信息时输出前进信息，在后半期间输出来自上述噪声检测电路的噪声检测信息时输出延迟信息，从而进行来自上述脉冲产生电路的脉冲的相位控制。
此外，作为相位控制单元的其他方法，提出了以下那样的结构。即，上述脉冲产生电路以与上述规定时间相同的定时将相同时间宽度的脉冲输出，并且，相位控制单元当在上述脉冲产生电路所输出的脉冲的上升沿出现来自上述噪声检测电路的噪声检测信息时输出前进信息，当在上述脉冲产生电路所输出的脉冲的下降沿出现来自上述噪声检测电路的噪声检测信息时输出延迟信息，进行来自上述脉冲产生电路的脉冲的相位控制。
发明效果
根据本发明，检测显示装置产生的噪声，设置以与预先知晓的显示装置的水平同步脉冲的水平同步频率相对应的周期进行动作的脉冲产生电路，进行控制以使脉冲产生电路输出的脉冲的定时与显示装置产生的噪声的定时一致，并且，与脉冲产生电路输出的脉冲同步地进行信号检测，因此，能够不受显示装置产生的噪声影响而正确地检测并输入触控笔或手指的坐标位置。
附图说明
图1是本发明的位置检测装置的第1实施方式的结构图。
图2是表示图1中的各部的接收信号波形和AD转换动作的定时的图。
图3是表示构成本发明的位置检测装置的第1实施方式的相位控制电路的具体电路结构的图。
图4是表示图3的例子的相位控制电路的各部的信号波形的一例的图。
图5是表示构成本发明的位置检测装置的第1实施方式的CPU27中的程序的流程图的一部分的图。
图6是表示图5的CPU27中的程序的流程图的后续的图。
图7是表示构成本发明的位置检测装置的第1实施方式的相位控制电路的其他例的图。
图8是表示图7的例子的相位控制电路的其他例中的各部的信号波形的一例的图。
图9是表示图7的例子的CPU27a中的程序的流程图的一部分的图。
图10是表示图9的CPU27a中的程序的流程图的后续的图。
图11是用于说明本发明的第一实施方式的位置检测装置中的噪声传感器的其他例的图。
图12是本发明的第二实施方式的位置检测装置的结构图。
图13是表示本发明的位置检测装置的第一实施方式的其他结构例的图。
图14是表示包括本发明的位置检测装置的实施方式的单元的结构例的图。
图15是表示本发明的位置检测装置的实施方式中的噪声传感器的结构例的图。
图16是表示图14的例子的单元中使用的显示装置的结构例的图。
具体实施方式
[第一实施方式]
图1是本发明的位置检测装置的第一实施方式的结构图。图1中，11为透明传感器，设置有在透明传感器11的X、Y坐标的X轴方向上排列多个ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)的线(line)而成的X电极、和在X、Y坐标的Y轴方向上排列多个ITO的线而成的Y电极。透明传感器11与未图示的LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)面板一体地配置，透明传感器11的位置检测区域与LCD面板的显示区域正好重合。另外，透明传感器11上的X电极及Y电极通过ACF(Anisotropic conductive film：各向异性导电膜)连接而经由未图示的柔性基板连接于未图示的印刷基板。
12是设置在透明传感器11的位置检测区域之外的作为噪声传感器的例子的噪声检测电极，经由上述的柔性基板而与印刷基板连接。噪声检测电极12可以如图1中虚线所示那样沿着透明传感器11的长边及短边设置，也可以呈L字型延长。该情况下，噪声检测电极12的L字型的延长部分之中，长边及短边的一方或两方可以与透明传感器11的位置检测区域重合。
13是由放大电路及比较器构成的噪声检测电路。该噪声检测电路13连接于噪声检测电极12，当噪声检测电极12中感应的噪声电压超过规定的电平时将输出设为高电平。本实施方式中由于透明传感器11与LCD面板一体地构成，所以从噪声检测电路13作为高电平输出的主要是基于来自LCD面板的噪声的输出。此外，多数情况下，在与从噪声检测电路13检测的噪声相同的定时在透明传感器11的X电极及Y电极中也产生强噪声。
14是脉冲产生电路，是使与LCD面板的水平同步脉冲的周期相同的周期的脉冲持续发生的电路。来自LCD面板的噪声的大部分以与水平同步脉冲的周期相同的周期产生，在本实施方式中假设LCD面板的水平同步脉冲的周期(水平同步频率)是事先已知的。
15是相位控制电路，控制从脉冲产生电路14输出的脉冲的相位，以使从脉冲产生电路14输出的脉冲与由噪声检测电路13检测的噪声的定时一致。
16是触控笔，在尖端部的电极以及将其包围的外周电极之间被供给一定频率的信号，利用触控笔16与透明传感器11之间的静电耦合而在透明传感器11的X电极及Y电极上产生信号。
17是与透明传感器11的X电极连接而从X电极中选择2组电极作为+端及－端的X选择电路，18是与透明传感器11的Y电极连接而从Y电极中选择2组电极作为+端及－端的Y选择电路。
19是切换电路，选择由X选择电路17选择出的+端及－端或由Y选择电路18选择出的+端及－端中的某一方并连接到差动放大电路20。即，当求取触控笔16的指示位置的X轴坐标时，将来自控制电路21的控制信号a设为低电平“0”，选择X选择电路17侧。此外，当求取触控笔15的指示位置的Y轴坐标时，将控制信号a设为高电平“1”，选择Y选择电路18侧。该情况下，X选择电路17或Y选择电路18的+端侧被连接到差动放大电路20的正相输入端子(+侧)，X选择电路17或Y选择电路18的－端侧被连接到差动放大电路20的反相输入端子(－侧)。
22是具有以触控笔16输出的信号频率为中心的规定带宽的带通滤波器电路，经由开关23被供给来自差动放大电路20的输出信号。开关23根据来自控制电路21的控制信号b而被控制为接通或断开状态。即，控制信号b为高电平“1”时开关23被设为接通状态，来自差动放大电路20的输出信号被供给至带通滤波器电路22，控制信号b为低电平“0”时，开关23被设为断开状态，来自差动放大电路20的输出信号不被供给至带通滤波器电路22。
带通滤波器电路22的输出信号被检波电路24检波，并基于来自控制电路21的控制信号c而被模拟－数字转换电路(以下简称AD转换电路)25转换为数字值。来自该AD转换电路25的数字数据d被微处理器26(MCU)读取并处理。
控制电路21将控制信号e供给至X选择电路17，从而X选择电路17选择2组X电极作为+端及－端。此外，控制电路21将控制信号f供给至Y选择电路18，从而Y选择电路18选择2组Y电极作为+端及－端。
26是微处理器(MCU)，内部具备ROM及RAM并且通过ROM中保存的程序进行动作。
微处理器26在内部具备ROM(Read Only Memory)以及RAM(Random AccessMemory)并且通过ROM中保存的程序进行动作。
微处理器26根据ROM中保存的程序而输出控制信号g来对控制电路21进行控制，以使控制电路21以规定的定时将控制信号a～f输出。
从脉冲产生电路14输出的脉冲h被供给至控制电路21及微处理器26，整体的动作以脉冲h即LCD面板的水平同步脉冲(水平同步频率)的周期进行。图2是表示X选择电路17或Y选择电路18选择了与触控笔16接近的电极的状态下的接收信号波形和AD转换动作的定时的图。图2中，h、b、j、k、c、d是图1中同一标号所示之处的信号波形。另外，j是差动放大电路20的输出信号波形，k是检波电路24的输出信号波形。差动放大电路20的输出j中表现出从触控笔16发送来的信号，以从脉冲产生电路14输出的脉冲h的定时产生来自LCD面板的强噪声。避免该来自LCD面板的噪声而进行信号检测(AD转换)是本实施方式的特征。
即，通过以与脉冲h同步的定时使开关23断开而在差动放大电路20的输出中表现出的噪声不被输入到带通滤波器电路22，因此AD转换电路25的转换结果d不受噪声的影响。
本实施方式中，将切换电路19选择了X侧的状态下由X选择电路17选择的电极以上述的脉冲h的定时依次切换并进行信号的检测，根据AD转换电路25的转换结果d的分布，求出触控笔16的指示位置的X坐标。此外，将切换电路19选择了Y侧的状态下由Y选择电路18选择的电极以上述的脉冲h的定时依次切换并进行信号的检测，根据AD转换电路25的转换结果d的分布，求出触控笔16的指示位置的Y坐标。
下面说明上述相位控制电路15如何使从脉冲产生电路14输出的脉冲与由噪声检测电路13检测的噪声的定时一致。
图3是表示图1中的相位控制电路15的具体电路结构的图。图3中，噪声检测电路13与脉冲产生电路14与图1相同。27是CPU，28及29是与门。
与门28和29在各1个输入端子上被共通地供给来自噪声检测电路13的输出信号no。与门28的另一方的输入端子被供给将与从脉冲产生电路14输出的上述脉冲h的前半部分相当的期间输出为高电平的信号ha，与门29的另一方的输入端子被供给将与从脉冲产生电路14输出的脉冲h的后半部分相当的期间输出为高电平的信号hb。
CPU27设置有A、B、C的中断输入端子，中断输入端子A被供给来自与门28的输出信号pa，中断输入端子B被供给来自与门29的输出信号pb，中断输入端子C被供给从脉冲产生电路14输出的脉冲h，CPU27被编程为：每当产生向各中断输入端子A、B、C输入的信号的上升沿时进行规定的中断处理动作。图4表示图3的相位控制电路中表示的各部的信号波形的一例。
图4中，示出了来自脉冲产生电路14的水平周期的脉冲h、将该脉冲h的脉冲宽度期间的前半期间作为脉冲宽度期间的脉冲ha、将脉冲h的脉冲宽度期间的后半期间作为脉冲宽度期间的脉冲hb、噪声检测电路13的输入信号ni、输出信号no、与门28的输出信号pa、以及与门29的输出信号pb。
图4(A)中，在来自脉冲产生电路14的输出脉冲h的脉冲宽度期间以外的期间中出现来自噪声检测电路13的输出信号(噪声)no的情况下，噪声主要在刚刚启动位置检测装置之后相位控制电路的动作成为稳定状态以前出现。
图4(B)示出了在来自脉冲产生电路14的输出脉冲h的脉冲宽度期间的前半期间(脉冲ha的脉冲宽度期间)中出现来自噪声检测电路13的输出信号no的情况。此外，图4(C)示出了在来自脉冲产生电路14的输出脉冲h的脉冲宽度期间的后半期间(脉冲hb的脉冲宽度期间)中出现来自噪声检测电路13的输出信号no的情况。
在相位控制电路中，CPU27对脉冲产生电路14输出的脉冲h的相位进行控制，以使在与脉冲产生电路14输出的脉冲h同步的规定时间内、该例中是脉冲h的脉冲宽度期间内，来自噪声检测电路13的输出信号no(噪声检测信息)被输出的频率为一定值以上。
更具体而言，CPU27，在相对于由脉冲产生电路14输出的脉冲h的定时而言、来自噪声检测电路13的输出信号no(噪声检测信息)被输出的定时以一定时间内的差较早地出现时，将前进信息作为控制信号m向脉冲产生电路14输出，在相对于由脉冲产生电路14输出的脉冲h的定时而言、来自噪声检测电路13的噪声检测信息被输出的定时以一定时间内的差较晚地出现时，将延迟信息作为控制信号m向脉冲产生电路14输出。由此，在相对于延迟信息出现的频率而言前进信息出现的频率高的情况下，脉冲产生电路14输出的脉冲h的周期被稍短地调整，在相对于前进信息出现的频率而言延迟信息出现的频率高的情况下，脉冲产生电路14输出的脉冲h的周期被稍长地调整。
图5及其后续的图6表示CPU27中的程序的流程图。当位置检测装置的电源接通，CPU27将基于中断输入端子C的中断发生次数Nh、基于中断输入端子A的中断发生次数Na以及基于中断输入端子B的中断发生次数Nb的值全部清零(步骤S1)。
接着，CPU27进行等待，直到发生基于中断输入端子C的中断(步骤S2)，若发生了基于中断输入端子C的中断则将中断发生次数Nh的值加1(步骤S3)。
接着，CPU27检查是否发生了基于中断输入端子A的中断(步骤S4)，若发生了基于中断输入端子A的中断则将中断发生次数Na的值加1(步骤S5)。
接着，CPU27检查是否发生了基于中断输入端子B的中断(步骤S6)，若发生了基于中断输入端子B的中断则将中断发生次数Nb的值加1(步骤S7)。
接着，CPU27检查中断发生次数Nh的值(步骤S8)，如果中断发生次数Nh的值没有达到100则使处理返回步骤S2，重复进行步骤S2至步骤S8直到中断发生次数Nh＝100。若中断发生次数Nh的值达到100则将中断发生次数Nh的值清零(Nh＝0)(步骤S9)。
接着，CPU27检查中断发生次数Na以及中断发生次数Nb的值，判断中断发生次数Na与中断发生次数Nb的合计是否达到规定值(这里是50)以上(图6的步骤S11)。这里，在中断发生次数Na与中断发生次数Nb的合计没有达到规定值50的情况下，CPU27在将中断发生次数Na与中断发生次数Nb的值清零(Na＝0，Nb＝0)(步骤S12)后，使处理返回步骤S2。此外，如果中断发生次数Na与中断发生次数Nb的合计为规定值50以上，则CPU27判断为脉冲产生电路14输出的脉冲的定时与由噪声检测电路13检测的噪声的定时大致一致，使处理向用于进行相位的详细控制的接下来的步骤S13转移。
在上述的步骤S11中，仅在刚刚接通电源后，中断发生次数Na与中断发生次数Nb的合计达不到规定值，在稳定状态下中断发生次数Na与中断发生次数Nb的合计始终为规定值以上。此外，优选以在稳定状态下一定为规定值以上的方式决定上述规定值。该规定值根据脉冲产生电路14通常(不进行后述的相位控制时)输出的脉冲产生的周期与LCD面板的水平同步频率的水平同步脉冲的周期的偏差、以及由噪声检测电路13检测的噪声与LCD面板的水平同步脉冲的定时以何种程度正确地对应等而被决定。即，在刚刚接通电源后，脉冲产生电路14输出的脉冲与噪声检测电路13输出的脉冲较大地偏差，但当时间经过，则来自噪声检测电路13的输出no迟早会如图4(C)所示那样，进入从脉冲产生电路14输出的脉冲h的脉冲宽度期间。
在步骤S11中，如果中断发生次数Na与中断发生次数Nb的合计为规定值，则比较中断发生次数Na与中断发生次数Nb的值而进行相位控制。首先，在步骤S13中，判断中断发生次数Na是否相比于中断发生次数Nb足够大(这里为2倍以上)。
在步骤S13中，当判断为中断发生次数Na相比于中断发生次数Nb足够大时，CPU27送出控制信号m而控制脉冲产生电路14，以使从脉冲产生电路14输出的脉冲h的周期仅稍稍变短1次。此外，CPU27将中断发生次数Na以及中断发生次数Nb的值清零(步骤S14)。并且，CPU27使处理返回步骤S2。
在步骤S13中，当判断为中断发生次数Na相比于中断发生次数Nb而言并不大时，CPU27相反地判断中断发生次数Nb是否相比于中断发生次数Na足够大(这里是2倍以上)(步骤S15)。当判断为中断发生次数Nb相比于中断发生次数Na足够大时，CPU27送出控制信号m而控制脉冲产生电路14，以使脉冲产生电路14的周期仅稍稍变长1次。此外，CPU27将中断发生次数Na以及中断发生次数Nb的值清零(步骤S16)。并且，CPU27使处理返回步骤S2。
在步骤S15中，当判断为中断发生次数Nb相比于中断发生次数Na并不大时，即，判断为将中断发生次数Na和中断发生次数Nb进行比较而比率低(这里为2倍以下)时，由于来自噪声检测电路13的输出no的脉冲恰好在来自脉冲产生电路14的输出脉冲h的脉冲宽度期间的中央附近，所以CPU27不进行相位的控制，将中断发生次数Na以及中断发生次数Nb的值清零(步骤S17)，使处理返回步骤S2。
对上述的步骤13及步骤15的处理更详细地说明。在步骤S13中，中断发生次数Na为中断发生次数Nb的2倍以上表示成为图4(B)的状态的频率高，所以CPU27进行控制，以使从脉冲产生电路14输出的脉冲h的周期仅稍稍变短1次，促进脉冲h的相位从而中断发生次数Na与中断发生次数Nb的值变得均等。此外，在步骤S15中，中断发生次数Nb为中断发生次数Na的2倍以上表示成为图4(C)的状态的频率高，所以CPU27进行控制，以使从脉冲产生电路14输出的脉冲h的周期仅稍稍变长1次，推迟脉冲h的相位从而中断发生次数Na与中断发生次数Nb的值变得均等。
在步骤S13及步骤S15中，将中断发生次数Na和中断发生次数Nb进行比较并判断的比率优选对应于上述的稍微调整从脉冲产生电路14输出的脉冲h的周期时的时间的精细度而决定。即，如果上述调整时的时间仅有些许则可以使中断发生次数Na与中断发生次数Nb的判断比率较小，如果调整时间较粗略则必须使中断发生次数Na与中断发生次数Nb的判断比率较大。
另外，CPU27当然可以用MCU26代替。
[相位控制电路的其他例]
图7是表示相位控制电路的其他例子的图，与图3相同结构的部分用同一标号表示。27a是CPU，30及31是触发器。
在触发器30和触发器31的数据端子D上共通地供给有来自噪声检测电路13的输出信号no。在触发器30的时钟输入上供给有来自脉冲产生电路14a的脉冲h，在触发器31的时钟输入上供给有来自脉冲产生电路14a的脉冲h的翻转信号。
即，触发器30在脉冲h的上升沿对来自噪声检测电路13的输出no的值进行保持并将其结果作为信号sa供给至CPU27a的输入端子A。此外，触发器31在脉冲h的下降沿对来自噪声检测电路13的输出no的值进行保持并将其结果作为信号sb供给至CPU27a的输入端子B。
此外，在CPU27a的中断输入端子C上输入来自脉冲产生电路14a的脉冲h，在脉冲h的下降沿进行规定的中断处理动作。图8表示图7的相位控制电路中示出的各部的信号波形的一例。
图8(A)中，在来自脉冲产生电路14a的输出脉冲h以外的脉冲宽度期间中出现来自噪声检测电路13的输出信号no的情况下，主要出现在将位置检测装置刚刚启动后、相位控制电路的动作成为稳定状态以前。
图8(B)中，在来自脉冲产生电路14a的脉冲h的脉冲宽度期间的正好中间附近出现来自噪声检测电路13的输出信号no的情况下，在稳定状态下图8(B)所示的动作较多地出现。
图8(C)表示在来自脉冲产生电路14a的脉冲h的正好上升沿的定时、来自噪声检测电路13的输出信号no成为高电平的情况，图8(D)表示在来自脉冲产生电路14a的脉冲h的正好下降沿的定时、来自噪声检测电路13的输出信号no成为高电平的情况。
该图7的例子的相位控制电路中，CPU27a也对脉冲产生电路14输出的脉冲h的相位进行控制，以使在与脉冲产生电路14输出的脉冲h同步的规定时间内、该例中是脉冲h的脉冲宽度期间内，来自噪声检测电路13的输出信号no(噪声检测信息)被输出的频率成为一定值以上。
图9及其后续的图10表示CPU27a中的程序的流程图。当位置检测装置的电源接通，CPU27a将基于中断输入端子C的中断发生次数Nh、在中断输入端子C的中断发生时输入端子A成为高电平的次数Na以及在中断输入端子C的中断发生时输入端子B成为高电平的次数Nb的值全部清零(步骤S21)。
接着，CPU27a进行等待，直到发生基于中断输入端子C的中断(步骤S22)，若发生了基于中断输入端子C的中断则将中断发生次数Nh的值加1并使处理向接下来的步骤24前进(步骤S23)。
接着，CPU27a检查输入端子A是否为高电平(步骤S24)，若输入端子A成为了高电平则将次数Na的值加1(步骤S25)。
接着，CPU27a检查输入端子B是否为高电平(步骤S26)，若输入端子B成为了高电平则将次数Nb的值加1(步骤S27)。
CPU27a若结束了步骤S26或步骤S27，则从端子R输出复位脉冲r(步骤S28)。触发器30及触发器31的输出(Qa及Qb)被该复位脉冲r清零。
接着，CPU27a检查中断发生次数Nh的值，判断中断发生次数Nh的值是否已达到100(步骤S29)，如果中断发生次数Nh的值没有达到100则使处理返回步骤S22，重复进行步骤S22至步骤S29的处理，直到中断发生次数Nh＝100。
CPU27a当在步骤S29中判断为中断发生次数Nh的值已达到100时，将中断发生次数Nh的值清零(图10的步骤S31)。接着，CPU27a检查次数Na及次数Nb的值，进行相位控制。首先，CPU27a判断次数Na是否为规定值(这里是10)以上(步骤S32)，如果次数Na为规定值(这里是10)以上，则送出控制信号m而控制脉冲产生电路14a，以使来自脉冲产生电路14a的脉冲h的周期仅稍稍变短1次。此外，将次数Na及次数Nb的值清零(步骤S33)。并且，CPU27a使处理返回步骤22。
接着，在步骤S32中，当判断为次数Na为规定值(这里是10)以下时，CPU27a判断次数Nb是否为规定值(这里是10)以上(步骤S34)，如果次数Nb为规定值(这里是10)以上，则送出控制信号m而控制脉冲产生电路14a，以使来自脉冲产生电路14a的脉冲h的周期仅稍稍变长1次。此外，将次数Na及次数Nb的值清零(步骤S35)。并且，CPU27a使处理返回步骤22。
对于上述的步骤S32～步骤S35的处理更详细地说明。步骤S32中，次数Na为规定数(这里是10)以上表示与来自噪声检测电路13的输出脉冲no的定时相比、脉冲产生电路14a输出的脉冲h的相位延迟，因此使脉冲产生电路14a输出的脉冲h的周期仅稍稍变短1次而促进输出脉冲h的相位，由此能够接近于图8(B)的状态。
此外，步骤S34中，次数Nb为规定数(这里是10)以上表示与来自噪声检测电路13的输出脉冲no的定时相比、脉冲产生电路14a输出的脉冲h的相位提前，因此使脉冲产生电路14a输出的脉冲的周期仅稍稍变长1次而使输出脉冲h的相位延迟，由此能够接近于图8(B)的状态。
步骤S32以及步骤S34中，将通过次数Na及次数Nb判断的值在这里设为10，但该值优选对应于上述的将脉冲产生电路14a输出的脉冲h的周期稍稍调整时的时间的精细度、LCD面板产生的噪声电平的偏差及频率等而决定。
本实施方式中，在脉冲产生电路14以及脉冲产生电路14a输出100次脉冲的期间通过上述的pa、sa、pb、sb被输出的频率进行处理，但该次数也可以是100次以外的其他次数。
本实施方式中，通过噪声检测电极12构成噪声传感器，但例如图11所示那样，也可以通过将透明传感器11的周围包围的环状的线圈12L构成噪声传感器，通过该线圈12L检测噪声。
本实施方式中，通过与透明传感器11之间的静电耦合求出触控笔16的指示位置，但也可以适用于对透明传感器设置环形线圈并对触控笔也设置线圈、通过电磁感应求出触控笔的指示位置的情况。
本实施方式中，控制电路21用于避免微处理器26的处理集中，控制电路21也可以没有。
本实施方式中，通过切换电路19将X轴侧的坐标检测和Y轴侧的坐标检测切换进行，但也可以在X轴侧和Y轴侧分别设置差动放大电路及AD转换电路等，同时进行接收处理。
另外，上述的实施方式的CPU27a当然也可以用MCU26代替。
[第二实施方式]
图12是本发明的第二实施方式的位置检测装置的结构图，示出了对手指的触摸位置检测并输入的情况的例子。图12中，与图1相同的结构要素用同一标号表示。即，11是透明传感器，12是噪声检测电极，13是噪声检测电路，14是脉冲产生电路，15是相位控制电路，21是控制电路，22是带通滤波器电路，23是开关，24是检波电路，25是AD转换电路，26是微处理器。
32是从透明传感器11的X电极之中选择1个电极的X选择电路，33是从透明传感器11的Y电极之中选择1个电极的Y选择电路。34是生成一定频率的信号并输出的信号发送器。信号发送器34的输出信号被供给至Y选择电路33，驱动由Y选择电路33选择出的透明传感器11的Y电极。
35是放大电路，与X选择电路32连接，将由X选择电路32选择出的透明传感器11的X电极上产生的信号放大。
该第二实施方式是利用X电极与Y电极的交叉点上的耦合电容在手指接近时变化这一情况求出手指的触摸位置的多触摸传感器。这种位置检测装置中，以往由于来自显示装置的噪声混入所以存在必须使驱动电压较高等问题。
本实施方式中，在图12的各部上示出的信号波形也与图2相同，能够避开产生来自显示装置的强噪声的期间而检测从透明传感器11的X电极检测的信号，所以无需使信号发送器34的输出电压较高而能够稳定地检测触摸位置。
[实施方式的效果]
根据本发明，检测显示装置产生的噪声，设置以与预先知晓的显示装置的水平同步频率对应的周期进行动作的脉冲产生电路，进行控制以使脉冲产生电路输出的脉冲的定时与显示装置产生的噪声的定时一致，并且同步于脉冲产生电路输出的脉冲而进行信号检测，因此能够不受显示装置产生的噪声的影响而正确地检测触控笔或手指的坐标位置并输入。
[其他实施方式]
另外，在上述的第一实施方式中，通过使用差动放大电路20，将在2个接收电极上同样地重叠的噪声消除。但是，显示装置发出噪声的期间通过将开关23断开而不向带通滤波器22供给，所以如图13所示，也可以构成为，不使用差动放大电路17而使用放大电路20′。该情况下，如图13所示，X选择电路17′、Y选择电路18′分别为选择1个X电极、1个Y电极的结构，此外，切换电路19′为选择由X选择电路17′选择出的各1个X电极和由Y选择电路18′选择出的各1个Y电极中的某一方的结构。
此外，上述的实施方式对静电方式的触控笔(位置指示器)的指示位置的检测情况进行了说明，但在检测电磁感应方式的触控笔(位置指示器)的指示位置的位置检测装置中也能够应用本发明。
[噪声传感器的结构例]
如在上述的实施方式中说明的那样，噪声传感器12、12L配置在与透明传感器一体配置的LCD面板的周边。以下，对噪声传感器的具体结构例及配置位置的例子进行描述。
图14是表示包括透明传感器11和LCD面板41的液晶单元的具体结构例的图。该液晶单元还构成位置检测装置单元。如图14所示，在透明传感器11之下配置有LCD面板41，在LCD面板41之下配置有背光42，构成液晶单元。该例的液晶单元例如用于被称作智能手机的便携电话终端等便携设备。
并且，在该例的液晶单元中，构成液晶单元的透明传感器11、LCD面板41和背光42例如被由铜箔、铝箔等导电部件构成的屏蔽部件43封入。该屏蔽部件43具有阻断噪声的作用，以便从LCD面板41产生的噪声不对便携设备主体的电路部(图示省略)带来影响。此外，针对背光42的发热，还被用于将向LCD面板41的液晶画面的热阻断、使其向便携设备主体的电路部散热。
在采用不存在该图14的例子那样的屏蔽部件43的液晶单元(位置检测装置单元)的结构的情况下，如图13等所示的实施方式那样，噪声传感器能够沿着LCD面板的周边等配设。但是，如图14所示，在通过屏蔽部件43将构成液晶单元的LCD面板41、透明传感器11以及背光42封入的结构的情况下，由于是通过屏蔽部件43而使向外部的噪声不泄漏的结构，所以需要对配置噪声传感器的结构进行研究。
该例中，如图14所示，在屏蔽部件43的底面部的一部分形成有开口部43W。该例的噪声传感器12C配置为，能够在屏蔽部件43的外侧的面(底面的背侧)检测通过该开口部43W从LCD面板41放出的噪声。
图15(A)表示该例的噪声传感器12C的结构例。该例的噪声传感器12C构成为，在由膜状的绝缘体构成的柔性基板121上，作为导体图案而形成有多匝的线圈图案(天线线圈)122。并且，线圈图案122对应于开口部43W的形状，以该线圈图案122的一部分或全部为能够从该开口部43W看到屏蔽部件43内的大小，形成在柔性基板121上。
并且，柔性基板121以线圈图案122的一部分或全部从开口部43W看到的状态贴状在屏蔽部件43的外侧的面(底面的背侧)。因而，屏蔽部件43的开口部43W被噪声传感器12C的柔性基板121封堵。因而，通过该噪声传感器12C，经过开口部43W向外部泄漏的噪声得以轻减。
噪声传感器12C的线圈图案122的一端122a及另一端122b如图14所示，例如与图1所示的位置检测装置的内部电路结构中的噪声检测电路13连接。
如以上说明，在该图14的例子中，在屏蔽件43的一部分设置开口部43W，在该开口部43W的部分贴装噪声传感器12C。由此，将屏蔽部件43的噪声阻断局部地释放，能够通过噪声传感器12C检测噪声。
该情况下，理想的是，将贴装噪声传感器12C的屏蔽部件43的位置、即开口部43W的位置设为，能够通过噪声传感器12C将来自LCD面板41的噪声效率良好地检测的位置。
对于LCD面板41而言，例如在广知的TFT液晶器件中，如图16所示，对于构成横纵多个像素的每一个的液晶元件410，配置对该液晶元件410的每一个进行驱动的FET(图示省略)而构成LCD面板41。并且，在TFT液晶器件中，配置有横向的多条总线(栅极电极行)411和纵向的多条总线(源极电极行)412，横向的一行的多个液晶元件的FET的栅极与1条栅极电极行411共通地连接，纵向的一列的多个液晶元件的FET的源极与1条源极电极行412共通地连接。在各FET的漏极上连接有液晶元件410的电极以及电容器。
例如，在具有1980×1020点的像素的TFT液晶器件中，源极电极行412为1980条，栅极电极行411为1020条。并且，在TFT液晶器件中，通过施加于栅极电极行411的电压，与该栅极电极行411连接的1行的全部FET导通，在源极与漏极之间流过电流，此时施加于源极电极行412的各个电压向液晶电极施加，在电容器中蓄积与电压相应的电荷。
向栅极电极行411的电压施加通过栅驱动器IC413按每1水平期间而被切换。在各个源极电极行412上，从源极驱动器IC414施加与各像素的浓度相应的电压。通过将其反复进行，在TFT液晶器件中，在其显示画面上显示图像。图16的例子中，按多条栅极电极行411的每个，设置有1个栅驱动器IC413，并且，按多条源极电极行412的每个，设置有1个源极驱动器IC414。
栅驱动器IC413由于按每1水平期间将栅极电极行411切换而产生与水平同步信号同步的噪声。此外，源极驱动器IC414也由于以供给按每1水平期间而不同的像素电压的方式动作，所以产生与水平同步信号同步的噪声。
因而，作为容易检测来自LCD面板41的噪声的部分，可以考虑栅驱动器IC413或源极驱动器IC414的附近，此外，能够包括栅极电极行411的全部或一部分的区域、能够包括源极电极行412的全部或一部分的区域等。因而，在容易检测这些噪声的部分，在屏蔽部件43设置开口部43W，通过配置噪声传感器，能够效率良好地检测噪声。
图14的例子中，如图16中虚线43Wa包围而示那样，有在一个源极驱动器IC414的附近设置有开口部43W的情况。图16中，如虚线43Wb包围所示，可以是，在一个栅驱动器IC413的附近，形成开口部43W，以将该开口部43W封堵的方式，将噪声传感器12C贴装在屏蔽部件43的外侧。
另外，开口部43W当然也可以形成为，不是栅驱动器IC413、源极驱动器IC414的一个的附近，而是包括全部栅驱动器IC413、全部源极驱动器IC414的附近。
此外，例如，在LCD面板41的周边部被金属框固定的情况下，配置在LCD面板41的周边的栅驱动器IC413、源极驱动器IC414被金属框覆盖。该情况下，即使在这些栅驱动器IC413、源极驱动器IC414的附近配置噪声传感器，也无法检测噪声。
这样的情况下，在图16中，如虚线43Wc所示，与包括多条栅极电极行411整体的区域相对应地，在屏蔽部件43设置开口部43W，并配置与该开口部43W相应的形状的噪声传感器，从而能够检测噪声。图15(B)中，如虚线43Wc所示，表示针对与包括多条栅极电极行411整体的区域相对应的开口部43W设置的噪声传感器12C′的例子。
即，图15(B)的噪声传感器12C′，在比包括多条栅极电极行411整体的区域所对应的开口部43W大或相同程度的柔性基板121′之上，形成有将包括多条栅极电极行411的整体的区域覆盖而形成的由多匝构成的线圈图案122′。并且，线圈图案122′的一端122a′及另一端122b′与噪声检测电路13连接。该情况下，线圈图案122′也构成为，其一部分或全部通过开口部43W而呈现在屏蔽部件43的内部。
另外，与包括多条源极电极行412的整体的区域相对应地，在屏蔽部件43设置开口部43W，配置与该开口部43W相应的形状的噪声传感器，从而也能够检测噪声。此外，不限于上述的位置，当然也可以在从LCD面板41最容易产生噪声的部分，在屏蔽部件43设置开口部，向该部分贴装噪声传感器。
此外，上述的例子中，噪声传感器设置在屏蔽部件43的底面部的外侧，但也可以通过在屏蔽部件43的底面部的周围的壁部设置开口部而设置在该屏蔽部件43的底面部的周围的壁部。
此外，在柔性基板121、121′及线圈图案122、122′是由透明材料制作的噪声传感器的情况下，也可以不是配置在LCD面板41的背面侧及屏蔽部件43的底面的外侧而是配置在LCD面板41的表面。
标号说明
11 透明传感器
12 噪声检测电极
13 噪声检测电路
14，14a 脉冲产生电路
15 相位控制电路
16 触控笔
17，32 X选择电路
18，33 Y选择电路
19 切换电路
20 差动放大电路
21 控制电路
22 带通滤波器电路
23 开关
24 检波电路
25 AD转换电路
26 微处理器
27，27a CPU
28，29 与门
30，31 触发器
34 信号发送器
35 放大电路
41 LCD面板
43 屏蔽部件
43W 开口部
12C 噪声传感器

Claims (8)

1.一种位置检测装置，检测能够按一定周期将显示刷新的显示装置上的手指或触控笔的指示位置，其特征在于，设置有：
噪声传感器，配置于上述显示装置或其驱动电路的周边；
噪声检测电路，当输入到上述噪声传感器的噪声为规定电平以上时将噪声检测信息输出；
脉冲产生电路，以与上述显示装置的水平同步脉冲的已知周期相同的周期产生脉冲；
相位控制单元，控制上述脉冲产生电路所输出的脉冲的相位，以使来自上述噪声检测电路的上述噪声检测信息在与上述脉冲产生电路所输出的脉冲同步的规定时间内被输出；以及
接收电路，同步于上述脉冲产生电路所输出的脉冲的定时而接收手指或触控笔的信号。
2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
上述相位控制单元控制上述脉冲产生电路所输出的脉冲的相位，以使来自上述噪声检测电路的上述噪声检测信息在与上述脉冲产生电路所输出的脉冲同步的规定时间内被输出的频率为一定值以上。
3.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，
上述相位控制单元，
相对于上述脉冲产生电路所输出的脉冲的定时、来自上述噪声检测电路的上述噪声检测信息被输出的定时以一定时间内的差较早地出现时输出前进信息，相对于上述脉冲产生电路所输出的脉冲的定时、来自上述噪声检测电路的噪声检测信息被输出的定时以一定时间内的差较晚地出现时输出延迟信息，
相对于上述延迟信息出现的频率、上述前进信息出现的频率高的情况下，将上述脉冲产生电路所输出的脉冲的周期调整得稍短，相对于上述前进信息出现的频率、延迟信息出现的频率高的情况下，将上述脉冲产生电路所输出的脉冲的周期调整得稍长。
4.如权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
上述相位控制单元将上述规定时间分为前半期间及后半期间这两个期间，在上述前半期间输出来自上述噪声检测电路的上述噪声检测信息时输出上述前进信息，在上述后半期间输出来自上述噪声检测电路的上述噪声检测信息时输出上述延迟信息。
5.如权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
上述脉冲产生电路以与上述规定时间相同的定时将相同时间宽度的脉冲输出，并且，
上述相位控制单元当在上述脉冲产生电路所输出的脉冲的上升沿出现来自上述噪声检测电路的上述噪声检测信息时输出上述前进信息，当在上述脉冲产生电路所输出的脉冲的下降沿出现来自上述噪声检测电路的上述噪声检测信息时输出上述延迟信息。
6.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
上述显示装置及其驱动电路被屏蔽部件覆盖，
上述噪声传感器在上述屏蔽部件的外侧，经过设置于上述屏蔽部件的开口部对噪声进行检测。
7.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，
上述开口部设置在上述显示装置的驱动电路的周边，上述噪声传感器对来自上述显示装置的驱动电路的噪声进行检测。
8.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，
上述开口部对应于包括上述显示装置的横向或纵向的电极线的全部或一部分的区域而设置，上述噪声传感器对来自上述显示装置的电极线的噪声进行检测。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108255333A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 乐金显示有限公司 触摸感测系统及其驱动方法
CN108958518A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 群创光电股份有限公司 触控系统及其控制方法
CN111381713A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 乐金显示有限公司 触摸显示装置和触摸驱动电路
CN113220154A (zh) * 2021-03-15 2021-08-06 荣耀终端有限公司 刷新率的控制方法、系统和电子设备
CN113721788A (zh) * 2021-08-31 2021-11-30 北京云蝶智学科技有限公司 一种手写输入定位系统

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6082172B1 (ja) 2015-04-09 2017-02-15 株式会社ワコム アクティブスタイラス及びセンサコントローラを用いた方法、システム、センサコントローラ、及びアクティブスタイラス
US10845195B2 (en) 2015-07-01 2020-11-24 Solitonreach, Inc. System and method for motion based alignment of body parts
US10698501B2 (en) * 2015-07-01 2020-06-30 Solitonreach, Inc. Systems and methods for three dimensional control of mobile applications
CN115390686A (zh) 2016-09-01 2022-11-25 株式会社和冠 触控笔、控制方法、非易失性计算机可读介质及电子尺
US10474286B2 (en) * 2016-10-25 2019-11-12 Lg Display Co., Ltd. Touch display device, active pen, touch system, touch circuit, and pen recognition method
KR102508964B1 (ko) * 2018-01-31 2023-03-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10686432B2 (en) 2018-08-24 2020-06-16 Synaptics Incorporated Waveform generation circuit for finely tunable sensing frequency
KR102666715B1 (ko) * 2019-12-26 2024-05-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
CN113138689A (zh) 2020-01-20 2021-07-20 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置和触控信号的处理方法
KR20220136547A (ko) * 2021-03-30 2022-10-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP7688695B2 (ja) * 2021-07-29 2025-06-04 株式会社ワコム ペン信号の検出方法、センサコントローラ、及び位置検出システム
KR20240065498A (ko) * 2022-10-31 2024-05-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0535400A (ja) * 1991-07-25 1993-02-12 Nitsuko Corp デイスプレイ付入力装置
JP2006079405A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Oki Electric Ind Co Ltd 情報処理装置、及び情報処理装置の制御方法
JP2010002946A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Brother Ind Ltd 表示端末

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108255333A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 乐金显示有限公司 触摸感测系统及其驱动方法
CN108958518A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 群创光电股份有限公司 触控系统及其控制方法
CN108958518B (zh) * 2017-05-18 2021-08-06 群创光电股份有限公司 触控系统及其控制方法
CN111381713A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 乐金显示有限公司 触摸显示装置和触摸驱动电路
CN111381713B (zh) * 2018-12-27 2023-09-22 乐金显示有限公司 触摸显示装置和触摸驱动电路
CN113220154A (zh) * 2021-03-15 2021-08-06 荣耀终端有限公司 刷新率的控制方法、系统和电子设备
CN113220154B (zh) * 2021-03-15 2022-07-08 荣耀终端有限公司 刷新率的控制方法、系统和电子设备
CN113721788A (zh) * 2021-08-31 2021-11-30 北京云蝶智学科技有限公司 一种手写输入定位系统

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Publication number Publication date
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