半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生成与对触摸面板的检测面的触摸的有无对应的检测数据的触摸面板控制器,例如涉及在具备触摸面板控制器、显示驱动器和处理器的单芯片的控制器IC中适用且有效的技术。
【背景技术】
[0002]在互电容方式的触摸检测中,将交叉配置的X电极和Y电极的一方作为驱动电极,将另一方作为检测电极,一边对驱动电极依次进行选择驱动,一边按照该被选择驱动的驱动电极与检测电极的每个交点位置取得检测数据。在自电容方式的触摸检测中,以交叉配置的X电极和Y电极的每一个的电极为单位进行电荷移动并以该电极为单位取得与触摸的有无对应的检测数据。在无论哪种检测方式中都需要导入出现于每个检测电极的信号来检测的触摸检测用的检测电路。每一个的检测电路使用积分电路或开关电容电路等来进行开关电容工作,由此,取得与触摸的有无对应的信号电荷。
[0003]关于减少由那样的触摸检测工作造成的功耗的技术,在专利文献I中有记载。据此,只要对出现于确定的检测电极的接收电平进行监视,就能够判定触摸输入,在对输入操作进行待机的待机时间中,采用以一定周期仅对出现于确定的检测电极的接收电平进行检测的间歇检测模式。由此,在检测到触摸输入的情况下,通过转变为使全部电路工作来检测输入操作位置的检测模式,从而能够削减待机时间中的功耗。
[0004]现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开2013 - 206296号公报。
【发明内容】
[0005]发明要解决的课题
虽然如果如在专利文献I中记载的那样采用以一定周期进行触摸检测的间歇模式,则能够在间歇工作的休止期间中削减功耗,但是,本发明人讨论了在触摸面板的触摸输入等待状态下的触摸检测工作的进一步低功耗化。据此,对在触摸输入的等待状态下仅在触摸检测面的中央部那样的一部分的区域中判别触摸输入的方法进行了讨论,但是显然的是,关于就仅通过使检测区域变小,越小则检测精度越低,而没有实效。
[0006]本发明的目的在于提供一种能够在不设置特别的追加电路的情况下在触摸输入的等待状态下不使检测精度劣化而削减功耗来进行触摸有无的判别的半导体装置。
[0007]上述及其它的课题和新的特征根据本说明书的记述及附图而变得明显。
[0008]用于解决课题的方案简单地说明在本申请中公开的实施方式中的代表的实施方式的概要的话,如下述那样。
[0009]S卩,在触摸面板控制器中采用进行针对触摸面板的触摸检测面将全部检测点作为检测对象的普通扫描的第一模式和进行针对触摸面板的触摸检测面将以检测点的行为单位每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象的低功率扫描的第二模式。
[0010]发明效果
简单地说明通过在本申请中公开的实施方式中的代表的实施方式得到的效果的话,如下述那样。
[0011]S卩,由于在低功率扫描中针对触摸检测面将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象,所以能够在不设置特别的追加电路的情况下在触摸输入的等待状态下不使检测精度劣化而削减功耗来进行触摸有无的判别。
【附图说明】
[0012]图1是例示了每隔I行间隔剔除Y电极的驱动对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描方式的说明图。
[0013]图2是例示了将每隔I行间隔剔除Y电极的驱动对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描限定于触摸检测面的中央部的扫描方式的说明图。
[0014]图3是例示了每隔I行间隔剔除X电极的检测对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描方式的说明图。
[0015]图4是例示了将每隔I行间隔剔除X电极的检测对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描限定于触摸检测面的中央部的扫描方式的说明图。
[0016]图5是例示了具备液晶显示和触摸检测用的面板模块的便携式信息终端的概略的框图。
[0017]图6是例示了触摸面板和触摸面板控制器中的检测部的细节的电路图。
[0018]图7是示出触摸面板控制器的具体例子的框图。
[0019]图8是概略地例示了半导体装置的工作模式的转变的状态转变图。
[0020]图9是概略地例示了普通模式和低功率模式下的触摸扫描的工作定时的时间图。
【具体实施方式】
[0021]1.实施方式的概要
首先,针对在本申请中公开的实施方式,说明概要。在针对实施方式的概要说明中标注括号来参照的附图中的附图标记只不过是例示被包括在标注了其的结构要素的概念中的结构要素。
[0022]〔 I〕〈普通扫描和低功率扫描>
半导体装置(12)包括触摸面板控制器(3),所述触摸面板控制器(3)导入分别在X方向和Y方向上延伸并以规定的间隔配置的具有多个检测点的触摸面板(I)的所述检测点所连接的电极(Y1~YM、X1-XN)处出现的信号,生成与对所述触摸面板的检测面的触摸的有无对应的检测数据。所述触摸面板控制器在第一模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将全部检测点作为检测对象的普通扫描,在第二模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将以检测点的行为单位每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象的低功率扫描。再有,在将X电极和Y电极形成在不同的层的2层触摸面板的情况下,检测点为电极Y1~YM、Xl-XN的交点位置。在将X电极和Y电极形成在同一层的I层触摸面板的情况下,用于形成检测点的电极不限于在2层的情况下的X电极与Y电极的关系。
[0023]据此,在低功率扫描中,针对触摸检测面,将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象。触摸检测面中的行的中心间距离大致为5_左右,如果是这样,则能够使间隔剔除后的行间按其前后的行容易地成为检测对象。因此,认为即使将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象,也几乎没有漏取。由此,能够在不实质降低检测精度的情况下针对触摸面板的全部检测面使检测行减半,能够在触摸输入的等待状态下不使检测精度劣化而削减功耗来进行触摸有无的判别。进而也不需要设置特别的追加电路。
[0024]〔2〕<间隔剔除检测行的交替调换>
在项I中,所述触摸面板控制器以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换所述每隔I行的间隔剔除对象的行(参照图1至图4)。
[0025]据此,即使在使间隔剔除后的行间按其前后的行漏取的情况下,进而,即使在触摸检测面中的行的中心间距离超过5_左右而变大这样的情况下,也能够通过以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换所述每隔I行的间隔剔除对象的检测行,从而抑制在触摸输入的等待状态下检测精度实质性地降低。
[0026]〔3〕〈在触摸检测面的中央部低功率扫描>
在项2中,使间隔剔除所述多行的量来作为所述低功率扫描的检测对象的检测行为所述触摸面板的触摸检测面的中央部(参照图2和图4)。
[0027]据此,由于经验上在触摸检测面的中央部进行触摸面板的操作的情况为大部分,所以,通过限定于中央部来进行低功率扫描,从而能够在不招致检测精度的降低的情况下有助于进一步的低功耗。
[0028]〔4〕<利用隔着休止时间的间歇工作的低功率扫描>
在项2中,所述触摸面板控制器在所述第二模式下隔着休止时间而间歇地进行所述低功率扫描(参照图9)。
[0029]据此,当设想通常以60Hz进行帧显示并在其空隙时间进行利用检测扫描的触摸检测的情况时,即使低功率扫描以比其长的间隔进行扫描,也没有障碍。这是因为,只要对触摸的有无进行检测即可,而不需要确定触摸坐标。在第二模式下,即使不经常连续地重复低功率扫描,也没有实际损害。因此,通过在所述第二模式下隔着休止时间而间歇地进行所述低功率扫描,从而能够有助于进一步的低功耗。
[0030]〔5〕〈具备显示驱动器的半导体装置>
在项I中,还具备显示驱动器(4),所述显示驱动器进行被配置在所述触摸面板之下的液晶面板的显示控制。
[0031]据此,显示驱动器的显示控制和触摸面板的触摸控制的同步的控制变得容易。
[0032]〔6〕〈第一模式(普通模式)、第二模式(低功率模式)、第三模式(休眠模式)>
在项5中,所述第一模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为启用的工作模式。所述第二模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用的工作模式。还具有第三模式,使由所述触摸面板控制器进行的对触摸面板的触摸检测为禁用并且使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用。
[0033]据此,能够通过普通模式那样的第一模式、低功率模式那样的第二模式、以及休眠模式那样的第三模式来控制半导体装置的低功耗。
[0034]〔 7〕〈对工作模式进行控制的处理器>
在项6中,具有处理器(5),所述处理器对工作模式的转变进行控制。所述处理器在所述第二模式下基于在所述低功率扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无,在由此判别了有触摸时使得从所述第二模式向所述第一模式转变,基于在所述触摸检测扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无。
[0035]由此,能够通过处理器的控制在没有浪费的情况下进行从第二模式向第一模式的转变。
[0036]〔8〕<互电容方式中的普通扫描和低功率扫描>
半导体装置包括触摸面板控制器(3),所述触摸面板控制器具有在X方向上延伸并在Y方向上以规定间隔排列的多个X电极(X1~XN)、以及在Y方向上延伸并在X方向上以规定间隔排列的多个Y电极(Y1~YM),驱动将所述X电极与所述Y电极的交点位置作为检测点的触摸面板的所述Y电极并导入出现于X电极的信号,生成与对所述触摸面板的检测面的触摸的有无对应的检测数据。所述触摸面板控制器在
第一模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将全部检测点作为检测对象的普通扫描,在第二模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将以检测点的行为单位每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象的低功率扫描。
[0037]据此,在低功率扫描中,针对触摸检测面,将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象。触摸检测面中的行的中心间距离大致为5_左右,如果是这样,则能够使间隔剔除后的行间按其前后的行容易地成为检测对象。因此,认为即使将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象,也几乎没有漏取。由此,针对互电容方式的触摸面板,能够在不实质地降低检测精度的情况下针对触摸面板的全部检测面使检测行减半,从而能够在触摸输入的等待状态下不使检测精度劣化而削减功耗来进行触摸有无的判别。进而也不需要设置特别的追加电路。再有,在自电容方式下进行触摸检测的情况下,X电极和Y电极双方成为检测点的行,但是,每隔I行间隔剔除检测点的行的操作只要在X电极或Y电极的任一方进行即可。在互电容的情况下,只要在驱动侧的X电极或检测侧的Y电极的任一方进行间隔剔除即可。
[0038]〔9〕<间隔剔除检测行的交替调换>
在项8中,所述触摸面板控制器以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换所述每隔I行的间隔剔除对象的行(参照图1至图4)。
[0039]据此,即使在使间隔剔除后的行间按其前后的行漏取的情况下,进而,即使在触摸检测面中的行的中心间距离超过5_左右而变大这样的情况下,也能够通过以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换所述每隔I行的间隔剔除对象的行,从而抑制在触摸输入的等待状态下检测精度实质性地降低。
[0040]〔10〕<在检测面的整体每隔I行间隔剔除Y电极>
在项9中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中关于检测面的整体每隔I行间隔剔除依次驱动的Y电极(参照图1)。
[0041]据此,能够在触摸检测面的全部每隔I行间隔剔除驱动侧的Y电极来进行低功率扫描。
[0042]〔11〕〈在检测面的一部分每隔I行间隔剔除Y电极> 在项9中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中对检测面的中央部每隔I行间隔剔除依次驱动的Y电极(参照图2)。
[0043]据此,由于经验上在触摸检测面的中央部进行触摸面板的操作的情况为大部分,所以,通过限定于中央部并每隔I行间隔剔除驱动侧的Y电极来进行低功率扫描,从而能够在不招致检测精度的降低的情况下有助于进一步的低功耗。
[0044]〔12〕<在检测面的整体每隔I行间隔剔除X电极>
在项9中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中关于检测面的整体每隔I行间隔剔除作为检测对象的X电极(参照图3)。
[0045]据此,能够在触摸检测面的全部每隔I行从驱动对象间隔剔除检测侧的X电极来进行低功率扫描。
[0046]〔13〕<在检测面的一部分每隔I行间隔剔除X电极>
在项9中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中对检测面的中央部每隔I行间隔剔除作为检测对象的X电极(参照图4)。
[0047]据此,由于经验上在触摸检测面的中央部进行触摸面板的操作的情况为大部分,所以,通过限定于中央部并每隔I行从驱动对象间隔剔除检测侧的X电极来进行低功率扫描,从而能够在不招致检测精度的降低的情况下有助于进一步的低功耗。
[0048]〔 14〕<利用隔着休止时间的间歇工作的低功率扫描>
在项9中,所述触摸面板控制器在所述第二模式下隔着休止时间而间歇地进行低功率扫描(参照图9)。
[0049]据此,当设想通常以60Hz进行帧显示并在其空隙时间进行利用检测扫描的触摸检测的情况时,即使低功率扫描以比其长的间隔进行扫描,也没有障碍。这是因为,只要对触摸的有无进行检测即可,而不需要确定触摸坐标。在第二模式下,即使不经常连续地重复低功率扫描,也没有实际损害。因此,通过在所述第二模式下隔着休止时间而间歇地进行所述低功率扫描,从而能够有助于进一步的低功耗。
[0050]〔15〕〈具备显示驱动器的半导体装置>
在项8中,还具备显示驱动器(4),所述显示驱动器进行被配置在所述触摸面板之下的液晶面板的显示控制(4 )。
[0051]据此,显示驱动器的显示控制和触摸面板的触摸控制的同步的控制变得容易。
[0052]〔16〕〈第一模式(普通模式)、第二模式(低功率模式)、第三模式(休眠模式)>
在项15中,所述第一模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为启用的工作模式。所述第二模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用的工作模式。还具有第三模式,使由所述触摸面板控制器进行的对触摸面板的触摸检测为禁用并且使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用。
[0053]据此,能够通过普通模式那样的第一模式、低功率模式那样的第二模式、以及休眠模式那样的第三模式来控制半导体装置的低功耗。
[0054](17) <对工作模式进行控制的处理器>
在项I6中,具有处理器(5),所述处理器对工作模式的转变进行控制。所述处理器在所述第二模式下基于在所述低功率扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无,在由此判别了有触摸时使得从所述第二模式向所述第一模式转变,基于在所述触摸检测扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无。
[0055]由此,能够通过处理器的控制在没有浪费的情况下进行从第二模式向第一模式的转变。
[0056]2.实施方式的细节
对实施方式进一步详细地进行叙述。
[0057]在图5中例示了具备液晶显示和触摸检测用的面板模块的便携式信息终端(PDA:Personal Digital Assistant,个人数字助理)10 的概略。
[0058]关于该图所示的便携式信息终端,虽然未特别限制,但是具有面板模块11、副处理器(SMPU) 5、主处理器(HMPU) 6、以及其它周围设备(PRPHL) 7而成。
[0059]面板模块11具有触摸面板(TP)1、显示面板(IXD)2、触摸面板控制器(TPC)3、以及显示驱动器(DPC) 4而成。虽然未被特别限制,但是,做成触摸面板控制器3和显示驱动器4例如通过CMOS集成电路制造技术形成于I个半导体芯片的单芯片的半导体装置(DRVIC)12。虽然未特别图示,但是,在半导体装置12中也可以包括副处理器5,此外,还可以将触摸面板控制器3和显示驱动器4做成分别的半导体装置来实现。
[0060]关于显示面板2,虽然未特别图示,但是,例如在玻璃基板上根据显示规模形成有由透明电极和液晶形成的像素,以显示行为单位在像素的选择端子形成有多个驱动电极,在像素的信号端子在与驱动电极交叉的方向上形成有多个信号电极。
[0061]显示驱动器4 一边从主处理器6输入图像数据并与显示定时同步,一边利用多个扫描电极以显示行为单位依次扫描驱动像素,在被扫描驱动的显示行的像素中进行向多个信号电极并列地供给与显示数据对应的灰度信号的控制。由此,在每个显示帧期间,显示帧单位的图像数据能够显示于显示面板2。
[0062]关于触摸面板1,虽然未特别限制,但是,具有在显示面板2的表面与其整体地形成的“in - cell”构造或被配置在显示面板2之上的“on - cell”构造等,如图6例示的那样,经由电介质交叉配置有多个驱动电极(Y电极)Y1~YM和多个检测电极(X电极)X1~XN,在交叉位置配置有与对应的X电极和Y电极连接的电容Cxy。Y电极Y1~YM是在Y方向上延伸并以规定的间隔配置的电极。X电极X1~XN是在X方向上延伸并以规定的间隔配置的电极。
[0063]在图7中示出触摸面板控制器3的具体例子。虽然未特别限制,但是,触摸面板控制器3具备对触摸面板I的Y电极Y1~YM进行驱动的Y驱动部(YDRV)20。在触摸面板I的尺寸超过10英寸那样的比较大的情况下,触摸面板I也可以具备从触摸面板控制器3接受驱动控制信号来驱动Y电极Y1~YM的Y驱动部。
[0064]触摸面板控制器3是经由被Y驱动部20驱动的Y电极Y1~YM与X电极X1~XN之间的电容Cxy等电容分量对出现于X电极X1~XN的信号进行周期性积分来生成与上述电容分量对应的检测数据的电路。关于该触摸面板控制器3,虽然未特别限制,但是,具有:检测部(INTGR) 21、对检测部21的检测信号进行采样保持的采样保持部(SH) 22、依次选择由采样保持部22采样保持的信号并输出的选择器部(SLCT)23、将从选择器部23输出的模拟信号变换为数字信号的AD变换部(ADC)24、临时储存由AD变换部24变换的数字数据的扫描缓冲器(SCNRAM)25、总线接口(BIF)26、以及管理触摸面板控制器3的整体的控制的控制部(SQENC)27。
[0065]副处理器5控制对触摸面板控制器3的初始设定、工作。即,副处理器5经由总线接口 26向控制部27写入初始设定数据、命令。控制部对写入的命令进行解码并参照写入的参数来控制触摸检测工作。此外,副处理器5基于触摸面板控制器3取得的检测数据来进行手指接近了的触摸位置的运算等。虽然未特别限制,但是,在省略了副处理器5的情况下,只要由主处理器6实现其功能即可。
[0066]主处理器6管理便携式信息终端的整体的控制。例如,当主处理器6生成显示数据时,显示驱动器4 一边接收该显示数据并与显示定时同步,一边向显示面板2供给与显示数据对应的显示信号。此外,主处理器6进行如下控制:接收副处理器5所运算的位置坐标,根据此时的显示内容和位置坐标的关系来解析来自触摸面板I的输入操作并响应于该输入。
[0067]作为周围电路7,虽然未特别限制,但是,具有便携式信
息终端所需要的通信控制单元、图像处理单元、声音处理单元、以及其它数据处理用的加速器等。
[0068]在图6中例示了触摸面板控制器2中的检测部21的细节。检测部21例如具有积分电路单元21_1~21_N来作为与每一个X电极X1~XN —对一对应地连接的检测电路。积分电路单元21_1~21_N的输出被采样保持部22保持,被保持的信号依次被选择器23选择并供给到ADC24。由ADC24变换的信号例如以检测帧为单位被临时储存在扫描缓冲器25中,并被委托给由副处理器5进行的数据处理。
[0069]每一个积分电路单元21_1~21_N例如由以下部分构成:接受电压VHSP并且对X电极X1~XN选择性地施加电压VHSP的开关SW2、向非反相输入端子(+ )施加电压VHSP来作为基准电压的运算放大器AMP、将运算放大器AMP的反相输入端子(-)选择性地连接于对应的X电极X1~XN的开关SW2b、在运算放大器AMP的反相输入端子(-)与输出端子之间配置的积分电容器Cs、以及用于重置积分电容器Cs的开关SW1。开关SWl对重叠于在检测中使用的电容器Cs的电荷进行重置。虽然未特别限制,但是,使开关SW2在Y电极Yl?YM的脉冲驱动期间为关断状态,开关SW2和SW2b互补地进行开关控制。
[0070]在此,针对积分电路单元21_1~21_N的积分工作,说明一个例子。例如,与触摸检测帧的期间同步地依次脉冲驱动Y电极Y1~YM。Y电极的每一个的驱动脉冲数量优选采用多次。在每一个积分工作时,首先,通过暂且使开关SWl为接通状态来重置电容器Cs的电荷。接着,在Y电极的非驱动期间使开关SW2接通并且使开关SW2b关断,由此,以电压VHSP对X电极X1~XN进行预先充电。在预先充电后的状态下,例如,依次对Y电极Y1~YM多次多次地进行脉冲驱动。在每个脉冲驱动中,使开关SW2为关断状态并且使开关SW2b为接通状态。当在该开关状态下脉冲驱动对应的Y电极(将脉冲电压设为Vy)时,电荷(=VyXCxy)经由该Y电极上的交点电容Cxy向分别被预先充电的X电极移动,在反相输入端子(-)接受所述电荷的运算放大器AMP的输出电压VOUTl~VOUTN下降与该移动电荷对应的电压的量。如果在该交点电容Cxy的附近存在手指,则由于由其造成的寄生电容,该交点电容Cxy的电容值减少。例如,如果合成电容由于手指的接近而减少了电容值Cf的量,则X电极的输入到运算放大器AMP的电荷变为Vy X (Cxy-Cf)0因此,触摸时的运算放大器AMP的输出的电平降低比非触摸时的电平降低小。通过按照多次的连续的每一个的每次脉冲驱动重复进行上述工作,从而能够得到大的信号量的检测信号。
[0071]控制部27根据对触摸面板的扫描模式来可变地控制上述Y电极Y1~YM的驱动方式和经由X电极X1~XN的积分电路单元21_1~21_N的积分工作方式。关于半导体装置12的工作模式,虽然未特别限制,但是,被大致区分为图8例示的作为第一模式的普通模式、作为第二模式的低功率模式、以及作为第三模式的休眠模式。普通模式与低功率模式之间、低功率模式与休眠模式之间、以及休眠模式与普通模式之间按照副处理器5执行的程序或按照由控制部27进行的命令执行结果等能够双方向地状态转变。普通模式是指一边由显示驱动器4进行显示面板2的显示一边由触摸面板控制器3进行普通扫描的控制的工作模式。前述低功率模式是指在停止了由显示驱动器4进行的显示面板的显示的状态下由触摸面板控制器3进行低功率扫描的控制的工作模式。休眠模式是使由触摸面板控制器3进行的对触摸面板I的触摸检测为禁用并且使由显示驱动器4进行的显示面板2的显示为禁用的工作模式。
[0072]休眠模式例如通过副处理器6执行休眠命令而被转变。当在转变到休眠模式后的休眠状态下存在来电或电源开关的接通时,向普通模式转变。在普通模式下在一定时间内没有来电、操作时,向低功率模式转变。当在低功率模式的状态下存在来电、操作时,向普通模式转变,如果规定时间什么也没有,则再次向休眠模式转变。
[0073]由触摸面板控制器3进行的普通扫描的控制是针对触摸面板I的触摸检测面依次驱动将X电极X1~XN与Y电极Y1~YM的交点位置作为检测点的触摸面板I的全部的Y电极Y1~YM并导入每次出现于X电极X1~XN的信号而将全部的检测点作为检测对象的触摸扫描。即,是对触摸面板I的触摸检测面的全部扫描。该全部扫描并不意味着一系列地连续地进行扫描,也可以是按照每个分割区域间断地进行的扫描。总而言之,是在规定的触摸检测帧的期间在X方向和Y方向上在不进行行的规则性的间隔剔除的情况下进行触摸检测的工作。与此相对地,低功率扫描是针对触摸面板I的触摸检测面将以检测点的行为单位每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象的触摸扫描。
[0074]在图1中例示了每隔I行间隔剔除Y电极的驱动对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描方式。在图1中,20_1~20_11是驱动部20的与Y电极Y1~YM对应的驱动电路单元,21_1~21_N是与X电极X1~XN对应的积分电路单元。触摸面板I中的触摸检测面的检测点被理解为Y电极Y1~YM与X电极X1~XN的每一个交点,在图1中白底部分意味着检测对象的检测点,阴影线部分意味着检测非对象的检测点。图1所示的低功率扫描方式LPSla是在Y电极Y1~YM之内每隔I个依次驱动第奇数号的Y电极并以Y电极的驱动为单位使积分电路单元21_1~21_N工作来检测信号的方式。低功率扫描方式LPSlb是在Y电极Y1~YM之内每隔I个依次驱动第偶数号的Y电极并以Y电极的驱动为单位使积分电路单元21_1~21_N工作来检测信号的方式。低功率扫描方式LPSla和低功率扫描方式LPSlb进行交替。据此,在低功率扫描方式LPSla、LPSlb中,针对触摸检测面,将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的Y电极的行的检测点作为检测对象。触摸检测面中的行的中心间距离大致为5mm左右,如果是这样,则能够使间隔剔除后的行间按其前后的行容易地成为检测对象。因此,认为即使将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的Y电极的行作为检测对象,也几乎没有漏取。特别地,由于在图1中交替地进行低功率扫描LPSla、LPSlb来交替地调换间隔剔除行,所以,通过分别进行I次低功率扫描LPSla和LPSlb来对触摸检测面进行全部扫描,因此,在此方面也完全地解除触摸检测的漏取的担忧。即使在使间隔剔除后的行间按其前后的行漏取的情况下,进而,即使在触摸检测面中的行的中心间距离超过5_左右而变大这样的情况下,也通过以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换每隔I行的间隔剔除对象的检测行,从而抑制在触摸输入的等待状态下检测精度实质性地降低。
[0075]由此,针对互电容方式的触摸面板1,能够在不实质降低检测精度的情况下在每次低功率扫描中针对触摸面板I的全部检测面使检测行减半。S卩,在每次低功率扫描LPSla、LPSlb中将积分电路单元21_1~21_N2内的一半用于Y电极的驱动即可。因此,能够在触摸输入的等待状态下不使检测精度劣化而削减功耗来进行触摸有无的判别。进而也不需要设置特别的追加电路。
[0076]图2例示了将每隔I行间隔剔除Y电极的驱动对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描限定于触摸检测面的中央部的扫描方式。与图1的不同之处在于:使Y电极Y1~Y3、ΥΜ-1~ΥΜ为驱动停止,在中央部的Y电极Υ4~ΥΜ-2的范围内每隔I行将Y电极的行的检测点作为检测对象。图2所示的低功率扫描方式LPS2a是每隔I个依次驱动Y电极Y5-YM-2的第奇数号的Y电极并以Y电极的驱动为单位使积分电路单元21_1~21_N工作来检测信号的方式。低功率扫描方式LPS2b是每隔I个依次驱动Y电极Y4~YM-3之内的第偶数号的Y电极并以Y电极的驱动为单位使积分电路单元21_1~21_N工作来检测信号的方式。低功率扫描方式LPS2a和低功率扫描方式LPS2b进行交替。关于其它说明,由于与图1是同样的,所以省略其详细的说明。据此,由于经验上在触摸检测面的中央部进行触摸面板I的操作的情况为大部分,所以,通过限定于中央部并每隔I行间隔剔除驱动侧的Y电极来进行低功率扫描,从而能够在不招致检测精度的降低的情况下有助于进一步的低功耗。
[0077]在图3中例示了每隔I行间隔剔除X电极的检测对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描方式。图3所示的低功率扫描方式LPS3a驱动全部的Y电极Y1~YM,针对X电极X1~XN在其内将每隔I个的第奇数号的X电极作为检测对象。即,针对检测,使用积分电路单元21_1~21_N之内的第奇数号。低功率扫描方式LPS3b对全部的Y电极Y1~YM进行驱动,针对X电极X1~XN在其内将每隔I个的第偶数号的X电极作为检测对象。即,针对检测,使用积分电路单元21_1~21_N之内的第偶数号。低功率扫描方式LPS3a和低功率扫描方式LPS3b进行交替。据此,在低功率扫描LPS3a、LPS3b中,针对触摸检测面,将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的X电极的行的检测点作为检测对象。与前述同样地,触摸检测面中的行的中心间距离大致为5mm左右,如果是这样,则能够使间隔剔除后的行间按其前后的行容易地成为检测对象。因此,认为即使将每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的X电极的行作为检测对象,也几乎没有漏取。由于在图3中也交替地进行低功率扫描LPS3a、LPS3b来交替地调换间隔剔除行,所以,通过分别进行I次低功率扫描LPS3a和LPS3b来对触摸检测面进行全部扫描,因此,在此方面也完全地解除触摸检测的漏取的担忧。即使在使间隔剔除后的行间按其前后的行漏取的情况下,进而,即使在触摸检测面中的行的中心间距离超过5_左右而变大这样的情况下,也通过以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换每隔I行的间隔剔除对象的检测行,从而抑制在触摸输入的等待状态下检测精度实质性地降低。
[0078]由此,针对互电容方式的触摸面板1,能够在不实质降低检测精度的情况下在每次低功率扫描
中针对触摸面板I的全部检测面使检测行减半。即,在每次低功率扫描方式LPS3a、LPS3b中将积分电路单元21_1~21_N之内的一半用于检测工作即可。因此,能够在触摸输入的等待状态下不使检测精度劣化而削减功耗来进行触摸有无的判别。进而也不需要设置特别的追加电路。
[0079]在图4中例示了将每隔I行间隔剔除X电极的检测对象并交替地调换间隔剔除行的低功率扫描限定于触摸检测面的中央部的扫描方式。与图3的不同之处在于:使X电极X1-X3的积分电路单元21_1~21_3、X电极XN_2~XN的积分电路单元21_N_2~21_N为检测工作停止,在中央部的X电极X4~XN-3的积分电路单元21_4~21_N-3的范围内每隔I行作为检测对象。图4所示的低功率扫描方式LPS4a是以全部的Y电极Y1~YM的驱动为单位每隔I个将X电极X5~XN-4的第奇数号的X电极作为检测对象并使检测对象的积分电路单元工作来检测信号的方式。低功率扫描方式LPS4b是以全部的Y电极Y1~YM的驱动为单位每隔I个将X电极X4~XN-3的第偶数号的X电极作为检测对象并使检测对象的积分电路单元工作来检测信号的方式。低功率扫描方式LPS4a和低功率扫描方式LPS4b进行交替。关于其它说明,由于与图3是同样的,所以省略其详细的说明。据此,由于经验上在触摸检测面的中央部进行触摸面板I的操作的情况为大部分,所以,通过限定于中央部并每隔I行间隔剔除检测侧的X电极来进行低功率扫描,从而能够在不招致检测精度的降低的情况下有助于进一步的低功耗。
[0080]在图9中概略地例示了普通模式和低功率模式中的触摸扫描的工作定时。在图中开意味着能够由触摸面板控制器3进行触摸检测工作的状态,关意味着不能进行触摸检测工作的状态。在图9的例子中,在普通模式下连续地进行普通扫描。虽然未被特别限定,但是连续是指与显示帧期间同步地连续地例如按照每个显示帧期间对触摸检测面的全部进行普通扫描的意思。与此相对地,关于低功率模式,意味着通过隔着休止时间的间歇工作来进行低功率扫描。低功率扫描的周期例如设为几十毫秒~几百毫秒,只要为能够对触摸工作时间地检测的最大的间隔就足够。当设想通常以60Hz进行帧显示并在其空隙时间进行利用普通扫描的触摸检测的情况时,即使低功率扫描以比其长的间隔进行扫描,也没有障碍。这是因为,只要对触摸的有无进行检测即可,而不需要确定触摸坐标。因此,通过在前述低功率模式下隔着休止时间而间歇地进行前述低功率扫描,从而能够有助于进一步的低功耗。
[0081]显然,本发明不限定于上述实施方式,当然在不偏离其主旨的范围内能够进行各种变更。
[0082]例如,适用本发明的触摸检测方式不限定于互电容方式,也可以是自电容方式。显示面板不限定于液晶显示,也可以是等离子体显示、电致发光显示等。此外,对低功率扫描中的交替地调换间隔剔除检测行的情况进行了说明,但是,如果邻接的检测行间的距离不过长,则也能够选择不进行调换。此外,还能够通过寄存器设定来选择在图1至图4中说明了的低功率扫描方式也可。例如,可以进行如下控制:如果在电池残量中有富余,则采用图1或图3的方式,如果电池残量变少了,则切换为图2或图4的方式。
[0083]此外,在上述实施方式中说明了使用将X电极和Y电极形成在不同的层的2层触摸面板的情况。检测点为电极Y1~YM、X1~XN的交点位置。本发明不限定于此,也能够应用于将X电极和Y电极形成在同一层的I层触摸面板,在该情况下,用于形成检测点的电极不限于在2层的情况下的X电极与Y电极的关系,只要在与检测点连接的电极适当地采用布线方式或布线构造即可。
[0084]附图标记的说明I触摸面板(TP)
2显示面板(LCD)
3触摸面板控制器(TPC)
4显示驱动器(DPC)
5副处理器(SMPU)
6主处理器(HMPU)
7其它周围设备(PRPHL)
10便携式信息终端
11面板模块
12半导体装置(DRVIC)
Yl-YM驱动电极(Y电极)
Xl-XN检测电极(X电极)
Cxy电容
20Y驱动部(YDRV)
20_1~20_M驱动电路单元21检测部(INTGR)
21_1~21_N积分电路单元22采样保持部(SH)
23选择器部(SLCT)
24 AD变换部(ADC)
25扫描缓冲器(SCNRAM)
26总线接口(BIF)
27控制部(SQENC)
SWl、SW2、SW2b 开关AMP运算放大器
VOUT1-VOUTN运算放大器AMP的输出电压。
【主权项】
1.一种半导体装置,包括触摸面板控制器,所述触摸面板控制器导入分别在X方向和Y方向上延伸并以规定的间隔配置的具有多个检测点的触摸面板的所述检测点所连接的电极处出现的信号,生成与对所述触摸面板的检测面的触摸的有无对应的检测数据,其中, 所述触摸面板控制器在第一模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将全部检测点作为检测对象的普通扫描,在第二模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将以检测点的行为单位每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象的低功率扫描。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换所述每隔I行的间隔剔除对象的行。3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中,使间隔剔除所述多行的量来作为所述低功率扫描的检测对象的行为所述触摸面板的触摸检测面的中央部。4.根据权利要求2所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器在所述第二模式下隔着休止时间而间歇地进行所述低功率扫描。5.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,还具备显示驱动器,所述显示驱动器进行被配置在所述触摸面板之下的液晶面板的显示控制。6.根据权利要求5所述的半导体装置,其中, 所述第一模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为启用的工作模式, 所述第二模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用的工作模式, 还具有第三模式,使由所述触摸面板控制器进行的对触摸面板的触摸检测为禁用并且使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用。7.根据权利要求6所述的半导体装置,其中,具有处理器,所述处理器对工作模式的转变进彳T控制, 所述处理器在所述第二模式下基于在所述低功率扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无,在由此判别了有触摸时使得从所述第二模式向所述第一模式转变,基于在所述触摸检测扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无。8.一种半导体装置,包括触摸面板控制器,所述触摸面板控制器具有在X方向上延伸并在Y方向上以规定间隔排列的多个X电极、以及在Y方向上延伸并在X方向上以规定间隔排列的多个Y电极,驱动将所述X电极与所述Y电极的交点位置作为检测点的触摸面板的所述Y电极并导入出现于X电极的信号,生成与对所述触摸面板的检测面的触摸的有无对应的检测数据,其中, 所述触摸面板控制器在第一模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将全部检测点作为检测对象的普通扫描,在第二模式下进行针对所述触摸面板的触摸检测面将以检测点的行为单位每隔I行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象的低功率扫描。9.根据权利要求8所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器以触摸检测面的触摸检测帧为单位交替地调换所述每隔I行的间隔剔除对象的行。10.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中关于检测面的整体每隔I行间隔剔除依次驱动的Y电极。11.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中对检测面的中央部每隔I行间隔剔除依次驱动的Y电极。12.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中关于检测面的整体每隔I行间隔剔除作为检测对象的X电极。13.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器在所述低功率扫描中对检测面的中央部每隔I行间隔剔除作为检测对象的X电极。14.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,所述触摸面板控制器在所述第二模式下隔着休止时间而间歇地进行低功率扫描。15.根据权利要求8所述的半导体装置,其中,还具备显示驱动器,所述显示驱动器进行被配置在所述触摸面板之下的液晶面板的显示控制。16.根据权利要求15所述的半导体装置,其中, 第一模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为启用的工作模式, 所述第二模式为使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用的工作模式, 还具有第三模式,使由所述触摸面板控制器进行的对触摸面板的触摸检测为禁用并且使由所述显示驱动器进行的显示面板的显示为禁用。17.根据权利要求16所述的半导体装置,其中,具有处理器,所述处理器对工作模式的转变进行控制, 所述处理器在所述第二模式下基于在所述低功率扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无,在由此判别了有触摸时使得从所述第二模式向所述第一模式转变,基于在所述触摸检测扫描中检测到的检测数据来判别触摸的有无。
【专利摘要】本发明涉及半导体装置。能够在不设置特别的追加电路的情况下在触摸输入的等待状态下不使检测精度劣化而削减功耗来进行触摸有无的判别。在触摸---面板控制器中采用进行针对触摸面板的触摸检测面将全部检测点作为检测对象的普通扫描的第一模式和进行针对触摸面板的触摸检测面将以检测点的行为单位每隔1行间隔剔除多行的量后的剩余的行作为检测对象的低功率扫描的第二模式。
【IPC分类】G06F3/044
【公开号】CN104898908
【申请号】CN201510099247
【发明人】能登隆行
【申请人】辛纳普蒂克斯显像装置合同会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月6日
【公告号】US20150253927