JP2012247989A - Method of driving image reader - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of driving an image reader that can shorten the time needed to read an image without spoiling image reading performance.SOLUTION: In the method of driving the image reader including a detection electrode, a precharge control switch, an amplifier, and a readout switch, the precharge control switch is switched to an electric conduction state to output a precharge voltage to the detection electrode. After the precharge control switch is switched to a non-conduction state, a reference voltage is applied to the amplifier, and the reference voltage having been adjusted is output from the amplifier to the readout switch. Before the reference voltage is applied to the amplifier, the readout switch is switched to the electric conduction state.

Description

Translated fromJapanese

本発明の実施形態は、画像読み取り装置の駆動方法に関する。  Embodiments described herein relate generally to a method for driving an image reading apparatus.

ユーザインタフェースの形としてタッチパネル機能を具備した表示装置を搭載した携帯電話や携帯情報端末、パーソナルコンピュータなどの電子機器が開発されている。このようなタッチパネル機能を具備した電子機器では、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの表示装置に、別途タッチパネル基板を貼り合わせることでタッチパネル機能を付加することが検討されている。  Electronic devices such as mobile phones, personal digital assistants, and personal computers equipped with a display device having a touch panel function have been developed as a form of user interface. In an electronic device having such a touch panel function, it has been studied to add a touch panel function by separately attaching a touch panel substrate to a display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device.

また、近年、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりガラス基板等の透明な絶縁基板上にさまざまな材料で薄膜を形成し、切削や研削等の作業を繰り返し行うことにより、走査線や信号線からなる表示素子や、光センサ素子等を形成して、画像読み取り装置を製造する技術が研究されている。  In recent years, thin films are formed of various materials on a transparent insulating substrate such as a glass substrate by CVD (Chemical Vapor Deposition) method, etc., and by repeating operations such as cutting and grinding, scanning lines and signal lines can be used. A technique for manufacturing an image reading device by forming a display element, an optical sensor element, or the like is being studied.

また、画像読み取り装置の読み取り方式として、光センサ素子等に替えて導電性の電極を配置し、この電極と指等との間の容量変化によりパネル表面の指やペン等の情報を検知するいわゆる静電容量方式により接触位置を検出する技術が研究されている。  In addition, as a reading method of the image reading apparatus, a so-called conductive sensor electrode is arranged instead of the optical sensor element and so on, and information such as a finger or a pen on the panel surface is detected by a change in capacitance between the electrode and the finger. A technique for detecting a contact position by a capacitance method has been studied.

特開２００４−９３８９４号公報JP 2004-93894 A

画像読み取り装置としては、検知電極、プリチャージ制御スイッチ、アンプ及び読み出しスイッチを備えている。上記画像読み取り装置の駆動方法としては、まず、プリチャージ制御スイッチを導通状態に切替える。そして、プリチャージ電圧を検知電極に出力させた後、プリチャージ制御スイッチを非導通状態に切替える。  The image reading apparatus includes a detection electrode, a precharge control switch, an amplifier, and a readout switch. As a driving method of the image reading apparatus, first, the precharge control switch is switched to a conductive state. Then, after outputting the precharge voltage to the detection electrode, the precharge control switch is switched to the non-conductive state.

続いて、アンプへの基準電圧の印加を開始し、調整された基準電圧をアンプから読み出しスイッチに出力させる。基準電圧がアンプに印加されている期間内に、読み出しスイッチを導通状態に切替え、読み出しスイッチは、調整された基準電圧を出力する。これにより、画像を読み取ることができる。次いで、読み出しスイッチを非導通状態に切替えた後、アンプへの基準電圧の印加を終了する。  Subsequently, application of the reference voltage to the amplifier is started, and the adjusted reference voltage is output from the amplifier to the readout switch. The readout switch is switched to a conductive state during a period in which the reference voltage is applied to the amplifier, and the readout switch outputs the adjusted reference voltage. Thereby, an image can be read. Next, after switching the readout switch to the non-conduction state, the application of the reference voltage to the amplifier is terminated.

しかしながら、上記画像読み取り装置の駆動方法では、画像の読み取りに要する時間が長くなってしまう。このため、画像読み取り性能を損なうこと無しに、画像の読み取りに要する時間を短縮することができる技術が求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、画像読み取り性能を損なうこと無しに、画像の読み取りに要する時間を短縮することができる画像読み取り装置の駆動方法を提供することにある。However, in the driving method of the image reading apparatus, the time required for reading an image becomes long. For this reason, there is a need for a technique that can reduce the time required to read an image without impairing the image reading performance.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a driving method of an image reading apparatus capable of reducing the time required for reading an image without impairing the image reading performance. .

一実施形態に係る画像読み取り装置の駆動方法は、
入力手段による入力動作に応じて検知容量が変化する検知電極と、前記検知電極に接続され、プリチャージ電圧を前記検知電極に出力する導通状態又は非導通状態に切替えられるプリチャージ制御スイッチと、前記検知電極に接続され、前記検知電極における前記プリチャージ電圧の減衰量に応じて与えられる基準電圧を調整して出力するアンプと、前記アンプに接続され、前記調整された基準電圧を出力する導通状態又は非導通状態に切替えられる読み出しスイッチと、を備えた画像読み取り装置の駆動方法において、
前記プリチャージ制御スイッチを前記導通状態に切替え、前記プリチャージ電圧を前記検知電極に出力させ、
前記プリチャージ制御スイッチを前記非導通状態に切替えた後、前記基準電圧を前記アンプに与え、調整された前記基準電圧が前記アンプから前記読み出しスイッチに出力され、
前記基準電圧を前記アンプに与える前に、前記読み出しスイッチを前記導通状態に切替えるものである。An image reading apparatus driving method according to an embodiment includes:
A sensing electrode whose sensing capacitance changes in response to an input operation by the input means, a precharge control switch connected to the sensing electrode and switched to a conducting state or a non-conducting state for outputting a precharge voltage to the sensing electrode; An amplifier connected to the sensing electrode and adjusting and outputting a reference voltage given according to the amount of attenuation of the precharge voltage at the sensing electrode, and a conductive state connected to the amplifier and outputting the adjusted reference voltage Alternatively, in a method for driving an image reading apparatus including a read switch that is switched to a non-conductive state,
Switching the precharge control switch to the conductive state, outputting the precharge voltage to the detection electrode;
After switching the precharge control switch to the non-conduction state, the reference voltage is applied to the amplifier, and the adjusted reference voltage is output from the amplifier to the readout switch,
Before applying the reference voltage to the amplifier, the readout switch is switched to the conductive state.

図１は、一実施形態における電子機器を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an electronic apparatus according to an embodiment.図２は、図１に示した電子機器を示す概略構成図であり、アレイ基板を示す平面図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the electronic device shown in FIG. 1, and is a plan view showing the array substrate.図３は、上記電子機器の画素及びセンサ回路等の等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an equivalent circuit such as a pixel and a sensor circuit of the electronic device.図４は、上記電子機器のアレイ基板の一部を示す拡大平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view showing a part of the array substrate of the electronic apparatus.図５は、上記センサ回路の一構成例を説明するための等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram for explaining a configuration example of the sensor circuit.図６は、上記一実施形態の実施例１に係る画像読み取り装置の駆動方法における、各種の信号、電位、及び電位差を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing various signals, potentials, and potential differences in the driving method of the image reading apparatus according to Example 1 of the embodiment.図７は、上記一実施形態の実施例２に係る画像読み取り装置の駆動方法における、各種の信号、電位、及び電位差を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing various signals, potentials, and potential differences in the method for driving the image reading apparatus according to Example 2 of the embodiment.図８は、上記一実施形態の実施例３に係る画像読み取り装置の駆動方法における、各種の信号、電位、及び電位差を示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing various signals, potentials, and potential differences in the driving method of the image reading apparatus according to Example 3 of the embodiment.図９は、上記一実施形態の比較例に係る画像読み取り装置の駆動方法における、各種の信号、電位、及び電位差を示すタイミングチャートである。FIG. 9 is a timing chart showing various signals, potentials, and potential differences in the driving method of the image reading apparatus according to the comparative example of the embodiment.

以下、図面を参照しながら一実施形態に係る画像読み取り装置の駆動方法について詳細に説明する。この実施形態において、画像読み取り装置が電子機器に設けられた場合を例に説明する。始めに、画像読み取り装置を含む電子機器の構成について説明する。  Hereinafter, a driving method of an image reading apparatus according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the image reading apparatus is provided in an electronic device will be described as an example. First, the configuration of an electronic device including an image reading device will be described.

図１に示すように、電子機器は、画像を表示する表示パネルとしての液晶表示パネルＰと、液晶表示パネルＰに設けられた画像読み取り装置Ｍと、バックライトユニットＢとを備えている。  As shown in FIG. 1, the electronic device includes a liquid crystal display panel P as a display panel for displaying an image, an image reading device M provided on the liquid crystal display panel P, and a backlight unit B.

図１、図２及び図３に示すように、液晶表示パネルＰは、アレイ基板ＡＳと、対向基板ＯＳと、液晶層ＬＣとを備えている。アレイ基板ＡＳの延出部及び基板５０は、ＦＰＣ（flexible printed circuit）５２で接続されている。液晶表示パネルＰは、アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳに重なった矩形状の表示領域（アクティブエリア）Ｒ１を有している。なお、後述する入力領域Ｒ２は表示領域Ｒ１に重なっている。  As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the liquid crystal display panel P includes an array substrate AS, a counter substrate OS, and a liquid crystal layer LC. The extended portion of the array substrate AS and thesubstrate 50 are connected by an FPC (flexible printed circuit) 52. The liquid crystal display panel P has a rectangular display area (active area) R1 that overlaps the array substrate AS and the counter substrate OS. Note that an input area R2, which will be described later, overlaps the display area R1.

表示領域Ｒ１の外側において、アレイ基板ＡＳ側（後述するガラス基板１上）には、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２が形成されている。基板５０上に形成（搭載）されたＩＣ５１（センサ用ＬＳＩ）は、ＦＰＣ５２を介してＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２に電気的に接続されている。ＩＣ５１は、少なくとも画像読み取り装置の出力をデジタル信号に変換する等処理を行う。なお、ＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２には、図示しない他のＦＰＣを介して画像表示用のデータが与えられる。  Outside the display region R1, an X driver XD and Y drivers YD1 and YD2 are formed on the array substrate AS side (on a glass substrate 1 described later). The IC 51 (sensor LSI) formed (mounted) on thesubstrate 50 is electrically connected to the X driver XD and the Y drivers YD1 and YD2 via the FPC 52. The IC 51 performs at least processing such as converting the output of the image reading device into a digital signal. Note that image display data is given to the X driver XD and the Y drivers YD1 and YD2 via another FPC (not shown).

アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳは、図示しない複数本の柱状スペーサにより所定の間隙を保持して対向配置されている。アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳは、表示領域Ｒ１の周縁部である両基板の周縁部に配置された矩形枠状のシール材３１により互いに接合されている。  The array substrate AS and the counter substrate OS are arranged to face each other while holding a predetermined gap by a plurality of columnar spacers (not shown). The array substrate AS and the counter substrate OS are joined to each other by a rectangular frame-shaped sealing material 31 arranged at the peripheral portions of both substrates, which is the peripheral portion of the display region R1.

液晶層ＬＣは、アレイ基板ＡＳ及び対向基板ＯＳ間に挟持され、シール材３１で囲まれている。シール材３１の一部に形成された液晶注入口３２は、封止材３３により封止されている。  The liquid crystal layer LC is sandwiched between the array substrate AS and the counter substrate OS, and is surrounded by the sealingmaterial 31. A liquidcrystal injection port 32 formed in a part of the sealingmaterial 31 is sealed with a sealingmaterial 33.

この実施形態において、液晶表示パネルＰは、例えば、アレイ基板ＡＳ側に表示面を有している。また、表示面は入力面としても機能している。このため、液晶表示パネルＰは、フロントアレイ構造と呼ばれる構造を採っており、アレイ基板ＡＳは対向基板ＯＳよりユーザ側に配置されている。  In this embodiment, the liquid crystal display panel P has, for example, a display surface on the array substrate AS side. The display surface also functions as an input surface. For this reason, the liquid crystal display panel P has a structure called a front array structure, and the array substrate AS is arranged on the user side with respect to the counter substrate OS.

バックライトユニットＢは、対向基板ＯＳに対してアレイ基板ＡＳの反対側に配置されている。バックライトユニットＢは、対向基板ＯＳに対向配置された導光板と、導光板の一側縁に対向配置された光源及び反射板とを備えている。バックライトユニットＢは、対向基板ＯＳに向けて光を放出する。  The backlight unit B is disposed on the opposite side of the array substrate AS with respect to the counter substrate OS. The backlight unit B includes a light guide plate disposed to face the counter substrate OS, and a light source and a reflector plate disposed to face one side edge of the light guide plate. The backlight unit B emits light toward the counter substrate OS.

液晶表示パネルＰは、入射されるバックライトを透過させるかどうかを制御する。液晶表示パネルＰは、対向基板ＯＳの外面側に光を透過させることにより、表示領域Ｒ１に画像を表示する。  The liquid crystal display panel P controls whether or not the incident backlight is transmitted. The liquid crystal display panel P displays an image in the display region R1 by transmitting light to the outer surface side of the counter substrate OS.

図２及び図３に示すように、アレイ基板ＡＳは、互いに直交する行方向Ｘ及び列方向Ｙに沿ってマトリクス状に設けられた複数の画素ＰＸを有している。複数の画素ＰＸは、表示領域Ｒ１に重なっている。画素ＰＸは、行方向Ｘ及び列方向Ｙに並べられている。  As shown in FIGS. 2 and 3, the array substrate AS has a plurality of pixels PX provided in a matrix along the row direction X and the column direction Y orthogonal to each other. The plurality of pixels PX overlap the display region R1. The pixels PX are arranged in the row direction X and the column direction Y.

画素ＰＸは、複数色の何れかを表示し、この実施形態において、赤色、緑色及び青色の何れかを表示する。この実施形態において、赤色の画素ＰＸ、緑色の画素ＰＸ及び青色の画素ＰＸは、行方向Ｘに繰返し並べられている。赤色の画素ＰＸは後述する赤色の着色層に、緑色の画素ＰＸは後述する緑色の着色層に、青色の画素ＰＸは後述する青色の着色層に、それぞれ重ねられている。  The pixel PX displays one of a plurality of colors, and in this embodiment, displays any one of red, green, and blue. In this embodiment, the red pixel PX, the green pixel PX, and the blue pixel PX are repeatedly arranged in the row direction X. The red pixel PX is overlaid on a red colored layer described later, the green pixel PX is overlaid on a green colored layer described below, and the blue pixel PX is overlaid on a blue colored layer described below.

アレイ基板ＡＳは、複数（ｎ本）の信号線ｓと、複数（ｍ本）の走査線ｇと、複数（ｍ本）の補助容量線ｃとを有している。信号線ｓは、列方向Ｙに延在し、行方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。信号線ｓは、ＸドライバＸＤに接続されている。水平走査期間中や垂直走査期間中、複数の信号線ｓには、ＸドライバＸＤを介して映像信号が与えられる。  The array substrate AS has a plurality (n) of signal lines s, a plurality (m) of scanning lines g, and a plurality (m) of auxiliary capacitance lines c. The signal lines s extend in the column direction Y and are arranged at intervals in the row direction X. The signal line s is connected to the X driver XD. During the horizontal scanning period and the vertical scanning period, video signals are supplied to the plurality of signal lines s via the X driver XD.

走査線ｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。補助容量線ｃは、走査線ｇに間隔を置いて並べられている。補助容量線ｃは、走査線ｇと同様、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。走査線ｇ及び補助容量線ｃは、ＹドライバＹＤ１及びＹドライバＹＤ２の少なくとも一方に接続されている。  The scanning lines g extend in the row direction X and are arranged at intervals in the column direction Y. The auxiliary capacitance line c is arranged with an interval from the scanning line g. As with the scanning line g, the storage capacitor line c extends in the row direction X and is arranged at intervals in the column direction Y. The scanning line g and the auxiliary capacitance line c are connected to at least one of the Y driver YD1 and the Y driver YD2.

複数の画素ＰＸは、複数の信号線ｓ並びに複数の走査線ｇ及び複数の補助容量線ｃの交差部近傍に設けられている。画素ＰＸは、信号線ｓ、走査線ｇ及び補助容量線ｃに接続されている。画素ＰＸは、スイッチング素子ＧＳＷと、画素電極ＥＰと、補助容量Ｃｓとを有している。  The plurality of pixels PX are provided in the vicinity of intersections of the plurality of signal lines s, the plurality of scanning lines g, and the plurality of auxiliary capacitance lines c. The pixel PX is connected to the signal line s, the scanning line g, and the auxiliary capacitance line c. The pixel PX includes a switching element GSW, a pixel electrode EP, and an auxiliary capacitor Cs.

スイッチング素子ＧＳＷは、走査線ｇ及び信号線ｓに電気的に接続され、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）で形成され、ここでは、ＮＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。画素電極ＥＰは、スイッチング素子ＧＳＷに電気的に接続されている。補助容量Ｃｓは、画素電極ＥＰに電気的に接続されている。補助容量Ｃｓは、補助容量線ｃ及び図示しない補助容量電極を有し、容量を形成する。  The switching element GSW is electrically connected to the scanning line g and the signal line s, and is formed of a TFT (thin film transistor). Here, the switching element GSW is formed of an NMOS type TFT. The pixel electrode EP is electrically connected to the switching element GSW. The auxiliary capacitor Cs is electrically connected to the pixel electrode EP. The auxiliary capacitance Cs includes an auxiliary capacitance line c and an auxiliary capacitance electrode (not shown), and forms a capacitance.

図２乃至図５に示すように、画像読み取り装置Ｍは、複数のセンサ回路ＳＮと、複数の容量カップリング線ｃｕｐ１、ｃｕｐ２と、複数のプリチャージ線ｐｒｅと、複数のプリチャージ制御線ｐｒｅｇと、複数の読み出し線ｏｕｔと、複数の読み出し制御線ｏｕｔｇと、を有している。  As shown in FIGS. 2 to 5, the image reading device M includes a plurality of sensor circuits SN, a plurality of capacitive coupling lines cup1, cup2, a plurality of precharge lines pre, and a plurality of precharge control lines preg. And a plurality of readout lines out and a plurality of readout control lines outg.

センサ回路ＳＮは、それぞれ隣合う複数の画素ＰＸが設けられた領域（画素群）内に１つの割合で配置されている。この実施形態において、センサ回路ＳＮは、２４画素ＰＸ（２行×１２列）毎に１つ配置されている。  One sensor circuit SN is arranged in a region (pixel group) where a plurality of adjacent pixels PX are provided. In this embodiment, one sensor circuit SN is arranged for every 24 pixels PX (2 rows × 12 columns).

プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、走査線ｇ及び補助容量線ｃに間隔を置いて並べられている。プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。プリチャージ制御線ｐｒｅｇは、ＹドライバＹＤ１及びＹドライバＹＤ２の少なくとも一方に接続されている。プリチャージ制御線ｐｒｅｇには、ＹドライバＹＤ１、ＹＤ２からプリチャージ制御信号ＰＧが与えられる。  The precharge control line preg is arranged with an interval between the scanning line g and the auxiliary capacitance line c. The precharge control lines preg extend in the row direction X and are arranged at intervals in the column direction Y. The precharge control line preg is connected to at least one of the Y driver YD1 and the Y driver YD2. A precharge control signal PG is applied to the precharge control line preg from the Y drivers YD1 and YD2.

読み出し制御線ｏｕｔｇは、走査線ｇ、補助容量線ｃ及びプリチャージ制御線ｐｒｅｇに間隔を置いて並べられている。読み出し制御線ｏｕｔｇは、行方向Ｘに延在し、列方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。読み出し制御線ｏｕｔｇは、ＹドライバＹＤ１及びＹドライバＹＤ２の少なくとも一方に接続されている。読み出し制御線ｏｕｔｇには、ＹドライバＹＤ１、ＹＤ２から読み出し制御信号ＲＧが与えられる。  The read control line outg is arranged at intervals with respect to the scanning line g, the auxiliary capacitance line c, and the precharge control line preg. The read control lines outg extend in the row direction X and are arranged at intervals in the column direction Y. The read control line outg is connected to at least one of the Y driver YD1 and the Y driver YD2. A read control signal RG is applied to the read control line outg from the Y drivers YD1 and YD2.

プリチャージ線ｐｒｅ、読み出し線ｏｕｔ及び容量カップリング線ｃｕｐ１、ｃｕｐ２は、信号線ｓと共用している。プリチャージ線ｐｒｅ、容量カップリング線ｃｕｐ１及び読み出し線ｏｕｔは、１つのセンサ回路ＳＮ毎に１本ずつ配置されている。容量カップリング線ｃｕｐ２は、１つのセンサ回路ＳＮ毎に９本ずつ配置されている。  The precharge line pre, the readout line out, and the capacitive coupling lines cup1 and cup2 are shared with the signal line s. One precharge line pre, capacitive coupling line cup1 and readout line out are arranged for each sensor circuit SN. Nine capacitive coupling lines cup2 are arranged for each sensor circuit SN.

容量カップリング線ｃｕｐ２は、後述する検知電極ＤＥとの間にカップリング容量を形成する。なお、この実施形態において、容量カップリング線ｃｕｐ１は、検知電極ＤＥに電気的に接続されたゲート電極７との間にカップリング容量を形成する。  The capacitive coupling line cup2 forms a coupling capacitance with a detection electrode DE described later. In this embodiment, the capacitive coupling line cup1 forms a coupling capacitance with thegate electrode 7 electrically connected to the detection electrode DE.

センサ回路ＳＮは、検知電極ＤＥと、プリチャージ制御スイッチＰＳＷと、アンプとしての増幅スイッチＡＭＰと、読み出しスイッチＯＳＷとを有している。
検知電極ＤＥは、行方向Ｘに延在し、入力手段３０による入力動作に応じて検知容量Ｃｆが変化するものである。The sensor circuit SN includes a detection electrode DE, a precharge control switch PSW, an amplification switch AMP as an amplifier, and a readout switch OSW.
The detection electrode DE extends in the row direction X, and the detection capacitance Cf changes according to the input operation by the input means 30.

プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、プリチャージ線ｐｒｅ及び検知電極ＤＥ間に接続され、プリチャージ線ｐｒｅを介して入力されるプリチャージ電圧ＰＲを検知電極ＤＥに与えるかどうか切替える。  The precharge control switch PSW is formed of a TFT, and here is formed of a PMOS type TFT. The precharge control switch PSW is connected between the precharge line pre and the detection electrode DE, and switches whether the precharge voltage PR input through the precharge line pre is applied to the detection electrode DE.

詳しくは、プリチャージ制御スイッチＰＳＷにおいて、ゲート電極６はプリチャージ制御線ｐｒｅｇに接続され、半導体層３のソース領域はプリチャージ線ｐｒｅに接続され、半導体層３のドレイン領域は接続電極１３等を介して検知電極ＤＥに接続されている。プリチャージ制御スイッチＰＳＷは、プリチャージ制御信号ＰＧに応じてプリチャージ電圧ＰＲを検知電極ＤＥに出力する導通状態又は非導通状態に切替えられる。  Specifically, in the precharge control switch PSW, thegate electrode 6 is connected to the precharge control line preg, the source region of thesemiconductor layer 3 is connected to the precharge line pre, and the drain region of thesemiconductor layer 3 is connected to theconnection electrode 13 and the like. And connected to the detection electrode DE. The precharge control switch PSW is switched to a conductive state or a non-conductive state in which the precharge voltage PR is output to the detection electrode DE according to the precharge control signal PG.

増幅スイッチＡＭＰは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。増幅スイッチＡＭＰのゲート電極７において、一端は接続電極１６を介して検知電極ＤＥに接続され、他端は接続電極１３を介して半導体層３のドレイン領域に接続されている。増幅スイッチＡＭＰのソース電極１４は容量カップリング線ｃｕｐ１に接続されている。増幅スイッチＡＭＰは、検知電極ＤＥに与えられたプリチャージ電圧ＰＲの減衰量が少ない場合に導通状態（オン）となり、検知電極ＤＥに与えられたプリチャージ電圧ＰＲの減衰量が多い場合に非導通状態（オフ）となる。  The amplification switch AMP is formed of a TFT, and here is formed of a PMOS type TFT. In thegate electrode 7 of the amplification switch AMP, one end is connected to the detection electrode DE through theconnection electrode 16, and the other end is connected to the drain region of thesemiconductor layer 3 through theconnection electrode 13. The source electrode 14 of the amplification switch AMP is connected to the capacitive coupling line cup1. The amplification switch AMP is in a conductive state (ON) when the amount of attenuation of the precharge voltage PR applied to the detection electrode DE is small, and is non-conductive when the amount of attenuation of the precharge voltage PR applied to the detection electrode DE is large. State (off).

増幅スイッチＡＭＰは、容量カップリング線ｃｕｐ１を介して与えられる基準電圧Ｖｓｔ（容量カップリングパルス信号ＣＰＬ）を、検知電極ＤＥにおけるプリチャージ電圧ＰＲの減衰量に応じた電圧値に調整してドレイン電極１５に出力する。このため、増幅スイッチＡＭＰは、検知電極ＤＥに与えられたプリチャージ電圧ＰＲの減衰量（検知電極ＤＥに生じた電位差）を増幅して出力すると言い換えることができる。
また、容量カップリング線ｃｕｐ１に与えられる容量カップリングパルス信号ＣＰＬの電圧変動の際に、カップリング容量Ｃｐを介し検知電極ＤＥの電位は変動する。The amplification switch AMP adjusts the reference voltage Vst (capacitance coupling pulse signal CPL) given via the capacitive coupling line cup1 to a voltage value corresponding to the attenuation amount of the precharge voltage PR at the detection electrode DE, and thereby thedrain electrode 15 is output. Therefore, it can be said that the amplification switch AMP amplifies and outputs the attenuation amount of the precharge voltage PR applied to the detection electrode DE (potential difference generated at the detection electrode DE).
Further, when the voltage of the capacitive coupling pulse signal CPL given to the capacitive coupling line cup1 changes, the potential of the detection electrode DE changes via the coupling capacitor Cp.

読み出しスイッチＯＳＷは、ＴＦＴで形成され、ここでは、ＰＭＯＳ型のＴＦＴで形成されている。読み出しスイッチＯＳＷは、増幅スイッチＡＭＰに接続されている。読み出しスイッチＯＳＷは、増幅スイッチＡＭＰのドレイン電極１５及び読み出し線ｏｕｔ間に接続されている。読み出しスイッチＯＳＷは、電圧値が調整された基準電圧Ｖｓｔを出力する導通状態又は非導通状態に切替えるものである。  The read switch OSW is formed of a TFT, and here is formed of a PMOS type TFT. The read switch OSW is connected to the amplification switch AMP. The read switch OSW is connected between thedrain electrode 15 of the amplification switch AMP and the read line out. The read switch OSW switches to a conductive state or a non-conductive state that outputs a reference voltage Vst whose voltage value is adjusted.

詳しくは、読み出しスイッチＯＳＷにおいて、ゲート電極８は読み出し制御線ｏｕｔｇに接続され、半導体層５のソース領域は増幅スイッチＡＭＰのドレイン電極１５に接続され、半導体層５のドレイン領域は読み出し線ｏｕｔに接続されている。  Specifically, in the read switch OSW, thegate electrode 8 is connected to the read control line outg, the source region of thesemiconductor layer 5 is connected to thedrain electrode 15 of the amplification switch AMP, and the drain region of thesemiconductor layer 5 is connected to the read line out. Has been.

読み出しスイッチＯＳＷが導通状態に切替えられることにより、読み出し線ｏｕｔの電位は、入力手段３０及び検知電極ＤＥ間の検知容量Ｃｆの有無や強弱に基づいて変動することになる。すなわち、読み出し線ｏｕｔの電位の変動を取得することにより、入力手段３０にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。  When the readout switch OSW is switched to the conductive state, the potential of the readout line out varies based on the presence / absence and strength of the detection capacitor Cf between theinput unit 30 and the detection electrode DE. That is, by acquiring the fluctuation of the potential of the readout line out, it is possible to extract the position information of the place touched by theinput unit 30.

なお、画像読み取り装置Ｍを用いた入力手段３０にて接触される個所の位置情報の抽出は、映像信号の書込みをしていない水平ブランキング期間中や垂直ブランキング期間中等に行われる。  It should be noted that the extraction of the position information of the part touched by the input means 30 using the image reading device M is performed during a horizontal blanking period or a vertical blanking period in which no video signal is written.

図４に示すように、容量カップリング線ｃｕｐ２は、行方向Ｘに突き出た複数のシールド電極ＳＬＤを有している。検知電極ＤＥは、複数のシールド電極ＳＬＤで囲まれている。複数の画素ＰＸは、行方向Ｘに沿って一様に並べられ、列方向Ｙに沿って１行毎に反転して並べられている。  As shown in FIG. 4, the capacitive coupling line cup2 has a plurality of shield electrodes SLD protruding in the row direction X. The detection electrode DE is surrounded by a plurality of shield electrodes SLD. The plurality of pixels PX are uniformly arranged along the row direction X, and are inverted and arranged for each row along the column direction Y.

次に、上記画像読み取り装置Ｍが設けられた液晶表示パネルＰの積層構造について説明する。
図２乃至図５に示すように、アレイ基板ＡＳは、透明な絶縁基板として、ガラス基板１を有している。アレイ基板ＡＳは、ガラス基板１上に成膜されたアンダーコート絶縁膜と、アンダーコート絶縁膜上に形成された半導体層３、４、５、スイッチング素子ＧＳＷの半導体層及び補助容量電極と、各半導体層及び補助容量電極を覆ったゲート絶縁膜を含んでいる。Next, a laminated structure of the liquid crystal display panel P provided with the image reading device M will be described.
As shown in FIGS. 2 to 5, the array substrate AS has a glass substrate 1 as a transparent insulating substrate. The array substrate AS includes an undercoat insulating film formed on the glass substrate 1,semiconductor layers 3, 4, and 5 formed on the undercoat insulating film, a semiconductor layer of the switching element GSW, and an auxiliary capacitance electrode, A gate insulating film covering the semiconductor layer and the auxiliary capacitance electrode is included.

ゲート絶縁膜上には、プリチャージ制御線ｐｒｅｇ、読み出し制御線ｏｕｔｇ、ゲート電極６、７、８、検知電極ＤＥ、走査線ｇ、補助容量線ｃ等が形成されている。プリチャージ制御線ｐｒｅｇ等が形成されたゲート絶縁膜上には、層間絶縁膜が形成され、さらに層間絶縁膜上には、信号線ｓ（プリチャージ線ｐｒｅ、読み出し線ｏｕｔ、容量カップリング線ｃｕｐ１、ｃｕｐ２）、接続電極１６、ソース電極１４、ドレイン電極１５、シールド電極ＳＬＤ等が形成されている。  On the gate insulating film, a precharge control line preg, a read control line outg,gate electrodes 6, 7, and 8, a detection electrode DE, a scanning line g, an auxiliary capacitance line c, and the like are formed. An interlayer insulating film is formed on the gate insulating film on which the precharge control line preg and the like are formed. Further, on the interlayer insulating film, the signal line s (precharge line pre, read line out, capacitive coupling line cup1). , Cup2),connection electrode 16,source electrode 14,drain electrode 15, shield electrode SLD, and the like.

信号線ｓ等が形成された層間絶縁膜上には、パッシベーション膜や平坦化膜が順に形成され、平坦化膜上には、共通電極ＥＴ、絶縁膜、画素電極ＥＰ及び配向膜が順に形成されている。画素電極ＥＰには複数のスリットが形成されている。このため、液晶表示パネルＰは、横電界を利用するＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードを採っている。  A passivation film and a planarizing film are sequentially formed on the interlayer insulating film on which the signal line s and the like are formed, and a common electrode ET, an insulating film, a pixel electrode EP, and an alignment film are sequentially formed on the planarizing film. ing. A plurality of slits are formed in the pixel electrode EP. For this reason, the liquid crystal display panel P adopts an FFS (Fringe Field Switching) mode using a lateral electric field.

対向基板ＯＳは、透明な絶縁基板として、他のガラス基板を有している。他のガラス基板上には、カラーフィルタ及び配向膜が順に形成されている。カラーフィルタは、ブラックマトリクス層と、赤色、緑色、青色の複数の着色層を有している。
ガラス基板１（アレイ基板ＡＳ）及び他のガラス基板（対向基板ＯＳ）の外面には偏光板を含む光学素子が配置されている。The counter substrate OS has another glass substrate as a transparent insulating substrate. On the other glass substrate, a color filter and an alignment film are sequentially formed. The color filter has a black matrix layer and a plurality of colored layers of red, green, and blue.
Optical elements including polarizing plates are arranged on the outer surfaces of the glass substrate 1 (array substrate AS) and another glass substrate (counter substrate OS).

次に、本実施形態に係る実施例１、実施例２、実施例３及び比較例の画像読み取り装置Ｍの駆動方法について説明する。なお、画像読み取り装置Ｍの駆動は、ＩＣ５１にてＸドライバＸＤ及びＹドライバＹＤ１、ＹＤ２の駆動を制御することにより行われる。  Next, a driving method of the image reading device M according to the first, second, third, and comparative examples according to the present embodiment will be described. The image reading device M is driven by controlling the driving of the X driver XD and the Y drivers YD1 and YD2 by theIC 51.

（実施例１）
図３、図５及び図６に示すように、タイミングＴ１は、画像読み取り装置の動作開始と同時に設定されている。まず、タイミングＴ１において、電圧レベルがオンレベルとしてロー（Ｌ）レベルに切替えられたプリチャージ制御信号ＰＧを、プリチャージ制御線ｐｒｅｇを介してプリチャージ制御スイッチＰＳＷのゲート電極に与え、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを導通状態に切替える。そして、プリチャージ線ｐｒｅに与えられるプリチャージ電圧ＰＲを、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを介して検知電極ＤＥに出力させる。Example 1
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, the timing T1 is set simultaneously with the start of the operation of the image reading apparatus. First, at the timing T1, the precharge control signal PG whose voltage level is switched to the low (L) level as the on level is applied to the gate electrode of the precharge control switch PSW via the precharge control line preg, and the precharge control is performed. Switch PSW is turned on. Then, the precharge voltage PR applied to the precharge line pre is output to the detection electrode DE via the precharge control switch PSW.

また、タイミングＴ１において、電圧レベルがリセットレベルとしてＬレベルに切替えられた初期化信号ＰＲＧを読み出し線ｏｕｔに与える。これにより、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化することができる。  Further, at the timing T1, the initialization signal PRG whose voltage level is switched to the L level as the reset level is given to the readout line out. Thereby, the voltage of the readout line out can be initialized.

上記のように、一定の期間に、プリチャージ電圧ＰＲを検知電極ＤＥに出力し、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化した後、タイミングＴ２において、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベルがオフレベルとしてハイ（Ｈ）レベルに切替えられ、プリチャージ制御スイッチＰＳＷが非導通状態に切替えられ、初期化信号ＰＲＧの電圧レベルがＨレベルに切替えられる。なお、タイミングＴ２以降、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベル及び初期化信号ＰＲＧの電圧レベルは、Ｈレベルに保持される。  As described above, after the precharge voltage PR is output to the detection electrode DE and the voltage of the readout line out is initialized during a certain period, the voltage level of the precharge control signal PG is set to the off level and high at timing T2. (H) level is switched, precharge control switch PSW is switched to the non-conductive state, and voltage level of initialization signal PRG is switched to H level. Note that after the timing T2, the voltage level of the precharge control signal PG and the voltage level of the initialization signal PRG are held at the H level.

次いで、タイミングＴ２から一定の期間を経たタイミングＴ３において、電圧レベルがオンレベルとしてＬレベルに切替えられた読み出し制御信号ＲＧを、読み出し制御線ｏｕｔｇを介して読み出しスイッチＯＳＷのゲート電極に与え、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替える。ここで、基準電圧Ｖｓｔを増幅スイッチＡＭＰに与える前に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えている。  Next, at timing T3 after a certain period from timing T2, the read control signal RG having the voltage level turned on and switched to L level is applied to the gate electrode of the read switch OSW via the read control line outg, and the read switch The OSW is switched to the conductive state. Here, before the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP, the read switch OSW is switched to the conductive state.

その後、タイミングＴ３から一定の期間を経たタイミングＴ４において、電圧レベルがＨレベルに切替えられた容量カップリングパルス信号、すなわち基準電圧Ｖｓｔを容量カップリング線ｃｕｐ１を介して増幅スイッチＡＭＰに与える。  Thereafter, at timing T4 after a certain period from timing T3, the capacitive coupling pulse signal whose voltage level has been switched to H level, that is, the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP via the capacitive coupling line cup1.

入力（入力手段３０による接触）が無い場合と、有る場合との間で、検知電極ＤＥの電位に差を生じさせることができる。
図６の増幅スイッチＡＭＰのゲート電極−ソース電極間の電位差を示す波形は、検知電極ＤＥの電位の違いが、増幅スイッチＡＭＰの動作点の差に反映されることを示している。入力が無い場合と、有る場合との間で、増幅スイッチＡＭＰのゲート電極−ソース電極間の電位差に違いを生じさせることができる。
図６の出力信号ＰＯＬを示す波形は、この出力信号の電位変動を示したものである。入力が無い場合と、有る場合との間で、出力信号ＰＯＬの電位に差を生じさせることができる。
そして、調整された基準電圧Ｖｓｔは、増幅スイッチＡＭＰから読み出しスイッチＯＳＷに出力され、さらに読み出し線ｏｕｔに出力される。A difference can be caused in the potential of the detection electrode DE between when there is no input (contact by the input means 30) and when there is input.
The waveform indicating the potential difference between the gate electrode and the source electrode of the amplification switch AMP in FIG. 6 indicates that the difference in potential of the detection electrode DE is reflected in the difference in operating point of the amplification switch AMP. It is possible to make a difference in the potential difference between the gate electrode and the source electrode of the amplification switch AMP between the case where there is no input and the case where there is no input.
The waveform showing the output signal POL in FIG. 6 shows the potential fluctuation of this output signal. A difference can be caused in the potential of the output signal POL between when there is no input and when there is no input.
Then, the adjusted reference voltage Vst is output from the amplification switch AMP to the read switch OSW and further output to the read line out.

その後、タイミングＴ５において、読み出し制御信号ＲＧの電圧レベルをオフレベルとしてＨレベルに切替え、読み出しスイッチＯＳＷを非導通状態に切替える。これにより、読み出し線ｏｕｔの電位を保持することができる。このため、保持された読み出し線ｏｕｔの電位（調整された基準電圧Ｖｓｔ）を取得することにより、入力手段３０にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。  Thereafter, at timing T5, the voltage level of the read control signal RG is switched to the H level by turning it off, and the read switch OSW is switched to the non-conductive state. Accordingly, the potential of the readout line out can be held. For this reason, by acquiring the held potential of the readout line out (adjusted reference voltage Vst), it is possible to extract the position information of the place touched by the input means 30.

続いて、タイミングＴ５から一定の期間を経たタイミングＴ６において、容量カップリングパルス信号の電圧レベルがＬレベルに切替えられる。タイミングＴ６は、画像読み取り装置の動作終了と同時に設定されている。  Subsequently, at a timing T6 after a certain period from the timing T5, the voltage level of the capacitive coupling pulse signal is switched to the L level. Timing T6 is set simultaneously with the end of the operation of the image reading apparatus.

（実施例２）
図３、図５及び図７に示すように、タイミングＴ１は、画像読み取り装置の動作開始と同時に設定されている。まず、タイミングＴ１において、Ｌレベルに切替えられたプリチャージ制御信号ＰＧを、プリチャージ制御線ｐｒｅｇを介してプリチャージ制御スイッチＰＳＷのゲート電極に与え、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを導通状態に切替える。そして、プリチャージ線ｐｒｅに与えられるプリチャージ電圧ＰＲを、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを介して検知電極ＤＥに出力させる。
また、タイミングＴ１において、Ｌレベルに切替えられた初期化信号ＰＲＧを読み出し線ｏｕｔに与え、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化する。(Example 2)
As shown in FIGS. 3, 5, and 7, the timing T1 is set simultaneously with the start of the operation of the image reading apparatus. First, at timing T1, the precharge control signal PG switched to the L level is applied to the gate electrode of the precharge control switch PSW via the precharge control line preg, and the precharge control switch PSW is switched to the conductive state. Then, the precharge voltage PR applied to the precharge line pre is output to the detection electrode DE via the precharge control switch PSW.
Further, at the timing T1, the initialization signal PRG switched to the L level is applied to the readout line out, and the voltage of the readout line out is initialized.

上記のように、プリチャージ電圧ＰＲを検知電極ＤＥに出力し、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化する期間中のタイミングＴ２において、Ｌレベルに切替えられた読み出し制御信号ＲＧを、読み出し制御線ｏｕｔｇを介して読み出しスイッチＯＳＷのゲート電極に与え、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替える。ここで、基準電圧Ｖｓｔを増幅スイッチＡＭＰに与える前に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えている。  As described above, the read control signal RG switched to the L level at the timing T2 during the period of outputting the precharge voltage PR to the detection electrode DE and initializing the voltage of the read line out is applied to the read control line outg. To the gate electrode of the read switch OSW, and the read switch OSW is switched to a conductive state. Here, before the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP, the read switch OSW is switched to the conductive state.

次いで、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えた後のタイミングＴ３において、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベルがＨレベルに切替えられ、プリチャージ制御スイッチＰＳＷが非導通状態に切替えられ、初期化信号ＰＲＧの電圧レベルがＨレベルに切替えられる。なお、タイミングＴ３以降、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベル及び初期化信号ＰＲＧの電圧レベルは、Ｈレベルに保持される。  Next, at timing T3 after the read switch OSW is switched to the conductive state, the voltage level of the precharge control signal PG is switched to the H level, the precharge control switch PSW is switched to the nonconductive state, and the initialization signal PRG The voltage level is switched to the H level. Note that, after timing T3, the voltage level of the precharge control signal PG and the voltage level of the initialization signal PRG are held at the H level.

その後、タイミングＴ３から一定の期間を経たタイミングＴ４において、電圧レベルがＨレベルに切替えられた容量カップリングパルス信号、すなわち基準電圧Ｖｓｔを容量カップリング線ｃｕｐ１を介して増幅スイッチＡＭＰに与える。  Thereafter, at timing T4 after a certain period from timing T3, the capacitive coupling pulse signal whose voltage level has been switched to H level, that is, the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP via the capacitive coupling line cup1.

そして、調整された基準電圧Ｖｓｔは、増幅スイッチＡＭＰから読み出しスイッチＯＳＷに出力され、さらに読み出し線ｏｕｔに出力される。  Then, the adjusted reference voltage Vst is output from the amplification switch AMP to the read switch OSW and further output to the read line out.

その後、タイミングＴ５において、読み出し制御信号ＲＧの電圧レベルをＨレベルに切替え、読み出しスイッチＯＳＷを非導通状態に切替える。これにより、読み出し線ｏｕｔの電位を保持することができる。このため、保持された読み出し線ｏｕｔの電位（調整された基準電圧Ｖｓｔ）を取得することにより、入力手段３０にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。  Thereafter, at timing T5, the voltage level of the read control signal RG is switched to the H level, and the read switch OSW is switched to the non-conductive state. Accordingly, the potential of the readout line out can be held. For this reason, by acquiring the held potential of the readout line out (adjusted reference voltage Vst), it is possible to extract the position information of the place touched by the input means 30.

続いて、タイミングＴ５から一定の期間を経たタイミングＴ６において、容量カップリングパルス信号の電圧レベルがＬレベルに切替えられる。タイミングＴ６は、画像読み取り装置の動作終了と同時に設定されている。  Subsequently, at a timing T6 after a certain period from the timing T5, the voltage level of the capacitive coupling pulse signal is switched to the L level. Timing T6 is set simultaneously with the end of the operation of the image reading apparatus.

（実施例３）
図３、図５及び図８に示すように、タイミングＴ１は、画像読み取り装置の動作開始と同時に設定されている。まず、タイミングＴ１において、Ｌレベルに切替えられたプリチャージ制御信号ＰＧを、プリチャージ制御線ｐｒｅｇを介してプリチャージ制御スイッチＰＳＷのゲート電極に与え、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを導通状態に切替える。そして、プリチャージ線ｐｒｅに与えられるプリチャージ電圧ＰＲを、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを介して検知電極ＤＥに出力させる。(Example 3)
As shown in FIGS. 3, 5, and 8, the timing T1 is set simultaneously with the start of the operation of the image reading apparatus. First, at timing T1, the precharge control signal PG switched to the L level is applied to the gate electrode of the precharge control switch PSW via the precharge control line preg, and the precharge control switch PSW is switched to the conductive state. Then, the precharge voltage PR applied to the precharge line pre is output to the detection electrode DE via the precharge control switch PSW.

また、タイミングＴ１において、Ｌレベルに切替えられた初期化信号ＰＲＧを読み出し線ｏｕｔに与え、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化する。
さらに、タイミングＴ１において、Ｌレベルに切替えられた読み出し制御信号ＲＧを、読み出し制御線ｏｕｔｇを介して読み出しスイッチＯＳＷのゲート電極に与え、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替える。ここで、基準電圧Ｖｓｔを増幅スイッチＡＭＰに与える前に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えている。Further, at the timing T1, the initialization signal PRG switched to the L level is applied to the readout line out, and the voltage of the readout line out is initialized.
Further, at timing T1, the read control signal RG switched to the L level is applied to the gate electrode of the read switch OSW via the read control line outg, and the read switch OSW is switched to the conductive state. Here, before the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP, the read switch OSW is switched to the conductive state.

上記のように、プリチャージ電圧ＰＲを検知電極ＤＥに出力し、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化し、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えた後のタイミングＴ２において、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベルがＨレベルに切替えられ、プリチャージ制御スイッチＰＳＷが非導通状態に切替えられ、初期化信号ＰＲＧの電圧レベルがＨレベルに切替えられる。なお、タイミングＴ２以降、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベル及び初期化信号ＰＲＧの電圧レベルは、Ｈレベルに保持される。  As described above, the voltage level of the precharge control signal PG is output at the timing T2 after the precharge voltage PR is output to the detection electrode DE, the voltage of the readout line out is initialized, and the readout switch OSW is switched to the conductive state. The precharge control switch PSW is switched to the non-conductive state, and the voltage level of the initialization signal PRG is switched to the H level. Note that after the timing T2, the voltage level of the precharge control signal PG and the voltage level of the initialization signal PRG are held at the H level.

その後、タイミングＴ２から一定の期間を経たタイミングＴ３において、電圧レベルがＨレベルに切替えられた容量カップリングパルス信号、すなわち基準電圧Ｖｓｔを容量カップリング線ｃｕｐ１を介して増幅スイッチＡＭＰに与える。  Thereafter, at timing T3 after a certain period from timing T2, a capacitive coupling pulse signal whose voltage level has been switched to H level, that is, a reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP via the capacitive coupling line cup1.

そして、調整された基準電圧Ｖｓｔは、増幅スイッチＡＭＰから読み出しスイッチＯＳＷに出力され、さらに読み出し線ｏｕｔに出力される。  Then, the adjusted reference voltage Vst is output from the amplification switch AMP to the read switch OSW and further output to the read line out.

その後、タイミングＴ４において、読み出し制御信号ＲＧの電圧レベルをＨレベルに切替え、読み出しスイッチＯＳＷを非導通状態に切替える。これにより、読み出し線ｏｕｔの電位を保持することができる。このため、保持された読み出し線ｏｕｔの電位（調整された基準電圧Ｖｓｔ）を取得することにより、入力手段３０にて接触される個所の位置情報を抽出することができる。  Thereafter, at timing T4, the voltage level of the read control signal RG is switched to the H level, and the read switch OSW is switched to the non-conductive state. Accordingly, the potential of the readout line out can be held. For this reason, by acquiring the held potential of the readout line out (adjusted reference voltage Vst), it is possible to extract the position information of the place touched by the input means 30.

続いて、タイミングＴ４から一定の期間を経たタイミングＴ５において、容量カップリングパルス信号の電圧レベルがＬレベルに切替えられる。タイミングＴ５は、画像読み取り装置の動作終了と同時に設定されている。  Subsequently, at timing T5 after a certain period from timing T4, the voltage level of the capacitive coupling pulse signal is switched to L level. Timing T5 is set simultaneously with the end of the operation of the image reading apparatus.

（比較例）
図３、図５及び図９に示すように、タイミングＴ１は、画像読み取り装置の動作開始と同時に設定されている。まず、タイミングＴ１において、Ｌレベルに切替えられたプリチャージ制御信号ＰＧを、プリチャージ制御線ｐｒｅｇを介してプリチャージ制御スイッチＰＳＷのゲート電極に与え、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを導通状態に切替える。そして、プリチャージ線ｐｒｅに与えられるプリチャージ電圧ＰＲを、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを介して検知電極ＤＥに出力させる。
また、タイミングＴ１において、Ｌレベルに切替えられた初期化信号ＰＲＧを読み出し線ｏｕｔに与え、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化する。(Comparative example)
As shown in FIGS. 3, 5, and 9, the timing T1 is set simultaneously with the start of the operation of the image reading apparatus. First, at timing T1, the precharge control signal PG switched to the L level is applied to the gate electrode of the precharge control switch PSW via the precharge control line preg, and the precharge control switch PSW is switched to the conductive state. Then, the precharge voltage PR applied to the precharge line pre is output to the detection electrode DE via the precharge control switch PSW.
Further, at the timing T1, the initialization signal PRG switched to the L level is applied to the readout line out, and the voltage of the readout line out is initialized.

上記のように、プリチャージ電圧ＰＲを検知電極ＤＥに出力し、読み出し線ｏｕｔの電圧を初期化した後のタイミングＴ２において、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベルがＨレベルに切替えられ、プリチャージ制御スイッチＰＳＷが非導通状態に切替えられ、初期化信号ＰＲＧの電圧レベルがＨレベルに切替えられる。なお、タイミングＴ２以降、プリチャージ制御信号ＰＧの電圧レベル及び初期化信号ＰＲＧの電圧レベルは、Ｈレベルに保持される。  As described above, at the timing T2 after the precharge voltage PR is output to the detection electrode DE and the voltage of the readout line out is initialized, the voltage level of the precharge control signal PG is switched to the H level, and the precharge control is performed. Switch PSW is switched to the non-conductive state, and the voltage level of initialization signal PRG is switched to the H level. Note that after the timing T2, the voltage level of the precharge control signal PG and the voltage level of the initialization signal PRG are held at the H level.

その後、タイミングＴ２から一定の期間を経たタイミングＴ３において、電圧レベルがＨレベルに切替えられた容量カップリングパルス信号、すなわち基準電圧Ｖｓｔを容量カップリング線ｃｕｐ１を介して増幅スイッチＡＭＰに与える。  Thereafter, at timing T3 after a certain period from timing T2, a capacitive coupling pulse signal whose voltage level has been switched to H level, that is, a reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP via the capacitive coupling line cup1.

次いで、基準電圧Ｖｓｔが増幅スイッチＡＭＰに与えられる期間中のタイミングＴ４において、Ｌレベルに切替えられた読み出し制御信号ＲＧを、読み出し制御線ｏｕｔｇを介して読み出しスイッチＯＳＷのゲート電極に与え、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替える。ここで、基準電圧Ｖｓｔを増幅スイッチＡＭＰに与えた後に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えている。
そして、調整された基準電圧Ｖｓｔは、増幅スイッチＡＭＰから読み出しスイッチＯＳＷに出力され、さらに読み出し線ｏｕｔに出力される。Next, at the timing T4 during the period in which the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP, the read control signal RG switched to the L level is applied to the gate electrode of the read switch OSW via the read control line outg, and the read switch OSW. Is switched to the conductive state. Here, after the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP, the read switch OSW is switched to the conductive state.
Then, the adjusted reference voltage Vst is output from the amplification switch AMP to the read switch OSW and further output to the read line out.

次いで、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えた後のタイミングＴ５において、読み出し制御信号ＲＧの電圧レベルをＨレベルに切替え、読み出しスイッチＯＳＷを非導通状態に切替える。これにより、読み出し線ｏｕｔの電位を保持する。  Next, at timing T5 after the read switch OSW is switched to the conductive state, the voltage level of the read control signal RG is switched to the H level, and the read switch OSW is switched to the non-conductive state. Accordingly, the potential of the read line out is held.

続いて、タイミングＴ５から一定の期間を経たタイミングＴ６において、容量カップリングパルス信号の電圧レベルがＬレベルに切替えられる。タイミングＴ６は、画像読み取り装置の動作終了と同時に設定されている。  Subsequently, at a timing T6 after a certain period from the timing T5, the voltage level of the capacitive coupling pulse signal is switched to the L level. Timing T6 is set simultaneously with the end of the operation of the image reading apparatus.

上記のように構成された一実施形態に係る画像読み取り装置の駆動方法によれば、比較例の画像読み取り装置の駆動方法では基準電圧Ｖｓｔを増幅スイッチＡＭＰに与えた後に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えているのに対し、実施例１乃至３の画像読み取り装置の駆動方法では基準電圧Ｖｓｔを増幅スイッチＡＭＰに与える前に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えている。  According to the driving method of the image reading apparatus according to the embodiment configured as described above, in the driving method of the image reading apparatus of the comparative example, after the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP, the reading switch OSW is turned on. In contrast, in the driving methods of the image reading apparatuses according to the first to third embodiments, the read switch OSW is switched to the conductive state before the reference voltage Vst is applied to the amplification switch AMP.

実施例１乃至３では、比較例で言うタイミングＴ３からタイミングＴ４の間（基準電圧Ｖｓｔを増幅スイッチＡＭＰに与えてから読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えるまでの間）の期間、すなわち、画像読み取り動作に実質的に寄与していない期間を削減することができる。このため、画像読み取り性能（高い読み取り解像度）を損なうこと無しに、画像の読み取りに要する時間を短縮することができる。  In the first to third embodiments, the period between the timing T3 and the timing T4 in the comparative example (between the time when the reference voltage Vst is supplied to the amplification switch AMP and the time when the reading switch OSW is switched to the conductive state), that is, the image reading operation. It is possible to reduce a period that does not substantially contribute to the process. For this reason, it is possible to shorten the time required to read an image without impairing the image reading performance (high reading resolution).

表示動作に与えられる期間（映像信号の書込み期間）をその分大きくとれるため、信号選択数を多くでき、その結果、外部ＩＣ（ＩＣ５１）の出力数を少なくでき、画像読み取り装置の低コスト化が可能となる。  Since the period (video signal writing period) given to the display operation can be increased accordingly, the number of signal selections can be increased. As a result, the number of outputs of the external IC (IC 51) can be reduced, and the cost of the image reading apparatus can be reduced. It becomes possible.

さらに、実施例２では、プリチャージ制御スイッチＰＳＷが導通状態に切替えられている期間内に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えている。このようにタイミングを設定することによって、比較例で言うタイミングＴ３からタイミングＴ４の間の期間、すなわち、画像読み取り動作に実質的に寄与していない期間を、実施例１よりもさらに短縮することができる。この結果、画像読み取り装置のさらなる低コスト化が可能となる。  Further, in the second embodiment, the read switch OSW is switched to the conductive state within the period in which the precharge control switch PSW is switched to the conductive state. By setting the timing in this way, the period between the timing T3 and the timing T4 in the comparative example, that is, the period that does not substantially contribute to the image reading operation can be further shortened compared to the first embodiment. it can. As a result, the cost of the image reading apparatus can be further reduced.

またさらに、実施例３では、プリチャージ制御スイッチＰＳＷを導通状態に切替えるタイミングと同時に、読み出しスイッチＯＳＷを導通状態に切替えている。このようにタイミングを設定することによって、プリチャージ制御スイッチＰＳＷが導通状態に切替えられている期間、すなわち実施例２で言うタイミングＴ１からタイミングＴ３の間の期間を、実施例２よりもさらに短縮することができる。この結果、画像読み取り装置のさらなる低コスト化が可能となる。
上記のことから、画像読み取り性能を損なうこと無しに、画像の読み取りに要する時間を短縮することができる画像読み取り装置の駆動方法を得ることができる。Furthermore, in the third embodiment, the read switch OSW is switched to the conductive state simultaneously with the timing at which the precharge control switch PSW is switched to the conductive state. By setting the timing in this way, the period during which the precharge control switch PSW is switched to the conductive state, that is, the period between the timing T1 and the timing T3 in the second embodiment is further shortened compared to the second embodiment. be able to. As a result, the cost of the image reading apparatus can be further reduced.
From the above, it is possible to obtain a driving method of an image reading apparatus that can reduce the time required to read an image without impairing the image reading performance.

なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。  Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.

例えば、このため、液晶表示パネルＰは、リアアレイ構造と呼ばれる構造を採ってもよく、この場合、対向基板ＯＳはアレイ基板ＡＳよりユーザ側に配置される。  For example, for this reason, the liquid crystal display panel P may adopt a structure called a rear array structure. In this case, the counter substrate OS is arranged on the user side with respect to the array substrate AS.

液晶表示パネルＰは、横電界を利用するＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードを採っているが、これに限らず、各種のモードを採ることができる。この場合、液晶表示パネルＰの配線構造や積層構造は異なるが、上述した効果が得られることは言うまでもない。  The liquid crystal display panel P adopts an FFS (Fringe Field Switching) mode using a horizontal electric field, but is not limited to this, and various modes can be adopted. In this case, it goes without saying that the above-described effects can be obtained although the wiring structure and the laminated structure of the liquid crystal display panel P are different.

表示パネルは、液晶表示パネルＰに限定されるものではなく、画像を表示領域Ｒ１に表示するように構成されたものであれば良い。
画像読み取り装置は、上記電子機器に限らず、各種の電子機器に設けて使用することが可能である。The display panel is not limited to the liquid crystal display panel P, and may be any display panel configured to display an image in the display region R1.
The image reading apparatus is not limited to the electronic device described above, and can be provided and used in various electronic devices.

Ｍ…画像読み取り装置、ＳＮ…センサ回路、ｃｕｐ１，ｃｕｐ２…容量カップリング線、ｐｒｅ…プリチャージ線、ｐｒｅｇ…プリチャージ制御線、ｏｕｔ…読み出し線、ｏｕｔｇ…読み出し制御線、ＤＥ…検知電極、ＰＳＷ…プリチャージ制御スイッチ、ＡＭＰ…増幅スイッチ、ＯＳＷ…読み出しスイッチ、Ｃｆ…検知容量、ＰＲ…プリチャージ電圧、Ｖｓｔ…基準電圧、Ｃｐ…カップリング容量、５１…ＩＣ、３０…入力手段。  M ... Image reading device, SN ... Sensor circuit, cup1, cup2 ... Capacitive coupling line, pre ... Precharge line, preg ... Precharge control line, out ... Read line, outg ... Read control line, DE ... Detection electrode, PSW ... Precharge control switch, AMP ... Amplification switch, OSW ... Readout switch, Cf ... Detection capacitor, PR ... Precharge voltage, Vst ... Reference voltage, Cp ... Coupling capacitor, 51 ... IC, 30 ... Input means.

Claims (3)

Translated fromJapanese

入力手段による入力動作に応じて検知容量が変化する検知電極と、前記検知電極に接続され、プリチャージ電圧を前記検知電極に出力する導通状態又は非導通状態に切替えられるプリチャージ制御スイッチと、前記検知電極に接続され、前記検知電極における前記プリチャージ電圧の減衰量に応じて与えられる基準電圧を調整して出力するアンプと、前記アンプに接続され、前記調整された基準電圧を出力する導通状態又は非導通状態に切替えられる読み出しスイッチと、を備えた画像読み取り装置の駆動方法において、
前記プリチャージ制御スイッチを前記導通状態に切替え、前記プリチャージ電圧を前記検知電極に出力させ、
前記プリチャージ制御スイッチを前記非導通状態に切替えた後、前記基準電圧を前記アンプに与え、調整された前記基準電圧が前記アンプから前記読み出しスイッチに出力され、
前記基準電圧を前記アンプに与える前に、前記読み出しスイッチを前記導通状態に切替える、画像読み取り装置の駆動方法。A sensing electrode whose sensing capacitance changes in response to an input operation by the input means, a precharge control switch connected to the sensing electrode and switched to a conducting state or a non-conducting state for outputting a precharge voltage to the sensing electrode; An amplifier connected to the sensing electrode and adjusting and outputting a reference voltage given according to the amount of attenuation of the precharge voltage at the sensing electrode, and a conductive state connected to the amplifier and outputting the adjusted reference voltage Alternatively, in a method for driving an image reading apparatus including a read switch that is switched to a non-conductive state,
Switching the precharge control switch to the conductive state, outputting the precharge voltage to the detection electrode;
After switching the precharge control switch to the non-conduction state, the reference voltage is applied to the amplifier, and the adjusted reference voltage is output from the amplifier to the readout switch,
A driving method of an image reading apparatus, wherein the read switch is switched to the conductive state before applying the reference voltage to the amplifier. 前記プリチャージ制御スイッチが前記導通状態に切替えられている期間内に、前記読み出しスイッチを前記導通状態に切替える、請求項１に記載の画像読み取り装置の駆動方法。  The method of driving the image reading apparatus according to claim 1, wherein the readout switch is switched to the conductive state during a period in which the precharge control switch is switched to the conductive state. 前記プリチャージ制御スイッチを前記導通状態に切替えるタイミングと同時に、前記読み出しスイッチを前記導通状態に切替える、請求項１に記載の画像読み取り装置の駆動方法。  The method of driving the image reading apparatus according to claim 1, wherein the readout switch is switched to the conductive state simultaneously with a timing of switching the precharge control switch to the conductive state.

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