CN104657015A - 带触摸检测功能的显示装置及电子设备 - Google Patents

带触摸检测功能的显示装置及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104657015A
CN104657015A CN201410669822.9A CN201410669822A CN104657015A CN 104657015 A CN104657015 A CN 104657015A CN 201410669822 A CN201410669822 A CN 201410669822A CN 104657015 A CN104657015 A CN 104657015A
Authority
CN
China
Prior art keywords
touch
drive electrode
drive
transmission circuit
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410669822.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104657015B (zh
Inventor
胜田忠义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Central Inc
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Central Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Central Inc filed Critical Japan Display Central Inc
Publication of CN104657015A publication Critical patent/CN104657015A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104657015B publication Critical patent/CN104657015B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04184Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明提供了可提高触摸检测的精度、或可缩小边缘区域的带触摸检测功能的显示装置以及电子设备。上述带触摸检测功能的显示装置具备:设置在位于显示区域的外侧的边缘区域上的触摸用配线、以及对连接至触摸用配线的驱动电极进行选择的选择开关。并且,选择一个驱动电极COML的驱动电极扫描部是在边缘区域具备多个传输电路且由多个传输电路中的一部分向选择开关输出的传输电路。

Description

带触摸检测功能的显示装置及电子设备
技术领域
本发明涉及可以检测外部接近物体的显示装置,尤其涉及可以基于静电电容的变化来检测外部接近的外部接近物体的带触摸检测功能的显示装置以及电子设备。
背景技术
近年来,被称为触摸面板的能够检测外部接近物体的触摸检测装置受到关注。触摸面板被用于在液晶显示装置等显示装置上安装或者一体化有触摸检测装置的带有触摸检测功能的显示装置。并且,带有触摸检测功能的显示装置通过使各种按钮图像等显示在显示装置上,从而能够将触摸面板代替通常的机械式按钮而进行信息输入。这种具有触摸面板的带有触摸检测功能的显示装置由于不需要键盘、鼠标、键区这样的输入装置,因此除了计算机以外,具有朝便携电话这样的便携信息终端等扩大的倾向。
作为触摸检测的方式,存在有光学式、电阻式、静电电容式等几个方式。如果将静电电容式的触摸检测装置用于便携式信息终端等,则可以实现具有比较简单的构造且低耗电的设备。例如,在专利文献1中记载有静电电容式的触摸面板。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本特开2012-221485号公报
但是,在带触摸检测功能的显示装置中,显示功能和触摸检测功能实现了一体化,因此例如用于触摸检测的动作存在对显示产生影响的可能性。针对于此,专利文献1中记载的带触摸检测功能的显示装置即使进行触摸检测也可以降低对显示的影响。并且,专利文献1中记载的带触摸检测功能的显示装置具备对驱动电极选择性地施加直流驱动信号VcomDC或交流驱动信号VcomAC的驱动部。在该带触摸检测功能的显示装置中,在对显示元件进行显示驱动的同时,对驱动电极施加驱动信号,并从触摸检测电极输出该驱动信号对应的信号。因此,需要将对驱动电极分别供给直流驱动信号VcomDC以及交流驱动信号VcomAC的两条布线围绕(引き回す)到边缘(額縁)区域。
在上述专利文献1记载的带触摸检测功能的显示装置中,提供驱动信号的配线的电阻有可能会对驱动信号的波形的时间常数造成影响,并影响到触摸检测的精度。因此,为了减小连接电阻,需使配线的宽度增大。然而,在增大配线宽度时,有可能使得于显示区域无益的边缘区域增大。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供可提高触摸检测的精度或可缩小边缘区域的带触摸检测功能的显示装置及电子设备。
涉及本发明的一方面的带触摸检测功能的显示装置具备:设置于显示区域的多个像素电极;与上述像素电极相对设置并被分成多个的驱动电极;基于图像信号,在上述多个像素电极与上述驱动电极之间施加显示用驱动电压的控制装置;与上述驱动电极相对的触摸检测电极;连接至上述触摸检测电极的触摸检测部;设置在位于上述显示区域的外侧的边缘区域上,对上述驱动电极提供触摸用驱动信号的触摸用配线;对与上述触摸用配线连接的上述驱动电极进行选择的选择开关,其中,上述控制装置具备选择上述被划分成多个的驱动电极中的提供上述触摸用驱动信号的驱动电极的驱动电极扫描部,选择一个上述驱动电极的上述驱动电极扫描部是传输电路:在上述边缘区域具备用于将触摸用驱动信号供给上述驱动电极的多个传输电路,该多个传输电路中的一部分控制上述选择开关。
涉及本发明的一方面的电子设备具备带触摸检测功能的显示装置,上述带触摸检测功能的显示装置具备:设置于显示区域的多个像素电极;与上述像素电极相对设置并被分成多个的驱动电极;基于图像信号,在上述多个像素电极与上述驱动电极之间施加显示用驱动电压的控制装置;与上述驱动电极相对的触摸检测电极;连接至上述触摸检测电极的触摸检测部;设置在位于上述显示区域的外侧的边缘区域上,对上述驱动电极提供触摸用驱动信号的触摸用配线;对与上述触摸用配线连接的上述驱动电极进行选择的选择开关,其中,上述控制装置具备选择上述被划分成多个的驱动电极中的提供上述触摸用驱动信号的驱动电极的驱动电极扫描部,选择一个上述驱动电极的上述驱动电极扫描部是传输电路:在上述边缘区域具备用于将触摸用驱动信号供给上述驱动电极的多个传输电路,该多个传输电路中的一部分控制上述选择开关。
附图说明
图1是表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一个构成例的框图。
图2是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理,表示手指未接触或未接近的状态的说明图。
图3是示出图2所示的手指未接触或未接近的状态下的等效电路的例子的说明图。
图4是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理,表示手指已接触或已接近的状态的说明图。
图5是示出图4所示的手指已接触或已接近的状态下的等效电路的例子的说明图。
图6是表示驱动信号和触摸检测信号的波形的一个例子的图。
图7是示出安装了涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。
图8是表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示部的简要截面构成的截面图。
图9是表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一个例子的图。
图10表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示部的像素排列的电路图。
图11是说明在安装了涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的模块,源极驱动器和像素信号线之间的关系的模式图。
图12表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示部的驱动电极和触摸检测电极的一个构成例的立体图。
图13是表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的动作例的模式图。
图14是表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的动作例的模式图。
图15是表示涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的动作例的模式图。
图16是示出涉及实施方式1的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。
图17是示出涉及实施方式1的驱动电极驱动器的框图。
图18是示出涉及实施方式1的驱动电极驱动器的驱动部的框图。
图19是示出涉及比较例的驱动电极驱动器的框图。
图20是示意性地示出涉及比较例的触摸用配线的边缘的宽度的说明图。
图21是示意性地示出涉及实施方式1的触摸用配线的边缘的宽度的说明图。
图22是示出涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的说明图。
图23是示出带触摸检测功能的显示装置的定时波形的变形例的说明图。
图24是示出涉及实施方式2的驱动电极驱动器的框图。
图25是示出涉及实施方式2的带触摸检测功能的显示装置的定时波形的说明图。
图26是示出涉及实施方式2的变形例的驱动电极驱动器的框图。
图27是示出涉及实施方式2的变形例的带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的说明图。
图28是示出涉及实施方式3的驱动电极驱动器的框图。
图29是示出涉及实施方式3的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。
图30是示出涉及实施方式3的带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的说明图。
图31是示出涉及实施方式4的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。
图32是示出涉及实施方式4的驱动电极驱动器的框图。
图33是示出涉及实施方式4的带触摸检测功能的显示装置1的定时波形例的说明图。
图34是示出涉及实施方式5的驱动电极驱动器的框图。
图35是示出涉及实施方式5的带触摸检测功能的显示装置1的定时波形例的说明图。
图36是表示涉及变形例的带触摸检测功能的显示部的简要断面构造的断面图。
图37是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图38是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图39是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图40是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图41是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图42是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图43是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
图44是示出应用涉及本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的图。
具体实施方式
参照图面,对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细的说明。本发明不受以下实施方式所记载的内容的限定。而且,以下记载的构成要素中包含本领域技术人员可以容易假定的、实质上相同的内容。而且,下面记载的构成要素可适当地组合。另外,公开的只不过是一个例子,本领域技术人员在保持发明宗旨的适当变更的前提下容易假定的内容,应当包含在本发明的范围内。而且,为便于说明,相比实际的实施方式,图面对各部的宽度、厚度、形状等有时只是示意性地表示,只是一个例子,并不限制本发明的解释。此外,在本说明书和各个图中,对于已说明过的图中与上述内容相同的要素,有时采用相同的符号,并适当省略详细的说明。
(实施方式1)
图1是示出实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示装置的一个构成例的框图。带触摸检测功能的显示装置1具备带触摸检测功能的显示部10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、源极选择器部13S、驱动电极驱动器14、以及触摸检测部40。该带触摸检测功能的显示装置1是带触摸检测功能的显示部10内置有触摸检测功能的显示部。带触摸检测功能的显示部10是使将液晶显示元件用作显示元件的液晶显示部20和静电电容型的触摸检测设备30一体化的装置。
在本实施方式中,作为具有在显示区域显示图像的图像显示功能的显示功能层的公开例举例说明了液晶显示装置(液晶显示单元20)的情况,作为其它应用例,可举出:有机EL装置、其它自发光型显示装置、或具有电泳元件等的电子纸显示装置等所有的平板型的显示装置。而且,不用说,可应用于从中小型到大型的显示装置,并无特别限定。
如后述,液晶显示设备20是按照从栅极驱动器12供应的扫描信号Vscan对每一个水平线依次扫描并进行显示的设备。控制部11是以如下方式进行控制的电路:基于从外部供应的影像信号Vdisp分别对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、以及触摸检测部40供应控制信号,使这些部件相互同步进行动作。本发明中的控制装置包括控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14。
栅极驱动器12具有基于从控制部11供应的控制信号依次选择作为带有触摸检测功能的显示设备10的显示驱动的对象的一个水平线的功能。
源极驱动器13是基于从控制部11供应的控制信号将像素信号Vpix供应至带有触摸检测功能的显示设备10的后述的各像素Pix(副像素SPix)的电路。如后所述,源极驱动器13基于一个水平线的影像信号Vdisp,生成将液晶显示部20的多个副像素SPix的像素信号Vpix进行分时多路而得的图像信号,并供给至源极选择器部13S。此外,源极驱动器13生成用于分离图像信号Vsig多路复用的像素信号Vpix所需要的开关控制信号Vsel,并和像素信号Vpix一起供给至源极选择器部13S。此外,源极选择器部13S可以减少源极驱动器13和控制部11之间的布线数。
驱动电极驱动器14是基于从控制部11供给的控制信号,向带触摸检测功能的显示部10的、后述的驱动电极COML供给触摸检测用的驱动信号(触摸用驱动信号、以下称为驱动信号。)VcomAC、作为显示用的电压的显示用驱动电压VcomDC的电路。
触摸检测部40是如下所述的电路:基于从控制部11供给的控制信号以及从带触摸检测功能的显示部10的触摸检测设备30供给的触摸检测信号Vdet,检测有无对触摸检测设备30的触摸(后述的接触状态),在有触摸的情况下,求得触摸检测区域中的其坐标等。该触摸检测部40具备触摸检测信号放大部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、检测定时(timing)控制部46。
触摸检测信号放大部42对触摸检测设备30所供给的触摸检测信号Vdet进行放大。触摸检测信号放大部42可以具备低通模拟滤波器,该低通模拟滤波器去除触摸检测信号Vdet中包含的高频成分(噪声成分),提取出触摸成分并分别进行输出。
(静电电容型触摸检测的基本原理)
触摸检测设备30基于静电电容型触摸检测的基本原理进行动作,并输出触摸检测信号Vdet。参照图1~图6,对本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的基本原理进行说明。图2是为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理而表示手指未接触或者未接近状态的说明图。图3是示出图2中示出的手指未接触或者未接近状态的等价电路的实例的说明图。图4是为了说明静电电容型触摸检测方式的基本原理而表示手指接触或者接近状态的说明图。图5是示出图4中示出的手指接触或者接近状态的等价电路的实例的说明图。图6是示出驱动信号以及触摸检测信号的波形的一个例子的图。
例如,如图2所示,电容元件C1具备夹着电介体D相互对向配置的一对电极、驱动电极E1以及触摸检测电极E2。如图3所示,电容元件C1其一端连接于交流信号源(驱动信号源)S,另一端与电压检测器(触摸检测部)DET连接。电压检测器DET例如是图1所示的触摸检测信号放大部42所包含的积分电路。
如果从交流信号源S对驱动电极E1(电容元件C1的一端)施加规定的频率(例如数kHz~数百kHz左右)的交流矩形波Sg,则通过与触摸检测电极E2(电容元件C1的另一端)侧连接的电压检测器DET,显出输出波形(触摸检测信号Vdet)。此外,该交流矩形波Sg相当于后述的驱动信号VcomAC。
在手指未接触(或者未接近)装置的状态(非接触状态)下,如图2以及图3所示,伴随对电容元件C1的充放电,对应于电容元件C1的电容值的电流I0流动。图6所示,电压检测器DET将交流矩形波Sg所对应的电流I0的变动转换为电压的变动(实线的波形V0)。
另一方面,在手指接触(或接近)了装置的状态(接触状态)下,如图4所示,基于手指所形成的静电电容C2与触摸检测电极E2接触或位于其附近,从而位于驱动电极E1以及触摸检测电极E2之间的边缘部分的静电电容被截止,作为电容值小于电容元件C1的电容值的电容元件C1’而发挥作用。并且,在以图5所示的等效电路来进行观察时,在电容元件C1’中流动电流I1。如图6所示,电压检测器DET将交流矩形波Sg所对应的电流I1的变动转换为电压的变动(虚线的波形V1)。在这种情况下,波形V1与上述的波形V0相比,振幅变小。由此,波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|根据手指等从外部接近的物体的影响而发生变化。此外,电压检测器DET可以高精度地检测波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|,因此,更加优选基于电路内的开关,根据交流矩形波Sg的频率,进行设置了用于复位电容器的充电放电的期间Reset的动作。
图1所示的触摸检测设备30根据由驱动电极驱动器14供给的驱动信号Vcom(后述的驱动信号VcomAC),依次逐一扫描一个检测块,进行触摸检测。
触摸检测设备30从多个后述触摸检测电极TDL通过图3或图5所示的电压检测器DET,对应各检测块输出触摸检测信号Vdet,并供给至触摸检测部40的A/D转换部43。
A/D转换部43是如下所述的电路:以与驱动信号VcomAC同步的定时,分别抽样从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号,并转换为数字信号。
信号处理部44具备数字滤波器,该数字滤波器用于降低A/D转换部43的输出信号中所包含的、对驱动信号VcomAC进行了抽样的频率之外的频率成分(噪声成分)。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号检测有无对触摸检测设备30的触摸的逻辑电路。信号处理部44进行仅取出基于手指的电压的差分的处理。该基于手指的电压的差分是上述的波形V0与波形V1的差分的绝对值|ΔV|,信号处理部44可以进行使一个检测块上的绝对值|ΔV|平均化的运算,求得|ΔV|的平均值。由此,信号处理部44可以降低噪声的影响。信号处理部44将检测出的基于手指的电压的差分与规定的阈值电压进行比较,如果在该阈值电压以上,则判断为从外部接近的外部接近物体的接触状态,如果小于阈值电压,则判断为外部接近物体的非接触状态。以这种方式,触摸检测部40可进行触摸检测。
坐标提取部45是在信号处理部44中检测出触摸时求得其触摸面板坐标的逻辑电路。检测定时控制部46以A/D转换部43、信号处理部44和坐标提取部45同步进行动作的方式进行控制。坐标提取部45将触摸面板坐标作为信号输出Vout进行输出。
(模块)
图7是示出安装了实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。如图7所示,带触摸检测功能的显示装置1具有后述的像素基板2(TFT基板21)和柔性印刷基板T。像素基板2(TFT基板21)装载有COG(Chip On Glass,芯片被直接邦定在玻璃上)19,且形成有上述液晶显示部的显示区域Ad和边缘Gd。COG 19是安装于TFT基板21的IC驱动器的芯片,其是内置有图1所示的控制部11、源极驱动器13等显示动作等所需要的各个电路的控制装置。在本实施方式中,上述的源极驱动器13以及源极选择器部13S形成在TFT基板21上。源极驱动器13以及源极选择器部13S可以内置于COG 19中。此外,作为驱动电极驱动器14的一部分的、驱动电极扫描部14A、14B形成在TFT基板21上。此外,栅极驱动器12作为栅极驱动器12A、12B而形成在TFT基板21上。此外,带触摸检测功能的显示装置1可以在COG 19中内置驱动电极扫描部14A、14B、栅极驱动器12等的电路。
图1所示的带触摸检测功能的显示部10在对TFT基板21表面的垂直方向上,示意性地示出了驱动电极COML的驱动电极块B、以及和驱动电极块B(驱动电极COML)立体交叉形成的触摸检测电极TDL。而且,带触摸检测功能的显示部10在对TFT基板21表面的垂直方向上,具有驱动电极COML、以及和驱动电极COML不交叉但在平行方向上延伸而形成的后述的扫描线GCL。
而且,驱动电极COML被划分成在一个方向上延伸的多个条纹状的电极图案。进行触摸检测动作时,驱动信号VcomAC通过驱动电极驱动器14被依次提供给各个电极图案。同时被供给驱动信号VcomAC的、驱动电极COML的多个条纹状的电极图案形成了图7所示的驱动电极块B。驱动电极块B(驱动电极COML)形成在沿带触摸检测功能的显示部10的一个边的方向上,后述的触摸检测电极TDL形成在沿带触摸检测功能的显示部10的另一个边的方向上。触摸检测电极TDL的输出设置在带触摸检测功能的显示部10的短边一侧,通过柔性印刷基板T,与安装在柔性印刷基板T上的触摸检测部40连接。以这种方式,触摸检测部40被安装在柔性印刷基板T上,并分别和并列设置的多个触摸检测电极TDL连接。柔性印刷基板T也可以是端子,不仅限于柔性印刷基板,这种情况下,模块的外部具有触摸检测部40。
在控制部11、源极驱动器13和驱动信号驱动器14中,后述的驱动信号生成部作为COG 19被安装在像素基板2上。源极选择器13S使用TFT元件形成在TFT基板21上的显示区域Ad的附近。在显示区域Ad,以矩阵状(行列状)配置有多个后述的像素Pix。边缘Gd、Gd是从垂直方向看TFT基板21的表面所见的未配置有像素Pix的区域。栅极驱动器12和驱动电极驱动器14中的驱动电极扫描部14A、14B配置在边缘Gd、Gd上。
栅极驱动器12具备栅极驱动器12A、12B,在TFT基板上采用TFT元件而形成。栅极驱动器12A、12B能够以夹着在显示区域Ad中后述的副像素SPix(像素)配置为矩阵状的显示区域Ad的方式从两侧进行驱动。在以下的说明中,将栅极驱动器12A设为第一栅极驱动器12A,将栅极驱动器12B设为第二栅极驱动器12B。此外,后述的扫描线GCL排列在第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B之间。因此,后述的扫描线GCL在垂直于TFT基板21的表面的垂直方向上,以沿着与驱动电极COML的延伸方向平行的方向延伸的方式设置。
驱动电极扫描部14A、14B在TFT基板21上采用TFT元件而形成。驱动电极扫描部14A、14B从驱动信号生成部通过显示用布线LDC接收显示用驱动电压VcomDC的供给的同时,通过触摸用布线LAC接收驱动信号VcomAC的供给。驱动电极扫描部14A、14B在边缘Gd占有一定的宽度Gdv。并且,驱动电极扫描部14A、14B从两侧驱动并列设置的多个驱动电极块B中的各个驱动电极块B。用于供给显示用驱动电压VcomDC的显示用布线LDC和用于供给触摸用驱动信号VcomAC的触摸用布线LAC并列配置于边缘Gd、Gd。显示用布线LDC配置于比触摸用布线LAC更靠显示区域Ad侧。通过该构造,由显示用布线LDC供给的显示用驱动电压VcomDC使显示区域Ad的端部的电位状态稳定。因此,尤其在采用了横电场模式的液晶的液晶显示部中,显示稳定。
如图7所示的带触摸检测功能的显示装置1从带触摸检测功能的显示部10的短边侧输出上述的触摸检测信号Vdet。由此,带触摸检测功能的显示装置1通过作为端子部的柔性印刷基板T将带触摸检测功能的显示部10与触摸检测部40连接时的布线的围绕则变得容易。
(带触摸检测功能的显示部)
下面,对带触摸检测功能的显示部10的构成例进行详细说明。图8是示出实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示部的概略截面构造的截面图。图9是示出实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示装置的控制装置的一个例子的图。图10是示出实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示部的像素排列的电路图。
如图8所示,带触摸检测功能的显示部10包括像素基板2、与该像素基板2在垂直方向上相对配置的对置基板3、***设置在像素基板2和对置基板3之间的液晶层6。
液晶层6根据电场的状态调制通过其的光,例如,使用FFS(fringe fieldswitching,边缘场开关)模式或者IPS(in plane switching,面内开关)模式等的横电场模式的液晶的液晶显示部被使用。并且,也可以在图8中示出的液晶层6和像素基板2之间、以及液晶层6和对置基板基板3之间分别配置取向膜。
此外,对向基板3包括:玻璃基板31、形成于该玻璃基板31的一侧的面上的滤色器32。在玻璃基板31的另一侧的面上形成有作为触摸检测设备30的检测电极的触摸检测电极TDL,进一步在该触摸检测电极TDL上配置有偏光板35。
像素基板2包括:作为电路基板的TFT基板21、以矩阵状配设在该TFT基板21上的多个像素电极22、形成在TFT基板21以及像素电极22之间的多个驱动电极COML、将像素电极22和驱动电极COML绝缘的绝缘层24。
(显示装置的***构成例)
像素基板2在TFT基板21上包括:显示区域Ad;具备接口(I/F)以及定时发生器(timing generator)的功能的COG 19;第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B以及源极驱动器13。上述的图7所示的柔性印刷基板T传送对图7以及图9所示的COG 19的外部信号或者用于驱动COG 19的驱动电力。像素基板2位于透明绝缘基板(例如玻璃基板)的TFT基板21的表面,且具备:包括液晶单元的像素以矩阵状(行列状)配置有多个的显示区域Ad、源极驱动器(水平驱动电路)13、栅极驱动器(垂直驱动电路)12A、12B。栅极驱动器(垂直驱动电路)12A、12B作为第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B以夹着显示区域Ad的方式而配置。
显示区域Ad具有将包括液晶层的副像素SPix配置为m行×n列的矩阵(行列状)构造。此外,在本说明书中,行是指具有排列在一个方向上的m个副像素SPix的像素行。此外,列是指具有排列在与排列有行的方向正交的方向上的n个副像素SPix的像素列。并且,根据垂直方向的显示分辨率和水平方向的显示分辨率来确定m和n的值。在显示区域Ad中,对于像素Vpix的m行n列的排列,对应于各行布线有扫描线GCLm+1、GCLm+2、GCLm+3、...,对应于各列布线有信号线SGLn+1、SGLn+2、SGLn+3、SGLn+4、SGLn+5...。之后,在实施方式中,有如下情况:以扫描线GCLm+1、GCLm+2、GCLm+3、...为代表像扫描线GCL那样地标记,以信号线SGLn+1、SGLn+2、SGLn+3、SGLn+4、SGLn+5...为代表像信号线SGL那样地标记。
在像素基板2上输入有作为来自外部的外部信号的主时钟、水平同步信号以及垂直同步信号,并提供至COG 19。COG 19将外部电源的电压振幅的主时钟、水平同步信号以及垂直同步信号电平转换(升压)为液晶的驱动所需的内部电源的电压振幅,作为主时钟、水平同步信号以及垂直同步信号,通过定时发生器生成垂直启动脉冲VST、垂直时钟脉冲VCK、水平启动脉冲HST以及水平时钟脉冲HCK。COG 19在将垂直启动脉冲VST、垂直时钟脉冲VCK施加于第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B的同时,将水平启动脉冲HST以及水平时钟脉冲HCK施加于栅极驱动器13。COG 19生成显示用驱动电压(对置电极电位)VcomDC并施加于上述的驱动电极COML。
第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B可以包括后述的移位寄存器,还可以包括锁存电路等。通过对第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B施加上述的垂直启动脉冲VST,从而锁存电路在一水平期间内对与垂直时钟脉冲VCK同步从COG 19输出的显示数据依次进行抽样并锁存。第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B将在锁存电路中被锁存的一线(line)的数字数据作为垂直扫描脉冲依次输出,并施加于扫描线GCL,从而以行单位来依次选择副像素SPix。第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B以在扫描线GCL的延伸方向上夹着扫描线GCL的方式配置。第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B依次从显示区域Ad的靠上方、垂直扫描上方向向显示区域Ad的靠下方、垂直扫描下方向进行输出。
源极驱动器13上被施加有例如6比特的R(红)、G(绿)、B(青)的数字图像信号Vsig。源极驱动器13对基于第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B的垂直扫描而选择的行的各副像素SPix,以对应于各像素、或对应于多个像素、或者所有像素一起的方式,通过信号线SGL来写入显示数据。
在TFT基板21上形成有将像素信号Vpix供给至图9以及图10所示的各副像素SPix的薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)元件Tr、图8所示的各像素电极22的像素信号线SGL、用于驱动各TFT元件Tr的扫描线GCL等的布线。这样,像素信号线SGL在与TFT基板21的表面平行的平面上延伸,将用于显示图像的像素信号Vpix供给至像素。图10所示的液晶显示部20具有排列为矩阵状的多个副像素SPix。副像素SPix具备TFT元件Tr以及液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜晶体管构成,在该例子中,是由n沟道的MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)型的TFT构成。TFT元件Tr的源极与像素信号线SGL连接,栅极与扫描线GCL连接,漏极与液晶元件LC的一端连接。液晶元件LC其一端与TFT元件Tr的漏极连接,另一端与驱动电极COML连接。
图9所示的第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B通过图10所示的扫描线GCL将垂直扫描脉冲施加于副像素SPix的TFT元件Tr的栅极,从而将显示区域Ad中形成为矩阵状的副像素SPix中的一行(一水平线)作为显示驱动的对象而依次选择。源极驱动器13通过SGL将像素信号Vpix分别供给至包括由第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B依次选择的一水平线的各副像素SPix。并且,在这些副像素SPix中,根据所供给的像素信号来进行一水平线的显示。驱动电极驱动器14施加显示用的驱动信号(显示用驱动电压VcomDC),并对驱动电极COML进行驱动。
如上所述,带触摸检测功能的显示装置1以第一栅极驱动器12A、第二栅极驱动器12B依次扫描扫描线GCLm+1、GCLm+2、GCLm+3的方式来进行驱动,从而对一水平线进行依次选择。此外,在带触摸检测功能的显示装置1中,通过源极驱动器13对一水平线所属的像素Vpix供给像素信号,从而来逐一显示一水平线。在进行该显示动作时,驱动电极驱动器14对该一水平线所对应的驱动电极COML施加驱动信号Vcom。
图8所示的滤色器32例如将着色有红(R)、绿(G)、青(B)这三色的滤色器的色域周期性地排列,在上述图10中示出的各副像素SPix中使R、G、B这三色的色域32R、32G、32B(参照图10)作为一组而与像素Pix相对应。滤色器32在与TFT基板21垂直的方向上与液晶层6相对。并且,只要滤色器32着色有不同的颜色,也可以是其他颜色的组合。
图10所示的副像素SPix通过扫描线GCL与属于液晶显示部20的相同行的其它副像素SPix彼此连接。扫描线GCL与栅极驱动器12连接,由栅极驱动器12供给扫描信号Vscan。此外,副像素SPix通过像素信号线SGL与属于液晶显示部20的相同列的其它副像素SPix彼此连接。像素信号线SGL与源极驱动器13连接,由源极驱动器13供给像素信号Vpix。
图11是用于说明在安装了实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示装置的模块中,源极驱动器和像素信号线的关系的模式图。如图11所示,在带触摸检测功能的显示装置1中,像素信号线SGL通过源极选择器部13S与上述的COG 19中内置的源极驱动器13连接。源极选择器部13S根据开关控制信号Vsel来进行开闭动作。
如图11所示,源极驱动器13基于从控制部11供给的像素信号Vsig以及源极驱动器控制信号,生成并输出像素信号Vpix。源极驱动器13基于一水平线的图像信号Vsig,生成将带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20的多个(在本例子中为三个)副像素SPix的像素信号Vpix分时多路而得的图像信号,并供给至源极选择器部13S。此外,源极驱动器13生成用于分离图像信号Vsig多路复用的像素信号Vpix所需要的开关控制信号Vsel(VselR、VselG、VselB),并和像素信号Vsig一起供给至源极选择器部13S。此外,通过该多路复用,可以减少源极驱动器13和源极选择器部13S之间的布线数。
源极选择器部13S基于源极驱动器13供给的图像信号Vsig以及开关控制信号Vsel,分离被图像信号Vsig分时多路的像素信号Vpix,并供给至带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20。
源极选择器部13S例如具备三个开关SWR、SWG、SWB,三个开关SWR、SWG、SWB的各一端彼此连接,从源极驱动器13供给有图像信号Vsig。三个开关SWR、SWG、SWB的各另一端通过带触摸检测功能的显示部10的液晶显示部20的像素信号线SGL,与副像素SPix分别连接。三个开关SWR、SWG、SWB基于源极驱动器13供给的开关控制信号Vsel(VselR、VselG、VselB)分别被开关控制。根据该构成,源极选择器部13S可以根据开关控制信号Vsel,对开关SWR、SWG、SWB分时地依次切换,使其成为接通(ON)状态。由此,源极选择器部13S从多路复用的图像信号Vsig分离像素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)。并且,源极选择器部13S将像素信号Vpix分别供给至三个副像素SPix。被着色为上述的红(R)、绿(G)、青(B)这三色的滤色器的色域32R、32G、32B分别与副像素SPix对应。因此,与色域32R对应的副像素SPix上供给有像素信号VpixR。与色域32G对应的副像素SPix上供给有像素信号VpixG。与色域32B对应的副像素SPix上供给有像素信号VpixB。
副像素SPix通过驱动电极COML与属于液晶显示部20的相同行的其它副像素SPix彼此连接。驱动电极COML与驱动电极驱动器14连接,并由驱动电极驱动器14供给显示用驱动电压VcomDC。即、在该例子中,属于相同行的多个副像素SPix共有驱动电极COML。
图1所示的栅极驱动器12通过图10所示的扫描线GCL将扫描信号Vscan施加于副像素SPix的TFT元件Tr的栅极,从而依次选择在液晶显示部20中形成为矩阵状的副像素SPix中的一行(一水平线)来作为显示驱动的对象。图1所示的源极驱动器13通过图10所示的像素信号线SGL将像素信号Vpix分别供给至构成由栅极驱动器12依次选择的一水平线的各副像素SPix。并且,在这些副像素SPix中,根据所供给的像素信号Vpix而进行一水平线的显示。图1所示的驱动电极驱动器14施加驱动信号Vcom,对应于图7以及图9所示的、由规定条数的驱动电极COML构成的各驱动电极块B来驱动驱动电极COML。
如上所述,液晶显示部20以栅极驱动器12分时地依次扫描扫描线GCL的方式来进行驱动,从而依次选择一水平线。此外,液晶显示部20通过源极驱动器13对属于一水平线的副像素SPix供给像素信号Vpix,从而逐一进行一水平线的显示。在进行该显示动作时,驱动电极驱动器14对包括该一水平线所对应的驱动电极COML的驱动电极块施加显示用驱动电压VcomDC。
本实施方式所涉及的驱动电极COML在作为液晶显示部20的驱动电极发挥功能的同时,还作为触摸检测设备30的驱动电极而发挥功能。图12是示出实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示部的驱动电极以及触摸检测电极的一个构成例的立体图。如图8所示,图12所示的驱动电极COML在垂直于TFT基板21的表面的方向上与像素电极22相对。触摸检测设备30由设置于像素基板2的驱动电极COML和设置于对置基板3的触摸检测电极TDL构成。触摸检测电极TDL由在与驱动电极COML的电极图案的延伸方向交叉的方向上延伸的条纹状的电极图案构成。并且,触摸检测电极TDL在与TFT基板21的表面垂直的方向上与驱动电极COML相对。触摸检测电极TDL的各电极图案分别与触摸检测部40的触摸检测信号放大部42的输入连接。通过驱动电极COML和触摸检测电极TDL而彼此交叉的电极图案使其交叉部分产生静电电容。此外,触摸检测电极TDL或驱动电极COML(驱动电极块)并不限定于条纹状的形状。例如触摸检测电极TDL或驱动电极COML(驱动电极块)可以是梳状形状。或者触摸检测电极TDL或驱动电极COML(驱动电极块)可以是多个分离地进行配置,用于分离驱动电极COML的切口的形状可以是直线也可以是曲线。
根据该构成,在触摸检测设备30中,进行触摸检测动作时,驱动电极驱动器14以分时地线依次扫描图7所示的驱动电极块B的方式来进行驱动。由此,在扫描方向Scan上依次选择驱动电极COML的驱动电极块B(一个检测块)。并且,触摸检测设备30从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。这样,触摸检测设备30进行一个检测块的触摸检测。
图13、图14以及图15是示出实施方式一所涉及的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的动作例的模式图。示出了图7所示的驱动电极COML的驱动电极块B是20个的驱动电极块B1~B20的情况下的、对于各驱动电极块B1~B20的触摸用驱动信号VcomAC的施加动作。驱动信号施加块BAC示出施加有触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极块B,其它的驱动电极块B未施加有电压,处于电位不固定的状态、即浮动状态。还可以是驱动信号施加块BAC示出施加有触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极块B,其它的驱动电极块B上施加有显示用驱动电压VcomDC,电位固定。图1所示的驱动电极驱动器14选择作为图13所示的触摸检测动作的对象的驱动电极块B中的驱动电极块B3,并施加触摸用驱动信号VcomAC。接着,驱动电极驱动器14选择图14所示的驱动电极块B中的驱动电极块B4,并施加触摸用驱动信号VcomAC。接着,驱动电极驱动器14选择图15所示的驱动电极块B中的驱动电极块B5,并施加触摸用驱动信号VcomAC。这样,驱动电极驱动器14依次选择驱动电极块B,并施加触摸用驱动信号VcomAC,以覆盖所有驱动电极块B的方式进行扫描。此外,驱动电极块B的个数并不限定于20个。
触摸检测设备30是图13至图15所示的驱动电极块B与上述的静电电容型触摸检测的基本原理中的驱动电极E1对应。触摸检测设备30是触摸检测电极TDL与触摸检测电极E2对应。触摸检测设备30根据上述基本原理对触摸进行检测。并且,如图12所示,彼此立体交叉的电极图案是使静电电容式触摸传感器构成为矩阵状。因此,通过对触摸检测设备30的触摸检测面整体进行扫描,可以检测产生了外部接近物体的接触或接近的位置。
带触摸检测功能的显示部10通过以由栅极驱动器12以分时地对扫描线GCL进行线顺序扫描的方式驱动,进行显示扫描。并且,带触摸检测功能的显示部10通过由驱动电极驱动器14依次选择驱动电极块B而驱动,进行完成一次扫描的触摸检测扫描。例如,以显示扫描Scand的2倍的扫描速度进行触摸检测扫描Scant。因此,带触摸检测功能的显示装置1中,通过使得触摸检测的扫描速度比显示的扫描速度更快,能够立即对从外部接近的外部接近物体的触摸作出响应,从而能够改善对触摸检测的响应特性。另外,触摸检测扫描及显示扫描的关系,是不受限定的,例如,触摸检测扫描可以显示扫描的2倍以上的扫描速度进行,也可以显示扫描的2倍以下的扫描速度进行。
(驱动信号生成部和驱动电极驱动器)
图16是示出涉及实施方式1的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。驱动信号生成部14Q包括:高电平电压生成部61、低电平电压生成部62、缓冲器63、64、66以及开关电路65。
高电平电压生成部61生成触摸用驱动信号VcomAC的高电平电压。低电平电压生成部62生成显示用驱动电压VcomDC的直流电压。该低电平电压生成部62生成的电压也作为触摸用驱动信号VcomAC的低电平电压使用。缓冲器63一面将高电压电平生成部61提供的电压进行阻抗转换一面输出,并提供给开关电路65。缓冲器64一面将低电压电平生成部62提供的电压进行阻抗转换一面输出,并提供给开关电路65。开关电路65根据驱动控制信号EXVCOM,将驱动控制信号EXVCOM为高电平的情况与驱动控制信号EXVCOM为低电平的情况交替地重复,并生成触摸用驱动信号VcomAC。开关电路65在驱动控制信号EXVCOM为高电平的情况下,输出缓冲器63提供的电压,在驱动控制信号EXVCOM为低电平的情况下,输出缓冲器64提供的电压。开关电路65根据驱动控制信号EXVCOM,在驱动控制信号EXVCOM为低电平的情况下,将缓冲器64提供的电压作为显示用驱动电压VcomDC的直流电压输出。缓冲器63、64由例如电压跟随器构成。另外,开关电路65输出的电压被输出到输出端子65E。缓冲器66一面将低电平电压生成部62提供的电压进行阻抗转换一面输出,将显示用驱动电压VcomDC的直流电压供给输出端子66E。
图17是示出涉及实施方式1的驱动电极驱动器的框图。图18是示出涉及实施方式1的驱动电极驱动器的驱动部的框图。图19是示出涉及比较例的驱动电极驱动器的框图。图20是示意性地示出涉及比较例的触摸用配线的边缘的宽度的说明图。图21是示意性地示出涉及实施方式1的触摸用配线的边缘的宽度的说明图。
如图17所示,驱动电极扫描部14A、14B包括:扫描控制部51、触摸检测扫描部52、驱动部530。驱动部530包括与驱动电极块B相同数目的驱动部53(k)~53(k+3)。扫描控制部51安装在COG 19中。此外,触摸检测扫描部52和驱动部530配置在显示区域Ad周围的边缘上。后文中,如果提及多个驱动部53(k)~53(k+3)中的任意一个时,单指使用了驱动部53的部件。
扫描控制部51根据控制部11提供的控制信号,对触摸检测扫描部52提供控制信号SDCK、扫描开始信号SDST。而且,显示用配线LDC被供给从上述驱动信号生成部14Q通过输出端子65E输出的、显示用驱动电压VcomDC。触摸用配线LAC被供给从上述驱动信号生成部14Q通过输出端子输出的、触摸用驱动信号VcomAC。扫描控制部51将由驱动信号生成部14Q供给触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极选择信号VCOMSEL提供给驱动部530。驱动电极选择信号VCOMSEL是用于识别由驱动信号生成部14Q向驱动电极COML供给触摸用驱动信号VcomAC的期间,即触摸检测期间的信号。
触摸检测扫描部52包括:作为传输电路的、驱动电极用移位寄存器(第一传输电路)52SR1和驱动电极用的移位寄存器(第二传输电路)52SR2。移位寄存器52SR1生成用于选择施加触摸用驱动信号VcomAC的传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)、SRout(k+2)、SRout(k+3)…。具体而言,在触摸检测扫描部52中,移位寄存器52SR1将由扫描控制部51供给的扫描开始信号SDST作为触发,使其与驱动电极选择信号VCOMSEL同步,依次被传送至移位寄存器52SR1的下一个移位寄存器52SR2,并被依次选择。移位寄存器52SR2生成作为空传输信号的传输电路输出TRN(k)、TRN(k+1)、TRN(k+2)、TRN(k+3)…,并传输至下一个移位寄存器52SR1。
其中,空传输是指传输电路输出(移位寄存器输出)不被利用于选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)等的控制,而被输入至下一段传输电路或下一个连接的传输电路中。
与驱动电极选择信号VCOMSEL同步而被选择的移位寄存器52SR1向驱动部530的各放大电路54发送传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)SRout(k+2)、SRout(k+3)…。触摸检测扫描部52中,当所选择的移位寄存器52SR例如将高电平的信号作为第k+2号的传输电路输出SRout(k+2)供给第k+2号驱动部53(k+2)时,该驱动部53(k+2)会对属于第k+2的驱动电极块B(k+2)的多个驱动电极COML施加触摸用信号VcomAC。之后,如果指传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)SRout(k+2)、SRout(k+3)…中的任意一个时,则往往使用传输电路输出SRout。而且,当指传输电路输出TRN(k)、TRN(k+1)、TRN(k+2)、TRN(k+3)……中的任意一个时,则往往使用使用传输电路输出TRN。
驱动部530是基于触摸检测扫描部52提供的传输电路输出SRout以及扫描控制部51提供的驱动电极选择信号VCOMSEL,对驱动电极COML施加驱动信号生成部14Q提供的显示用驱动电压VcomDC或触摸用驱动信号VcomAC的电路。驱动部53对应于触摸检测扫描部52的输出信号逐个设置,并对对应的驱动电极块B施加驱动信号Vcom。
驱动部53具备放大电路54和对应每个驱动电极块B的一个选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)。移位寄存器52SR1提供的传输电路输出SRout能够通过具有放大振幅电平的缓存功能的放大电路54,控制选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的动作。也就是说,选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)基于移位寄存器52SR1供给的信号来控制动作。选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的一端与驱动电极块B包括的多个驱动电极COML连接,选择开关SW1的另一端与显示用配线LDC以及触摸用配线LAC中的一方连接。
根据该构成,驱动部53在传输电路输出SRout为高电平且驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平的情况下,将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom输出。驱动部53在传输电路输出SRout为低电平或驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平的情况下,使驱动电极块B从触摸用配线LAC分离,与显示用配线LDC连接。其中,被选择为触摸用驱动信号VcomAC的输出对象的驱动电极块B是选择驱动电极块STX。未被选择为触摸用驱动信号VcomAC的输出对象的驱动电极块B是非选择驱动电极块NTX。例如,由于图17所示的驱动部53(k+2)对第k+2个驱动电极块B(k+2)所属的多个驱动电极COML施加驱动信号VcomAC,因此,选择驱动电极块STX是驱动电极块B(k+2)。并且,未被选择为触摸用驱动信号VcomAC的输出对象的驱动电极块B(k)、B(k+1)、B(k+3)是非选择驱动电极块NTX。
此外,在液晶显示单元20进行显示动作时,传输电路输出SRout为低电平,驱动部53将对应于每个驱动电极块B而设置的选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)全部与显示用配线LDC连接,将显示用驱动电压VcomDC作为驱动信号Vcom输出。
图18是示出涉及实施方式1的驱动电极驱动器的驱动部的框图。图18对第一栅极驱动器12A侧的构成进行说明,但第二栅极驱动器12B的构成也是相同的。此外,以下的说明以选择开关SW1为代表进行了说明,但选择开关SW2、SW3、SW4也是同样的。第一栅极驱动器12A(第二栅极驱动器12B)包括栅极移位寄存器120SR。栅极移位寄存器120SR与垂直启动脉冲VST应答并开始动作,与垂直时钟脉冲VCK同步,在垂直扫描方向上被依次选择,通过缓冲电路将垂直选择脉冲输出给扫描线GCL。如图18所示,栅极移位寄存器120SR根据副像素SPix的数目而增大。因此,在与扫描线GCL的延伸方向交叉的方向,即触摸用配线LAC延伸的方向上,一个驱动电极COML将与多个副像素SPix重叠。其结果是,在触摸用配线LAC延伸的方向上,对与一个驱动电极COML重叠的多个副像素SPix进行扫描的栅极移位寄存器120SR的数目将比驱动电极用的移位寄存器52SR1的数目增多。因此,如图18所示,由于在触摸用配线LAC延伸的方向上具有空间,因此驱动电极用的移位寄存器52SR1和驱动电极用的移位寄存器52SR2可以并列。因此,在边缘区域Gd上,除了驱动电极用的移位寄存器52SR1,即便不增加边缘区域Gd,也能够形成驱动电极用的移位寄存器52SR2。
选择开关SW1具有在每个驱动电极COML上均具备多个的开关COMSW。开关COMSW根据开关控制信号Ssw、Sxsw,使每个驱动电极COML运行。通过每个驱动电极COML均工作,开关COMSW可以分时地对触摸用配线LAC与驱动电极COML的连接以及显示用配线LDC与驱动电极COML的连接中的任一方进行选择。
在开关COMSW中,例如,当设CMOS开关CMOS1、CMOS开关CMOS2为一个电路单位时,每个驱动电极COML上均设置有多个该电路单位。CMOS开关CMOS1与CMOS开关CMOS2均具有:具有N信道的栅极的NMOS晶体管、以及具有P信道的栅极的PMOS晶体管。
CMOS开关CMOS1中,开关信号线GSW连接至NMOS晶体管与PMOS晶体管的栅极。CMOS开关CMOS2中,开关信号线GxSW连接至NMOS晶体管和PMOS晶体管的栅极。被供给开关信号线GSW的开关控制信号Ssw、以及被供给开关信号线GxSW的开关控制信号Sxsw均为电位的高电平和低电平彼此反转的信号。因此,CMOS开关CMOS1与CMOS开关CMOS2能够使触摸用配线LAC和驱动电极COML之间的连接以及显示用配线LDC与驱动电极COML之间的连接中的任一方同步并进行相同的选择。通过这种方式,选择开关SW1中,每个驱动电极COML上均具有多个开关COMSW,开关COMSW并排连接至触摸用配线LAC与驱动电极COML之间。多个开关COMSW根据作为选择信号的开关控制信号Ssw、Sxsw,使每个驱动电极COML运行,并连接触摸用配线LAC与驱动电极COML,施加触摸用驱动信号VcomAC。
放大电路54具有逆变器、开关电路、缓冲器。当传输电路输出SRout为高电平时,逆变器将输出从驱动电极用的移位寄存器52SR1中选择出的传输段的传输电路输出SRout的反向逻辑(反転論理)。放大电路54根据驱动电极选择信号VCOMSEL,由逆变器的输入和输出进行切换,将开关控制信号Ssw对缓冲器输出。缓冲器将开关控制信号Ssw放大,并供给至开关信号线GSW。逆变器生成缓冲器输出的开关控制信号Ssw的反向逻辑,并作为开关控制信号Sxsw输出,提供给开关信号线GxSW。
CMOS开关CMOS1和CMOS开关CMOS2通过连接导体Q3与触摸用配线LAC连接。而且,CMOS开关CMOS1和CMOS开关CMOS2通过连接导体Q2与显示用配线LDC连接。CMOS开关CMOS1、CMOS2通过连接导体Q1与驱动电极COML连接。CMOS开关CMOS1和CMOS开关CMOS2中,通过对NMOS晶体管和PMOS晶体管的栅极输入开关控制信号Ssw、Sxsw,可以对连接导体Q1与连接导体Q2的连接以及连接导体Q3与连接导体Q4的连接中任一方的连接进行选择。
如图18所示,扫描线GCL基本上与开关信号线GSW、GxSW分布在同一层,并通过绝缘层,在扫描线GCL与开关信号线GSW、GxSW交叉的部分上立体交叉。扫描线GCL是与开关信号线GSW、GxSW相同的晶体管的栅极线,以相同工艺形成,从而可以缩短制造过程。扫描线GCL通过触摸用配线LAC、显示用配线LDC和绝缘层而立体交叉。并且,选择开关SW1被配置在与触摸用配线LAC(显示用配线LDC)立体交叉的扫描线GCL之间(例如扫描线GCLm+1与扫描线GCLm+2之间)的区域上。与触摸用配线LAC(显示用配线LDC)立体交叉的扫描线GCL彼此的间隔和显示区域Ad的相邻扫描线GCL彼此的间隔相同。
(比较例)
如图19所示,触摸检测扫描部52包括作为传输电路的、驱动电极用的移位寄存器52SR1,而不包括驱动电极用的移位寄存器52SR2。驱动电极用的移位寄存器52SR1是生成用于选择施加触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极COML的传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)、SRout(k+2)、SRout(k+3)……的单元。具体而言,触摸检测扫描部52中,移位寄存器52SR使扫描控制部51提供的扫描开始信号SDST作为触发而与控制信号SDCK1、SDCK2同步,依次传输至移位寄存器52SR的每个传输段,并被依次选择。被选择的移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)、SRout(k+2)、SRout(k+3)……向驱动部53的各逻辑电路55发送。逻辑电路55生成并输出由触摸检测扫描部52提供的传输电路输出SRout、以及由扫描控制部51提供的驱动电极选择信号VCOMSEL的与电路(AND)。逻辑电路55具有放大可控制选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的动作的振幅电平的缓冲功能。触摸检测扫描部52中,当所选择的移位寄存器52SR将例如高电平的信号作为第k+2号传输电路输出SRout(k+2)提供给第k+2号驱动部53(k+2)时,该驱动部53(k+2)会对属于第k+2号驱动电极块B(k+2)的多个驱动电极COML施加驱动信号VcomAC。
如图20所示,边缘区域Gd中,有显示用配线LDC和触摸用配线LAC所占的宽度Wtp、驱动部53的配线所占区域的宽度Wtx,因此需要抑制触摸用配线LAC的电阻。例如,触摸用配线LAC的电阻在距离输出端子65E远端的驱动电极COML中会变为最大,因此,根据时间常数的不同会出现触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱,从而可能对触摸检测的精度造成影响。对于时间常数,相比距离输出端子65E远端的驱动电极COML的影响,触摸用配线LAC的电阻的影响是其2倍左右。因此,增加触摸用配线LAC的宽度,能够有效抑制至距离输出端子65E远端的驱动电极COML为止的触摸用配线LAC的电阻。然而,宽度Wtp的增加与边缘区域Gd的增加有关,对显示区域的作用不大,且有可能会导致边缘增大。
如图20所示,宽幅Wtx包括:传输扫描开始信号SDST的控制信号线LSDST、传输控制信号SDCK1的控制信号线LSDCK1、传输控制信号SDCK2的控制信号线LSDCK2、传输驱动电极选择信号VCOMSEL的控制信号线LVCOMSEL、移位寄存器52SR1的形成区域、驱动移位寄存器52SR1等的Logic电源用的逻辑电路用电源线LPWA、LPWB以及线间绝缘空间。控制信号线LSDCK1、控制信号线LSDCK2以及线间绝缘空间的宽度ΔWCK需要例如15μm以上20μm以下。
如图21所示,涉及实施方式1的宽幅Wtx包括:传输扫描开始信号SDST的控制信号线LSDST、传输驱动电极选择信号VCOMSEL的控制信号线LVCOMSEL、移位寄存器52SR1的形成区域、驱动移位寄存器52SR1等的Logic电源用的逻辑电路用电源线LPWA、LPWB以及线间绝缘空间。由于涉及实施方式1的宽幅Wtx不包括传输控制信号SDCK1的控制信号线LSDCK1、传输控制信号SDCK2的控制信号线LSDCK2,因此,可以抑制图20所示的仅宽幅ΔWCK这部分涉及实施方式1的宽幅Wtx。由此,涉及实施方式1的边缘区域Gd可变得狭窄。或者,触摸用配线LAC具有使图20所示的宽幅ΔWCK这部分和图21所示的宽幅Δw1增加的余地。在使图20所示的宽幅ΔWCK这部分和图21所示的宽幅Δw1增加的情况下,触摸用配线LAC的电阻会减小。其结果是,触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱得到改善,从而可提高触摸检测的精度。或者,触摸用配线LAC中,当使图20所示的宽幅ΔWCK的一部分和图21所示的宽幅Δw1增加的情况下,触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱得到改善,可提高触摸检测的精度,并使边缘区域Gd变狭窄。
接下来,对实施方式1的带触摸检测的显示装置1的动作和作用进行说明。在以下说明中,将作为显示用的驱动信号的驱动信号Vcom记述为显示用驱动电压VcomDC,将触摸检测用的驱动信号的驱动信号Vcom记述为触摸用驱动信号VcomAC。
(带触摸检测的显示装置动作)
接下来,对待触摸检测功能的显示装置1的动作进行说明。图22是示出带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的说明图。如图22所示,涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置1分成触摸检测动作(触摸检测动作期间)和显示动作(显示期间)而进行动作。图22所示的触摸检测动作期间为触摸期间(Touch Term)l、触摸期间2、触摸期间3,显示期间为显示期间(Disply、Term)l、显示期间2、显示期间3。并且,触摸检测动作期间和显示期间交替进行动作。
当扫描开始信号SDST被输入时,将扫描开始信号SDST作为触发,使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx1输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout1,移位寄存器52SR2空传输,并输出传输电路输出TRN1。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,并作为驱动信号Vcom输出。
由于传输电路输出TRN1的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平交叠,因此,将传输电路输出TRN1的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx2输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout2,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN2。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。
由于传输电路输出TRN2的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN2的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx3输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout3,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN3。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。以后,带触摸检测功能的显示装置1的动作重复进行。通过这样,可根据识别触摸检测的动作期间的驱动电极选择信号VCOMSEL的电平的变化,选择由触摸用驱动信号VcomAC供给的选择驱动电极块STX。
(变形例)
图23是示出带触摸检测功能的显示装置的定时波形的变形例的说明图。如图23所示,涉及变形例的带触摸检测功能的显示装置1分成触摸检测动作(触摸检测动作期间)和显示动作(显示期间)进行动作。图23所示的触摸检测动作期间为触摸期间(Touch Term)l、触摸期间2、触摸期间3,显示期间为显示期间(Disply、Term)l、显示期间2、显示期间3。并且,触摸检测动作期间和显示期间交替进行动作。
当扫描开始信号SDST被输入时,将扫描开始信号SDST作为触发,使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的低电平同步,移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx1输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout1,移位寄存器52SR2空传输,并输出传输电路输出TRN1。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,并作为驱动信号Vcom输出。
由于传输电路输出TRN1的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的低电平重叠,因此,将传输电路输出TRN1的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的低电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的低电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx2输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout2,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN2。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。
由于传输电路输出TRN2的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的低电平重叠,因此,将传输电路输出TRN2的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的低电平的逻辑和作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的低电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx3输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout3,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN3。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。以后,带触摸检测功能的显示装置1的动作重复进行。
如上所述,涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置1包括:多个像素电极以阵列状配置的TFT基板21上的显示区域Ad、设置成面对像素电极并划分成多个的驱动电极COML、以及在显示区域Ad上作为具有显示图像的图像显示功能的显示功能层的液晶层6。涉及实施方式1的控制装置包括:控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14。该控制装置根据图像信号进行图像显示控制,以对像素电极与驱动电极COML之间施加显示用驱动电压VcomDC并发挥图像显示功能。并且,涉及实施方式1的带触摸检测功能的显示装置1具备选择开关SW,对与驱动电极COML相对并在与驱动电极COML之间形成静电电容的触摸检测电极、基于来自触摸检测电极的检测信号检测接近物体的位置的触摸检测部、设置在位于显示区域外侧的边缘区域Gd上并将触摸用驱动信号VcomAC供给驱动电极COML的触摸用配线LAC、以及与触摸用配线LAC连接的驱动电极COML进行选择。多个移位寄存器52SR1和52SR2包括作为第一传输电路的移位寄存器52SR1和作为第二传输电路的52SR2。作为第一传输电路的移位寄存器52SR1是控制选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的传输电路。作为第二传输电路的52SR2将传输电路输出提供给移位寄存器52SR1。
换言之,控制装置中驱动电极驱动器14的驱动电极扫描部14A、14B对将多个驱动电极COML中的触摸用驱动信号VcomAC供给扫描方向Scan的驱动电极COML进行选择。由于选择一个驱动电极COML的驱动电极扫描部14A、14B对提供多个驱动电极COML中的触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极COML进行选择,因此,在边缘区域Gd具有作为多个传输电路的移位寄存器52SR1和52SR2。并且,作为该多个移位寄存器52SR1和52SR2中的一部分的移位寄存器52SR1是向选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)输出的传输电路。
通过这种方式,涉及实施方式1的边缘区域Gd可以缩窄。并且,也可以使边缘区域Gd的整个电路靠近显示区域Ad,抑制水分入侵或开裂等现象发生并提高品质。或者,涉及实施方式1的边缘区域Gd也可以降低触摸用配线LAC的电阻。其结果是,触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱可得到改善,从而提高触摸检测的精度。并且,由于省去了产生控制信号SDCK1和SDCK2的电路,且COG 19的电路变小,因此,有助于IC的小型化。或者,涉及实施方式1的边缘区域Gd可以使触摸用配线LAC的电阻降低,且也可以使边缘区域Gd缩窄。
多个移位寄存器52SR1和52SR2并列配置在触摸用配线LAC延伸的方向上。由此,无需扩大边缘区域Gd,即可配置。另外,对于选择一个驱动电极COML的驱动电极扫描部14A、14B,作为对提供多个驱动电极COML中的触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极COML进行选择的多个传输电路,以二个移位寄存器52SR1和52SR2为例进行了说明,但数目不仅限于此。例如,选择一个驱动电极COML的驱动电极扫描部14A、14B也可以具备一个移位寄存器52SR1,二个52SR2的三个传输电路。由此,可以增加空传输的时间。并且,选择一个驱动电极COML的驱动电极扫描部14A、14B也可以具备包括二个以上的移位寄存器52SR1、二个以上的52SR2的多个传输电路。
作为扫描像素电极的显示用传输电路的栅极移位寄存器120SR位于边缘区域Gd,相比与一个驱动电极COML重叠、用于扫描像素电极的栅极移位寄存器120SR,对该一个驱动电极COML设置的多个移位寄存器52SR1和52SR2的数目也可以减少。由此,无需扩大边缘区域Gd,即可配置。
提供显示用驱动电压VcomDC的显示用配线LDC与提供触摸用驱动信号VcomAC的触摸用配线LAC并列配置。由此,可有效地使用边缘区域Gd,并将电压供给驱动电极COML。
对于一个驱动电极COML,在边缘区域Gd具备对多个驱动电极COML中的提供触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极COML进行选择的多个移位寄存器52SR1和52SR2,该多个移位寄存器52SR1和52SR2中,不同于移位寄存器52SR1的移位寄存器52SR2是输出空传输的传输电路输出TRN的信号的传输电路。由此,即使没有作为定时脉冲的控制信号SDCK1和SDCK2,如图7所示,驱动电极驱动器14也能够在扫描方向Scan扫描驱动电极COML的驱动电极块B(1检测块)。
识别触摸检测的动作期间的驱动电极选择信号VCOMSEL被输入至作为多个传输电路的多个移位寄存器52SR1和52SR2。由此,即使没有作为定时脉冲的控制信号SDCK1和SDCK2,如图7所示,驱动电极驱动器14也能够在扫描方向Scan扫描驱动电极COML的驱动电极块B(1检测块)。
在边缘区域Gd具备传输识别触摸检测的动作期间的驱动电极选择信号VCOMSEL的控制信号线LVCOMSEL,该控制信号线LVCOMSEL连接至多个移位寄存器52SR1和52SR2。由此,边缘区域Gd可以缩窄。或者,触摸用配线LAC具有使图20所示的宽幅ΔWCK这部分和图21所示的宽幅Δw1增加的余地。当使图20所示的宽幅ΔWCK这部分和图21所示的宽幅Δw1增加时,触摸用配线LAC的电阻会降低。其结果是,触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱可得到改善,并可提高触摸检测的精度。
(实施方式2)
接下来,对涉及实施方式2的带触摸检测功能的显示装置1进行说明。另外,对与上述实施方式1说明的部件相同的构成要素,采用相同的符号并省略重复的说明。图24是示出涉及实施方式2的驱动电极驱动器的框图。如图24所示,触摸检测扫描部52中,移位寄存器52SR2将扫描控制部51提供的扫描开始信号SDST作为触发,生成作为空传输信号的传输电路输出TRN(k),并向下一个移位寄存器52SR1传输。被传输有传输电路输出TRN(k)的移位寄存器52SR1使其与驱动电极选择信号VCOMSEL同步,并依次被传输向移位寄存器52SR1的下一个移位寄存器52SR2,被依次选择。移位寄存器52SR2生成作为空传输信号的传输电路输出TRN(k+1)、TRN(k+2)、TRN(k+3)…,并向下一个移位寄存器52SR1传输。
接下来,对带触摸检测功能的显示装置1的动作进行说明。图25是示出涉及实施方式2的带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的说明图。
当扫描开始信号SDST被输入时,将扫描开始信号SDST作为触发,移位寄存器52SR2空传输,并输出传输电路输出TRN1。由于传输电路输出TRN1的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN1的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx2输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout1,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN2。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。
由于对应传输电路输出TRN2的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN2的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx2输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout2,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN3。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。
由于对应传输电路输出TRN3的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN3的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx3输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout3,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN3。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。以后,带触摸检测功能的显示装置1的动作重复进行。
(变形例)
图26是示出涉及实施方式2的变形例的驱动电极驱动器的框图。图27是示出涉及实施方式2的变形例的带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的说明图。在涉及实施方式2的变形例的驱动电极驱动器中,如图26所示,取得扫描开始信号SDST的初段的移位寄存器为移位寄存器52SR1。由此,可减少电路数量。
因此,如图27所示,当扫描开始信号SDST被输入时,将扫描开始信号SDST作为触发,移位寄存器52SR1使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,将传输电路输出SRout1作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx1输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout1,移位寄存器52SR2空传输,并输出传输电路输出TRN2。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,并作为驱动信号Vcom输出。
由于对应传输电路输出TRN2的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN2的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx2输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout2,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN3。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。
由于对应传输电路输出TRN3的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN3的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx3输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout3,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN3。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。以后,带触摸检测功能的显示装置1的动作重复进行。
(实施方式3)
接下来,对涉及实施方式3的带触摸检测功能的显示装置1进行说明。另外,对与上述实施方式1说明的部件相同的构成要素,采用相同的符号并省略重复的说明。图28是示出涉及实施方式3的驱动电极驱动器的框图。图29是示出涉及实施方式3的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。
如图28所示,涉及实施方式3的驱动部53具备实施方式1中说明的逻辑电路55。因此,如图29所示,驱动信号生成部14Q具备高电平电压生成部61、低电平电压生成部62、缓冲器63、64。高电平电压生成部61通过缓冲器63将高电平驱动信号VcomDCH的高电平的直流电压向输出端子65E输出。低电平电压生成部62通过缓冲器64将显示用驱动电压VcomDC的直流电压向输出端子66E输出。如图28所示,逻辑电路55生成并输出由触摸检测扫描部52提供的传输电路输出SRout、以及由扫描控制部51提供的驱动控制信号EXVCOM的逻辑与(AND)。逻辑电路55具有放大为能够控制选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的动作的振幅电平的缓冲功能。触摸检测扫描部52中,当选择的移位寄存器52SR将例如高电平的信号作为第k+2号传输电路输出SRout(k+2)供给第k+2号驱动部53(k+2)时,该驱动部53(k+2)对属于第k+2号的驱动电极块B(k+2)的多个驱动电极COML施加驱动信号VcomAC。当驱动控制信号EXVCOM为高电平时,逻辑电路55的输出将控制选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的动作,并将输出端子65E提供的电压输出至驱动电极COML。当驱动控制信号EXVCOM为低电平时,逻辑电路55的输出控制选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的动作,并将输出端子66E提供的电压输出至驱动电极COML。其结果是,驱动控制信号EXVCOM为高电平的情况与驱动控制信号EXVCOM为低电平的情况交替地重复,从而生成触摸用驱动信号VcomAC。当驱动控制信号EXVCOM为低电平时,逻辑电路55基于驱动控制信号EXVCOM,将缓冲器64提供的电压作为显示用驱动电压VcomDC的直流电压输出。
由于涉及实施方式3的带触摸检测功能的显示装置1不包括传输控制信号SDCK1的控制信号线LSDCK1、传输控制信号SDCK2的控制信号线LSDCK2,因此,能够抑制相当于涉及图20所示的宽幅ΔWCK的宽幅Wtx。因此,触摸用配线LAC具有使相当于图20所示的宽幅ΔWCK的宽幅增加的余地。只有相当于图20所示的宽幅ΔWCK,在增加触摸用配线LAC的宽幅时,触摸用配线LAC的电阻会降低。其结果是,触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱可得到改善,并可提高触摸检测的精度。或者,触摸用配线LAC中,当增加图20所示宽幅ΔWCK的一部分和图21所示的宽幅Δw1时,触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱可得到改善,可提高触摸检测的精度,并可使边缘区域Gd缩窄。
接下来,对带触摸检测功能的显示装置1的动作进行说明。图30是示出涉及实施方式3的带触摸检测功能的显示装置的定时波形例的说明图。
当扫描开始信号SDST被输入时,将扫描开始信号SDST作为触发,使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53基于由扫描控制部51提供的驱动控制信号EXVCOM,使驱动控制信号EXVCOM为高电平的情况与驱动控制信号EXVCOM为低电平的情况交替重复,由高电平驱动信号VcomDCH和显示用驱动电压VcomDC生成触摸用驱动信号VcomAC,并将该触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx1输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout2,移位寄存器52SR2空传输,并输出传输电路输出TRN1。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,并作为驱动信号Vcom输出。
由于对应传输电路输出TRN1的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN1的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53生成触摸用驱动信号VcomAC,并将该触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx2输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout2作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout2,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN2。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。
由于对应传输电路输出TRN2的高电平信号延迟的部分,与下一个驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平重叠,因此,将传输电路输出TRN2的高电平和驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平的逻辑与作为触发,并且使其与驱动电极选择信号VCOMSEL的高电平同步,下一个移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,驱动部53生成触摸用驱动信号VcomAC,并将该触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx3输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout3作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout3,移位寄存器52SR2空传输,输出传输电路输出TRN3。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,作为驱动信号Vcom输出。以后,带触摸检测功能的显示装置1的动作被反复进行。
如上所述,涉及实施方式3的带触摸检测功能的显示装置1中,并列配置有提供显示用驱动电压VcomDC的显示用配线LDC、以及提供比显示用驱动电压VcomDC更高的固定电压的触摸用配线VcomAC。通过这种方式,可有效地使用边缘区域Gd,并提供电压给驱动电极COML。
(实施方式4)
接下来,对涉及实施方式4的带触摸检测功能的显示装置1进行说明。另外,对与上述实施方式1说明的部件相同的构成要素,采用相同的符号并省略重复的说明。图31是示出涉及实施方式4的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。图32是示出涉及实施方式4的驱动电极驱动器的框图。图33是示出涉及实施方式4的带触摸检测功能的显示装置1的定时波形例的说明图。
图31是示出涉及实施方式4的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。驱动信号生成部14Q包括:高电平电压生成部61、低电平电压生成部62、缓冲器63、64以及开关电路65。
高电平电压生成部61生成驱动信号VcomAC的高电平电压。低电平电压生成部62生成显示用驱动电压VcomDC的直流电压。该低电平电压生成部62生成的电压也作为驱动信号VcomAC的低电平电压使用。缓冲器63在将高电平电压生成部61供给的电压进行阻抗转换的同时输出,并供给开关电路65。缓冲器64在将低电平电压生成部62供给的电压进行阻抗转换的同时输出,并供给开关电路65。开关电路65基于驱动控制信号EXVCOM,将驱动控制信号EXVCOM为高电平的情况与驱动控制信号EXVCOM为低电平的情况交替重复,生成驱动信号VcomAC。当驱动控制信号EXVCOM为高电平时,开关电路65将缓冲器63提供的电压输出,当驱动控制信号EXVCOM为低电平时,将缓冲器64提供的电压输出。当驱动控制信号EXVCOM为低电平时,开关电路65基于驱动控制信号EXVCOM,将缓冲器64提供的电压作为显示用驱动电压VcomDC的直流电压输出。缓冲器63、64由例如电压跟随器构成。另外,开关电路65的输出电压被输出至输出端子65E。
图32是示出涉及实施方式4的驱动电极驱动器的框图。驱动电极扫描部14A、14B包括扫描控制部51、触摸检测扫描部52和驱动部530。驱动部530具备与驱动电极块B相同数目的驱动部53(k)~53(k+3)。扫描控制部51内置于COG 19中。并且,触摸检测扫描部52和驱动部530配置在位于显示区域Ad周围的边缘上。以后,如果指多个驱动部53(k)~53(k+3)中的任意一个,则只指使用驱动部53。
扫描控制部51基于控制部11提供的控制信号,将扫描开始信号SDST供给触摸检测扫描部52。并且,将来自上述驱动信号生成部14Q并通过输出端子65E输出的显示用驱动电压VcomDC和驱动信号VcomAC中的一方供给配线LCC。扫描控制部51将驱动电极选择信号VCOMSEL供给驱动部530。驱动电极选择信号VCOMSEL是用于识别从驱动信号生成部14Q经由配线LCC向驱动电极COML供给驱动信号VcomAC的期间的信号。
触摸检测扫描部52是一种包括移位寄存器52SR1、52SR2,并生成用于对施加驱动信号VcomAC的驱动电极COML进行选择的传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)、SRout(k+2)、SRout(k+3)……的单元。具体而言,触摸检测扫描部52中,移位寄存器52SR1将扫描控制部51供给的扫描开始信号SDST作为触发,并使其与驱动电极选择信号VCOMSEL同步,依次传输至移位寄存器52SR1的下一个移位寄存器52SR2,并被依次选择。移位寄存器52SR2生成作为空传输信号的传输电路输出TRN(k)、TRN(k+1)、TRN(k+2)、TRN(k+3)……,并向下一个移位寄存器52SR1传输。
与驱动电极选择信号VCOMSEL同步而被选择的移位寄存器52SR1,将传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)、SRout(k+2)、SRout(k+3)……向驱动部530的各放大电路54发送。触摸检测扫描部52中,当被选择的移位寄存器52SR将例如高电平的信号作为第k+2号传输电路输出SRout(k+2)供给第k+2号驱动部53(k+2)时,该驱动部53(k+2)对属于第k+2号的驱动电极块B(k+2)的多个驱动电极COML施加驱动信号VcomAC。
如图33所示,涉及实施方式4的带触摸检测功能的显示装置1分为触摸检测动作(触摸检测动作期间Pt)和显示动作(显示期间Pd),并分时地对驱动电极COML供给驱动信号Vcom(显示用驱动电压VcomDC和驱动信号VcomAC)。
由于驱动电极COML在作为液晶显示部20的驱动电极发挥作用的同时,也作为触摸检测部30的驱动电极发挥作用,因此,驱动信号Vcom有可能彼此影响。因此,驱动电极COML分成进行显示动作的显示动作期间Pd和进行触摸检测动作的触摸检测动作期间Pt,并被施加驱动信号Vcom。驱动电极驱动器14在进行显示动作的显示动作期间Pd施加驱动信号Vcom作为显示用驱动电压。并且,驱动电极驱动器14在进行触摸检测动作的触摸检测动作期间Pt施加驱动信号Vcom作为触摸驱动信号。如此地,在带触摸检测功能的显示装置1中,错开时间,即可将显示用驱动电压VcomDC和驱动信号VcomAC供给相同的配线LCC。驱动信号VcomAC的波形成为与驱动控制信号EXVCOM的方波同步的波形。
并且,如图33所示,触摸检测动作中,选择驱动电极块STX的一个开关SWx接通(关闭动作),通过施加驱动信号VcomAC的方波,进行触摸检测的扫描。并且,在触摸检测动作中,非选择驱动电极块NTX的全部选择开关SWx接通(关闭动作),从而成为不固定非选择驱动电极块NTX的电位的浮空状态。这时,由于使非选择驱动电极块NTX的全部选择开关SWx处于充分的断开(OFF)状态,因此,优选调整好非选择驱动电极块NTX的选择开关SWx的栅极电位。
带触摸检测功能的显示装置1在显示期间Pd使全部SW1~SW4接通(ON)动作,并对驱动电极COML施加显示用驱动电压VcomDC。如上所述,涉及实施方式4的带触摸检测功能的显示装置1中,控制装置错开时间,将显示用驱动电压VcomDC和触摸用驱动电压信号VcomAC供给相同的触摸用配线LCC。因此,涉及实施方式4的带触摸检测功能的显示装置1还可抑制边缘区域Gd。通过这样,可以使边缘区域的整个电路更靠近显示区域Ad,防止发生水分侵入或开裂等,提高品质。或者,涉及实施方式1的边缘区域Gd也可以降低触摸用配线LAC的电阻。其结果是,触摸用驱动信号VcomAC的波形的衰弱可得到改善,并可提高触摸检测的精度。并且,由于无需用于产生控制信号SDCK1和SDCK2的电路,COG 19的电路变小,因此,有助于实现IC的小型化。或者,涉及实施方式4的边缘区域Gd能够使触摸用配线LAC的电阻降低,并使边缘区域Gd缩窄。
(实施方式5)
接下来,对涉及实施方式5的带触摸检测功能的显示装置1进行说明。另外,对与上述实施方式1至4中说明的部件相同的构成要素,采用相同的符号并省略重复的说明。图34是示出涉及实施方式5的驱动电极驱动器的驱动信号生成部的框图。图35是示出涉及实施方式5的带触摸检测功能的显示装置1的定时波形例的说明图。
如图34所示,触摸检测扫描部52包括作为传输电路的驱动电极用移位寄存器52SR1、驱动电极用移位寄存器52SR2。驱动电极用的移位寄存器52SR1是生成用于对施加触摸用驱动信号VcomAC的驱动电极COML进行选择的传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)、SRout(k+2)、SRout(k+3)……的单元。具体而言,触摸检测扫描部52中,移位寄存器52SR1将扫描控制部51所提供的扫描开始信号SDST作为触发并使其与控制信号SDCK1同步,依次被传输至移位寄存器52SR的每个传输段,并被依次选择。被选择的移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout(k)、SRout(k+1)、SRout(k+2)、SRout(k+3)……向驱动部530的各逻辑电路55发送。逻辑电路55生成并输出触摸检测扫描部52提供的传输电路输出SRout以及扫描控制部51提供的驱动电极选择信号VCOMSEL的逻辑与(AND)。也就是说,移位寄存器52SR1的传输电路输出SRout能够通过逻辑电路55的输出,对选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的动作进行控制。另外,逻辑电路55与具有将逻辑电路55的输出放大至振幅电平的缓冲功能的放大电路54连接。触摸检测扫描部52中,当被选择的移位寄存器52SR将例如高电平的信号作为第k+2号传输电路输出SRout(k+2)供给第k+2号驱动部53(k+2)时,该驱动部53(k+2)对属于第k+2号驱动电极块B(k+2)的多个驱动电极COML施加驱动信号VcomAC。
如图35所示,当扫描开始信号SDST被输入时,将扫描开始信号SDST作为触发,使其与控制信号SDCK1同步,移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为高电平输出。当驱动电极选择信号VCOMSEL为高电平时,逻辑电路55将触摸用驱动信号VcomAC作为驱动信号Vcom的波形Tx1输出。移位寄存器52SR1将传输电路输出SRout1作为低电平输出后,接收传输电路输出SRout1,移位寄存器52SR2空传输,并输出传输电路输出TRN1。当驱动电极选择信号VCOMSEL为低电平时,驱动部53将触摸用驱动信号VcomAC切换为显示用驱动信号VcomDC,并作为驱动信号Vcom输出。
涉及实施方式5的带触摸检测功能的显示装置1具备作为第一传输电路的移位寄存器52SR1和作为第二传输电路的52SR2。作为第一传输电路的移位寄存器52SR1是通过逻辑电路55控制选择开关SW1(SW2、SW3、SW4)的传输电路。作为第二传输电路的52SR2向移位寄存器52SR1供给传输电路输出。并且,由于不包含传输控制信号SDCK2的控制信号线LSDCK2,因此,能够抑制图20所示的宽幅ΔWCK的大约一半的宽幅Wtx。由此,能够缩窄涉及实施方式5的边缘区域Gd。
以上内容,举出几种实施方式和变形例为例对实施方式进行了说明,但本实施方式不仅限于这些实施方式,可以由各种变形。
并且,在上述各实施方式以及变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置1中,可以将使用FFS、IPS等各种模式的液晶的液晶显示设备20和触摸检测设备30一体化而形成带触摸检测功能的显示部10。图36是示出变形例所涉及的带触摸检测功能的显示部的概略截面构造的截面图。作为替换,带触摸检测功能的显示部10也可以将TN(Twisted Nematic:扭曲向列)、VA(Vertical Alignment:垂直配向)、ECB(Electrically ControlledBirefringence:电场控制双折射)等各种模式的液晶和触摸检测设备一体化。
如图36所示,当对置基板3上有驱动电极COML时,显示用配线LDC和触摸用配线LAC或配线LCC也可以设置在对置基板3上。并且,配线LCC被设置在垂直于TFT基板21的垂直方向上位于显示区域Ad的外侧的边缘区域Gd上。
并且,上述各实施方式均为将液晶显示部20与静电电容型触摸检测部30一体化的装置,但不仅限于此,作为其替代,也可以是例如装上液晶显示部20与静电电容型的触摸检测部30的装置。当为装有这种液晶显示部20与静电电容型的触摸检测部30的装置时,将图8所示的像素基板2的驱动电极COML作为第一驱动电极COML,作为其替代,使对置基板3中的玻璃基板31的表面也具备第二驱动电极COML,并将第一驱动电极COML与第二驱动电极COML电连接。即使是这种情况下,通过设置成上述结构,也可以在抑制外部噪声或由液晶显示部传入的噪声(上述各实施方式的内部噪声所对应的噪声)的影响的同时,进行触摸检测。
<2.适用例>
接着,参照图37~图44对实施方式以及变形例所说明的带有触摸检测功能的显示装置1的适用例进行说明。图37~图44是示出适用本实施方式涉及的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的一例的视图。实施方式一、二、三以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1能够适用于电视装置、数码照相机、笔记本型个人计算机、便携式电话等便携终端装置或者摄像机等所有领域的电子设备。换而言之,实施方式一、二、三、四或这些变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1能够适用于将从外部输入的影像信号或者在内部生成的影像信号作为图像或者影像进行显示的所有领域的电子设备。
(适用例1)
图37中示出的电子设备是实施方式一、二、三、四或这些变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的电视装置。该电视装置例如具有包括前面板511以及滤光玻璃512的影像显示画面部510,该影像显示画面部510是实施方式一、二、三、四以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置。
(适用例2)
图38以及图39中示出的电子设备是实施方式一、二、三、四或这些变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的数码照相机。该数码照相机例如具有:闪光用的发光部521、显示部522、菜单开关523以及快门按钮524,该显示部522是实施方式一、二、三、四以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置。
(适用例3)
图40中示出的电子设备表示实施方式一、二、三、四或这些变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的摄像机的外观。该摄像机例如具有:主体部531、设置于该主体部531的前方侧面的被摄物体拍摄用的透镜532、拍摄时的开始/停止开关533以及显示部534。并且,显示部534是实施方式一、二、三、四以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置。
(适用例4)
图41中示出的电子设备是实施方式一、二、三、四或这些变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的笔记本型个人计算机。该笔记本型个人计算机例如具有:主体部541、用于文字等的输入操作的键盘542以及显示图像的显示部543,显示部543是实施方式一、二、三、四以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置。
(适用例5)
图42及图43中示出的电子设备是实施方式一、二、三、四或这些变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置1所适用的便携电话机。图42是手机在打开状态时的正面图。图43是手机折叠状态的正面图。该便携电话机例如通过连结部(铰链部)553将上侧框体551和下侧框体552连结,该便携电话机具有:显示器554、副显示器555、闪光灯(picture light)556以及照相机557,该显示器554是实施方式一、二、三、四以及变形例涉及的带有触摸检测功能的显示装置。
(适用例6)
图44所示的电子设备是作为便携式个人计算机、多功能便携式电话、可通话的便携式个人计算机或可通信的便携式个人计算机进行动作的、也被称为所谓的智能电话、平板终端的信息便携式终端。该信息便携式终端例如在壳体561的表面具有显示部562。该显示部562是实施方式一、二、三、四或这些变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置1。
上述内容对本实施方式进行了详细的说明,是在本发明的精神范围内,本领域技术人员能够想到的各种变更例和修正例,本领域技术人员能够理解这些变更例和修正例属于本发明的范围。例如,对上述各实施方式,本领域技术人员所进行的构成要素的追加、减少或设计变更,或者工艺的追加、省略或条件变更,只要具备本发明的精神,均包含在本发明的范围内。而且,本说明书所清楚描述的本实施方式所述的方式带来的其它效果,或本领域技术人员可以想到的内容,应理解为本发明所带来的内容。
符号说明
1   带触摸检测功能的显示装置       2   像素基板
3   对置基板                       6   液晶层
10  带触摸检测功能的显示部         11  控制部
12  栅极驱动器                     13  源极驱动器
14  驱动电极驱动器                 20  液晶显示部
21  TFT基板                        22  像素电极
30  触摸检测部                     31  玻璃基板
32  滤色器                         35  偏光板
40  触摸检测部                     42  触摸检测信号放大部
43  A/D转换部                      44  信号处理部
45  坐标提取部                     46  检测定时控制部
51  扫描控制部                     52  触摸检测扫描部
52SR1、52SR2  移位寄存器(传输电路)
53  驱动部                         54  放大电路
55  逻辑电路                       61  高电平电压生成部
61S 电压控制部                     62  低电平电压生成部
63、64、66 缓冲器                  65  开关电路
65E 输出端子                       VcomAC 驱动信号
VcomDC 显示用驱动电压              COML 驱动电压
TDL  触摸检测电极                  Vcom 驱动信号
Vdet 触摸检测信号。

Claims (12)

1.一种带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,具备:
显示区域,在基板上呈矩阵状地配置有多个像素电极;
被分为多个的驱动电极,与所述像素电极相对设置;
显示功能层,具有在所述显示区域显示图像的图像显示功能;
控制装置,根据图像信号进行图像显示控制,以在所述像素电极与所述驱动电极之间施加显示用驱动电压,使所述显示功能层发货图像显示功能;
触摸检测电极,与所述驱动电极相对,并与所述驱动电极之间形成静电电容;
触摸检测部,根据来自所述触摸检测电极的检测信号,检测接近物体的位置;
触摸用配线,被设置在位于所述显示区域的外侧的边缘区域上,对所述驱动电极供给触摸用驱动信号;以及
选择开关,选择与所述触摸用配线连接的所述驱动电极,
所述控制装置具备驱动电极扫描部,所述驱动电极扫描部选择所述多个驱动电极中的提供所述触摸用驱动信号的驱动电极,选择一个所述驱动电极的所述驱动扫描部在所述边缘区域具备用于将触摸用驱动信号供给所述驱动电极的多个传输电路,该多个传输电路中的一部分是控制所述选择开关的传输电路。
2.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
所述多个传输电路在所述触摸用配线延伸的方向并列配置。
3.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
所述多个传输电路包括:控制所述选择开关的第一传输电路;以及向所述第一传输电路提供传输电路输出的第二传输电路。
4.根据权利要求2所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
所述多个传输电路包括:控制所述选择开关的第一传输电路;以及向所述第一传输电路提供传输电路输出的第二传输电路。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
扫描所述像素电极的显示用传输电路位于所述边缘区域,相比与一个驱动电极交叠的、用于扫描像素电极的显示用传输电路,相对于该一个驱动电极而设置的所述多个传输电路的数量更少。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
提供所述显示用驱动电压的显示用配线、以及提供所述触摸用驱动信号的所述触摸用配线被并列配置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
提供所述显示用驱动电压的显示用配线、以及提供电压比所述显示用驱动电压高的固定电压的所述触摸用配线被并列配置。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
所述控制装置错开时间地将所述显示用驱动电压和所述触摸用驱动信号供给相同的所述触摸用配线。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
相对于一个所述驱动电极,在所述边缘区域具备用于将触摸用驱动信号供给所述驱动电极的多个传输电路,该多个传输电路中的不同于控制所述选择开关的第一传输电路的第二传输电路输出空传输的传输电路输出。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
根据识别触摸检测的动作期间的驱动电极选择信号的电平的变化来选择被供给所述触摸用驱动信号的驱动电极。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置,其特征在于,
在所述边缘区域具备传输识别触摸检测的动作期间的驱动电极选择信号的控制信号线,该控制信号线连接至所述多个传输电路。
12.一种电子设备,其特征在于,
所述电子设备具备带触摸检测功能的显示装置,
所述带触摸检测功能的显示装置具备:
显示区域,在基板上呈矩阵状地配置有多个像素电极;
被分为多个的驱动电极,与所述像素电极相对设置;
显示功能层,具有在所述显示区域显示图像的图像显示功能;
控制装置,根据图像信号进行图像显示控制,以在所述像素电极与所述驱动电极之间施加显示用驱动电压,使所述显示功能层发挥图像显示功能;
触摸检测电极,与所述驱动电极相对,并与所述驱动电极之间形成静电电容;
触摸检测部,根据来自所述触摸检测电极的检测信号,检测接近物体的位置;
触摸用配线,被设置在位于所述显示区域的外侧的边缘区域上,对所述驱动电极供给触摸用驱动信号;以及
选择开关,选择与所述触摸用配线连接的所述驱动电极,
所述控制装置具备驱动电极扫描部,所述驱动电极扫描部选择所述多个驱动电极中的提供所述触摸用驱动信号的驱动电极,选择一个所述驱动电极的所述驱动扫描部在所述边缘区域具备用于将触摸用驱动信号供给所述驱动电极的多个传输电路,该多个传输电路中的一部分是控制所述选择开关的传输电路。
CN201410669822.9A 2013-11-22 2014-11-20 带触摸检测功能的显示装置及电子设备 Active CN104657015B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-242390 2013-11-22
JP2013242390A JP6162585B2 (ja) 2013-11-22 2013-11-22 タッチ検出機能付き表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104657015A true CN104657015A (zh) 2015-05-27
CN104657015B CN104657015B (zh) 2018-03-09

Family

ID=53182245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410669822.9A Active CN104657015B (zh) 2013-11-22 2014-11-20 带触摸检测功能的显示装置及电子设备

Country Status (3)

Country Link
US (3) US9513754B2 (zh)
JP (1) JP6162585B2 (zh)
CN (1) CN104657015B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104898891A (zh) * 2015-06-30 2015-09-09 厦门天马微电子有限公司 一种触控驱动电路、触控驱动方法及触控屏
CN106201132A (zh) * 2015-05-28 2016-12-07 联咏科技股份有限公司 用于触控装置的触控模块及相关的触控方法
CN107015714A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 株式会社日本显示器 显示装置
CN107300994A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 乐金显示有限公司 驱动器电路及集成有触摸屏的显示装置
US10474288B2 (en) 2015-05-28 2019-11-12 Novatek Microelectronics Corp. Touch control method for touch device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103996371B (zh) * 2014-05-30 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 显示驱动电路、阵列基板及触摸显示装置
CN104699347B (zh) * 2015-04-01 2017-05-31 上海中航光电子有限公司 一种阵列基板、显示面板及电子设备
CN107710121B (zh) * 2015-07-07 2020-08-25 夏普株式会社 带传感器的显示装置、控制装置及控制方法
CN105183224B (zh) * 2015-09-07 2018-08-07 厦门天马微电子有限公司 驱动电路、触控显示面板及触控显示装置
JP6518576B2 (ja) * 2015-11-27 2019-05-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置のタッチ検出方法
CN107799072B (zh) * 2016-09-07 2020-08-11 元太科技工业股份有限公司 电子纸显示器装置
CN106484187B (zh) * 2016-10-31 2020-04-10 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板和触控显示装置
WO2020168491A1 (zh) * 2019-02-20 2020-08-27 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存电路、驱动电路、显示装置及驱动方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080018613A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Dong-Gyu Kim Touch screen display apparatus and method of driving the same
CN101893777A (zh) * 2009-05-19 2010-11-24 索尼公司 显示设备和触摸检测设备
CN102799306A (zh) * 2011-04-13 2012-11-28 索尼公司 显示面板、驱动方法、驱动电路、电子装置
CN102955635A (zh) * 2012-10-15 2013-03-06 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002236542A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Sanyo Electric Co Ltd 信号検出装置
CN104965621B (zh) * 2006-06-09 2018-06-12 苹果公司 触摸屏液晶显示器及其操作方法
JP2008090422A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Yokogawa Electric Corp 電源供給回路
JP5501158B2 (ja) * 2010-08-23 2014-05-21 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、駆動回路、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法、および電子機器
JP5710449B2 (ja) * 2011-04-13 2015-04-30 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、駆動回路、駆動方法、および電子機器
JP5788766B2 (ja) * 2011-11-04 2015-10-07 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器
US9141247B2 (en) 2011-04-13 2015-09-22 Japan Display Inc. Display panel with touch detection function, method of driving the same, driving circuit, and electronic unit
JP5581261B2 (ja) 2011-04-27 2014-08-27 株式会社ジャパンディスプレイ 半導体装置、表示装置および電子機器
WO2012147634A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 シャープ株式会社 入力装置、接触位置検出方法、および入力装置を備える表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080018613A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Dong-Gyu Kim Touch screen display apparatus and method of driving the same
CN101893777A (zh) * 2009-05-19 2010-11-24 索尼公司 显示设备和触摸检测设备
CN102799306A (zh) * 2011-04-13 2012-11-28 索尼公司 显示面板、驱动方法、驱动电路、电子装置
CN102955635A (zh) * 2012-10-15 2013-03-06 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106201132A (zh) * 2015-05-28 2016-12-07 联咏科技股份有限公司 用于触控装置的触控模块及相关的触控方法
CN106201132B (zh) * 2015-05-28 2019-11-01 联咏科技股份有限公司 用于触控装置的触控模块及相关的触控方法
US10474288B2 (en) 2015-05-28 2019-11-12 Novatek Microelectronics Corp. Touch control method for touch device
US10852882B2 (en) 2015-05-28 2020-12-01 Novatek Microelectronics Corp. Fingerprint sensing control method for fingerprint sensing device
CN104898891A (zh) * 2015-06-30 2015-09-09 厦门天马微电子有限公司 一种触控驱动电路、触控驱动方法及触控屏
CN104898891B (zh) * 2015-06-30 2018-02-13 厦门天马微电子有限公司 一种触控驱动电路、触控驱动方法及触控屏
CN107015714A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 株式会社日本显示器 显示装置
CN107015714B (zh) * 2016-01-27 2020-01-17 株式会社日本显示器 显示装置
CN107300994A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 乐金显示有限公司 驱动器电路及集成有触摸屏的显示装置
CN107300994B (zh) * 2016-04-15 2020-10-13 乐金显示有限公司 驱动器电路及集成有触摸屏的显示装置
CN112083829A (zh) * 2016-04-15 2020-12-15 乐金显示有限公司 驱动器电路及集成有触摸屏的显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20170351361A1 (en) 2017-12-07
JP6162585B2 (ja) 2017-07-12
US9766765B2 (en) 2017-09-19
US9513754B2 (en) 2016-12-06
CN104657015B (zh) 2018-03-09
US20150145822A1 (en) 2015-05-28
US20170075455A1 (en) 2017-03-16
JP2015102980A (ja) 2015-06-04
US10120521B2 (en) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104657015A (zh) 带触摸检测功能的显示装置及电子设备
US11604526B2 (en) Driving circuit
CN103853409B (zh) 具有触摸检测功能的显示装置以及电子设备
CN103970344B (zh) 带触摸检测功能的显示装置及电子设备
CN104238850B (zh) 带触摸检测功能的显示装置以及电子设备
CN104331196B (zh) 触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置及电子设备
CN103870081B (zh) 带触摸检测功能的显示装置及具备其的电子设备
CN104035636B (zh) 带有触摸检测功能的显示装置及电子设备
CN103309495B (zh) 具有集成触摸屏的显示装置
CN105630261B (zh) 触摸感测电路、显示装置及用于感测触摸面板上的触摸输入的方法
CN102236487B (zh) 带触摸检测的显示装置、驱动电路、驱动方法和电子单元
CN103218091B (zh) 显示面板、驱动电路、驱动方法以及电子设备
CN104076995A (zh) 带触摸检测功能的显示装置以及电子设备
CN102736788A (zh) 具有触摸检测功能的显示面板、驱动电路和电子单元
CN106814910B (zh) 触控显示面板及其驱动方法、触控显示装置
US20190096347A1 (en) Display device, method of driving display device, and electronic apparatus
CN104076996A (zh) 显示装置及电子设备
CN103425317A (zh) 触摸感测设备及其驱动方法
CN102375607A (zh) 触摸检测功能显示装置、驱动电路、驱动方法及电子设备
CN104216583A (zh) 触摸屏驱动器
CN107256098A (zh) 检测显示装置
CN110346955B (zh) 触摸阵列基板及触摸屏
KR20190040410A (ko) 터치 센서를 갖는 표시장치와 그 구동 방법
CN104008716A (zh) 显示装置及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant