新四季網

檢測顯示裝置的製作方法

2023-05-07 13:40:01


本申請是申請日為2013年12月5日、申請號為201310656093.9、發明名稱為「帶有觸摸檢測功能的顯示裝置以及電子設備」的專利申請的分案申請,其全部內容結合於此作為參考。

本發明涉及一種能夠檢測外部接近物體的顯示裝置及電子設備,特別涉及一種基於電容量的變化而能夠檢測外部接近物體的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置以及電子設備。



背景技術:

近年來,被稱為觸摸面板的能夠檢測外部接近物體的觸摸檢測裝置受到關注。觸摸面板安裝在液晶顯示裝置等顯示裝置上或者與其一體化,用於帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。並且,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置通過使各種按鈕圖像等顯示在顯示裝置上,從而將觸摸面板代替通常的機械式按鈕而能夠進行信息輸入。這種具有觸摸面板的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置由於不需要鍵盤、滑鼠、鍵區(keypad)這樣的輸入裝置,因此除了計算機以外,具有朝可攜式電話機這樣的便攜信息設備等擴大的傾向。

作為觸摸檢測裝置,存在有光學式、電阻式、靜電電容式等幾個方式。靜電電容式的觸摸檢測裝置使用於便攜信息終端等時,具有比較簡單的構造,並且能夠實現低耗電量的設備。例如,在專利文獻1以及專利文獻2中,記載了靜電電容式的觸摸面板。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2011-233018號公報

專利文獻2:日本特開2012-047807號公報。



技術實現要素:

發明要解決的問題

但是,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置為了大畫面化或者高精細化,需要提高向驅動電極供給的驅動信號的頻率。對此,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置把用於在像素電極上顯示圖像的像素信號供給至多個信號線。近年來,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,由於追求薄型化,因此驅動電極和信號線的距離變短。並且,如果使驅動電極和信號線立體交叉,則驅動電極和信號線之間的寄生電容變大,存在驅動電極的充放電花費時間的可能性。

在上述專利文獻1以及專利文獻2中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,對於驅動電極和信號線之間的寄生電容變大的情況並沒有考慮。

本發明鑑於這樣的問題,其目的在於提供一種在抑制驅動電極和信號線之間的寄生電容的影響的同時能夠進行觸摸檢測的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置以及電子設備。

問題解決手段

本發明的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置包括:基板;多個像素電極,其矩陣配置在與所述基板平行的面上;多個信號線,其沿與所述基板的表面平行的平面延伸,供給用於在所述多個像素電極上顯示圖像的像素信號;顯示功能層,其基於所述像素信號發揮圖像顯示作用;多個驅動電極,其在相對於所述基板的表面的垂直方向上與所述多個像素電極相對,沿與所述多個信號線延伸的方向平行的方向延伸;多個觸摸檢測電極,在所述垂直方向上與所述多個驅動電極相對,並且沿與所述多個信號線延伸的方向不同的方向延伸,與所述多個驅動電極進行電容耦合;以及掃描驅動部,其對所述多個驅動電極進行掃描並向所述多個驅動電極施加觸摸檢測用的觸摸驅動信號。所述掃描驅動部將所述觸摸驅動信號施加於以與施加了所述觸摸驅動信號的所述驅動電極在所述垂直方向上重合的方式相對的信號線。

本發明的電子設備具備上述帶有觸摸檢測功能的顯示裝置,例如電視裝置、數位照相機、個人計算機、攝像機或者可攜式電話機等便攜終端裝置等。

本發明的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置以及電子設備能夠減少驅動電極和信號線之間的寄生電容,抑制驅動電極的充放電的影響。因此,本發明的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置以及電子設備能夠抑制觸摸檢測的耗電量。並且本發明的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置以及電子設備能夠提高向驅動電極供給的驅動信號的頻率。

發明效果

根據本發明的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置以及電子設備,能夠實現薄型化、大畫面化或者高精細化。

附圖說明

圖1是示出實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的一構成例的框圖。

圖2是為說明靜電電容型觸摸檢測方式的基本原理而示出手指未接觸或者接近裝置狀態的說明圖。

圖3是示出圖2中示出的手指未接觸或者接近裝置的狀態的等價電路的實例的說明圖。

圖4是為說明靜電電容型觸摸檢測方式的基本原理而示出手指接觸或者接近裝置狀態的說明圖。

圖5是示出圖4中示出的手指接觸或者接近裝置的狀態的等價電路的實例的說明圖。

圖6是示出驅動信號以及觸摸檢測信號的波形的一例的視圖。

圖7是示出安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件的一例的視圖。

圖8是說明在安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極和像素信號線的關係的示意圖。

圖9是示出實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示部的簡要截面構造的截面圖。

圖10是示出實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示部的像素排列的電路圖。

圖11是說明在安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素電極的關係的截面的示意圖。

圖12是說明在安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。

圖13是示出實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示部的驅動電極以及觸摸檢測電極的一構成例的立體圖。

圖14是示出實施方式一涉及的驅動電極驅動器的一操作例的示意圖。

圖15是示出實施方式一涉及的顯示操作期間和觸摸檢測操作期間的關係的示意圖。

圖16是說明在安裝了實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。

圖17是說明在安裝了實施方式二涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素電極的關係的截面的示意圖。

圖18是說明在安裝了實施方式二涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。

圖19是說明在安裝了實施方式二的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素電極的關係的截面的示意圖。

圖20是說明在安裝了實施方式二的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。

圖21是示出安裝了實施方式三涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件的一例的視圖。

圖22是說明在安裝了實施方式三涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極和像素信號線的關係的示意圖。

圖23是說明在安裝了實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極和像素信號線的關係的示意圖。

圖24是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖25是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖26是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖27是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖28是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖29是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖30是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖31是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖32是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖33是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖34是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

圖35是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。

符號說明

1、帶有觸摸檢測功能的顯示裝置2、像素基板

3、對向基板6、液晶層

10、帶有觸摸檢測功能的顯示部11、控制部

12、柵極驅動器13、源極驅動器

14、驅動電極驅動器20、液晶顯示部

21、tft基板22、像素電極

30、觸摸檢測設備31、玻璃基板

32、濾光片35、偏光板

40、觸摸檢測部42、觸摸檢測信號放大部

43、a/d變換部44、信號處理部

45、坐標提取部46、檢測定時控制部

coml、驅動電極gcl、掃描信號線

lc、液晶元件pd、顯示期間

pt、觸摸檢測操作期間pix、像素

r、電阻sgl、像素信號線

tdl、觸摸檢測電極tr、tft元件

vcom、驅動信號vdet、觸摸檢測信號

vdisp、視頻信號vpix、像素信號

vscan、掃描信號。

具體實施方式

下面,參照附圖對用於實施本發明的方式(實施方式)進行詳細地說明。本發明不被以下實施方式中記載的內容限定。並且,在以下記載的構成要素中,包含本領域技術人員能夠容易想到的要素、實質上相同的要素。此外,以下記載的構成要素能夠進行適當組合。並且,說明按照以下的順序進行。

1、實施方式(帶有觸摸檢測功能的顯示裝置)

1-1、實施方式一

1-2、實施方式二

1-3、實施方式三

1-4、實施方式四

1-5、其它實施方式及變形例

2、適用例(電子設備)

上述實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置適用於電子設備的實例

3、本發明的方式

〈1、實施方式〉

〈1-1、實施方式一〉

[構成例]

(整體構成例)

圖1是示出實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的一構成例的框圖。帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1具備:帶有觸摸檢測功能的顯示部10、控制部11、柵極驅動器12、源極驅動器13、源極選擇部13s、驅動電極驅動器14、驅動信號選擇部14s、觸摸檢測部40。在該帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,帶有觸摸檢測功能的顯示部10是內置有觸摸檢測功能的顯示裝置。帶有觸摸檢測功能的顯示部10是將使用液晶顯示元件作為顯示元件的液晶顯示部20和靜電電容型的觸摸檢測設備30一體化的所謂in-cell類型的裝置。並且,帶有觸摸檢測功能的顯示部10也可以是在使用液晶顯示元件作為顯示元件的液晶顯示部20上安裝靜電電容型的觸摸檢測設備30的所謂on-cell類型的裝置。

液晶顯示部20是如後述按照從柵極驅動器12供給的掃描信號vscan對每一個水平行依次掃描並進行顯示的設備。控制部11是以如下方式進行控制的電路:基於從外部供給的視頻信號vdisp分別對柵極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14、以及觸摸檢測部40供給控制信號,使這些部件相互同步進行操作。

柵極驅動器12具有基於從控制部11供給的控制信號依次選擇作為帶有觸摸檢測功能的顯示部10的顯示驅動的對象的一個水平行的功能。

源極驅動器13是基於從控制部11供給的控制信號將像素信號vpix供給至帶有觸摸檢測功能的顯示部10的後述的各像素pix(子像素spix)的電路。源極驅動器13如後述從一個水平行的視頻信號生成把液晶顯示部20的多個子像素spix的像素信號vpix進行時分復用了的像素信號,並供給至源極選擇部13s。並且,源極驅動器13生成為了分離被圖像信號vsig復用的像素信號vpix所必要的開關控制信號sel,與像素信號vpix一起供給至源極選擇部13s。並且,源極選擇部13s能夠減少源極驅動器13和控制部11之間的配線數。

驅動電極驅動器14是基於從控制部11供給的控制信號將驅動信號vcom供給至帶有觸摸檢測功能的顯示部10的後述的驅動電極coml的電路。驅動信號選擇部14s根據驅動電極驅動器14所生成的開關控制信號selc選擇供給驅動信號vcom的後述的驅動電極coml。

觸摸檢測部40是基於從控制部11供給的控制信號、從帶有觸摸檢測功能的顯示部10的觸摸檢測設備30供給的觸摸檢測信號vdet,檢測有無對觸摸檢測設備30的觸摸(上述的接觸狀態),在有觸摸的情況下求出觸摸檢測區域中其坐標的電路。該觸摸檢測部40具備:觸摸檢測信號放大部42、a/d變換部43、信號處理部44、坐標提取部45、檢測定時控制部46。

觸摸檢測信號放大部42將從觸摸檢測設備30供給的觸摸檢測信號vdet放大。觸摸檢測信號放大部42也可以具備將觸摸檢測信號vdet中含有的高頻率成分(噪音成分)去除並取出觸摸成分分別進行輸出的低通模擬濾波器。

(靜電電容型觸摸檢測的基本原理)

觸摸檢測設備30基於靜電電容型觸摸檢測的基本原理進行操作,輸出觸摸檢測信號vdet。參照圖1至圖6,對本實施方式的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中的觸摸檢測的基本原理進行說明。圖2是為說明靜電電容型觸摸檢測方式的基本原理而示出手指未接觸或者接近裝置的狀態的說明圖。圖3是示出圖2中示出的手指未接觸或者接近裝置的狀態的等價電路的實例的說明圖。圖4是為說明靜電電容型觸摸檢測方式的基本原理而示出手指接觸或者接近裝置的狀態的說明圖。圖5是示出圖4中示出的手指接觸或者接近狀態的等價電路的實例的說明圖。

例如,如圖2所示,電容元件c1具備夾著電介質d相互對向配置的一對電極、驅動電極e1以及觸摸檢測電極e2。如圖3所示,電容元件c1其一端連接於交流信號源(驅動信號源)s,另一端連接於電壓檢測器(觸摸檢測部)det。電壓檢測器det例如是圖1中示出的觸摸檢測信號放大部42中含有的積分電路。

如果從交流信號源s對驅動電極e1(電容元件c1的一端)施加規定頻率(例如數khz至數百khz左右)的交流矩形波sg,則經由連接於觸摸檢測電極e2(電容元件c1的另一端)側的電壓檢測器det顯現輸出波形(觸摸檢測信號vdet)。並且,該交流矩形波sg相當於後述的觸摸驅動信號vcomt。

在手指未接觸(或者接近)裝置的狀態(非接觸狀態)下,如圖2以及圖3所示,伴隨對電容元件c1的充放電,對應於電容元件c1的電容值的電流i0流動。如圖6所示,電壓檢測器det將對應於交流矩形波sg的電流i0的變動變換為電壓的變動(實線的波形v0)。

另一方面,在手指接觸(或者接近)裝置的狀態(接觸狀態)下,如圖4所示,由於手指形成的電容量c2與觸摸檢測電極e2接近或者位於附近,因此位於驅動電極e1以及觸摸檢測電極e2之間的邊緣電容被遮擋,電容值比電容元件c1小的電容元件c1』進行作用。並且,如果以圖5中示出的等價電路來看,在電容元件c1』中電流i1流動。如圖6所示,電壓檢測器det將對應於交流矩形波sg的電流i1的變動變換為電壓的變動(虛線的波形v1)。在該情況下,波形v1與上述的波形v0相比,振幅變小。由此,波形v0和波形v1的電壓差的絕對值|δv|根據手指等從外部接近的物體的影響而進行變化。並且,為了高精度地檢測波形v0和波形v1的電壓差的絕對值|δv|,優選的是,電壓檢測器det通過電路內的開關,對照交流矩形波sg的頻率進行對重置電容器的充放電的期間reset設置的操作。

圖1中示出的觸摸檢測設備30按照從驅動電極驅動器14供給的驅動信號vcom(後述的觸摸驅動信號vcomt)對每一個檢測塊(detectionblock)依次掃描並進行觸摸檢測。

觸摸檢測設備30從多個後述的觸摸檢測電極tdl經由圖3或者圖5中示出的電壓檢測器det對每個檢測塊輸出觸摸檢測信號vdet,供給至觸摸檢測部40的觸摸檢測信號放大部42。

a/d變換部43是以與觸摸驅動信號vcomt同步的定時將從觸摸檢測信號放大部42輸出的模擬信號分別取樣並變換為數位訊號的電路。

信號處理部44具備將a/d變換部43的輸出信號中含有的、將觸摸驅動信號vcomt取樣的頻率以外的頻率成分(噪音成分)減少的數字濾波器。信號處理部44是基於a/d變換部43的輸出信號檢測有無對觸摸檢測設備30的觸摸的邏輯電路。信號處理部44進行僅取出手指產生的電壓差的處理。該手指產生的電壓差是上述波形v0和波形v1的差的絕對值|δv|。信號處理部44也可以進行將每一個檢測塊的絕對值|δv|平均化的運算,求出絕對值|δv|的平均值。由此,信號處理部44能夠減少噪音產生的影響。信號處理部44將檢測的手指產生的電壓差與規定的閾值電壓相比較,如果電壓差在該閾值電壓以上,則判斷從外部接近的外部接近物體為接觸狀態。另一方面,如果電壓差不到閾值電壓,則信號處理部44判斷外部接近物體為非接觸狀態。這樣,觸摸檢測部40能夠進行觸摸檢測。

坐標提取部45是在信號處理部44中檢測觸摸時求出其觸摸面板坐標的邏輯電路。檢測定時控制部46以使a/d變換部43、信號處理部44、坐標提取部45同步操作的方式進行控制。坐標提取部45將觸摸面板坐標作為信號輸出vout而輸出。

(組件)

圖7是示出安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件的一例的視圖。如圖7所示,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1包括:帶有觸摸檢測功能的顯示部20、驅動電極驅動器14、cog(chiponglass)19。cog19包括上述源極驅動器14以及源極選擇部13s。並且,驅動信號選擇部14s雖然省略了圖示,但是配置在與驅動電極驅動器14相同的位置。驅動電極驅動器14形成於作為玻璃基板的tft基板21。cog19為安裝於tft基板21的晶片,內置有圖1中示出的控制部11、源極驅動器13等顯示操作所需要的各電路。並且,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1也可以將驅動電極驅動器14、柵極驅動器12等電路內置於cog(chiponglass)。

圖7示意性地示出了在相對於tft基板21的表面的垂直方向上,該帶有觸摸檢測功能的顯示部10中的驅動電極coml、以及以與驅動電極coml立體交叉的方式形成的連接於柵極驅動器12的掃描信號線gcl。並且,圖7示意性地示出了在相對於tft基板21的表面的垂直方向上,帶有觸摸檢測功能的顯示部10的驅動電極coml、以及以不與驅動電極coml交叉而沿平行方向延伸的方式形成的像素信號線gcl。

帶有觸摸檢測功能的顯示部10是所謂的橫向型(橫長)的設備。驅動電極coml形成於帶有觸摸檢測功能的顯示部10的長邊方向,後述的觸摸檢測電極tdl形成於帶有觸摸檢測功能的顯示部10的短邊方向。觸摸檢測電極tdl的輸出設置於帶有觸摸檢測功能的顯示部10的短邊側,經由柔性基板等構成的端子部t與安裝於該組件的外部的觸摸檢測部40(圖示省略)連接。

這樣,圖7中示出的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1將觸摸檢測信號vdet從帶有觸摸檢測功能的顯示部10的短邊側輸出。由此,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1容易進行經由端子部t連接於觸摸檢測部40時的配線的繞線。

(帶有觸摸檢測功能的顯示部10)

接著,對帶有觸摸檢測功能的顯示部10的構成例進行詳細地說明。圖8是說明在安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極和像素信號線的關係的示意圖。圖9是表示實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示部的簡要截面構造的截面圖。圖10是示出實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示部的像素排列的電路圖。

如圖8所示,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,像素信號線sgl經由源極選擇部13s與內置於cog19的源極驅動器13連接。源極選擇部13s根據開關控制信號sel進行開閉操作。在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,驅動電極coml與內置於cog19的驅動電極驅動器14連接。濾光片32包括著色有紅(r)、綠(g)、藍(b)三色的顏色區域32r、32g、32b。濾光片32在與tft基板21垂直的方向中與驅動電極coml相對,在與tft基板21的表面垂直的方向上看重合。

驅動電極驅動器14例如僅對選擇的驅動電極塊stx供給驅動信號vcom,對未選擇的驅動電極塊ntx不供給驅動信號vcom。

如圖9所示,帶有觸摸檢測功能的顯示部10具備:像素基板2、在垂直於該像素基板2的表面的方向上對向配置的對向基板3、插設於像素基板2和對向基板3之間的液晶層6。

液晶層6根據電場的狀態對通過液晶層的光進行調製,例如,使用利用了ffs(fringefieldswitching,邊緣場開關)模式或者ips(inplaneswitching,面內開關)模式等橫電場模式的液晶的液晶顯示部。並且,也可以在圖9中示出的液晶層6和像素基板2之間、以及液晶層6和對向基板3之間分別配設取向膜。

並且,對向基板3包括:玻璃基板31、形成於該玻璃基板31的一側的面的濾光片32。在玻璃基板31的另一側的面上,形成作為觸摸檢測設備30的檢測電極的觸摸檢測電極tdl,此外,在該觸摸檢測電極tdl上,配設偏光板35a。

像素基板2包括:作為電路基板的tft基板21、以矩陣狀配設在該tft基板21上的多個像素電極22、形成在tft基板21以及像素電極22之間的多個驅動電極coml、將像素電極22和驅動電極coml絕緣的絕緣層24、位於tft基板21的下面側的入射側偏光板35b。

在tft基板21上,形成圖10中示出的各子像素spix的薄膜電晶體(tft;thinfilmtransistor)元件tr、將像素信號vpix供給至各像素電極22的像素信號線sgl、驅動各tft元件tr的掃描信號線gcl等配線。這樣,像素信號線sgl在與tft基板21的表面平行的平面上延伸,對像素供給用於顯示圖像的像素信號vpix。圖10中示出的液晶顯示部20具有以矩陣狀排列的多個子像素spix。子像素spix具備tft元件tr以及液晶元件lc。tft元件tr由薄膜電晶體構成,在該例中,由n溝道mos(metaloxidesemiconductor,金屬氧化物半導體)型的tft構成。tft元件tr的源極連接於像素信號線sgl,柵極連接於掃描信號線gcl,漏極連接於液晶元件lc的一端。液晶元件lc的一端連接於tft元件tr的漏極,液晶元件lc的另一端連接於驅動電極coml。

子像素spix通過掃描信號線gcl與屬於液晶顯示部20的相同行的其他子像素spix相互連接。掃描信號線gcl與柵極驅動器12連接,通過柵極驅動器12供給掃描信號vscan。並且,子像素spix通過像素信號線sgl與屬於液晶顯示部20的相同列的其他子像素spix相互連接。像素信號線sgl與源極驅動器13連接,通過源極驅動器13供給像素信號vpix。此外,子像素spix通過驅動電極coml與屬於液晶顯示部20的相同列的其他子像素spix相互連接。驅動電極coml與驅動電極驅動器14連接,通過驅動電極驅動器14供給驅動信號vcom。即,屬於相同一列的多個子像素spix共有一個驅動電極coml。

圖1中示出的柵極驅動器12將掃描信號vscan經由圖10中示出的掃描信號線gcl施加於子像素spix的tft元件tr的柵極,從而依次選擇以矩陣狀形成於液晶顯示部20的子像素spix中的一行(一個水平行)作為顯示驅動的對象。圖1中示出的源極驅動器13將像素信號vpix經由圖10中示出的像素信號線sgl,分別供給至構成柵極驅動器12所依次選擇的一個水平行的各子像素spix。並且,在這些子像素spix中,根據供給的像素信號vpix進行一個水平行的顯示。圖1中示出的驅動電極驅動器14施加驅動信號vcom,對圖9以及圖10中示出的、由規定數的驅動電極coml構成的驅動電極塊的每一個將驅動電極coml進行驅動。

如上所述,液晶顯示部20的柵極驅動器12以時分方式地對掃描信號線gcl進行線順序掃描的方式進行驅動,從而依次選擇一個水平行。並且,液晶顯示部20對屬於一個水平行的子像素spix通過源極驅動器13供給像素信號vpix,從而每一個水平行都進行顯示。當進行該顯示操作時,驅動電極驅動器14對包括對應於該一個水平行的驅動電極coml的驅動電極塊施加驅動信號vcom。

圖9中示出的濾光片32例如將著色有紅(r)、綠(g)、藍(b)三色的濾光片的顏色區域周期性地排列,使r、g、b三色的顏色區域32r、32g、32b(參照圖8)為一組作為像素pix對應於上述圖10中示出的各子像素spix。濾光片32在與tft基板21垂直的方向中與液晶層6相對。並且,如果濾光片32著色成彼此不同的顏色,也可以是其他顏色的組合。

本實施方式涉及的驅動電極coml發揮液晶顯示部20的驅動電極的作用,同時也發揮觸摸檢測設備30的驅動電極的作用。圖11是說明在安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素電極的關係的截面的示意圖。圖12是說明在安裝了實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。圖13是表示實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示部的驅動電極以及觸摸檢測電極的一構成例的立體圖。如圖11所示,驅動電極coml在相對於tft基板21的表面的垂直方向上與像素電極22相對。如圖11以及圖12所示,以一個驅動電極coml對應於三個像素電極22(構成三列的像素電極22)的方式配置。絕緣層24在將像素電極22和驅動電極coml絕緣的同時,將像素電極22和形成於tft基板21的表面的像素信號線sgl絕緣。

並且,如圖12所示,驅動電極coml沿著與上述像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。驅動電極coml經由未圖示的具有導電性的接觸導電柱從驅動電極驅動器14對驅動電極coml施加交流矩形波形的驅動信號vcom。像素pix在上述圖10中示出的各子像素spix上分配r、g、b三色的顏色區域32r、32g、32b。並且,如圖12所示,相鄰的驅動電極coml的間隙位於相鄰的像素pix之間。這樣,對於濾光片32的紅(r)色域32r、綠(g)色域32g以及藍(b)顏色區域32b為一組的每個像素pix,驅動電極coml並列延伸。由此,由於鄰接的驅動電極coml的間隙以像素pix單位周期性地排列,因此能夠降低相鄰的驅動電極coml的間隙所產生的線條被人識別的可能性。

通常,在濾光片32中,綠(g)色域32g的亮度比紅(r)色域32r以及藍(b)色域32b高。並且,驅動電極coml是由ito(indiumtinoxide,氧化銦錫)等透明導電材料(透明導電氧化物)形成的透明電極。驅動電極coml是透明的,相鄰的驅動電極coml的間隙成為線條而容易被人的眼睛識別。因此,在實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,相鄰的驅動電極coml的間隙位於亮度相對較低的紅(r)色域32r以及藍(b)色域32b之間。因此,由於相鄰的驅動電極coml的間隙以像素pix單位周期性地排列,因此能夠降低相鄰的驅動電極coml的間隙所產生的線條被人識別的可能性。並且,在實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,維持亮度比紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b高的綠(g)色區域32g的開口率。

圖13是立體地示出觸摸檢測設備30的一構成例。圖14是表示實施方式一涉及的驅動電極驅動器的一操作例的示意圖。觸摸檢測設備30由驅動電極coml以及觸摸檢測電極tdl構成。並且,驅動電極coml由沿一方向延伸的多個條狀的電極圖案構成。當進行觸摸檢測操作時,各電極圖案通過驅動電極驅動器14被依次供給驅動信號vcom,如後述以時分方式進行線順序掃描驅動。觸摸檢測電極tdl由沿著與驅動電極coml的電極圖案的延伸方向交叉的方向延伸的條狀的電極圖案構成。並且,觸摸檢測電極tdl在相對於tft基板21的表面垂直的方向中與驅動電極coml相對。觸摸檢測電極tdl的各電極圖案分別連接於觸摸檢測部40的模擬lpf部42的輸入。驅動電極coml和觸摸檢測電極tdl的相互交叉的電極圖案在其交叉部分產生電容量。

通過該構成,在觸摸檢測設備30中,當進行觸摸檢測操作時,驅動電極驅動器14以驅動電極coml作為驅動電極塊,以時分方式地依次掃描的方式進行驅動。由此,在掃描方向scan上依次選擇驅動電極coml的一個檢測塊,觸摸檢測設備30從觸摸檢測電極tdl輸出觸摸檢測信號vdet。這樣,觸摸檢測設備30進行一個檢測塊的觸摸檢測。觸摸檢測設備30中,圖14中示出的驅動電極塊tx1至驅動電極塊txi各自對應於上述觸摸檢測的基本原理中的驅動電極e1。在觸摸檢測設備30中,觸摸檢測電極tdl的檢測塊rx1~rxq各自對應於觸摸檢測電極e2。觸摸檢測設備30按照上述基本原理檢測觸摸。並且,如圖13所示,相互立體交叉的電極圖案將靜電電容式觸摸傳感器構成矩陣狀。因此,通過對觸摸檢測設備30的觸摸檢測面全體進行掃描,能夠進行外部接近物體產生接觸或者接近的位置的檢測。

在這裡,tft基板21對應於本發明中的「基板」的一個具體例。像素電極22對應於本發明中的「像素電極」的一個具體例。像素信號線sgl對應於本發明中的「信號線」的一個具體例。驅動電極coml對應於本發明中的「驅動電極」的一個具體例。液晶元件lc對應於本發明中的「顯示功能層」的一個具體例。源極驅動器13以及驅動電極驅動器14對應於本發明中的「掃描驅動部」的一個具體例。觸摸檢測電極tdl對應於本發明中的「觸摸檢測電極」。濾光片32對應於本發明中的「濾光片」。

[操作以及作用]

接著,對實施方式一的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1的操作以及作用進行說明。圖15是表示實施方式一涉及的顯示操作期間和觸摸檢測操作期間的關係的示意圖。

驅動電極coml發揮液晶顯示部20的驅動電極的作用,同時也發揮觸摸檢測設備30的驅動電極的作用,因此存在驅動信號vcom相互帶來影響的可能性。因此,驅動電極coml分成進行顯示操作的顯示操作期間pd和進行觸摸檢測操作的觸摸檢測操作期間pt而施加驅動信號vcom。驅動電極驅動器14在進行顯示操作的顯示操作期間pd施加驅動信號vcom作為顯示驅動信號。並且,驅動電極驅動器14在進行觸摸檢測操作的觸摸檢測操作期間pt施加驅動信號vcom作為觸摸驅動信號。在以下的說明中,將作為顯示用的驅動信號的驅動信號vcom記為顯示驅動信號vcomd,有時將作為觸摸檢測用的驅動信號的驅動信號vcom記為觸摸驅動信號vcomt。

(全體操作概要)

控制部11基於從外部供給的視頻信號vdisp分別對柵極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14、以及觸摸檢測部40供給控制信號,並且以這些部件相互同步操作的方式進行控制。柵極驅動器12在圖15中示出的顯示操作期間pd將掃描信號vscan供給至液晶顯示部20,依次選擇作為顯示驅動的對象的一個水平行。源極驅動器13在顯示操作期間pd將像素信號vpix供給至構成柵極驅動器12所選擇的一個水平行的各像素pix。

驅動電極驅動器14在顯示操作期間pd將顯示驅動信號vcomd施加於一個水平行涉及的從驅動電極塊tx1至驅動電極塊txi。在觸摸檢測操作期間pt,對觸摸檢測操作涉及的驅動電極塊tx1依次施加頻率比顯示驅動信號vcomd高的觸摸驅動信號vcomt,依次選擇一個檢測塊。帶有觸摸檢測功能的顯示部10在顯示操作期間pd基於由柵極驅動器12、源極驅動器13、以及驅動電極驅動器14供給的信號進行顯示操作。帶有觸摸檢測功能的顯示部10在觸摸檢測操作期間pt基於由驅動電極驅動器14供給的觸摸驅動信號vcomt進行觸摸檢測操作,從觸摸檢測電極tdl輸出觸摸檢測信號vdet。觸摸檢測信號放大部42將觸摸檢測信號vdet放大並輸出。a/d變換部43在與觸摸驅動信號vcomt同步的定時將從觸摸檢測信號放大部42輸出的模擬信號變換為數位訊號。信號處理部44基於a/d變換部43的輸出信號檢測有無對觸摸檢測設備30的觸摸。坐標提取部45在信號處理部44中進行觸摸檢測時求出其觸摸面板坐標,將觸摸面板坐標作為信號輸出vout而輸出。

(詳細操作)

接著,對帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的詳細操作進行說明。液晶顯示部20按照從柵極驅動器12供給的掃描信號vscan按每一個水平行依次掃描掃描信號線gcl中鄰接的掃描信號線gcl並進行顯示。同樣,驅動電極驅動器14基於從控制部11供給的控制信號,按照帶有觸摸檢測功能的顯示部10的、驅動電極coml中的、圖14中示出的鄰接的驅動電極塊第tx1列、驅動電極塊第tx2列、……、驅動電極塊第txi列的順序,把驅動信號vcom供給至驅動電極coml。

在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,在每一個顯示水平期間1sf,分成觸摸檢測操作(觸摸檢測操作期間pt)和顯示操作(顯示期間pd)以時分方式將驅動信號vcom(顯示驅動信號vcomd以及觸摸驅動信號vcomt)供給至驅動電極coml。幀周期1f是選擇作為顯示驅動的對象的液晶顯示部20的顯示面的全部水平行所經過的期間。如圖14以及圖15所示,在觸摸檢測操作中,經過幀周期1f後,在每一個顯示水平期間1sf,選擇從驅動電極塊tx1至驅動電極塊txi的不同的驅動電極coml施加觸摸驅動信號vcomt的矩形波,從而進行觸摸檢測的掃描。

例如,如圖14所示,在第二個顯示水平期間1sf中,驅動電極塊tx1至驅動電極塊txi中的驅動電極塊tx2成為被選擇的驅動電極塊stx,如圖15所示,在第二次的觸摸檢測操作期間pt供給觸摸驅動信號vcomt的矩形波。此時,圖8中示出的驅動信號選擇部14s根據開關選擇信號sel,將相同的觸摸驅動信號vcomt的矩形波供給至成為驅動電極塊stx的驅動電極coml和在相對於基板垂直的方向上相對的像素信號線sgl兩者。

並且,驅動電極塊tx1、以及驅動電極塊tx3至txi成為未被選擇的驅動電極塊ntx,未被選擇的驅動電極塊ntx的驅動電極coml的電位被固定為gnd。並且,成為驅動電極塊ntx的驅動電極coml和在相對於基板垂直的方向上相對的像素信號線sgl的電位也被固定為gnd。

如圖14所示,該操作從驅動電極塊tx1至驅動電極塊txi被依次反覆進行。由此,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1通過掃描顯示面全面進行顯示操作,同時通過掃描觸摸檢測面全面進行觸摸檢測操作。

如以上說明,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1在顯示期間pd對驅動電極coml施加顯示驅動信號vcomd,同時將用於在像素電極上顯示圖像的像素信號vpix供給至像素信號線sgl。並且,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1在觸摸檢測操作期間pt對驅動電極coml施加觸摸驅動信號vcomt,同時將觸摸驅動信號vcomt供給至以與施加了觸摸驅動信號vcomt的驅動電極coml在上述垂直方向上重合的方式相對的像素信號線sgl。在觸摸檢測操作期間pt,如果驅動電極coml和像素信號線sgl立體交叉,則驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容變大,存在驅動電極coml的充放電花費時間的可能性。如圖12所示,實施方式一的驅動電極coml沿著與上述像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。因此,驅動電極驅動器14能夠將相同的觸摸驅動信號vcomt的矩形波供給至施加了觸摸驅動信號vcomt的驅動電極coml和在與tft基板21垂直的方向中與驅動電極coml重合的像素信號線sgl兩者。結果,在帶有觸摸檢測功能的顯示部1中,驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容被減少50%左右。

[效果]

如上所述,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,如果抑制驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,則能夠抑制觸摸檢測的耗電量。因此,由於能夠抑制供給至觸摸檢測部40的電力,因此能夠使驅動ic小型化。結果,能夠使具備實施方式一的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1的電子設備小型化。

並且,在實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,如果抑制驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,則能夠抑制充放電的影響。因此,能夠將觸摸驅動信號vcomt的矩形波的頻率高頻率化。結果,在實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中能夠抑制ac電源引起的低頻率噪音的影響。並且,在實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,提高向驅動電極coml供給的觸摸驅動信號vcomt的矩形波的頻率,能夠在短時間檢測觸摸檢測。由此,在實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,即使將觸摸檢測設備30的面積大畫面化或者高精細化,也能夠應對。並且,在實施方式一涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,即使驅動電極coml和像素信號線sgl的距離變短,也能夠減少驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,因此能夠使帶有觸摸檢測功能的顯示設備10薄型化。

[實施方式一的變形例]

圖16是說明在安裝了實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。如上所述,雖然驅動電極coml是透明的,相鄰的驅動電極coml的間隙成為線條而容易被人的眼睛識別。因此,在實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,相鄰的驅動電極coml的間隙位於亮度相對較低的紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b之間。因此,存在紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b的開口率降低的可能性。例如,在實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,如圖16所示,位於紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b之間的像素信號線sgl間的長度為ls,與驅動電極coml的延伸方向垂直的寬度的長度為lc。並且,在實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,如圖16所示,在與上述tft基板21的表面垂直的方向上看,與濾光片32的紅(r)色區域32r、綠(g)色區域32g以及藍(b)色區域32b重合的、經由圖10中示出的子像素spix配置的像素信號線sgl間的長度分別為寬度δr、寬度δg、寬度δb。

相鄰的驅動電極coml的間隙位於亮度相對較低的紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b之間。因此,能夠維持亮度比紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b高的綠(g)色區域32g的開口率。並且,由於寬度δr、寬度δb比寬度δg大,因此能夠使紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b的開口率提高。在實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,濾光片32的紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b以夾著綠(g)色區域32g的方式排列,與紅(r)色區域32r以及藍(b)色區域32b的延伸方向垂直的方向的各個寬度,比與綠(g)色區域32g的延伸方向垂直的方向的寬度窄。由此,在實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,能夠使著色有紅(r)、綠(g)、藍(b)三色的濾光片32的顏色區域32r、32g以及32b的穿透率相等。例如,能夠使寬度δr、寬度δb比寬度δg大((長度ls-長度lc)/2)左右。

並且,在實施方式一的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,由於成為相鄰的驅動電極coml的間隙的長度以像素pix單位周期性地排列,因此能夠降低相鄰的驅動電極coml的間隙所產生的線條被人識別的可能性。

接著,對實施方式二涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1進行說明。圖17是說明在安裝了實施方式二涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素電極的關係的截面的示意圖。圖18是說明在安裝了實施方式二涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。並且,對與上述實施方式一說明的構成要素相同的構成要素賦予相同的符號,並省略重複的說明。

如圖17所示,驅動電極coml在相對於tft基板21的表面的垂直方向上與像素電極22相對。如圖17以及圖18所示,一個驅動電極coml被配置成對應於三個像素電極22(構成三列的像素電極22)。

並且,如圖18所示,驅動電極coml沿著與上述像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。像素pix在上述圖10中示出的各子像素spix上分配r、g、b三色的顏色區域32r、32g、32b。並且,如圖18所示,相鄰的驅動電極coml的間隙位於相鄰的像素pix之間。在位於相鄰的驅動電極coml的間隙和在相對於tft基板21的表面垂直的方向中與該間隙相對的像素信號線sgl之間的絕緣層上,配置金屬輔助配線ml。金屬輔助配線ml沿著與像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。金屬輔助配線ml以及驅動電極coml經由未圖示的具有導電性的接觸導電柱從驅動電極驅動器14對驅動電極coml及金屬輔助配線ml施加交流矩形波形的驅動信號vcom。

在將相同的觸摸驅動信號vcomt的矩形波供給至驅動電極coml和像素信號線sgl的情況下,由於金屬輔助配線ml的電位與驅動電極coml和像素信號線sgl為同電位,因此抑制向液晶層6的電位變化,減少穿透損失。

[實施方式二的變形例]

圖19是說明在安裝了實施方式二的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素電極的關係的截面的示意圖。圖20是說明在安裝了實施方式二的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極、像素信號線、像素的關係的示意圖。並且,對與上述實施方式一說明的構成要素相同的構成要素賦予相同的符號,並省略重複的說明。

如圖19所示,驅動電極coml在相對於tft基板21的表面的垂直方向上與像素電極22相對。如圖19以及圖20所示,一個驅動電極coml被配置成對應於三個像素電極22(構成三列的像素電極22)。

並且,如圖20所示,驅動電極coml沿著與上述像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。像素pix在上述圖10中示出的各子像素spix上分配r、g、b三色的顏色區域32r、32g、32b。並且,如圖20所示,相鄰的驅動電極coml的間隙位於相鄰的像素pix之間。在相鄰的驅動電極coml的間隙附近的驅動電極coml的緣部上,層疊金屬輔助配線ml。該金屬輔助配線ml沿著與像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。並且,金屬輔助配線ml在相對於tft基板21的表面垂直的方向中與像素信號線sgl中的一個相對。金屬輔助配線ml以及驅動電極coml經由未圖示的具有導電性的接觸導電柱從驅動電極驅動器14對驅動電極coml及金屬輔助配線ml施加交流矩形波形的驅動信號vcom。

在將相同的觸摸驅動信號vcomt的矩形波供給至驅動電極coml和像素信號線sgl的情況下,由於金屬輔助配線ml的電位與驅動電極coml和像素信號線sgl為同電位,因此抑制向液晶層6的電位變化,減少穿透損失。並且,金屬輔助配線ml能夠使用電阻比驅動電極coml低的金屬、鋁(al)、銅(cu)、金(au)以及這些的合金的一個以上。因此,實施方式二的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1不易受到驅動電極coml的電壓下降的影響,能夠應對畫面的大型化。

[效果]

如上所述,在實施方式二的變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,抑制驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容。由此,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1能夠抑制觸摸檢測的耗電量。因此,由於能夠抑制供給至觸摸檢測部40的電力,因此能夠使驅動ic小型化。結果,能夠使具備實施方式二以及變形例的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1的電子設備小型化。

並且,在實施方式二以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,如果抑制金屬輔助配線ml、驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,則能夠抑制充放電的影響。因此,能夠將觸摸驅動信號vcomt的矩形波的頻率高頻率化。結果,在實施方式二以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中能夠抑制ac電源引起的低頻率噪音的影響。並且,在實施方式二以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,提高向金屬輔助配線ml以及驅動電極coml供給的觸摸驅動信號vcomt的矩形波的頻率,能夠在短時間檢測觸摸檢測。由此,在實施方式二以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,即使將觸摸檢測設備30的面積大畫面化或者高精細化,也能夠應對。並且,在實施方式二以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1中,即使驅動電極coml和像素信號線sgl的距離變短,也能夠減少驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,因此能夠使帶有觸摸檢測功能的顯示部10薄型化。

〈1-3、實施方式三〉

接著,對實施方式三涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a進行說明。圖21是示出安裝了實施方式三涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件的一例的視圖。圖22是說明在安裝了實施方式三涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極和像素信號線的關係的示意圖。並且,對與上述實施方式一以及實施方式二說明的構成要素相同的構成要素賦予相同的符號,並省略重複的說明。

圖21示意性地示出了在相對於上述tft基板21的表面的垂直方向上,該帶有觸摸檢測功能的顯示部10中的驅動電極coml、以及以與驅動電極coml立體交叉的方式形成的連接於柵極驅動器12的掃描信號線gcl。並且,圖21示意性地示出了在相對於上述tft基板21的表面的垂直方向上,帶有觸摸檢測功能的顯示部10中的驅動電極coml、以及以不與驅動電極coml交叉而沿平行方向延伸的方式形成的像素信號線gcl。驅動信號選擇部14s1、14s2和驅動電極驅動器14被配置成夾著驅動電極coml的延伸方向的兩端。

如圖22所示,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a中,像素信號線sgl經由源極選擇部13s1、13s2與內置於cog19的源極驅動器13連接。源極選擇部13s1、13s2被配置成夾著像素信號線sgl的延伸方向兩端。源極選擇部13s1根據開關控制信號selc進行開閉操作,源極選擇部13s2根據開關控制信號sel進行開閉操作。驅動信號選擇部14s1和包括驅動電極驅動器14的cog側的驅動信號選擇部14s2被配置成夾著驅動電極coml的延伸方向的兩端。驅動信號選擇部14s1、14s2根據開關控制信號selc進行開閉操作。實施方式三涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a具備根據開關控制信號selc將驅動電極coml和像素信號線sgl之間的電性連接進行開閉的驅動電極信號線間選擇開關sw。在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a中,驅動電極coml與內置於cog19的驅動電極驅動器14連接。濾光片32包含著色有紅(r)、綠(g)、藍(b)三色的顏色區域32r、32g、32b。濾光片32在與tft基板21垂直的方向中與驅動電極coml相對,在與tft基板21的表面垂直的方向上看重合。

如圖22所示,實施方式三的驅動電極coml沿著與上述像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。例如,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a中,在顯示期間pd,驅動電極信號線間選擇開關sw根據開關控制信號selc將驅動電極coml和像素信號線sgl非連接,對驅動電極coml施加顯示驅動信號vcomd。並且,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a中,在顯示期間pd,源極選擇部13s1、13s2中的一個根據開關控制信號selc進行開操作,源極選擇部13s1、13s2中的另一個根據開關控制信號sel進行開閉操作,從而將用於在像素電極上顯示圖像的像素信號vpix供給至像素信號線sgl。由此,源極選擇部13s1、13s2能夠抑制像素信號線sgl的短路。

並且,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a中,在觸摸檢測操作期間pt,驅動電極信號線間選擇開關sw根據開關控制信號selc將驅動電極coml和像素信號線sgl連接。並且,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a對驅動電極coml施加觸摸驅動信號vcomt,同時將觸摸驅動信號vcomt供給至以與施加了觸摸驅動信號vcomt的驅動電極coml在上述垂直方向上重合的方式相對的像素信號線sgl。因此,驅動電極驅動器14能夠從驅動電極coml以及像素信號線sgl的延伸方向的兩端,將相同的觸摸驅動信號vcomt的矩形波供給至驅動電極coml和像素信號線sgl。

[效果]

如上所述,在實施方式三涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1a中,由於從驅動電極coml以及像素信號線sgl的延伸方向的兩端,將相同的觸摸驅動信號vcomt的矩形波供給至驅動電極coml和像素信號線sgl,因此抑制電壓下降,能夠使帶有觸摸檢測功能的顯示部10大畫面化或者高精細化。

〈1-4、實施方式四〉

接著,對實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b進行說明。圖23是說明在安裝了實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的組件中,驅動電極和像素信號線的關係的示意圖。並且,對與上述實施方式一以及實施方式二說明的構成要素相同的構成要素賦予相同的符號,並省略重複的說明。

圖23示意性地示出了在相對於上述tft基板21的表面的垂直方向上,該帶有觸摸檢測功能的顯示部10的驅動電極coml、以及以與驅動電極coml立體交叉的方式形成的連接於柵極驅動器12的掃描信號線gcl。並且,圖23示意性地示出了在相對於上述tft基板21的表面的垂直方向上,帶有觸摸檢測功能的顯示部10中的驅動電極coml、以及以不與驅動電極coml交叉而沿平行方向延伸的方式形成的像素信號線gcl。

如圖23所示,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,像素信號線sgl經由源極選擇部13s與內置於cog19的源極驅動器13連接。源極選擇部13s根據開關控制信號sel進行開閉操作。驅動信號選擇部14s也根據開關控制信號selc進行開閉操作。實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b具備根據開關控制信號selc將驅動電極coml和像素信號線sgl之間的電性連接進行開閉的驅動電極信號線間選擇開關sw。在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,驅動電極coml與內置於cog19的驅動電極驅動器14連接。濾光片32包括著色有紅(r)、綠(g)、藍(b)三色的顏色區域32r、32g、32b。濾光片32在與tft基板21垂直的方向中與驅動電極coml相對,在與tft基板21的表面垂直的方向上看重合。

如圖23所示,實施方式四的驅動電極coml中,沿著與上述像素信號線sgl延伸的方向平行的方向延伸。例如,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,在顯示期間pd,根據開關控制信號selc驅動驅動電極信號線間選擇開關sw,將驅動電極coml和像素信號線sgl非連接,對驅動電極coml施加顯示驅動信號vcomd,同時將用於在像素電極上顯示圖像的像素信號vpix供給至像素信號線sgl。並且,在帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,在觸摸檢測操作期間pt,根據開關控制信號selc驅動驅動電極信號線間選擇開關sw,將驅動電極coml和像素信號線sgl連接。並且,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b對驅動電極coml施加觸摸驅動信號vcomt,同時將觸摸驅動信號vcomt供給至以與施加了觸摸驅動信號vcomt的驅動電極coml在上述垂直方向上重合的方式相對的像素信號線sgl。因此,驅動電極驅動器14能夠將相同的觸摸驅動信號vcomt的矩形波供給至驅動電極coml和像素信號線sgl。

[效果]

如上所述,在實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,如果抑制驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,則能夠抑制觸摸檢測的耗電量。因此,由於能夠抑制供給至觸摸檢測部40的電力,因此能夠使驅動ic小型化。結果,能夠使具備實施方式四的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b的電子設備小型化。

並且,在實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,如果抑制驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,則能夠抑制充放電的影響。因此,能夠將觸摸驅動信號vcomt的矩形波的頻率高頻率化。結果,在實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中能夠抑制ac電源引起的低頻率噪音的影響。並且,在實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,提高向驅動電極coml供給的觸摸驅動信號vcomt的矩形波的頻率,能夠在短時間檢測觸摸檢測。由此,在實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,即使將觸摸檢測設備30的面積大畫面化或者高精細化,也能夠應對。並且,在實施方式四涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1b中,即使驅動電極coml和像素信號線sgl的距離變短,也能夠減少驅動電極coml和像素信號線sgl之間的寄生電容,因此能夠使帶有觸摸檢測功能的顯示部10薄型化。

〈1-5、其它實施方式及變形例〉

以上,列舉出幾個實施方式以及變形例對實施方式進行說明,但是本發明並不限定於這些實施方式等,可以進行各種變形。

並且,在上述各實施方式以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1、1a中,可以將使用ffs模式、ips模式等各種模式的液晶的液晶顯示部20和觸摸檢測設備30一體化而形成帶有觸摸檢測功能的顯示部10。作為替換,帶有觸摸檢測功能的顯示部10也可以將tn(twistednematic:扭轉向列)模式、va(verticalalignment:垂直取向)模式、ecb(electricallycontrolledbirefringence:電場控制雙折射)模式等各種模式的液晶和觸摸檢測設備一體化的帶有觸摸檢測功能的顯示部。

例如,帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1、1a也可以使用橫電場模式的液晶。並且,在上述各實施方式中,雖然形成將液晶顯示部20和靜電電容型的觸摸檢測設備30一體化的所謂in-cell類型,但是並不限定於此,作為替換,也可以是在液晶顯示部20上安裝了靜電電容型的觸摸檢測設備30的on-cell型。在該情況下,通過如上所述的構成,能夠在抑制外部噪音、從液晶顯示部傳來的噪音(對應於上述各實施方式中的內部噪音)的影響的同時進行觸摸檢測。

〈2、適用例〉

接著,參照圖24至圖35對實施方式以及變形例所說明的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1的適用例進行說明。圖24至圖35是示出適用本實施方式涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置的電子設備的一例的視圖。實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1能夠適用於電視裝置、數位照相機、筆記本型個人計算機、可攜式電話機等便攜終端裝置或者攝像機等所有領域的電子設備。換而言之,實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1能夠適用於將從外部輸入的視頻信號或者在內部生成的視頻信號作為圖像或者影像進行顯示的所有領域的電子設備。

(適用例一)

圖24中示出的電子設備是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1所適用的電視裝置。該電視裝置例如具有包括前面板511以及濾光玻璃512的影像顯示畫面部510,該影像顯示畫面部510是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。

(適用例二)

圖25以及圖26中示出的電子設備是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1所適用的數位照相機。該數位照相機例如具有:閃光用的發光部521、顯示部522、菜單開關523以及快門按鈕524,該顯示部522是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。

(適用例三)

圖27中示出的電子設備表示實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1所適用的攝像機的外觀。該攝像機例如具有:主體部531、設置於該主體部531的前方側面的被攝物體拍攝用的透鏡532、拍攝時的開始/停止開關533以及顯示部534。並且,顯示部534是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。

(適用例四)

圖28中示出的電子設備是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1所適用的筆記本型個人計算機。該筆記本型個人計算機例如具有:主體部541、用於文字等的輸入操作的鍵盤542以及顯示圖像的顯示部543,顯示部543是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。

(適用例五)

圖29至圖35中示出的電子設備是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置1所適用的可攜式電話機。該可攜式電話機例如通過連結部(鉸鏈部)553將上側框體551和下側框體552連結,具有:顯示器554、副顯示器555、閃光燈556以及照相機557,該顯示器554或者副顯示器555是實施方式一、二、三、四以及變形例涉及的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。

〈3、本發明的方式〉

並且,本發明也包括以下的方式。

(1)一種帶有觸摸檢測功能的顯示裝置,包括:基板;多個像素電極,其矩陣配置在與所述基板平行的面上;多個信號線,其沿與所述基板的表面平行的平面延伸,供給用於在所述多個像素電極上顯示圖像的像素信號;顯示功能層,其基於所述像素信號發揮圖像顯示作用;多個驅動電極,其在相對於所述基板的表面的垂直方向上與所述多個像素電極相對,沿與所述多個信號線延伸的方向平行的方向延伸;多個觸摸檢測電極,在所述垂直方向上與所述多個驅動電極相對,並且沿與所述多個信號線延伸的方向不同的方向延伸,與所述多個驅動電極進行電容耦合;以及掃描驅動部,其對所述多個驅動電極進行掃描並向所述多個驅動電極施加觸摸檢測用的觸摸驅動信號。所述掃描驅動部將所述觸摸驅動信號施加於以與施加了所述觸摸驅動信號的所述驅動電極在所述垂直方向上重合的方式相對的信號線。

(2)在上述(1)中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,所述掃描驅動部在顯示操作期間,對所述多個驅動電極施加顯示用的顯示驅動信號,並把用於在所述多個像素電極上顯示圖像的像素信號供給至所述多個信號線;在觸摸檢測操作期間,對所述驅動電極施加所述觸摸驅動信號,並把所述觸摸驅動信號供給至所述信號線。

(3)在上述(1)中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,還包括濾光片,其在所述垂直方向上與所述顯示功能層相對,按每個所述像素電極以不同的紅色區域、綠色區域以及藍色區域著色;所述濾光片的各紅色區域、綠色區域以及藍色區域的延伸方向與所述多個信號線延伸的方向一致;所述多個驅動電極按以所述濾光片的紅色區域、綠色區域以及藍色區域為一組的每個像素並列延伸。

(4)在上述(3)中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,

所述多個驅動電極以相鄰的所述驅動電極之間在所述垂直方向上看與所述濾光片的紅色區域以及藍色區域之間重合的方式排列。

(5)在上述(4)中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,所述濾光片的所述紅色區域以及所述藍色區域以夾著所述綠色區域的方式排列,與所述紅色區域以及藍色區域的延伸方向垂直的方向的各自寬度比與所述濾光片的綠色區域的延伸方向垂直的方向的寬度窄。

(6)在上述(2)中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,還包括多個金屬輔助配線,其沿與所述多個信號線延伸的方向平行的方向延伸,相對於相鄰的所述驅動電極的間隙的每一個而分別配置,並且在所述垂直方向上看分別配置在所述間隙中對應的間隙與所述多個信號線中對應的信號線之間;所述掃描驅動部把所述觸摸驅動信號施加於所述多個金屬輔助配線中在所述垂直方向上與施加了所述觸摸驅動信號的信號線相對的金屬輔助配線。

(7)在上述(2)中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,還包括多個金屬輔助配線,其沿與所述多個信號線延伸的方向平行的方向延伸,並且與透明導電材料的所述多個驅動電極各自分別層疊,配置於在所述垂直方向上看各自與所述多個信號線中對應的信號線相對的位置。

(8)在上述(1)中記載的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置中,所述多個觸摸檢測電極利用基於外部接近物體的接近或者接觸的電容量的變化而檢測該外部接近物體。

(9)一種電子設備,具備能夠檢測外部接近物體的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置,所述帶有觸摸檢測功能的顯示裝置包括:基板;多個像素電極,其矩陣配置在與所述基板平行的面上;多個信號線,其沿與所述基板的表面平行的平面延伸,供給用於在所述多個像素電極上顯示圖像的像素信號;顯示功能層,其基於所述像素信號發揮圖像顯示作用;多個驅動電極,其在相對於所述基板的表面的垂直方向上與所述多個像素電極相對,沿與所述多個信號線延伸的方向平行的方向延伸;多個觸摸檢測電極,在所述垂直方向上與所述多個驅動電極相對,並且沿與所述多個信號線延伸的方向不同的方向延伸,與所述多個驅動電極進行電容耦合;以及掃描驅動部,其對所述多個驅動電極進行掃描並向所述多個驅動電極施加觸摸檢測用的觸摸驅動信號。所述掃描驅動部將所述觸摸驅動信號施加於以與施加了所述觸摸驅動信號的所述驅動電極在所述垂直方向上重合的方式相對的信號線。

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀