CN102236465A - 触摸检测装置和电路、带触摸检测功能的显示装置、电子单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了触摸检测装置和电路、带触摸检测功能的显示装置、电子单元，该触摸检测装置包括：多个驱动电极；多个检测电极，与多个驱动电极相交叉，并且每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出一序列检测信号；信号校正部，基于检测信号确定一参考值，并从每个检测信号中减去所确定的参考值；检测部，基于从信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。

Description

触摸检测装置和电路、带触摸检测功能的显示装置、电子单元
技术领域
本发明涉及用于检测诸如手指的外部接近物体的触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置、电子单元以及用于这些装置的触摸检测电路。
背景技术
近年来，人们已关注一种显示装置，其中，在诸如液晶显示器的显示器上安装有触摸检测器件(通常被称作触摸面板)或者使触摸面板和显示器形成一体化，并且该显示装置能够使显示器显示各种按钮图像等，从而能够代替设置常用的机械按钮来输入信息。设置有触摸面板的显示装置消除了设置诸如键盘、鼠标和按键(keypad)的输入装置的必要性，因此其不仅被越来越多地用于计算机而且还被用于诸如便携式电话的便携式手持终端。
触摸面板具有多种类型，其包括例如光学型和电阻型。具体地，在诸如便携式手持终端的装置中，对静电电容型的触摸面板有很高的期望。静电电容型触摸面板具有相对简单的构造，并且能够降低功率消耗。然而，在原理上，静电电容型触摸面板易受到由逆变器荧光灯、AM(调幅)波、AC(交流)电源或其他噪声源所引起的噪声(下文中，被称为“外部噪声”)的影响。具体地，由于与检测到外部接近物体的接触状态的情况相比，信噪比(S/R)有所下降，因此检测灵敏度在检测外部接近物体的接近状态或“接近”时可能下降。
为了提供一种用于提高抗外部噪声的方法，已经做了各种研究。例如，日本未审查专利申请公开第2007-13432(JP2007-13432A)号公开了一种触摸面板，其中，专门用于检测外部噪声的静电传感器设置在用于检测外部接近物体的接近或接触的输入静电传感器的周围或与其相分离而设置。所公开的触摸面板比较从噪声检测静电传感器和输入静电传感器获得的信号，以将触摸成分和外部噪声成分分离。噪声检测静电传感器的表面设置有保护罩，所以即使在外部接近物体与噪声检测静电传感器相接触时噪声检测静电传感器也不对该外部接近物体做出响应。
发明内容
然而，一发明者或众多发明者已经发现，由于输入静电传感器和噪声检测静电传感器彼此独立地固定设置在JP2007-13432A中公开的触摸面板中，所以各不同(诸如静电传感器布置位置的不同、静电传感器的尺寸大小的不同、周围部件有或者没有保护罩的不同)使得输入至静电传感器和输入至噪声检测静电传感器的外部噪声成分彼此不相同。这就使通过从触摸成分中减去外部噪声成分来获取触摸成分时所执行的计算变得很复杂，这反过来也使触摸检测电路的构造变得复杂。
期望提供能够通过简单的构造来减少外部噪声成分的触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置、电子单元以及触摸检测电路。
根据本发明实施方式的触摸检测装置包括：多个驱动电极，并排布置并在一方向上延伸；多个检测电极，并排布置且与驱动电极相交叉而延伸，使静电电容形成在驱动电极和检测电极的每个交叉点处，并且每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出检测信号；信号校正部，通过基于检测信号来确定一参考值并从每个检测信号中减去所确定的参考值，来校正从检测电极输出的检测信号；以及检测部，基于从信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
根据另一实施方式的触摸检测装置包括：多个驱动电极；与多个驱动电极相交叉的多个检测电极，每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出一序列检测信号；信号校正部，基于检测信号确定一参考值并从每个检测信号中减去所确定的参考值；以及检测部，基于从信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
根据本发明实施方式的带触摸检测功能的显示装置包括：显示部，基于图像信号进行显示；多个驱动电极，并排布置并在一方向上延伸；多个检测电极，并排布置并与驱动电极相交叉而延伸，使静电电容形成在驱动电极和检测电极的每个交叉点处，并且每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出检测信号；信号校正部，通过基于检测信号来确定一参考值并从每个检测信号中减去所确定的参考值，来校正从检测电极输出的检测信号；以及检测部，基于从信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
根据本发明实施方式的电子单元包括：触摸检测装置；以及控制部，用于执行利用触摸检测装置的操作控制。该触摸检测装置包括：多个驱动电极，并排布置并在一方向上延伸；多个检测电极，并排布置且与驱动电极相交叉而延伸，使静电电容形成在驱动电极和检测电极的每个交叉点处，并且每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出检测信号；信号校正部，通过基于检测信号确定参考值并从每个检测信号中减去确定的参考值，来校正从检测电极输出的检测信号；以及检测部，基于从信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。如本文所使用的，术语“电子单元”指的是理想地检测外部接近物体的触摸或接近的任何装置。该电子单元包括诸如(但不限于)电视装置、数码照相机、计算机(包括台式个人计算机和笔记本式个人计算机)、便携式终端装置(包括移动电话)以及摄像机。
根据本发明实施方式的触摸检测电路包括：信号校正部，通过基于检测信号确定参考值并从每个检测信号中减去所确定的参考值，来校正检测信号，检测信号从检测电极中输出，检测电极并排布置，并与并排布置且在一方向上延伸的驱动电极相交叉而延伸、使静电电容形成在每个驱动电极和检测电极的交叉点上，并且每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出检测信号；以及检测部，基于从信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
在根据实施方式的触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置、电子单元以及触摸检测电路中，对应于外部接近物体的接近或触摸的检测信号被提供给信号校正部。每个检测信号均包括振幅随着外部接近物体的接近或触摸而变大的触摸成分。该检测信号除了触摸成分以外还包括噪声成分。信号校正部基于检测信号而确定几乎不包含触摸成分的参考值，并从每个检测信号中减去该参考值，从而提取触摸成分。
有利地，针对每个检测电极，信号校正部计算包含在检测信号(从相应的检测电极输出)中的触摸成分和噪声成分之和的绝对值的时均值(time-average)、从获得的多个时均值中选择最小时均值，并使用产生所选择的最小时均值的检测信号的时均值作为参考值。可选地，针对每个检测电极，信号校正部计算从相应的检测电极输出的检测信号中的变化成分的时均值、从获得的多个时均值中选择最小时均值，并使用产生所选择的最小时均值的检测信号的时均值作为参考值。
有利地，针对每个检测电极，信号校正部确定包含在从相应检测电极输出的检测信号中的触摸成分和噪声成分之和的绝对值的最小值，从获得的多个最小值中选择最小的最小值。并使用产生所选择的最小的最小值的检测信号作为参考值。可选地，针对每个检测电极，信号校正部确定从相应的检测电极输出的检测信号中的变化成分的绝对值的最小值，从获得的多个最小值中选择最小的最小值，并使用产生所选择的最小的最小值的检测信号作为参考值。
有利地，信号校正部从每个当前检测信号中减去当前参考值。当前参考值根据当前检测帧而确定，当前检测信号是在当前检测帧中从各个检测电极中获得的。
有利地，信号校正部暂时保存从各个检测电极获得的当前检测信号。
有利地，信号校正部从当前检测信号的每一个中减去前一参考值，前一参考值根据前一检测帧而确定，并且所述当前检测信号是在当前检测帧中从各个检测电极获得的。
根据实施方式的触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置、电子单元以及触摸检测电路，基于检测信号来确定参考值，并从每个检测信号中减去该参考值。从而能够通过简单的构造来减少外部噪声成分。
应当理解的是，上文的一般描述和下文的详细描述均为示例性的，并且它们旨在提供如权利要求所述的技术的进一步解释。
附图说明
包含附图以提供本公开的进一步理解，并且附图结合在说明书中以组成说明书的一部分。这些附图示出了实施方式并与说明书一起用来解释该技术的原理。
图1是用于描述在根据本发明实施方式的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测方式的基本原理的说明图，并示出了诸如手指的外部接近物体不处于触摸状态也不处于接近状态的情况。
图2是用于描述根据实施方式的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测方式的基本原理的说明图，并示出了诸如手指的外部接近物体处于触摸状态或接近状态的情况。
图3是用于描述根据实施方式的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测方式的基本原理的说明图，并示出了驱动信号的波形的实例和触摸检测信号的波形的实例。
图4是示出了根据本发明第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的构造例的框图。
图5是示出了图4中所示的触摸检测功能显示单元的示意性截面构造的截面图。
图6是示出了图4中所示的触摸检测功能显示单元的像素阵列的电路图。
图7是示出了图4中所示的触摸检测功能显示单元的驱动电极和触摸检测电极的构造例的透视图。
图8是示出了图4中所示的触摸检测电路的构造例的电路图。
图9是示出了图4中所示的带触摸检测功能的显示装置的操作的实例的时序波形图。
图10是示出了图4中所示的触摸检测电路的操作的实例的流程图。
图11A和图11B分别示意性地示出了图4中所示的触摸检测功能显示单元的参考触摸检测电极的操作的实例。
图12是示出了根据第一实施方式的第一修改例的触摸检测电路的构造例的电路图。
图13是示出了根据第一实施方式的第二修改例的触摸检测电路的构造例的电路图。
图14是示出了根据本发明第二实施方式的触摸检测电路的构造例的电路图。
图15是示出了图14中所示的触摸检测电路的操作的实例的流程图。
图16是示出了应用根据任一实施方式和修改例的带触摸检测功能的显示装置的第一应用例的外部构造的透视图。
图17A和图17B分别是示出了第二应用例的外部构造的透视图。
图18是示出了第三应用例的外部构造的透视图。
图19是示出了第四应用例的外部构造的透视图。
图20A是开启状态的正视图，图20B是开启状态的侧视图，图20C是闭合状态的正视图，图20D是左视图，图20E是右视图，图20F是俯视图，图20G是仰视图，它们均示出了第五应用例的外部构造。
图21是示出了根据各实施方式和修改例的修改的触摸检测功能显示单元的示意性截面构造的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的一些实施方式。将以下面的顺序给出描述。
1.静电电容型触摸检测的基本原理
2.第一实施方式
3.第二实施方式
4.应用例
[1.静电电容型触摸检测的基本原理]
首先，将参考图1至图3来描述根据实施方式的带触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的基本原理。该触摸检测方式以静电电容型触摸传感器来体现。例如，如图1(A)所示，一对电极(驱动电极E1和触摸检测电极E2)被用于构成电容器元件C1，这对电极彼此相对而设置并在其间插入有介电质D。该构造可以表示为图1(B)中所示的等效电路。电容器元件C1由驱动电极E1、检测电极E2和介电质D构成。电容器元件C1具有连接至AC信号源(驱动信号源)的第一端S以及通过电阻器R接地并连接至电压检测器(触摸检测电路)DET的第二端P。当具有预定频率(例如大约几kHz至十几kHz)的AC矩形波Sg(图3(B))从AC信号源S被施加至驱动电极E1(电容器元件C1的第一端)时，图3(A)中所示的输出波形(触摸检测信号Vdet)在检测电极E2(电容器元件C1的第二端P)中出现。该AC矩形波Sg等效于驱动信号Vcom，这在下文中将描述。
如图1所示，在外部接近物体(诸如示例性实施方式中的手指，虽然也可以使用诸如笔的部件)不处于触摸或接近状态的情况中，对应于电容器元件C1的电容值的电流I0随着在电容器元件C1上所进行的充电/放电而流动。此时，电容器元件C1中的第二端P的电位波形例如为图3(A)中的波形V0所示的那样，该波形由电压检测器DET检测。
另一方面，如图2所示，在手指处于触摸状态或处于接近状态的情况中，由手指形成的电容器元件C2被串联添加至电容器元件C1。在这种状态下，当在电容器元件C1和C2上进行充电/放电时，电流I1和I2分别流动。此时，电容器元件C1中的第二端P的电位波形例如为如图3(A)中的波形V1所示出的那样，该波形由电压检测器DET检测。本文中，第二端P上的电位为分压电位，其由分别流过电容器元件C1和C2的电流I1和I2的值来确定。因此，波形V1的值小于从非触摸状态或非接近状态所获得的波形V0的值。电压检测器DET将检测到的电压与预定的阀值电压Vth进行比较。当检测到的电压大于等于阀值电压Vth时，电压检测器DET确定手指处于非触摸状态或处于非接近状态，反之，当检测到的电压小于阀值电压Vth时，电压检测器DET就确定手指处于触摸状态或处于接近状态，从而能够进行触摸检测。
[2.第一实施方式]
[构造例]
[整体构造]
图4示出了根据本发明第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的构造例。应当注意的是，该实施方式适用于同时也体现根据本发明实施方式的触摸检测装置和触摸检测电路。因此，将结合该实施方式共同给出关于触摸检测装置和触摸检测电路的描述。根据该实施方式的带触摸检测功能的显示装置是一种所谓的“内嵌式”装置，其中，液晶显示元件被用作显示元件，并且由液晶显示元件构成的液晶显示单元以及静电电容型的触摸检测单元形成为一体。
带触摸检测功能的显示装置1设置有控制部11、栅驱动器12、源驱动器13、驱动电极驱动器14、带触摸检测功能的显示单元(以下简称为“触摸检测功能显示单元”)10以及触摸检测电路40。
控制部11基于从外部提供的图像信号Vdisp，而将控制信号提供给栅驱动器12、源驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测电路40的每一个，并控制栅驱动器12、源驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测电路40，使得它们以彼此相同步的方式来操作。
栅驱动器12基于从控制部11提供的控制信号而用于顺次地选择受到显示驱动(由触摸检测功能显示单元10执行)的显示水平线(一条显示水平线)。如下文将更详细描述的，栅驱动器12通过扫描信号线GCL将扫描信号Vscan施加至像素Pix中的TFT(薄膜晶体管)元件Tr的栅极。由此，栅驱动器12顺次地选择像素Pix(以矩阵形成在触摸检测功能显示单元10的液晶显示单元20中)中的一行(即，一条显示水平线)作为受到显示驱动的像素Pix行。
源驱动器13基于从控制部11提供的控制信号而将像素信号Vpix提供给触摸检测功能显示单元10中的每个下述的像素Pix。如下文要更详细描述的，源驱动器13通过像素信号线SGL而将像素信号Vpix提供给构成一条显示水平线(由栅驱动器12顺次地选择)的每个像素Pix。被提供有像素信号Vpix的这些像素Pix根据所提供的像素信号Vpix而执行一条显示水平线的显示。
驱动电极驱动器14基于从控制部11提供的控制信号而将驱动信号Vcom提供给触摸检测功能显示单元10中的下述的驱动电极COML。在触摸检测功能显示单元10进行显示的过程中(即，显示时期)，驱动电极驱动器14将用作驱动信号Vcom的显示驱动信号施加至触摸检测功能显示单元10中的所有驱动电极COML。另一方面，在进行触摸检测的过程中(即，触摸检测时期)，驱动电极驱动器14顺次地将用作驱动信号Vcom的脉冲调制触摸驱动信号施加至触摸检测功能显示单元10中的驱动电极COML，从而顺次地选择受到触摸检测(由触摸检测单元30执行)的检测水平线(一条检测水平线)。然后，触摸检测单元30针对每一检测水平线而输出来自下述多个触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet，并将这些触摸检测信号Vdet提供给触摸检测电路40。在根据该实施方式的显示时期中，驱动信号Vcom(显示驱动信号)为零伏电压的直流信号，而相互相邻的像素Pix中的像素信号Vpix的极性彼此相反。换而言之，在该实施方式中，液晶显示单元20基于所谓的点反转(dot-inversion)的驱动方式而驱动。
触摸检测功能显示单元10是包括触摸检测功能的显示单元。触摸检测功能显示单元10设置有液晶显示单元20和触摸检测单元30。如以下将描述的，液晶显示单元20根据由栅驱动器12所提供的栅信号而在一时刻顺次地扫描一条显示水平线，以进行显示。触摸检测单元30基于上述的静电电容型触摸检测的基本原理而操作，并输出触摸检测信号Vdet。触摸检测单元30根据驱动电极驱动器14而在一时刻顺次地扫描一条检测水平线以进行触摸检测。
触摸检测电路40基于由控制部11提供的控制信号和由触摸检测功能显示单元10的触摸检测单元30提供的触摸检测信号Vdet，来检测相对于触摸检测单元30的触摸或接近的存在性。当存在触摸或接近时，触摸检测电路40在触摸检测区域获取检测到的触摸或检测到的接近的坐标。
[触摸检测功能显示单元10]
现在将更详细地描述触摸检测功能单元10的构造例。
图5示出了触摸检测功能单元10的示意性截面构造的实例。触摸检测功能单元10包括像素基板2、与像素基板2相对而设置的对向基板3、以及插入在像素基板2和对向基板3之间的液晶层6。
像素基板2包括用作电路基板的TFT基板21以及以矩阵设置在TFT基板21上的多个像素电极22。TFT基板21形成有用于各个像素的TFT、诸如用于将图像信号Vpix提供给各像素电极22的像素信号线SGL和用于驱动各TFT的扫描信号线GCL的配线，这些在图5中均未被示出。
对向基板3包括玻璃基板31、形成在玻璃基板31的第一表面上的滤色片32以及形成在滤色片32上的多个驱动电极COML。滤色片32例如具有一种构造，其中，红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三色的滤色片层周期性地排列。本文中，R、G、B三色组被分配给每个显示像素，但颜色的数量和颜色的类型不限于此。驱动电极COML用作液晶显示单元20的共同驱动电极，并且还用作触摸检测单元30的驱动电极。驱动电极COML通过未示出的接触导电柱7而接合至TFT基板21。具有AC矩形波的驱动信号Vcom从TFT基板21经由接触导电柱7而施加至驱动电极COML。如图5所示，每个驱动电极COML被设置为对应于两个像素电极22，但这不限于此。在一实施方式中，驱动电极COML可以被布置为对应于一个像素电极22，也可以被布置为对应于三个以上的像素电极22。玻璃基板31的第二表面形成有用作触摸检测单元30的检测电极的触摸检测电极TDL，在触摸检测电极TDL上设置有偏光板35。
液晶层6响应于电场的状态来调制从中通过的光，并且其由诸如TN(扭曲向列)模式、VA(垂直配向)模式和ECB(电控双折射)模式的各种模式的任一种的液晶构成。
配向膜分别设置在液晶层6和像素基板2之间以及液晶层6与对向基板3之间，光入射侧偏光板被设置在像素基板2的下方，在附图中省略了该图示。
图6示出了液晶显示单元20中的像素构造的实例。液晶显示单元20包括以矩阵布置的多个像素Pix。像素Pix包括TFT元件Tr和液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜晶体管构成，并且在该实施方式中由n沟道金属氧化物半导体(MOS)的TFT构成，但其不限于此。TFT元件Tr具有连接至像素信号线SGL的源极、连接至扫描信号线GCL的栅极以及连接至液晶元件LC的第一端的漏极。液晶元件LC具有连接至TFT元件Tr的漏极的第一端以及连接至驱动电极COML的第二端。
像素Pix经由扫描信号线GCL而与属于液晶显示单元20中的同一行的其他像素Pix相互连接。扫描信号线GCL连接至栅驱动器12，并通过栅驱动器12而被提供有扫描信号Vscan。像素Pix经由像素信号线SGL而与属于液晶显示单元20中的同一列的其他像素Pix相互连接。像素信号线SGL连接至源驱动器13，并通过源驱动器13而被提供有像素信号Vpix。
像素Pix还经由驱动电极COML而与属于液晶显示单元20中的同一行的其他像素Pix相互连接。驱动电极COML连接至驱动电极驱动器14，并通过驱动电极驱动器14而被提供有驱动信号Vcom。换而言之，在该实施方式中，属于同一行的多个像素Pix共用一个驱动电极COML。在可选实施方式中，属于多行(图2中的两行，但不限于此)的多个像素Pix也可以共用一个驱动电极COML。
通过这一构造，在液晶显示单元20中，栅驱动器12驱动扫描信号线GCL使得以时分方式来执行扫描信号线GCL的线序列扫描，从而能够顺次地选择一条显示水平线，源驱动器13将像素信号Vpix提供给属于同一显示水平线的像素Pix，从而能够一次执行一条显示水平线的显示。在进行该显示操作时，驱动电极驱动器14将常用电压(在该实施方式中为零伏)施加至所有的驱动电极COML。
图7是示出了触摸检测单元30的构造实例的透视图。触摸检测单元30由驱动电极COML和触摸检测电极TDL构成，这二者均设置在对向基板3中。驱动电极COML构成了例如在图中的水平方向上延伸的多个条状电极图案。在触摸检测时期，各电极图案通过驱动电极驱动器14而被顺次地提供有驱动信号Vcom，并如下文将详细描述的，其通过线序列扫描而以时分方式来驱动。触摸检测电极TDL构成了在垂直于驱动电极COML的延伸方向的方向上延伸的k(“k”为自然数)个条状电极图案。触摸检测电极TDL的每个电极图案均连接至触摸检测电路40的输入端。驱动电极COML和触摸检测电极TDL彼此交叉的电极图案在驱动电极COML和触摸检测电极TDL彼此交叉的位置处形成静电电容。
通过这一构造，在触摸检测时期中，驱动电极驱动器14驱动驱动电极COML使得以时分的方式来执行驱动电极COML的线序列扫描(逐行扫描)，从而能够顺次地选择一条检测水平线，并从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet，由此能够在触摸检测单元30中执行一条检测水平线的触摸检测。换而言之，在上述参考图1至图3所描述的基本原理中，驱动电极COML对应于驱动电极E1，而触摸检测电极TDL对应于触摸检测电极E2，并且触摸检测单元30根据基本原理来检测触摸或接近。因此，当无触摸或接近时，触摸检测信号Vdet的电压较高，而当存在触摸或接近时其电压较低。如图7所示，彼此交叉的电极图案以矩阵的形式构成了静电电容型触摸传感器。因此，遍及触摸检测单元30的整个触摸检测平面的扫描能够检测到发生外部接近物体的触摸或接近的位置。
[触摸检测电路40]
现在将详细地描述触摸检测电路40的构造实例。
图8示出了触摸检测电路40的电路构造的实例。触摸检测电路40被设置有LPF(低通滤波器)部41、ADC(模拟数字转换器)部42、数字LPF部43、平均值计算部44、最大值选择电路45、存储器46、减算部47、二值化电路(binarizing circuit)48以及坐标提取电路49。
LPF部41可用作低通模拟滤波器，其从由k个触摸检测电极TDL所提供的每个触摸检测信号Vdet中去除高频成分，并输出经过高频成分去除的触摸检测信号Vdet。在一个实施方式中，LPF部41可以具有放大输入至其中的信号的功能。此外，用于施加DC电位(例如，零伏特)的电阻器R1至Rk均连接或插入在输入端子和地之间。在一个实施方式中，可以设置开关来代替电阻器R1至Rk，并且可以在施加DC电位(例如，零伏特)的预定时间内接通开关。ADC部42是将由LPF部41提供的模拟信号转换为数字信号的电路。数字LPF部43利用分别从ADC部42所提供的数字信号的时间序列数据来执行低通滤波器的计算，并输出由此获得的结果作为触摸检测数据DT。
平均值计算部44为一运算电路，其在遍布整个触摸检测平面进行触摸检测的扫描的时期中(即，一个检测帧时期TF)计算从数字LPF部43提供的每个触摸检测数据DT的平均值，并输出由此获得的平均值作为平均数据DAVG。最大值选择电路45是针对每一检测帧选择分别从平均值计算部44提供的平均数据DAVG中的一个最大值的运算电路，并输出所选择的最大平均数据DAVG作为参考数据DR。存储器46在其中保存并累积一检测帧的分别由数字LPF部43所提供的触摸检测数据DT。
减算部47是从由存储器46提供的每个触摸检测数据DT中减去由最大值选择电路45所提供的参考数据DR的运算电路。二值化电路48是将由减算部47所提供的每个数据与预定阀值进行比较以执行二值化的运算电路。坐标提取电路49基于由二值化电路48所提供的数据来提取在触摸检测单元30的触摸检测平面中进行或者发生触摸或接近的坐标。
在该实施方式中，LPF部41、ADC部42、数字LPF部43、平均值计算部44和减算部47均进行多个触摸检测信号Vdet的并行处理，但这并不限于此。在可选实施方式中，例如，这些部件中的一部分或所有部件均可以执行信号(诸如时分多路触摸检测信号Vdet)的串行处理。
通过前述的构造，在触摸检测电路40中，当将包含触摸成分和外部噪声成分的触摸检测信号Vdet提供给触摸检测电路40时，平均值计算部44和最大值选择部45提取外部噪声成分(参考数据DR)，并且减算部47从触摸检测数据DT中减去所提取的外部噪声成分，从而获得触摸成分。这在下文将更详细地描述。
在一个实施方式中，触摸检测电极TDL为“检测电极”的具体实例。触摸检测信号Vdet为“检测信号”的具体实例。参考数据DR为“参考值”的具体实例。LPF部41、ADC部42、数字LPF部43、平均值计算部44、最大值选择电路45、存储器46和减算部47为“信号校正部”的具体实例。二值化电路48和坐标提取电路49为“检测部”的具体实例。
[操作和功能]
现在将描述带触摸检测功能的显示装置1的操作和功能。
[整体操作概述]
控制部11基于从外部提供的图像信号Vdisp将控制信号提供给栅驱动器12、源驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测电路40的每一个，并控制栅驱动器12、源驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测电路40，使得它们以相互同步的方式进行操作。栅驱动器12基于从控制部11提供的控制信号而将扫描信号Vscan提供给液晶显示单元20以顺次地选择受到显示驱动的一条显示水平线。源驱动器13基于从控制部11提供的控制信号而将像素信号Vpix提供给构成栅驱动器12所选择的一条显示水平线的每个像素Pix。驱动电极驱动器14在显示时期基于从控制部11提供的控制信号而将用作驱动信号Vcom的显示驱动信号(例如，零伏特的DC信号)施加至所有的驱动电极COML，相反，驱动电极驱动器14在触摸检测时期顺次地将用作驱动信号Vcom的脉冲调制触摸驱动信号施加至驱动电极COML，以顺次地选择一条检测水平线。触摸检测功能显示单元10在显示时期基于从栅驱动器12、源驱动器13和驱动电极驱动器14所提供的信号进行显示，并且在触摸检测时期，基于从驱动电极驱动器14提供的信号来执行触摸检测操作，并从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。
在触摸检测电路40中，LPF部41在从触摸检测功能显示单元10提供的触摸检测信号Vdet上执行高频成分去除，并输出经过高频成分去除的触摸检测信号Vdet。ADC部42将由LPF部41提供的模拟信号转换为数字信号。数字LPF部43利用从ADC部42提供的数字信号的时间序列数据来执行低通滤波器的计算，并输出由此获得的结果作为触摸检测数据DT。平均值计算部44计算在检测帧时期中由数字LPF部43提供的各触摸检测数据DT的平均值。最大值选择电路45针对每一检测帧选择分别由平均值计算部44提供的数据的最大值，并输出所选择的最大平均数据DAVG作为参考数据DR。存储器46在其中存储由数字LPF部43提供的一检测帧的触摸检测数据DT。减算部47从由存储器46提供的每个触摸检测数据DT中减去参考数据DR。二值化电路48将由减算部47提供的每个数据与预定的阀值进行比较以执行二值化。坐标提取电路49基于从二值化电路48提供的数据来提取进行或发生触摸或接近的坐标。
[触摸检测功能显示单元10的详细操作的实例]
图9示出了带触摸检测功能的显示装置1的详细操作的实例。在图9中，(A)示出了扫描信号Vscan的波形，(B)示出了驱动信号Vcom的波形，(C)示出了像素信号Vpix的波形，以及(D)示出了触摸检测信号Vdet的波形。因此，图9的(A)中所示的扫描信号Vscan是分别属于彼此相邻的第(n-1)行、第n行和第(n+1)行扫描信号线GCL的扫描信号。相似地，图9的(B)中所示的驱动信号Vcom是分别属于彼此相邻的第(m-1)行、第m行和第(m+1)行共同电极COML的驱动信号。
带触摸检测功能的显示装置1针对每个显示水平时期(1H)时分地执行触摸检测操作(触摸检测时期A)和显示操作(显示时期B)。在触摸检测操作中，带触摸检测功能的显示装置1针对每个显示水平时期(1H)而选择不同的驱动电极COML并对其施加驱动信号Vcom，以进行触摸检测的扫描。下文将详细地给出对这些操作的描述。
首先，栅驱动器12将扫描信号Vscan施加至第(N-1)行中的扫描信号线GCL，由此，扫描信号Vscan(n-1)从低电平变为高电平(图9的(A))。这就开始了一个显示水平时期(1H)。
然后，在触摸检测时期A中，驱动电极驱动器14将驱动信号Vcom施加至第(m-1)行中的驱动电极COML，由此，驱动信号Vcom(m-1)从低电平变为高电平(图9的(B))。该驱动信号Vcom(m-1)通过静电电容而被传输至触摸检测电极TDL，从而使得触摸检测信号Vdet发生改变(图9的(D))。然后，当驱动信号Vcom(m-1)从低电平变为高电平时(图9的(B))，触摸检测信号Vdet同样也发生变化(图9的(D))。触摸检测信号Vdet在触摸检测时期A中的波形对应于上述触摸检测基本原理中的触摸检测信号Vdet的波形(图3的(A))。换而言之，当无触摸或接近时，触摸检测信号Vdet的电压较高，而当存在触摸或接近时其电压较低。ADC部42在触摸检测时期A执行关于触摸检测信号Vdet的模拟数字转换，以进行触摸检测。从而，在带触摸检测功能的显示装置1中执行一条检测水平线的触摸检测。
其次，在显示时期B中，源驱动器13将像素信号Vpix施加至像素信号线SGL(图9的(C))以执行一条显示水平线的显示。应当注意的是，如图9的(D)所示，像素信号Vpix的变化可以通过静电电容而被传输至触摸检测电极TDL，并且反过来可以改变触摸检测信号Vdet。然而，在显示时期B中，ADC部42可以调整为不进行模拟数字转换，从而抑制像素信号Vpix的变化对触摸检测的影响。当完成通过源驱动器13来提供像素信号Vpix时，栅驱动器12随后将属于第(n-1)行中的扫描信号线GCL的扫描信号Vscan(n-1)变为低电平(图9的(A))。这结束了一个显示水平时期。
接下来，栅驱动器12将扫描信号Vscan施加至第n行中的扫描信号线GCL(不同于上述的扫描信号线GCL)，扫描信号Vscan(n)由此从低电平变为高电平(图9的(A))。这就开始了下一个显示水平时期(1H)。
然后，在触摸检测时期A中，驱动电极驱动器14将驱动信号Vcom施加至第(m)行中的驱动电极COML(不同于前述的驱动电极COML)(图9(B))。由此伴随产生的触摸检测信号Vdet的变化通过ADC部42而进行模拟数字转换(图9的(D))。因此，执行了一条检测水平线的触摸检测。
接下来，在显示时期B中，源驱动器13将像素信号Vpix施加至像素信号线SGL(图9的(C))以进行一条显示水平线的显示。应当注意的是，在该实施方式中，带触摸检测功能的显示装置1进行点反转驱动。因此，源驱动器13施加的像素信号Vpix与前一显示水平时期所施加的像素信号相比，极性发生了反转。该显示时期B的完成结束了当前的显示水平时期。
此后，带触摸检测功能的显示装置1重复上述的操作，从而通过遍及整个显示平面的扫描执行了显示操作，并通过遍及整个触摸检测平面的扫描进行触摸检测操作。
[触摸检测电路40的详细操作的实例]
现在将描述触摸检测电路40的操作。本文中，假设存在外部噪声，将基于一实例来给出描述，在该实例中，触摸检测功能显示单元10从触摸检测电极TDL输出含有触摸成分和外部噪声成分的触摸检测信号Vdet。在该描述中，外部噪声成分基本上是恒定的，而与通常可以考虑的触摸检测电极TDL无关。
图10是触摸检测电路40的操作的流程图。当在其中输入均含有触摸成分和外部噪声成分的触摸检测信号Vdet时，触摸检测电路40将对应于这些触摸检测信号Vdet的一检测帧的触摸检测数据DT累积在存储器46中，并从触摸检测数据DT提取外部噪声成分作为参考数据DR。然后，触摸检测电路40从累积在存储器46中的每个触摸检测数据DT中减去参考数据DR以提取触摸成分，并基于所提取的触摸成分来获得在触摸检测平面上进行或者产生触摸或接近的坐标。在下文中，将关于每个步骤给出描述。
首先，触摸检测电路40根据一检测帧的扫描来累积触摸检测数据DT，并计算每个触摸检测电极TDL的触摸检测数据DT的平均值(步骤S1)。更具体地，LPF部41、ADC部42和数字LPF部43基于从触摸检测电极TDL输入的触摸检测信号Vdet来生成触摸检测数据DT。然后，存储器46在保存并累积一检测帧的触摸检测数据DT。同时，平均值计算部44计算每个触摸检测电极TDL的在一个检测帧时期TF中的触摸检测数据DT的平均值，并输出由此计算得到的各平均值作为平均数据DAVG。属于其中进行触摸或产生接近的触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet包含大量触摸成分，因此，触摸检测数据的平均值(平均数据DAVG)变小。另一方面，属于在其中无触摸或无接近发生的触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet不包含触摸成分，因此，平均数据DAVG的值变大。换而言之，从无触摸进行或无接近发生的触摸检测电极TDL中获得的平均数据DAVG对应于外部噪声成分。
然后，最大值选择电路45选择一平均数据DAVG作为参考数据DR(步骤S2)，该平均数据具有由平均值计算部44所获得的各触摸检测电极TDL的平均数据DAVG中的最大值。这等效于从无触摸进行或无接近发生的触摸检测电极TDL中获得的前述平均数据DAVG的选择。换而言之，最大值选择电路45选择了触摸成分和噪声成分之和的量值(或绝对值)最小的平均数据DAVG。也就是，针对每个检测电极计算出了触摸成分和噪声成分(均包含在从相应的检测电极输出的检测信号中)之和的时均值，并从所获得的多个时均值中选择最小的时均值，将产生所选择的最小时均值的触摸检测信号的时均值用作参考值。因此，参考数据DR对应于外部噪声成分。
在下文中，将描述与参考数据DR相关联的触摸检测电极TDL(参考触摸检测电极)。
图11A和图11B示意性地示出了参考触摸检测电极的操作的实例。图11A示出了外部接近物体位于触摸检测平面的下侧的实例。图11B示出了外部接近物体位于触摸检测平面的上侧的实例。
例如，当外部接近物体位于如图11A所示的触摸检测平面的下侧时，触摸检测电极TDLT(对应于外部接近物体的位置)的触摸检测信号Vdet包含许多触摸成分，反之，最上面的触摸检测电极TDLR的触摸检测信号Vdet包含很少的触摸成分，外部噪声成分是占优势的。换而言之，与触摸检测电极TDLT相关联的触摸检测数据DT变得最小，与触摸检测电极TDLR相关联的触摸检测数据DT变得最大。最大值选择电路45选择属于触摸检测电极TDLR的触摸检测数据DT作为参考数据DR。因此，在该实例中，最上面的触摸检测电极TDLR用作参考触摸检测电极。
相似地，如图11B所示，在外部接近物体位于触摸检测平面的上侧的实例中，触摸检测电极TDLT(对应于外部接近物体的位置)的触摸检测信号Vdet包含许多的触摸成分，反之，最下面的触摸检测电极TDLR的触摸检测信号Vdet包含很少的触摸成分，外部噪声成分是占优势的。换而言之，与触摸检测电极TDLT相关联的触摸检测数据DT变得最小，与触摸检测电极TDLR相关联的触摸检测数据DT变得最大。最大值选择电路45选择属于触摸检测电极TDLR的触摸检测数据DT作为参考数据DR。因此，在该实例中，最下面的触摸检测电极TDLR用作参考触摸检测电极。
然后，减算部47从触摸检测数据DT中减去参考数据DR(步骤S3)。更具体地，存储器46顺次地输出所累积的一检测帧的触摸检测数据DT，减算部47从每个输出的触摸检测数据DT中减去参考数据DR。换而言之，对应于外部噪声成分的参考数据DR被从含有触摸成分和外部噪声成分的每个触摸检测数据DT中减去，从而提取触摸成分。
然后，坐标提取电路49在触摸检测平面中提取触摸坐标(步骤S4)。更具体地，二值化电路48首先通过比较从减算部47输出的各数据与阀值来执行二值化。然后，坐标提取电路49基于从二值化电路48输出的数据，来获得在触摸检测功能显示单元10的触摸检测平面中的触摸坐标。因此，基于外部噪声成分减少的数据而获得了进行或发生触摸或接近的坐标。
这就结束了触摸检测电路40中的操作的流程。针对每个检测帧独立地执行上述流程。
以上带触摸检测功能的显示装置1的原型被制造为测量其信噪比(S/R)。S/R比的测量是在作为外部接近物体的手指位于与触摸检测区域中心的部分间隔预定距离的位置处的状态下进行的。当执行从触摸检测数据DT扣除参考数据的减算过程时，S/R比为1.4，而当没有执行减算过程时，S/R比为1.1。因此，可以确定减算过程的执行提高了S/R比。
[效果]
根据第一实施方式，从多个触摸检测电极的一个中获取了参考数据。因此，除去了用于检测外部噪声的电极，从而能够简化触摸检测单元30的构造。此外，在减去外部噪声成分时所期望的是从触摸检测数据DT中简单地减去参考数据DR。因而能够使触摸检测电路40的构造简单。
此外，根据该实施方式，用于获取参考数据的触摸检测电极是从多个触摸检测电极中选择的。因此，能够精确地降低外部噪声成分，而与外部接近物体的位置无关。
此外，根据该实施方式，平均值计算部获得了各触摸检测电极的触摸检测数据DT的平均值，并且用于获得参考数据的触摸检测电极是基于获得的平均值来选择的。因此，即使当触摸检测数据DT包括偶然或偶发噪声时，该噪声的影响通过平均也能保持最小化，从而能够进一步保证选择用于获得参考数据的触摸检测电极。
[第一修改例]
在上述实施方式中，使用最大值选择电路45，但其不限于此，该最大值选择电路选择由平均值计算部44所提供的数据的最大值。作为一个实施方式，例如，当输入至触摸检测电路40的多个触摸检测信号Vdet具有与以上所述的实施方式相反的特征时(即，触摸检测信号Vdet在无触摸或接近时的电压较低，在有触摸或接近时的电压较高)，或当LPF部41具有使输入电压反转的功能时，使用最小值选择电路来代替最大值选择电路45是优选的。图12示出了触摸检测电路40A的电路构造的实例，该触摸检测电路基于具有反向极性的触摸检测信号Vdet而执行触摸检测。最小值选择电路45A为针对每一检测帧而选择由平均值计算部44所提供的数据中的最小的一个的运算电路，并输出所选择的最小值数据作为参考数据DR。该修改例中的参考数据DR同样对应于外部噪声成分，并且在减算部47中可以通过从触摸检测数据DT中减去参考数据DR来提取触摸成分。
[第二修改例]
在上述实施方式中，平均值计算部44获取各触摸检测电极TDL的平均数据DAVG，基于所获得的平均数据DAVG，来选择获得参考数据DR的触摸检测电极TDL，但其不限于此。作为可选的实施方式，如图13所示，例如，最大值计算部44B能够获取各触摸检测电极TDL的触摸检测数据的最大值(最大值数据DMAX)，并基于所获得的最大值数据DMAX，可以选择用于获得参考数据DR的触摸检测电极TDL。换而言之，最大值计算部44B针对各触摸检测电极TDL获得了检测信号中的触摸成分和噪声成分之和的量值(或绝对值)的最大值，并选择这些最小值(其中，触摸成分和噪声成分之和的量值是最小的)中的一个。也就是，针对各检测电极来确定触摸成分和噪声成分(均包含在从相应检测电极输出的检测信号中)之和的绝对值的最小值，并从获得的多个最小值中选择最小的最小值，并使用产生最小的最小值的检测信号作为参考值。该修改例中的最大值计算部44B和最大值选择电路45同样能够提取外部噪声成分。如上述第一修改例中那样，例如，当多个触摸检测信号Vdet被反转时，在图13中的最大值选择电路45变为最小值选择电路并且最大值计算部44B变为最小值计算部是优选的。
[3.第二实施方式]
现在，将描述根据第二实施方式的带触摸检测功能的显示装置。根据第二实施方式的带触摸检测功能的显示装置具有与第一实施方式中所描述的构造相似的构造(图4、图8等中所示)，只是触摸检测电路不采用累积一个检测帧的触摸检测数据DT的存储器。
图14示出了根据第二实施方式的触摸检测电路50的电路构造的实例。与根据第一实施方式的上述触摸检测电路40(图8)相比较，根据该实施方式的触摸检测电路50具有省略存储器46的构造。
在一个实施方式中，LPF部41、ADC部42、数字LPF部43、平均值计算部44、最大值选择电路45和减算部47为“信号校正部”的具体实例。
图15是触摸检测电路50的操作的流程图。当根据对一个检测帧的扫描而输入包含触摸成分和外部噪声成分的触摸检测信号Vdet时，触摸检测电路50从对应于触摸检测信号Vdet的触摸检测数据DT中提取外部噪声成分来作为参考数据DR。然后，根据对下一检测帧的扫描，触摸检测电路50从属于该下一检测帧的每个触摸检测数据DT中减去在前一检测帧中提取的参考数据DR，从而获得触摸成分。然后，触摸检测电路50基于所获得的触摸成分而提取在触摸检测平面中进行或者发生触摸或接近的坐标。在下文中，关于每个步骤均给出了描述。
首先，根据对一个检测帧的扫描，触摸检测电路50计算每个触摸检测电极TDL的触摸检测数据DT的平均值(步骤S11)。更具体地，LPF部41、ADC部42和数字LPF部43基于从触摸检测电极TDL输入的触摸检测信号Vdet而生成触摸检测数据DT。然后，平均值计算部44计算在每个触摸检测电极TDL在一个检测帧时期TF中的触摸检测数据DT的平均值，并输出各自由此计算得到的平均值来作为平均数据DAVG。
然后，最大值选择电路45针对各触摸检测电极TDL而选择由平均值计算部44所获得的触摸检测数据DT中的平均值的一个最大值作为参考数据DR(步骤S12)。该步骤S12与上述步骤S2相似。
然后，减算部47根据对下一检测帧的扫描而从每个触摸检测数据DT中减去在上一检测帧中获得的参考数据DR(步骤S13)。更具体地，减算部47从每个触摸检测数据DT中减去参考数据DR。本文中，由于在该实施方式中省略了在上述第一实施方式中使用的存储器，所以触摸检测数据DT随着对一个检测帧的扫描而被提供给减算部47。另一方面，参考数据DR基于属于上一检测帧的触摸检测数据DT而获得。
然后，坐标提取电路49提取在触摸检测平面中的触摸坐标(步骤S14)。该步骤S14与上述步骤S4相似。这结束了触摸检测电路50中的操作的流程。
根据上述第二实施方式，去除了用于累积一个检测帧的触摸检测数据DT的存储器。因此，能够使触摸检测电路的电路构造简化，从而缩短了检测触摸或接近所花费的时间。由第二实施方式实现的其他效果与根据第一实施方式所实现的效果相同。
[第三修改例]
作为一个实施方式，如在第一实施方式中那样，例如，当多个触摸检测信号Vdet被反转时，可以通过采用最小值选择电路来代替最大值选择电路45以修改上述第二实施方式的构造。
[第四修改例]
作为一个实施方式，如在第一实施方式中那样，可以通过采用最大值计算部44B来代替平均值计算部44，来修改上述第二实施方式的构造。该修改例中的最大值计算部44B和最大值选择电路45同样能够提取外部噪声成分。
[4.应用例]
现在将参考图16至图20G来描述根据实施方式和修改例的带触摸检测功能的显示装置的应用例。根据本实施方式和修改例的带触摸检测功能的每个显示装置均适用于任何领域中的任何电子单元。该电子单元包括但不限于诸如电视装置、数码照相机、计算机(包括台式个人计算机和笔记本式个人计算机)、便携式终端装置(包括便携式电话)、摄像机或任何其他适用的装置。换而言之，根据该实施方式和修改例的带触摸检测功能的显示装置均适用于所有领域的电子单元，该电子单元显示从外部输入或内部生成的视频信号显示作为图像或视频图像。
[第一应用例]
图16示出了应用根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置的电视装置的外观。该电视装置设置有包括例如前面板511和滤光玻璃512的图像显示屏单元510。该图像显示屏单元510包括根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置。
[第二应用例]
图17A和图17B分别示出了应用根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置的数码照相机的外观。该数码照相机例如设置有用作闪光灯的发光单元521、显示单元522、菜单开关部523和快门释放按钮524。该显示屏单元522包括根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置。
[第三应用例]
图18示出了应用根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置的笔记本式个人计算机的外观。该笔记本式个人计算机例如设置有本体531、用于字符等输入操作的键盘532以及用于显示图像的显示单元533。该显示单元533包括根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置。
[第四应用例]
图19示出了应用根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置的摄像机的外观。该摄像机例如设置有本体541、设置在本体541的前面用于获取物体的图像的镜头542、拍摄开始/停止开关543、以及显示单元544。该显示单元544包括根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置。
[第五应用例]
图20A至图20G分别示出了应用根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置的便携式电话的外观。该便携式电话通过接合部件(或铰链)730而连合上部壳体710和下部壳体720，并例如设置有显示器740、子显示器750、画面灯760和照相机770。该显示器740或子显示器750包括根据上述实施方式和修改例的任一个的带触摸检测功能的显示装置。
尽管参考实施方式、修改例和电子单元的应用例描述了本发明，但本发明不限于此，而是可以通过多种方式进行修改。
例如，在上述实施方式中，平均值计算部获取触摸检测数据DT的平均值(即获取平均数据DAVG)，而最大值选择电路从这些平均数据DAVG中选择最大值以生成参考数据DR，但其不限于此。例如，在可选实施方式中，平均值计算部可以只进行加法，而最大值选择电路可以在选择最大值之后进行除法以生成参考数据DR。
此外，作为一个实施方式，减算部47在外部接近物体远离触摸检测平面(即，接近状态)时可以从触摸检测数据DT中减去参考电压DR，或者在外部接近物体触摸到触摸检测平面时(即，接触状态)时可以直接输出触摸检测数据DT。在诸如外部噪声成为问题的情况下，这就能够操作，以降低仅当外部接近物体处于接近状态时的外部噪声。
此外，在上述实施方式中，通过一个接一个地选择驱动电极COML而顺次地扫描驱动电极COML，但这不限于此。在可选实施方式中，可以一次选择多个驱动电极COML以对其进行顺次扫描。
此外，在上述实施方式中，采用点反转驱动(其中，像素信号的极性针对每个点而反转)作为液晶显示单元的显示驱动方案，但这不限于此。在可选实施方式中，显示驱动方案可以是所谓的线反转驱动，其中，像素信号的极性针对一条线而反转，或可以是所谓的帧反转驱动，其中，像素信号的极性针对每一帧而反转。
此外，在上述实施方式中，显示驱动信号为具有零伏电压的直流信号，但这不限于此。在可选实施方式中，显示驱动信号可以具有其他电压的直流信号，或者可以是交流电信号。在显示驱动信号为交流电信号的实施方式中，液晶显示单元基于所谓的交流电驱动而驱动。
此外，在上述实施方式中，在一个显示水平时期(1H)中，在触摸检测时期A之后提供显示时期B，但这不仅限于此。在可选实施方式中，一个显示水平时期(1H)中，可以在显示时期B之后提供触摸检测时期A。
此外，在上述实施方式中，触摸检测功能显示单元10具有一种构造，其中，液晶显示装置20和触摸检测单元30形成为一体，该液晶显示装置20包括在任何不同模式(诸如TN模式、VA模式和ECB模式)中的液晶。在可选实施方式中，包括诸如FFS(边缘场切换)模式和IPS(共面切换)模式的横电模式中的液晶的液晶显示单元和触摸检测单元可以形成为一体。在采用横电模式的液晶的实施方式中，可以如图21所示的那样来构造触摸检测功能显示单元60。图21示出了触摸检测功能显示单元60的主要部分的截面构造的实例。参考图21，液晶层6B夹置在像素基板2B和对向基板3B之间。由于其他元件的名称、功能等与参考图5所描述的实施方式中的元件相同，将不详细描述这些元件。与图5的实施方式不同，该实施方式中共同用于显示和触摸检测的驱动电极COML直接形成在TFT基板21上，并构成像素基板2B的一部分。像素电极22布置在驱动电极COML的上方，同时其间具有绝缘层23。在该实施方式中，驱动电极COML和触摸检测电极TDL之间的包括液晶层6B的所有介电质都促成了静电电容C1的形成
本申请包含于2010年4月30日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2010-105575所涉及的主题，其全部内容结合于此作为参考。
尽管已经根据示例性实施方式描述了本发明，但本发明不仅限于此。应当理解，在没有背离如以下权利要求所限定的本发明范围的前提下，可以通过本领域技术人员对所述实施方式进行改变。权利要求的限制将基于权利要求中所采用的语言来进行宽泛地说明，而不限于本说明书或在执行其应用时所描述的实例，并且这些实例被解释为非排斥性的。例如，在本公开中，术语“优选地”、“优选的”等均为非排斥性的，并意指“优选地”，但这不仅限于此。术语第一、第二等的使用不表示任何顺序或重要性，而是术语第一、第二等用来区分一个元件与另一个元件。此外，本公开中的元件或部件不是旨在奉献给公众，不管本公开中的元件或部件是否在以下权利要求中明确地列举。

Claims (12)

1.一种触摸检测装置，包括：
多个驱动电极，并排布置并在一方向上延伸；
多个检测电极，并排布置且与所述驱动电极相交叉而延伸，使静电电容形成在所述驱动电极和所述检测电极的每个交叉点处，每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出检测信号；
信号校正部，通过基于所述检测信号来确定一参考值，并通过从每个所述检测信号中减去所确定的参考值，来校正从所述检测电极输出的检测信号；以及
检测部，基于从所述信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
2.根据权利要求1所述的触摸检测装置，其中，所述信号校正部针对所述每个检测电极来计算均包含在从相应检测电极输出的所述检测信号中的触摸成分和噪声成分之和的绝对值的时均值、从获得的多个时均值中选择一最小时均值，并使用产生所选择的最小时均值的检测信号的时均值作为参考值。
3.根据权利要求1所述的触摸检测装置，其中，所述信号校正部针对所述每个检测电极来确定均包含在从相应检测电极输出的所述检测信号中的触摸成分和噪声成分之和的绝对值的最小值、从获得的多个最小值中选择最小的最小值，并使用产生所述最小的最小值的检测信号作为参考值。
4.根据权利要求1所述的触摸检测装置，其中，所述信号校正部从每个当前检测信号中减去当前参考值，所述当前参考值根据当前检测帧来确定，所述当前检测信号是在所述当前检测帧中从各个检测电极获得的。
5.根据权利要求4所述的触摸检测装置，其中，所述信号校正部暂时保存从所述各个检测电极获得的所述当前检测信号。
6.根据权利要求1所述的触摸检测装置，其中，所述信号校正部从每个当前检测信号中减去前一参考值，所述前一参考值根据前一检测帧而确定，所述当前检测信号是在当前检测帧中从所述各个检测电极获得的。
7.一种带触摸检测功能的显示装置，所述显示装置包括：
基于图像信号进行显示的显示部；
多个驱动电极，并排布置并在一方向上延伸；
多个检测电极，并排布置且与所述驱动电极相交叉而延伸，使静电电容形成在所述驱动电极和所述检测电极的每个交叉点处，每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出检测信号；
信号校正部，通过基于所述检测信号确定一参考值，并通过从每个所述检测信号中减去所确定的参考值，来校正从所述检测电极输出的检测信号；以及
检测部，基于从所述信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
8.一种电子单元，包括：
触摸检测装置；以及
控制部，用于执行利用所述触摸检测装置的操作控制，
其中，所述触摸检测装置包括：
多个驱动电极，并排布置并在一方向上延伸；
多个检测电极，并排布置且与所述驱动电极相交叉而延伸，使静电电容形成在所述驱动电极和所述检测电极的每个交叉点处，每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出检测信号；
信号校正部，通过基于所述检测信号来确定一参考值，并通过从每个所述检测信号中减去所确定的参考值，来校正从所述检测电极输出的所述检测信号；以及
检测部，基于从所述信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
9.一种触摸检测电路，包括：
信号校正部，通过基于检测信号来确定一参考值并通过从每个检测信号中减去所确定的参考值，来校正检测信号，所述检测信号从检测电极输出，所述检测电极并排布置并与驱动电极相交叉而延伸，所述驱动电极并排布置且在一方向上延伸，使静电电容形成在所述驱动电极和所述检测电极的每个交叉点处，以及每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出所述检测信号；以及
检测部，基于从所述信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
10.一种触摸检测装置，包括：
多个驱动电极；
多个检测电极，与所述多个驱动电极相交叉，并且每个检测电极响应于每个驱动电极的驱动而输出一序列检测信号；
信号校正部，基于所述检测信号来确定一参考值，并从每个检测信号中减去所确定的参考值；以及
检测部，基于从所述信号校正部提供的校正后的检测信号来检测外部接近物体。
11.根据权利要求10所述的触摸检测装置，其中，所述信号校正部针对所述每个检测电极来计算从相应检测电极输出的所述检测信号中的变化成分的时均值、从获得的多个时均值中选择最小时均值，并使用产生所选择的最小时均值的检测信号的时均值作为所述参考值。
12.根据权利要求10所述的触摸检测装置，其中，所述信号校正部针对所述每个检测电极确定从相应检测电极输出的检测信号中的变化成分的绝对值的最小值、从获得的多个最小值中选择最小的最小值，并使用产生所述最小的最小值的检测信号作为所述参考值。
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