CN102376286A - 显示装置及其驱动方法、驱动电路和电子设备 - Google Patents

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Abstract

在此公开具有触摸检测功能的显示装置、驱动电路、驱动具有触摸检测功能的显示装置的方法和电子设备。所述具有触摸检测功能的显示装置包括：多个公共驱动电极，其平行地布置以使得在一个方向上延伸；显示元件，其基于像素信号和显示驱动信号进行显示；触摸检测元件，其基于触摸检测驱动信号来检测外部靠近的对象；以及扫描驱动部分，其进行第一扫描驱动，以按分时方式依次将显示驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，并且进行具有与第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度的第二扫描驱动，以按分时方式依次将触摸检测驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，其中，在第一和第二扫描驱动中，所述扫描驱动部分针对每多个电极驱动公共驱动电极。

Description

显示装置及其驱动方法、驱动电路和电子设备
技术领域
本公开涉及具有用于检测外部靠近的对象的内置触摸检测功能的显示装置、驱动电路、驱动这种显示装置的方法以及包括该显示装置的电子设备。
背景技术
近年来，配备有用于检测外部靠近的对象(如，手指等)的触摸检测功能的显示装置(如，液晶显示装置等)正吸引着人们的关注。在这种装置上，显示了各种按钮图像等，使得允许用户通过使用这些图像代替普通机械按钮来输入信息。具有这种触摸检测功能的显示装置的用户无需使用诸如键盘、鼠标或辅助键盘之类的输入设备。据此，除了计算机之外，这种显示装置的应用在诸如蜂窝电话之类的移动信息终端中也正在增长。
存在若干的触摸检测方法。提供电容型作为方法之一。例如，日本待审专利申请公开No.2009-258182已提出了这样的显示装置：将显示装置中原先布置的用于显示的公共电极用作一对触摸传感器电极之一，并且布置另一个电极(触摸检测电极)使得与公共电极交叉。在公共电极和触摸检测电极之间形成电容，并且电容根据外部靠近的对象而变化。通过使用该变化，显示装置分析当将触摸检测驱动信号施加至公共电极时而在触摸检测电极上出现的触摸检测信号，以便检测外部靠近的对象。在显示装置中，驱动信号依次施加至公共电极以进行逐行扫描，以便进行显示操作。此外，分析根据驱动信号而在触摸检测电极上出现的触摸检测信号，以便进行触摸检测操作。
发明内容
顺便提及，配有触摸检测功能的显示装置相比于没有触摸检测功能的显示装置具有更大的电路面积。也就是说，具有触摸检测功能的显示装置除了需要布置用于显示操作的驱动电路之外，还需要布置用于触摸检测操作的驱动电路，由此占用的面积增大了该面积那样多。这可能导致装置的大尺寸。
本公开鉴于这些问题而做出。期望提供能够减小电路的占用面积并且允许装置的小型化的具有触摸检测功能的显示装置、驱动电路、驱动具有触摸检测功能的显示装置的方法和电子设备。
根据本公开的实施例，提供了具有触摸检测功能的显示装置。所述显示装置包括多个公共驱动电极、显示元件、触摸检测元件和扫描驱动部分。多个公共驱动电极平行地布置以使得在一个方向上延伸。显示元件基于像素信号和显示驱动信号进行显示。触摸检测元件基于触摸检测驱动信号来检测外部靠近的对象。扫描驱动部分进行第一扫描驱动，以按分时方式依次将显示驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，并且进行具有与第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度的第二扫描驱动，以按分时方式依次将触摸检测驱动信号施加至所述多个公共驱动电极。在第一和第二扫描驱动中，所述扫描驱动部分针对每多个电极驱动公共驱动电极。
根据本公开的另一实施例，提供了包括扫描驱动部分的驱动电路。扫描驱动部分对具有触摸检测功能的显示部分进行第一扫描驱动和第二扫描驱动，所述具有触摸检测功能的显示部分包括：多个公共驱动电极，其平行地布置以使得在一个方向上延伸；显示元件，其基于像素信号和显示驱动信号进行显示；以及触摸检测元件，其基于触摸检测驱动信号来检测外部靠近的对象，所述第一扫描驱动用以按分时方式依次将显示驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，所述第二扫描驱动具有与第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度，用以按分时方式依次将触摸检测驱动信号施加至所述多个公共驱动电极。在第一和第二扫描驱动中，所述扫描驱动部分针对每多个电极驱动公共驱动电极。
此外，根据本公开的实施例，提供了驱动具有触摸检测功能的显示装置的方法。所述方法包括：第一扫描驱动，其用以针对每多个电极，按分时方式依次将显示驱动信号施加至多个公共驱动电极，所述多个公共驱动电极平行地布置以使得在一个方向上延伸，并且与显示驱动信号的施加同步地，按分时方式依次将像素信号施加至与已施加有显示驱动信号的公共驱动电极相对应的像素电极，以便基于像素信号和显示驱动信号进行显示；以及第二扫描驱动，其用以针对每多个电极，按分时方式依次以不同于第一扫描驱动操作的扫描速度将用于检测外部靠近的对象的触摸检测驱动信号施加至多个公共驱动电极。
根据本公开实施例的电子设备包括具有触摸检测功能的显示装置，并且例如对应于电视机、数码相机、个人计算机、摄像机或对应于诸如蜂窝电话之类的移动终端装置等。
在根据本公开实施例的具有触摸检测功能的显示装置、驱动电路、驱动具有触摸检测功能的显示装置的方法和电子设备中，在显示操作时作为第一扫描驱动依次将显示驱动信号施加至公共驱动电极，并且在触摸检测操作时作为第二扫描驱动依次将触摸检测驱动信号施加至公共驱动电极。在此场合下，针对每多个电极驱动公共驱动电极。
在根据本公开实施例的具有触摸检测功能的显示装置中，例如，当要成为第一扫描驱动的目标的公共驱动电极和要成为第二扫描驱动的目标的公共驱动电极重叠时，所述扫描驱动部分优选地将显示驱动信号施加至重叠的公共驱动电极。进一步，例如，在第一扫描驱动中，所述扫描驱动部分优选地将相同的显示驱动信号施加至与已施加有像素信号的显示元件相对应的公共驱动电极，并且至少施加至与该公共驱动电极相邻的公共驱动电极。
液晶显示元件例如可以用于所述显示元件。此外，所述触摸检测元件可以基于外部靠近的对象的接近或触摸，使用静电电容的变化来检测外部靠近的对象。
在根据本公开实施例的具有触摸检测功能的显示装置、驱动电路、驱动具有触摸检测功能的显示装置的方法和电子设备中，针对每多个电极驱动公共驱动电极，从而可以减小电路的占用面积，并且允许装置的小型化。
附图说明
图1是用于说明根据本公开实施例的具有触摸检测功能的显示装置中的触摸检测方法的基本原理的图，并且是图示手指未触摸或未接近的状态的图；
图2是用于说明根据本公开实施例的具有触摸检测功能的显示装置中的触摸检测方法的基本原理的图，并且是图示手指触摸或接近的状态的图；
图3是用于说明根据本公开实施例的具有触摸检测功能的显示装置中的触摸检测方法的基本原理的图，并且是图示驱动信号和触摸检测信号的波形的示例的图；
图4是图示根据本公开实施例的具有触摸检测功能的显示装置的配置的示例的框图；
图5是图示根据第一实施例的具有触摸检测功能的显示器件的示意剖面结构的剖面视图；
图6是图示根据第一实施例的具有触摸检测功能的显示器件的像素阵列的电路图；
图7是图示根据第一实施例的具有触摸检测功能的显示器件的驱动电极和触摸检测电极的配置的示例的透视图；
图8是图示根据第一实施例的扫描驱动部分的配置的示例的框图；
图9是图示根据第一实施例的扫描驱动部分的工作的示例的定时波形图；
图10是图示根据第一实施例的具有触摸检测功能的显示装置的工作的示例的示意图；
图11是图示根据第一实施例的修改示例的扫描驱动部分的配置的示例的框图；
图12是图示根据第一实施例的变型的扫描驱动部分的配置的示例的框图；
图13是图示根据第一实施例的变型的扫描驱动部分的工作的示例的定时波形图；
图14是图示根据第二实施例的扫描驱动部分的配置的示例的框图；
图15是图示根据第二实施例的扫描驱动部分的工作的示例的定时波形图；
图16是图示用于说明根据第二实施例的扫描驱动部分的工作的扫描驱动部分的配置的示例的框图；
图17是图示图16中所示的扫描驱动部分的工作的示例的定时波形图；
图18是用于说明根据实施例的具有触摸检测功能的显示器件的寄生电容的示例的电路图；
图19是图示根据第三实施例的扫描驱动部分的配置的示例的框图；
图20是图示根据第三实施例的扫描驱动部分的工作的示例的定时波形图；
图21是图示实施例应用到的具有触摸检测功能的显示装置之中的应用-1的外部配置的透视图；
图22A和22B是图示应用-2的外部配置的透视图；
图23是图示应用-3的外部配置的透视图；
图24是图示应用-4的外部配置的透视图；
图25A～25G是图示应用-5的外部配置的前视图、侧视图、俯视图、仰视图；
图26是图示根据每个实施例的变型的具有触摸检测功能的显示器件的示意剖面结构的剖面视图；以及
图27A和27B是图示根据每个实施例的变型的具有触摸检测功能的显示装置的操作的示例的示意图。
具体实施方式
下面参照附图针对本公开的实施例给出详细描述。在此方面，将以下列顺序给出描述。
1.电容触摸检测的基本原理
2.第一实施例
3.第二实施例
4.第三实施例
5.应用
1.电容触摸检测的基本原理
首先参照图1～图3，针对根据本公开的具有触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的基本原理给出描述。在这种触摸检测方法中，例如如图1(A)所示那样，通过使用被布置为彼此对向的、在其之间夹着电介质材料D的一对电极(驱动电极E1和触摸检测电极E2)形成电容器元件，实现了电容触摸传感器。此结构由图1(B)所示的等效电路表示。驱动电极E1、触摸检测电极E2和电介质材料D构成电容器元件C1。电容器元件C1的一端连接至交流信号源(驱动信号源)S，而其另一端P通过电阻器R连接至参考地，并且连接至电压检测器(触摸检测部分)DET。当交流信号源S将具有预定频率(例如，大约几kHz到几十kHz)的交流矩形波Sg(图3(B))供给驱动电极E1(电容器元件C1的一端)时，在触摸检测电极E2(电容器元件C1的另一端P)上出现如图3(A)中所示的输出波形(触摸检测信号Vdet)。在此方面，交流矩形波Sg对应于稍后描述的触摸检测驱动信号Vcomt。
在手指未接触(或接近)的状态下，如图1中所示，电流I0根据电容器元件C1随着电容器C1的充电和放电的电容值而流动。电容器元件C1的另一端P的电压波形在此时例如变为图3(A)中的波形V0，并且此波形由电压检测器DET检测。
另一方面，在手指处于接触(或接近)的状态下，如图2中所示，通过手指形成的电容器元件C2以串联方式添加至电容器元件C1。在此状态下，电流I1和I2分别随着电容器元件C1和C2的充电和放电而流动。电容器元件C1的另一端P的电压波形此时例如变为图3(A)中的波形V1，并且此波形由电压检测器DET检测。此时，P点的电位变为由分别流过电容器元件C1和C2的电流I1和I2的值所确定的分割电位。据此，波形V1变为小于非接触状态下的波形V0的值。电压检测器DET将检测到的电压与预定的阈值电压Vth进行比较，并且在检测到的电压不低于阈值电压的情况下确定为处于非接触状态。另一方面，电压检测器DET在检测到的电压低于阈值电压的情况下确定为处于接触状态。此以方式，触摸检测变为是可能的。
2.第一实施例
配置的示例
总体配置的示例
图4图示根据本公开第一实施例的具有触摸检测功能的显示装置的配置的示例。在此方面，根据本公开实施例的驱动具有触摸检测功能的显示装置的驱动电路和方法通过本实施例而实现，由此将一起给出描述。具有触摸检测功能的显示装置使用液晶显示元件作为显示元件，并且是其中集成了包括液晶显示元件的液晶显示器件和电容触摸检测器件的所谓的单元内(in-cell)型器件。
具有触摸检测功能1的显示装置包括控制部分11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、具有触摸检测功能的显示器件10和触摸检测部分40。
控制部分11基于外部提供的视频信号Vdisp，将各控制信号分别供给栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测部分40，并且控制这些以便同步地工作。
栅极驱动器12具有基于控制部分11提供的控制信号来选择具有触摸检测功能的显示器件10的、要被驱动的一条水平线的功能。确切地，如稍后所述，栅极驱动器12通过扫描信号线GCL将扫描信号Vscan施加至像素Pix的TFT元件Tr的栅极，并且将具有触摸检测功能的显示器件10的液晶显示器件20上的以矩阵状态形成的各像素Pix之中的一行(1条水平线)依次选择为显示驱动的目标。
源极驱动器13基于控制部分11提供的控制信号，将像素信号Vpix供给具有触摸检测功能的显示器件10的每个像素Pix(稍后描述)。确切地，如稍后描述，源极驱动器13将像素信号Vpix单独地供给构成由栅极驱动器12通过像素信号线SGL依次选择的一条水平线的每个像素Pix。
驱动电极驱动器14基于控制部分11提供的控制信号，将驱动信号Vcom供给具有触摸检测功能的显示器件10的驱动电极COML(稍后描述)。确切地，驱动电极驱动器14按分时方式将用于显示操作的显示驱动信号Vcomd依次施加至驱动电极COML，并且按分时方式依次施加用于触摸检测操作的触摸检测驱动信号Vcomt。此时，驱动电极驱动器14针对每多个电极(在此示例中，针对每两个电极)驱动驱动电极COML。
栅极驱动器13和驱动电极驱动器14构成扫描驱动部分50。对于扫描驱动部分50的配置将在稍后给出详细描述。
具有触摸检测功能的显示器件10是包括触摸检测功能的显示器件。具有触摸检测功能的显示器件10具有液晶显示器件20和触摸检测器件30。液晶显示器件20是这样的器件：其根据栅极驱动器12提供的扫描信号Vscan以及驱动电极驱动器14提供的显示驱动信号Vcomd，依次扫描并显示每一条水平线。触摸检测器件30基于上述电容触摸检测的基本原理而工作，并且基于驱动电极驱动器14提供的触摸检测驱动信号Vcomt输出触摸检测信号Vdet。
触摸检测部分40是基于具有触摸检测功能的显示器件10的触摸检测器件30提供的触摸检测信号Vdet和控制部分11提供的控制信号来检测是否触摸了触摸检测器件30的电路，并且在触摸的情况下，获得触摸检测区域中的触摸坐标等。触摸检测部分40具有模拟LPF(Low Pass Filter，低通滤波器)部分42、A/D转换部分43、信号处理部分44、坐标提取部分45和检测定时控制部分46。模拟LPF部分42是去除触摸检测器件30提供的触摸检测信号Vdet中包括的高频分量(噪声分量)的低通模拟滤波器，并且提取和输出触摸分量。电阻器R单独地连接至模拟LPF部分42的输入端子与参考地之间的点，以便提供直流电位(0V)。在此方面，例如，代替电阻器R，可以通过布置开关并且在预定时间段内导通开关以提供直流电位(0V)。A/D转换部分43是单独将模拟LPF部分42输出的模拟信号转换为数字信号的电路。信号处理部分44是基于来自A/D转换部分43的输出信号检测是否触摸了触摸检测器件30的逻辑电路。坐标提取部分45是在信号处理部分44已检测到触摸时获得触摸的触摸面板坐标的逻辑电路。检测定时控制部分46控制这些电路以同步地工作。
具有触摸检测功能的显示器件10
接下来针对具有触摸检测功能的显示器件10的配置的示例给出详细描述。
图5图示具有触摸检测功能的显示器件10的示意剖面结构的示例。具有触摸检测功能的显示器件10包括像素衬底2；对向衬底3，其以与像素衬底2相对的关系布置；以及液晶层6，其插入在像素衬底2和对向衬底3之间。
像素衬底2具有作为电路衬底的TFT衬底21以及在TFT衬底21上以矩阵状态布置的多个像素电极22。尽管未在图中示出，在TFT衬底21上形成布线，如：将像素信号Vpix供给每个像素电极22和每个像素的薄膜晶体管(TFT)的像素Pix的像素信号线SGL和驱动每个TFT的扫描信号线GCL等。
对向衬底3具有玻璃衬底31；滤色器32，其形成在玻璃衬底31的一个表面上；以及多个驱动电极COML，其形成在滤色器32上。滤色器32例如包括周期性地安置的三种颜色(即，红(R)、绿(G)和蓝(B))的滤色器层。并且三种颜色R、G和B的配对对应于每个显示像素。驱动电极COML用作液晶显示器件20的公共驱动电极，并且还用作触摸检测器件30的驱动电极。驱动电极COML通过接触导电柱(图中未示出)链接至像素衬底2。具有交流矩形波的驱动信号Vcom(显示驱动信号Vcomd和触摸检测驱动信号Vcomt)通过接触导电柱从像素衬底2施加至驱动电极COML。触摸检测电极TDL(其为触摸检测器件30的检测电极)形成在衬底衬底31的另一个表面上。进一步，在触摸检测电极TDL上布置偏振板35。
液晶层6根据电场的状态对穿过其的光进行调制，并且使用各种种类的液晶，例如，TN(twisted nematic，扭曲向列)、VA(vertical alignment，垂直对准)、ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)等。
在此方面，分别在液晶层6和像素衬底2之间以及液晶层6和对向衬底3之间布置对准膜。此外，入射偏振板布置在像素衬底2的下表面。然而，这些图在此省略。
图6图示液晶显示器件20中的像素结构的配置的示例。液晶显示器件20具有以矩阵状态布置的多个像素Pix。像素Pix具有TFT元件Tr和液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜晶体管形成，并且在此示例中，由n沟道MOS(金属氧化物半导体)TFT形成。TFT元件Tr的源极连接至像素信号线SGL，栅极连接至扫描信号线GCL，漏极连接至液晶元件LC的一端。液晶元件LC的一端连接至TFT元件Tr的漏极，并且另一端连接至驱动电极COML。
像素Pix通过扫描信号线GCL相互连接至属于液晶显示器件20的同一行的其它像素Pix。扫描信号线GCL连接至栅极驱动器12，并且通过栅极驱动器12供有扫描信号Vscan。像素Pix通过像素信号线SGL相互连接至属于液晶显示器件20的同一列的其它像素Pix。像素信号线SGL连接至源极驱动器13，并且通过源极驱动器13供有像素信号Vpix。
进一步，像素Pix通过驱动电极COML连接至属于液晶显示器件20的同一行的其他像素Pix。驱动电极COML连接至驱动电极驱动器14，并且通过驱动电极驱动器14供有驱动信号Vcom。
利用这种配置，在液晶显示器件20中，栅极驱动器12驱动扫描信号线GCL使得按分时方式进行逐行扫描，以便依次选择一条水平线，并且源极驱动器13将像素信号Vpix供给属于这一条水平线的每个像素Pix以针对每条水平线进行显示。
图7是图示触摸检测器件30的配置的示例的透视图。触摸检测器件30包括在对向衬底3上布置的驱动电极COML和触摸检测电极TDL。驱动电极COML分割为在图中的左右方向上延伸的多个(N个)长条电极图案(pattern)。当进行触摸检测操作时，驱动电极驱动器14将触摸检测驱动信号Vcomt依次供给每个电极图案以进行扫描驱动。触摸检测电极TDL包括在与驱动电极COML的电极图案的延伸方向相正交的方向上延伸的长条电极图案。触摸检测电极TDL的每个电极图案单独连接至触摸检测部分40的模拟LPF部分42的对应输入。驱动电极COML和触摸检测电极TDL彼此的交叉电极图案在交叉处形成电容。
利用这种配置，在触摸检测器件30中，当进行触摸检测操作时，驱动电极驱动器14驱动驱动电极COML以便按分时方式依次扫描电极，并且输出来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号，从而进行触摸检测。也就是说，在图1～图3所示的触摸检测的基本原理中，驱动电极COML对应于驱动电极E1。触摸检测电极TDL对应于触摸检测电极E2，并且触摸检测器件30根据所述基本原理进行触摸检测。如图7所示，彼此交叉的各电极图案以矩阵状态构成电容触摸传感器。据此，通过扫描触摸检测器件30的整个触摸检测表面，可以检测外部靠近的对象已经接触或靠近的位置。
接下来针对包括栅极驱动器12和驱动电极驱动器14的扫描驱动部分50的配置的示例给出详细描述。
扫描驱动部分50
图8图示扫描驱动部分50的配置的示例。扫描驱动部分50包括显示扫描部分51、触摸检测扫描部分52和驱动部分530。驱动部分530和显示扫描部分51的部分构成栅极驱动器12。此外，驱动部分530和触摸检测扫描部分52的部分构成驱动电极驱动器14。驱动部分530包括N/2个驱动部分53(1)～53(N/2)。下文仅使用驱动部分53表示N/2个驱动部分53(1)～53(N/2)中的任何一个。
显示扫描部分51包括移位寄存器，并且生成用于选择扫描信号Vscan被依次施加到的扫描信号线GCL的信号Sd。此外，信号Sd用于选择显示驱动信号Vcomd所施加到的驱动电极COML。确切地，如稍后所述，当显示扫描部分51将高电平信号供给第n个驱动部分53(n)作为第n个信号Sd(n)时，驱动部分53(n)将扫描信号Vscan(n)施加至第n个扫描信号线GCL，并且将显示驱动信号Vcomd施加至第n个和第(n+1)个驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。也就是说，显示扫描部分51输出高电平信号Sd以指示驱动部分530进行显示驱动。
触摸检测扫描部分52包括移位寄存器，并且生成用于选择触摸检测驱动信号Vcomt被依次施加到的驱动电极COML的信号St。确切地，如稍后所述，当触摸检测扫描部分52将高电平信号供给驱动部分53(n)作为第m个信号St(m)时，驱动部分53(n)将触摸检测驱动信号Vcomt施加至第n个和第(n+1)个驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。也就是说，触摸检测扫描部分52输出高电平信号St以指示驱动部分530进行触摸检测驱动。
驱动部分530基于两个信号(显示扫描部分51提供的Sd和触摸检测扫描部分52提供的St)，将扫描信号Vscan施加至扫描信号线GCL并且将驱动信号Vcom施加至两个驱动电极COML。确切地，驱动部分53(n)基于显示扫描部分51提供的信号Sd(n)，将扫描信号Vscan(n)施加至第n条扫描信号线，并基于信号Sd(n+1)将Vscan(n+1)施加至第(n+1)条扫描信号线，并且将显示驱动信号Vcomd施加至第n个和第(n+1)个驱动电极COML(n)和COML(n+1)作为驱动信号Vcom(n)和Vcom(n+1)。此外，驱动部分53(n)基于触摸检测扫描部分52提供的信号St(m)，将触摸检测驱动信号Vcomt施加至第n个和第(n+1)个驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者作为驱动信号Vcom(n)和Vcom(n+1)。
驱动部分53包括两个栅极缓冲器56、OR(或)电路57、显示优先电路54和驱动信号缓冲器55。
两个栅极缓冲器56是分别基于显示扫描部分51提供的两个信号(例如，Sd(n)和Sd(n+1))将扫描信号Vscan供给对应的扫描信号线GCL(例如，扫描信号线GCLnn和GCL(n+1))的电路。确切地，栅极缓冲器56具有这样的功能：放大信号Sd以具有允许液晶显示器件20的TFT元件Tr的导通/截止控制的幅值电平。
OR电路57生成显示扫描部分51提供的两个信号(例如，Sd(n)和Sd(n+1))的逻辑相加(OR)。
显示优先电路54具有基于OR电路57的输出信号和触摸检测扫描部分52提供的信号St来控制驱动信号Vcom至驱动电极COML的施加的功能。
驱动信号缓冲器55是基于显示优先电路54提供的信号将驱动信号Vcom施加至驱动电极COML的电路。确切地，驱动信号缓冲器55基于显示优先电路54提供的信号，将显示驱动信号Vcomd、触摸检测驱动信号Vcomt和直流驱动信号Vcomdc中的任何一个供给驱动电极COML。如图8中所示，驱动信号缓冲器55同时将驱动信号Vcom供给两个驱动电极COML。
利用这种配置，在驱动部分53(n)中，如果信号Sd(n)和Sd(n+1)中的至少任一个为高电平，则显示优先电路54将其解释为用以显示驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。如果触摸检测扫描部分52提供的信号St(m)为高电平，则显示优先电路54将其解释为用以触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将触摸检测驱动信号Vcomt施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
此外，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n)和Sd(n+1)中的至少任一个为高电平并且触摸检测扫描部分52提供的信号St(m)为高电平，则驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
也就是说，如果显示优先电路54既接收到显示驱动的指令又接收到触摸检测驱动的指令，则显示优先电路54将优先权给予显示驱动的指令。此外，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n)和Sd(n+1)均为低电平，并且当触摸检测扫描部分52提供的信号St(m)为低电平时，则显示优先电路54将其解释为既不是显示驱动的指令也不是触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将直流驱动信号Vcomdc施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
以此方式，驱动部分53(n)在显示驱动中将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者，并且在触摸检测驱动中施加触摸检测驱动信号Vcomt。也就是说，驱动部分530针对每两个电极驱动驱动电极COML。并且根据针对每两个电极选择驱动电极COML，触摸检测扫描部分52中移位寄存器的长度大约为显示扫描部分51的长度的一半。
这里，驱动电极COML对应于根据本公开实施例的“公共驱动电极”的特定示例。液晶元件LC对应于根据本公开实施例的“显示元件”的特定示例。
操作和动作
接下来针对上述的具有触摸检测功能的显示装置1的操作和动作给出描述。
总体操作的概览
首先参照图4，针对具有触摸检测功能的显示装置1的总体操作的概览给出描述。控制部分11基于外部提供的视频信号Vdisp将各控制信号分别供给栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测部分40，并且控制这些以相互同步地工作。栅极驱动器12将扫描信号Vscan供给液晶显示器件20，并且依次选择要被显示驱动的一条水平线。源极驱动器13将像素信号Vpix供给由栅极驱动器12选择这一条水平线中包括的每个像素Pix。驱动电极驱动器14针对每两个电极驱动驱动电极COML。在显示操作中，驱动电极驱动器14依次将显示驱动信号Vcomd施加至要被显示驱动的一条水平线的驱动电极COML。在触摸检测操作中，驱动电极驱动器14依次将触摸检测驱动信号Vcomt施加至与触摸检测操作有关的驱动电极COML。具有触摸检测功能的显示器件10基于栅极驱动器12、源极驱动器13和驱动电极驱动器14提供的各信号进行显示操作，并且基于驱动电极驱动器14提供的触摸检测驱动信号Vcomt进行触摸检测操作以输出来自触摸检测电极TDL的触摸检测信号Vdet。模拟LPF部分42去除触摸检测信号Vdet的高频分量，并且输出信号。A/D转换部分43将模拟LPF部分42输出的模拟信号转换为数字信号。信号处理部分44基于来自A/D转换部分43的输出信号检测显示器件上是否存在触摸。当信号处理部分44已检测到触摸，则坐标提取部分45获得触摸面板的坐标。检测定时控制部分46控制模拟LPF部分42、A/D转换部分43、信号处理部分44和坐标提取部分45以同步地工作。
下面针对具有触摸检测功能的显示装置1的详细操作给出描述。
显示操作和触摸检测操作
在具有触摸检测功能的显示装置1中，在显示操作中，栅极驱动器12将扫描信号Vscan施加至扫描信号线GCL，并且驱动电极驱动器14依次针对每两个电极将显示驱动信号Vcomd施加至与扫描信号线GCL对应的驱动电极COML以进行显示扫描。并且，在每一个水平时段(1H)中，源极驱动器13将像素信号Vpix供给扫描信号Vscan和显示驱动信号Vcomd已施加到的一条水平线。此外，在触摸检测操作中，驱动电极驱动器14将触摸检测驱动信号Vcomt例如施加至10个驱动电极COML，并且例如在一个水平时段中针对每两个电极平移触摸检测驱动信号Vcomt所施加到的驱动电极COML，以进行触摸检测扫描。在每一个水平时段(1H)中，触摸检测部分40基于触摸检测信号Vdet检测触摸。
图9图示扫描驱动部分50的显示驱动操作的示例。如图9中所示，扫描驱动部分50针对每两个电极驱动驱动电极COML。确切地，扫描驱动部分50将显示驱动信号Vcomd(例如，驱动信号Vcom(n)和Vcom(n+1))分别施加至两个驱动电极COML(例如，第n个和第(n+1)个驱动电极COML(n)和COML(n+1))。并且首先，扫描驱动部分50在第一水平时段(1H)中将扫描信号Vscan施加至对应于驱动电极COML(n)的扫描信号线GCL(第n个扫描信号线GCL(n))，并且源极驱动器13将像素信号Vpix施加至该水平线中的像素Pix。在图9中，阴影部位表示与像素信号Vpix施加到的一条水平线相对应的显示驱动信号Vcomd的部分。接下来，扫描驱动部分50将显示驱动信号Vcomd反向，并且将扫描信号Vscan施加至对应于驱动电极COML(n+1)的扫描信号线GCL(第(n+1)行的扫描信号线GCL(n+1))。并且源极驱动器13将像素信号Vpix施加至该水平线中的像素Pix。
图9图示扫描驱动部分50的显示驱动操作。然而，还以相同的方式进行触摸检测驱动操作。也就是说，扫描驱动部分50将触摸检测驱动信号Vcomt例如施加至10个相邻的驱动电极COML。并且扫描驱动部分在每一个水平时段中例如针对每两个电极平移触摸检测驱动信号Vcomt所施加到的驱动电极COML，以进行触摸检测扫描。
扫描驱动部分50独立地供有显示扫描部分51和触摸检测扫描部分52。从而，可以独立地进行显示扫描和触摸检测扫描。
图10示意性地图示了显示扫描和触摸检测扫描。在此示例中，以显示扫描的扫描速度两倍的扫描速度进行触摸检测扫描。在具有触摸检测功能的显示装置1中，扫描驱动部分50可以独立地进行显示扫描Scand和触摸检测扫描Scant，由此可以将用于显示操作的显示驱动信号Vcomd和用于触摸检测操作的触摸检测驱动信号Vcomt单独地施加至驱动电极COML。从而，可以单独地设置触摸检测扫描Scant的速度以及显示扫描Scand的速度。例如，如图10中所示，如果触摸检测的扫描速度要高于显示扫描的扫描速度，则可以对外部靠近的对象的触摸快速响应，由此可以改善触摸检测的响应特性。
在图10所示的示例中，触摸检测扫描的速度高于显示扫描的速度，由此显示扫描Scand在定时W1被触摸检测扫描Scant超越(overtake)。此时，要经历显示驱动的驱动电极COML和要经历触摸检测驱动的驱动电极COML重叠。此时，扫描驱动部分50工作以使得将优先权给予显示驱动，由此将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML。也就是说，在此超越状态下，触摸检测驱动信号Vcomt未施加至与像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML。从而，可以抑制超越所引起的混乱。
比较示例
接下来针对根据本实施例的比较示例的扫描驱动部分50R给出描述。在比较示例中，针对每一个电极驱动驱动电极COML。
图11图示扫描驱动部分50的配置的示例。扫描驱动部分50具有触摸检测扫描部分52R和驱动部分530R。驱动部分530R包括N个驱动部分53R(1)～53R(N)。
触摸检测扫描部分52R生成信号St，其用于依次针对每一个电极选择触摸检测驱动信号Vcomt所施加到的驱动电极COML。根据针对每一个电极选择驱动电极COML，触摸检测扫描部分52R中移位寄存器的长度等于显示扫描部分51的长度的一半。
驱动部分530R基于显示扫描部分51提供的信号Sd以及触摸检测扫描部分52R提供的信号St，将扫描信号Vscan施加至扫描信号线GCL并且将驱动信号Vcom施加至驱动电极COML。如图11中所示，驱动部分53R的驱动信号缓冲器55将驱动信号Vcom供给一个驱动电极COML。
利用这种配置，当进行显示驱动和触摸检测驱动时，根据此比较示例的扫描驱动部分50R针对每一个电极驱动驱动电极COML。
在此比较示例中，触摸检测扫描部分52R中移位寄存器的长度基本上等于dll的长度。此外，针对每一个驱动电极COML单个地布置驱动部分53R中的驱动信号缓冲器55和显示优先电路54。
另一方面，在根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置1中，触摸检测扫描部分52R中移位寄存器的长度大约等于显示扫描部分51的长度的一半。此外，针对每两个驱动电极COML单个地布置驱动部分53中的驱动信号缓冲器55和显示优先电路54。也就是说，根据本实施例的触摸检测扫描部分52和驱动部分530的电路尺寸变为根据此比较示例的触摸检测扫描部分52R和驱动部分530R的电路尺寸的大约一半。以此方式，针对每多个电极驱动驱动电极COML以使得电路尺寸可以减小，并且电路的占用面积可以减小，从而使得可以使装置小型化。此外，触摸检测扫描部分52中的移位寄存器的长度可以缩短，由此移位寄存器的时钟频率可以降低。这使得可以降低功耗。
优点
如上所述，在本实施例中，针对每多个电极驱动驱动电极COML，由此可以降低电路尺寸，并且可以实现装置的小型化。
此外，在本实施例中，针对每多个电极驱动驱动电极COML。由此可以缩短移位寄存器的长度，从而可以降低移位寄存器的时钟频率。这使得可以降低功耗。
此外，在本实施例中，显示驱动信号Vcomd始终施加至与像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML，由此可以抑制由于超越扫描所引起的显示的混乱。
此外，在本实施例中，允许独立地进行显示扫描和触摸检测扫描。由此，触摸检测扫描的扫描速度可以高于显示扫描的扫描速度，由此使得可以改善触摸检测的响应性能。
变型-1
在上述实施例中，扫描驱动部分50针对每两个电极驱动驱动电极COML。然而，本公开不限于此。下面就针对每四个电极进行驱动的情况的示例给出详细描述。
图12图示根据此变型的扫描驱动部分50B的配置的示例。扫描驱动部分50B包括触摸检测扫描部分52B和驱动部分530B。驱动部分530B包括N/4个驱动部分53B(1)～53B(N/4)。
触摸检测扫描部分52B生成信号St，其用于针对每四个电极依次选择触摸检测驱动信号Vcomt所施加到的驱动电极COML。根据针对每四个电极选择驱动电极COML，触摸检测扫描部分52B中移位寄存器的长度大约为显示扫描部分51的长度的四分之一。
驱动部分530B基于显示扫描部分51分别提供的四个信号Sd和触摸检测扫描部分52B提供的信号St，将扫描信号Vscan施加至扫描信号线GCL并且将驱动信号Vcom施加至四个驱动电极COML。驱动部分53B包括四个栅极缓冲器56和OR电路58。四个栅极缓冲器56是分别基于显示扫描部分51提供的四个信号(例如，Sd(n)～Sd(n+3))将扫描信号Vscan施加至对应一条扫描信号线GCL(例如，扫描信号线GCL(n)～GCL(n+3))的电路。OR电路58生成显示扫描部分51提供的四个信号(例如，Sd(n)～Sd(n+3))的逻辑相加(OR)。如图12所示，驱动部分53B的驱动信号缓冲器55同时将驱动信号Vcom供给四个驱动电极COML。
图13图示扫描驱动部分50B的显示驱动操作的示例。如图13所示，扫描驱动部分50针对每四个电极驱动驱动电极COML。确切地，扫描驱动部分50将显示驱动信号Vcomd(例如，驱动信号Vcomd(n)～Vcom(n+3))分别施加至四个相邻的驱动电极COML(例如，第n个～第(n+3)个驱动电极COML驱动电极COML(n)～COML(n+3))，并且将扫描信号Vscan依次施加至对应于这些驱动电极COML的扫描信号线(例如，扫描信号线GCL(n)～GCL(n+3))。并且源极驱动器13将像素信号Vpix施加至该水平线的像素Pix。
根据本变型的触摸检测扫描部分52B和驱动部分530B的电路尺寸变为根据上述比较示例的触摸检测扫描部分52R和驱动部分530R的电路尺寸的大约1/4。以此方式，通过增加要同时被驱动的驱动电极COML的数目，可以进一步使装置小型化并且可以降低功耗。
3.第二实施例
接下来针对根据本公开第二实施例的具有触摸检测功能的显示装置7给出描述。具有触摸检测功能的显示装置7针对每两个电极驱动驱动电极COML，并且将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML以及与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的相邻驱动电极COML。具有触摸检测功能的显示装置7通过使用具有对驱动电极COML进行这种驱动的驱动电极驱动器16的扫描驱动部分70而加以构造。其他配置与上述第一实施例的配置(图1)相同。在此方面，将相同的附图标记给予与根据上述第一实施例的具有触摸检测功能的显示装置1的配置基本相同配置的部分，并且其描述将适当地予以省略。
图14图示了扫描驱动部分70的配置的示例。扫描驱动部分70实现栅极驱动器13和驱动电极驱动器16的功能。扫描驱动部分70包括驱动部分730。驱动部分730包括N/2个驱动部分73(1)～73(N/2)。驱动部分73具有显示优先电路74。
在驱动部分73(n)中，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+2)中的至少一个为高电平，则显示优先电路74将其解释为用以显示驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。如果触摸检测扫描部分52提供的St(n)为高电平，则显示优先电路74将其解释为用以触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将触摸检测驱动信号Vcomt施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)。此外，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+2)中的至少一个为高电平并且触摸检测扫描部分52提供的信号St(n)为高电平，则驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。也就是说，如果显示优先电路74既接收到显示驱动的指令又接收到触摸检测驱动的指令，则显示优先电路74将优先权给予显示驱动的指令。此外，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+2)均为低电平，并且当触摸检测扫描部分52提供的信号St(n)为低电平时，则显示优先电路74将其解释为既不是显示驱动的指令也不是触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将直流驱动信号Vcomdc施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
图15图示扫描驱动部分70的显示驱动操作的示例。如图15所示，扫描驱动部分70针对每两个电极驱动驱动电极COML，并且始终将显示驱动信号Vcomd施加至四个驱动电极COML。并且扫描驱动部分70依次将扫描信号Vscan施加到与显示驱动信号Vcomd已施加到的驱动电极COML相对应的扫描信号线GCL。并且源极驱动器13将像素信号Vpix施加至该水平线的各像素Pix。此时，扫描驱动部分70进行驱动，以使得除了与像素信号Vpix所施加到的水平线有关的驱动电极COML之外，还将显示驱动信号Vcomd施加至与其相邻的驱动电极COML。也就是说，当扫描驱动部分70针对每两个电极驱动驱动电极COML时，扫描驱动部分70将显示驱动信号Vcomd施加至包括与像素信号Vpix所施加到的水平线有关的驱动电极COML(阴影部位)的四个驱动电极COML以及相邻的驱动电极COML。
在根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置7中，将显示驱动信号Vcomd施加至与像素信号Vpix所施加到的水平线有关的驱动电极COML以及与其相邻的驱动电极COML，从而可以抑制由于相邻的驱动电极COML所引起的显示混乱。下面使用若干附图针对优点给出描述。在此方面，为了描述方便起见，将就针对每一个电极驱动驱动电极COML的示例给出描述。
图16图示扫描驱动部分70S的配置的示例。扫描驱动部分70S针对每一个电极驱动驱动电极COML。扫描驱动部分70S包括驱动部分730S。驱动部分730S包括N个驱动部分73S(1)～73S(n)。
在驱动部分73S(n)中，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+1)中的至少一个为高电平，则显示优先电路74将其解释为用以显示驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。如果触摸检测扫描部分52提供的St(n)为高电平，则显示优先电路74将其解释为用以触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将触摸检测驱动信号Vcomt施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
此外，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+1)中的至少一个为高电平并且触摸检测扫描部分52提供的信号St(n)为高电平，则驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。也就是说，如果显示优先电路74既接收到显示驱动的指令又接收到触摸检测驱动的指令，则显示优先电路74将优先权给予显示驱动的指令。此外，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+1)均为低电平，并且当触摸检测扫描部分52提供的信号St(n)为低电平时，则显示优先电路74将其解释为既不是显示驱动的指令也不是触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将直流驱动信号Vcomdc施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
在显示驱动中，当来自Sd(n-1)～Sd(n+1)的信号之一为高电平时，驱动部分73S(n)将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)。也就是说，当将扫描信号Vscan施加至第(n-1)～第(n+1)行的扫描信号线GCL(n-1)～GCL(n+1)之一并且选择了像素信号Vpix所施加到的水平线时，驱动部分73S(n)将显示驱动信号Vcomd施加至第n行的驱动电极COML(n)。换言之，驱动部分730S将显示驱动信号Vcomd施加至与像素信号Vpix所施加到的水平线有关的驱动电极COML以及与其相邻的驱动电极COML。
图17图示扫描驱动部分70S的显示驱动操作的示例。如图17所示，扫描驱动部分70S将显示驱动信号Vcomd(例如，驱动信号Vcom(n-1)～Vcom(n+1))施加至三个相邻的驱动电极COML(例如，第(n-1)行～第(n+1)行的驱动电极COML(n-1)～COML(n+1))。并且扫描驱动部分70S将扫描信号Vscan施加至与位于三个相邻驱动电极COML的中心的驱动电极COML(例如，第n行的驱动电极COML(n))相对应的扫描信号线GCL(例如，第n行的扫描信号线GCL(n))。并且源极驱动器13将像素信号Vpix施加至该水平线的各像素Pix。换言之，除了相邻的驱动电极COML之外，扫描驱动部分70S将显示驱动信号Vcom还施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML。
在此情况下，如图10所示，考虑显示扫描Scand被触摸检测扫描Scant超越的情况。此时，要经历显示驱动的驱动电极COML和要经历触摸检测驱动的驱动电极COML重叠。此时，如图17所示，扫描驱动部分70S工作以使得将优先权给予显示驱动，由此将显示驱动信号Vcomd施加至相邻的三个驱动电极COML。也就是说，在超越状态下，扫描驱动部分70S将显示驱动信号Vcomd施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML以及与其相邻的驱动电极COML。
图18图示了液晶显示器件20中的寄生电容。如图18所示，寄生电容Cp1～Cp4等同地连接在液晶元件LC的两端和相邻的驱动电极COML之间。寄生电容Cp1和Cp2是提供在与感兴趣的液晶元件LC相邻的驱动电极COML和液晶元件LC的一个端子(图5中的像素电极22)之间的电容。寄生电容Cp3和Cp4是提供在与感兴趣的液晶元件LC相邻的驱动电极COML和液晶元件LC的另一个端子(公共电极COML)之间的电容。以此方式，在液晶元件LC和相邻的驱动电极COML之间提供了寄生电容Cp1～Cp4。
例如，在显示驱动信号Vcomd未施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML相邻的驱动电极COML的情况下，在未处于超越状态的情况下将直流驱动信号Vcomdc施加至相邻的驱动电极COML，而在处于超越状态的情况下将触摸检测驱动信号Vcomt施加至相邻的驱动电极COML。据此，可能通过寄生电容Cp1～Cp4将这些信号发送至液晶元件LC，使得在与液晶元件LC有关的显示上可能出现混乱。也就是说，例如，在超越状态下，已经施加至相邻驱动电极COML的触摸检测驱动信号Vcomt可能通过寄生电容而发送至液晶显示LC，使得该水平线的显示可能不同于未超越状态的情况。确切地，在超越的状态下，像素信号Vpix施加到的水平线可能被看作为“长条”。
另一方面，在扫描驱动部分70S中，不管是否是超越状态，显示驱动信号Vcomd都始终施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML相邻的驱动电极COML。据此，该水平线的显示不受到是否处于超越状态的干扰，由此可以将由于相邻的驱动电极COML所引起的显示混乱保持到最小。
以上已经就通过使用针对每个电极驱动驱动电极COML的扫描驱动部分70S来抑制相邻的驱动电极COML所引起的显示混乱的方法给出了描述。在根据本实施例的扫描驱动部分70中，可以以十分类似的方式抑制显示混乱。也就是说，扫描驱动部分70将显示驱动信号Vcomd至少施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML以及与其相邻的驱动电极COML。从而，如图10中所示，即使显示扫描Scand被触摸检测扫描Scant超越，显示驱动信号Vcomd也被施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML相邻的驱动电极COML，而不管超越状态如何。据此，该水平线的显示不受到是否处于超越状态的干扰，由此可以将相邻的驱动电极COML所引起的显示错乱保持到最小。
如上所述，在本实施例中，将显示驱动信号Vcomd施加到与像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML，并且始终施加到相邻的驱动电极COML，由此可以将相邻的驱动电极COML所引起的显示错乱保持到最小。
4.第三实施例
接下来针对根据本公开第三实施例的具有触摸检测功能的显示装置8给出描述。在上述第二实施例中，针对每两个电极驱动驱动电极COML。然而，在根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置中，针对每三个或更多个电极驱动驱动电极COML。例如，这里就针对每四个电极驱动驱动电极COML的情况给出描述。具有触摸检测功能的显示装置8通过使用具有对驱动电极COML进行这种驱动的驱动电极驱动器17的扫描驱动部分80来配置。其他配置与上述第一实施例等的配置(图1)等相同。在此方面，将相同的附图标记给予与根据上述第一实施例的具有触摸检测功能的显示装置1的配置基本相同配置的部分，并且其描述将适当地予以省略。
图19图示了根据本实施例的扫描驱动部分80的配置的示例。扫描驱动部分80包括驱动部分830。驱动部分830包括N/4个驱动部分83(1)～83(N/4)。
在驱动部分83(n)中，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+4)中的至少一个为高电平，则显示优先电路74将其解释为用以显示驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。如果触摸检测扫描部分52B提供的信号St(n)为高电平，则显示优先电路74将其解释为用以触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将触摸检测驱动信号Vcomt施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+4)中的至少一个为高电平并且触摸检测扫描部分52B提供的信号St(n)为高电平，则驱动信号缓冲器55将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
也就是说，如果显示优先电路74既接收到显示驱动的指令又接收到触摸检测驱动的指令，则显示优先电路74将优先权给予显示驱动的指令。此外，如果显示扫描部分51提供的信号Sd(n-1)和Sd(n+4)均为低电平，并且当触摸检测扫描部分52B提供的信号St(n)为低电平时，则显示优先电路74将其解释为既不是显示驱动的指令也不是触摸检测驱动的指令，由此驱动信号缓冲器55将直流驱动信号Vcomdc施加至驱动电极COML(n)和COML(n+1)两者。
图20图示扫描驱动部分80的显示驱动操作的示例。如图20所示，扫描驱动部分80针对每四个电极驱动驱动电极COML，并且将显示驱动信号Vcomd施加至四个驱动电极。并且扫描驱动部分80依次将扫描信号Vscan施加到与显示驱动信号Vcomd已施加到的驱动电极COML相对应的扫描信号线GCL。并且源极驱动器13将像素信号Vpix施加至该水平线的各像素Pix。此时，扫描驱动部分80也进行驱动，以使得将显示驱动信号Vcomd施加至与像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML(阴影部位)相邻的驱动电极COML。也就是说，当扫描驱动部分80针对每四个电极驱动驱动电极COML时，如果源极驱动器13将像素信号Vpix施加至与四个电极之中的除了两端以外的两个电极有关的水平线，则扫描驱动部分80将显示驱动信号Vcomd施加至四个驱动电极COML。另一方面，当源极驱动器13将像素信号Vpix施加至与四个电极之中的电极的两个两端有关的水平线时，扫描驱动部分80将显示驱动信号Vcomd施加至包括四个相邻驱动电极在内的八个驱动电极COML。
在根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置8中，在针对每四个电极驱动驱动电极COML的情况下，将显示驱动信号Vcomd施加至与像素信号Vpix所施加到的水平线有关的驱动电极COML以及与其相邻的驱动电极COML，由此可以将由于四个驱动电极COML和其水平线之间的相对位置关系所引起的实现混乱保持到最小。下面参照上述第一实施例的变型中描述的扫描驱动部分50B(图13)，针对优点给出描述。
如图13所示，扫描驱动部分50B仅将显示驱动信号Vcomd始终施加至四个驱动电极COML。此时，当源极驱动器13将像素信号Vpix施加至与四个驱动电极COML的除了两端以外的两个电极有关的水平线时，扫描驱动部分50B将相同的显示驱动信号Vcomd施加至与像素信号Vpix所施加到的水平线有关的驱动电极COML(阴影部位)以及相邻的驱动电极COML(如波形W11所示)。另一方面，当源极驱动器13将像素信号Vpix施加至与四个驱动电极COML之中的电极的两端有关的水平线时，扫描驱动部分50B将相同的显示驱动信号Vcomd施加至与像素信号Vpix所施加到的水平线有关的驱动电极COML之一(阴影部位)以及相邻的驱动电极COML(如波形W12所示)，并且将直流驱动信号Vcomdc施加至其他的相邻驱动电极COML。也就是说，依据扫描驱动部分50B将显示驱动信号Vcomd施加到的四个驱动电极COML与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线之间的相对位置关系，施加至与水平线相邻的驱动电极COML的驱动信号Vcom不同。如图18中所示，当通过寄生电容Cp1～Cp4将相邻的驱动电极COML的信号发送至液晶元件LC时，上述相对位置关系引起的驱动电极COML的信号之中的差异被发送至液晶元件LC，从而在与液晶元件LC有关的显示中可能出现混乱。
以此方式，在扫描驱动部分50B中，当寄生电容Cp1～Cp4的干扰强的时候，即使仅考虑显示操作(也就是说，当不考虑超越状态时)，也可能出现显示混乱。进一步，如上述第二实施例所示，考虑显示操作以及触摸检测操作，可能出现由于相邻驱动电极COML所引起的显示混乱。
另一方面，在本实施例中，始终将显示驱动信号Vcomd施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML以及相邻的驱动电极COML，而不管上述相对位置关系如何。据此，即使在仅考虑显示操作的情况下，水平线的显示也不受到相对位置关系的干扰，由此可以将显示混乱保持到最小。
进一步，即使在考虑触摸检测操作的情况下，也始终将显示驱动信号Vcomd施加至与源极驱动器13将像素信号Vpix施加到的水平线有关的驱动电极COML相邻的驱动电极COML，而不管是否是超越状态。据此，以与上述第二实施例相同的方式，可以将相邻驱动电极COML引起的显示混乱保持到最小。
如上所述，在本实施例中，当针对每四个电极驱动驱动电极COML时，也将显示驱动信号Vcomd施加至与像素信号Vpix所施加到的水平线相邻的驱动电极COML，由此可以将由于四个驱动电极COML和其水平线之间的相对位置关系所引起的显示混乱保持到最小。其他优点与上述第一和第二实施例的情况的那些优点相同。
5.应用
接下来参照图21～图25G，针对上述实施例和变型中描述的具有触摸检测功能的显示装置的应用给出描述。根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置可以应用于所有领域中的电子设备，如，电视机、数码相机、笔记本尺寸的个人计算机、诸如蜂窝电话之类的移动终端装置或摄像机等。换言之，根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置可应用于将外部输入的视频信号或内部生成的视频信号显示为图像或视频的所有领域电子设备。
应用-1
图21图示根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置应用到的电视机的外部视图。电视机具有视频显示屏幕部分510，其例如包括前面板511和滤光玻璃512。视频显示屏幕部分510包括根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置。
应用-2
图22A和22B图示根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置应用到的数码相机的外部视图。该数码相机例如具有闪光发射部分521、显示部分522、菜单开关523和快门按钮524。显示部分522包括根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置。
应用-3
图23图示根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置应用到的笔记本尺寸的个人计算机的外部视图。该笔记本尺寸的个人计算机例如具有主单元531、用于字符等的输入操作的键盘532以及用于显示图像的显示部分533。显示部分533包括根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置。
应用-4
图24图示根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置应用到的摄像机的外部视图。该摄像机例如具有主单元541、布置在主单元541的前侧的用于拍摄被摄体的镜头542、拍摄时的启动/停止开关543以及显示部分544。并且显示部分544包括根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置。
应用-5
图25A～25G图示根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置应用到的蜂窝电话的外部视图。蜂窝电话例如通过以链接部分(铰链部分)730将上壳710与下壳720相链接而加以构造，并且包括显示单元740、子显示单元750、画面灯760和摄像头770。显示单元740或子显示单元750包括根据上述实施例等的具有触摸检测功能的显示装置。
上面已经针对若干实施例和变型以及对于电子设备的应用给出了描述。然而，本公开不限于这些实施例等，而是各种变型都是可能的。
在每个实施例等中，通过集成使用了诸如TN、VA、ECB之类的各种模式的液晶的液晶显示器件20和触摸检测器件30来配置具有触摸检测功能的显示装置10。然而，可以集成使用了诸如FFS(边缘场切换)、IPS(平面切换)之类的横向电场模式的液晶的液晶显示器件和触摸触摸器件来替代。例如，在使用横向电场模式的液晶的情况下，可以按照图26中所示那样配置具有触摸检测功能的显示器件90。该图图示了具有触摸检测功能的显示器件90的重要部分的剖面结构的示例，并且示出了液晶层6B夹在像素衬底2B和对向衬底3B之间的状态。其它各个部分的名称和功能等与图5中的情况的那些相同，由此其描述将予以省略。在此示例中，与图5中的情况不同的是，用于显示和触摸检测两者的驱动电极COML直接形成在TFT衬底21上，并且构成像素衬底2B的一部分。像素电极22经由绝缘层23布置在驱动电极COML上面。在此情况下，包括驱动电极COML和触摸检测电极TDL之间的液晶层6B的所有电介质材料都对形成电容器C1做出贡献。
在每个实施例等中，以显示扫描的速度两倍的速度进行触摸检测扫描。然而，本公开不限于此，可以以任何速度进行触摸检测，只要进行超越扫描即可。例如，可以如图27A中所示那样以显示扫描的速度三倍的速度进行触摸检测扫描。可替换地，可以如图27B中所示那样以显示扫描的速度四倍的速度进行触摸检测扫描。
本公开包含与2010年8月23日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-186196中公开的主题有关的主题，其全部内容通过引用的方式合并在此。

Claims (10)

1.一种具有触摸检测功能的显示装置，包含：
多个公共驱动电极，其平行地布置以使得在一个方向上延伸；
显示元件，其基于像素信号和显示驱动信号进行显示；
触摸检测元件，其基于触摸检测驱动信号来检测外部靠近的对象；以及
扫描驱动部分，其进行第一扫描驱动，以按分时方式依次将显示驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，并且进行具有与第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度的第二扫描驱动，以按分时方式依次将触摸检测驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，
其中，在第一和第二扫描驱动中，所述扫描驱动部分针对每多个电极驱动公共驱动电极。
2.如权利要求1所述的具有触摸检测功能的显示装置，
其中，当要成为第一扫描驱动的目标的公共驱动电极和要成为第二扫描驱动的目标的公共驱动电极重叠时，所述扫描驱动部分将显示驱动信号施加至重叠的公共驱动电极。
3.如权利要求2所述的具有触摸检测功能的显示装置，
其中，在第一扫描驱动中，所述扫描驱动部分将相同的显示驱动信号施加至与已施加有像素信号的显示元件相对应的公共驱动电极，并且至少施加至与该公共驱动电极相邻的公共驱动电极。
4.如权利要求2所述的具有触摸检测功能的显示装置，
其中，所述显示元件是液晶显示元件。
5.如权利要求2所述的具有触摸检测功能的显示装置，
其中，所述触摸检测元件基于外部靠近的对象的接近或触摸，使用静电电容的变化来检测外部靠近的对象。
6.一种显示装置，包含：
多个驱动电极；
显示元件，其基于显示驱动信号进行显示；
检测元件，其基于触摸检测驱动信号进行检测；
扫描驱动部分，其进行第一扫描驱动，以将显示驱动信号施加至所述多个驱动电极，并且进行具有与第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度的第二扫描驱动，以将触摸检测驱动信号施加至所述多个驱动电极，
其中，在第一和第二扫描驱动中，所述扫描驱动部分针对每多个电极驱动所述驱动电极。
7.如权利要求6所述的显示装置，
其中，所述扫描驱动部分包括缓冲器，并且
所述缓冲器针对所述多个驱动电极中的每一个而单个地布置。
8.一种驱动电路，包含：
扫描驱动部分，对具有触摸检测功能的显示部分进行第一扫描驱动和第二扫描驱动，具有触摸检测功能的显示部分包括：多个公共驱动电极，其平行地布置以使得在一个方向上延伸；显示元件，其基于像素信号和显示驱动信号进行显示；以及触摸检测元件，其基于触摸检测驱动信号来检测外部靠近的对象，所述第一扫描驱动用以按分时方式依次将显示驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，所述第二扫描驱动具有与第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度，用以按分时方式依次将触摸检测驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，
其中，在第一和第二扫描驱动中，所述扫描驱动部分针对每多个电极驱动公共驱动电极。
9.一种驱动具有触摸检测功能的显示装置的方法，包含：
第一扫描驱动，其用以针对每多个电极，按分时方式依次将显示驱动信号施加至多个公共驱动电极，所述多个公共驱动电极平行地布置以使得在一个方向上延伸，并且与显示驱动信号的施加同步地，按分时方式依次将像素信号施加至与已施加有显示驱动信号的公共驱动电极相对应的像素电极，以便基于像素信号和显示驱动信号进行显示；以及
第二扫描驱动，其用以针对每多个电极，按分时方式依次以不同于第一扫描的扫描速度将用于检测外部靠近的对象的触摸检测驱动信号施加至多个公共驱动电极。
10.一种电子设备，包含：
具有触摸检测功能的显示装置；以及
控制部分，其使用具有触摸检测功能的显示装置来进行操作控制，
其中，具有触摸检测功能的显示装置包括：
多个公共驱动电极，其平行地布置以使得在一个方向上延伸；
显示元件，其基于像素信号和显示驱动信号进行显示；
触摸检测元件，其基于触摸检测驱动信号，检测外部靠近的对象；以及
扫描驱动部分，其进行第一扫描驱动，以按分时方式将显示驱动信号依次施加至所述多个公共驱动电极，并且进行具有与第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度的第二扫描驱动，以按分时方式依次将触摸检测驱动信号施加至所述多个公共驱动电极，
其中，在第一和第二扫描驱动中，所述扫描驱动部分针对每多个电极驱动公共驱动电极。
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