CN102750027B - 显示设备和电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备，包括：像素部分，包括多个像素；显示切换功能部分，其基于从像素部分发射的光显示图像，并且能够切换图像的三维显示和二维显示；以及传感器部分，其检测对象是否接触或接近。

Description

显示设备和电子装置
技术领域
本发明涉及具有触摸传感器功能的显示设备和电子装置。
背景技术
近来，提供有允许用户利用手指、触笔等输入信息的触摸传感器功能(执行对象检测操作)的显示设备和电子装置已经增长。此外，近来已经提出这样的技术，其中为显示设备进一步提供3D(三维)图像显示功能(参考国际公开文本No.09/069358)。
发明内容
国际公开文本No.09/069358中公开的显示设备具有这样的配置，其中屏障视差(或双凸透镜)和触摸面板顺序地层叠在包括显示像素的液晶面板上。也就是说，该显示设备具有这样的配置，其中分别具有图像显示功能、3D显示功能和触摸传感器功能的模块相互叠加。在该显示设备中，优选实现这样的功能，其不仅允许3D图像而且允许普通2D(二维)图像显示。
期望提供一种显示设备和电子装置，其中在以可切换方式显示三维图像和二维图像的同时可能由用户输入信息。
根据本公开实施例，提供了一种显示设备，包括：像素部分，包括多个像素；显示切换功能部分，其基于从像素部分发射的光显示图像，并且能够切换图像的三维显示和二维显示；以及传感器部分，其检测对象是否接触或接近。
根据本公开另一实施例，提供了一种电子装置，包括根据本公开实施例的显示设备。
在根据本公开实施例的显示设备和电子装置中，显示切换功能部分以可切换方式显示图像作为三维图像或二维图像，该图像基于从包括多个像素的像素部分发射的光。此外，提供传感器部分，使得在显示图像的同时检测对象是否接触或靠近。
根据本公开实施例的显示设备和电子装置，提供：包括多个像素的像素部分；显示切换功能部分，其基于从像素部分发射的光显示图像，并且能够切换图像的三维显示和二维显示；以及传感器部分，其检测对象是否接触或接近。因此，在以可切换方式显示三维图像和二维图像的同时，可能由用户输入信息。
附图说明
图1是图示根据本公开第一实施例的显示设备的示意性结构的截面图；
图2是图示图1所示的显示设备的整体配置的功能框图；
图3是图示图2所示的像素驱动单元中的外围电路的示例的框图；
图4是图示图1所示的像素部分的电路配置的图；
图5是图示图2所示的切换和传感器驱动电路以及检测电路的示例、以及用于传感器的驱动电极和检测电极的布局的概念图；
图6是图示图2所示的检测电路的配置示例的功能框图；
图7是图示用于3D显示、2D显示和传感器的驱动信号波形的概念图；
图8A和8B是图示在3D显示和2D显示时液晶镜头部分中的显示操作的示意图；
图9A和9B是图示对象检测操作的原理的概念图，其中图示了手指非接触状态；
图10A和10B是图示对象检测操作的原理的概念图，其中图示了手指接触状态；
图11A和11B是图示对象检测操作的原理的概念图，其中图示了用于传感器的驱动信号和检测信号的波形示例；
图12是图示根据第一修改示例的显示设备的示意性结构的截面图；
图13是图示根据第二修改示例的显示设备的示意性结构的截面图；
图14是图示根据本公开第二实施例的显示设备的示意性结构的截面图；
图15是图示根据本公开第三实施例的显示设备的示意性结构的截面图；
图16A和16B是图示在3D显示和2D显示时液晶镜头部分中的显示操作的示意图；
图17是图示根据第三修改示例的显示设备的示意性结构的截面图；
图18是图示根据第四修改示例的显示设备的示意性结构的截面图；
图19是图示根据本公开第四实施例的显示设备的示意性结构的截面图；
图20A和20B是图示在3D显示和2D显示时液晶屏障部分中的显示操作的示意图；
图21是图示根据第五修改示例的显示设备的示意性结构的截面图；
图22是图示根据第六修改示例的显示设备的示意性结构的截面图；
图23是图示各个实施例中的显示设备的第一应用示例的外观等的透视图；
图24A是图示从前侧看的第二应用示例的外观的透视图，以及图24B是图示从后侧看的外观的透视图；
图25是图示第三应用示例的外观的透视图；
图26是图示第四应用示例的外观的透视图；以及
图27A是第五应用示例的打开状态的正视图，图27B是其侧视图，图27C是关闭状态的正视图，图27D是左侧视图，图27E是右侧视图，图27F是顶视图，以及图27G是底视图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述本公开的实施例。此外，将按照以下顺序进行描述。
1.第一实施例(液晶镜头部分(显示切换功能部分)的驱动电极和传感器部分的驱动电极共用(四片玻璃))
2.第一修改示例(使用三片玻璃基底的示例)
3.第二修改示例(使用两片玻璃基底的示例，并且在像素部分上提供保护层)
4.第二实施例(液晶镜头部分的驱动电极和传感器部分的驱动电极共用、并且液晶镜头部分的相对电极和像素部分的公共电极共用的示例)
5.第三实施例(液晶镜头部分(显示切换功能部分)的驱动电极和传感器部分的驱动电极共用的示例)
6.第三修改示例(液晶镜头部分的另一示例)
7.第四修改示例(液晶镜头部分的另一示例)
8.第四实施例(液晶屏障部分(显示切换功能部分)的驱动电极和传感器部分的驱动电极共用的示例)
9.第五修改示例(触摸面板由片上(on-cell)结构配置的示例)
10.应用示例(安装触摸传感器的显示设备到电子设备的应用示例)
第一实施例
显示设备1的配置示例
图1图示根据本公开第一实施例的显示设备1的截面结构。显示设备1例如是提供有触摸传感器功能的有机EL(电致发光：以下称为“EL”)显示器。在该实施例中，作为显示切换功能部分的液晶镜头部分20和触摸传感器部分30按照该顺序提供在像素部分10上。像素部分10包括多个有机EL元件作为显示像素，并且传感器部分30具有静电电容型触摸传感器功能。使得像素部分10、液晶镜头部分20和触摸传感器部分30全部通过一对电极驱动。以下，将描述像素部分10、液晶镜头部分20和触摸传感器部分30的配置。
像素部分10
像素部分10提供在第一基底11上，并且包括例如多个有机EL元件作为R(红色)像素、G(绿色)像素和B(蓝色)像素。第一基底11是用于驱动像素部分10的电路基底，并且在第一基底11中，布置构成稍后描述的像素驱动单元72的外围电路、和像素晶体管等。像素部分10至少包括从第一基底11侧开始按此顺序的像素电极层11a、有机EL层12和公共电极13a。此外，稍后将描述像素的电路配置示例。
像素电极层11a包括多个像素电极，并且每个像素电极用作将空穴注入有机EL层12的阳极。该像素电极例如由具有反射能力的金属材料形成，例如金属元素(如银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)和铬(Cr))的元素物质或其合金。此外，像素电极可以由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等的透明导电膜形成。此外，像素电极可以由镁银(Mg-Ag)共沉积膜的单层膜或其层压膜形成。具有对应于每个像素电极的开口的像素隔离膜(窗口膜，未示出)提供在像素电极层11a上，从而对每个像素分割发光区域。
有机EL层12是对于每个像素共同的白光发射层，并且通过空穴和电子的再结合发射白光。然而，有机EL层12不限于白光发射层，并且各种颜色的发光层(红光发射层、绿光发射层和蓝光发射层)可应用于每个像素。在使用白色光发射层的情况下，可以为每个像素安排滤色镜，以取出R、G和B颜色光。公共电极13a层压在有机EL层12的整个表面上。
公共电极13a是对于每个像素共同的电极，并且用作例如用于注入电子到有机EL层12的阴极。公共电极13a由例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等的透明导电膜形成，或者由镁银(Mg-Ag)共沉积膜的单层膜或其层压膜形成。此外，公共电极13a可以由例如具有反射能力的金属材料形成，例如金属元素(如银(Ag)、铝(A1)、钼(Mo)和铬(Cr))的元素物质或其合金。
此外，例如可以在像素电极层11a和有机EL层12之间提供空穴注入层或空穴传输层(它们都没有示出)，并且例如可以在公共电极13a和有机EL层12之间提供空穴注入层或空穴传输层(它们都没有示出)。此外，可以在公共电极13a上提供滤色镜层或黑色矩阵层(未示出)。
这里，在该实施例中，如上所述，像素部分10通过第二基底13密封，并且作为液晶镜头部分20的底座材料的第三基底15粘结在第二基底13上面，它们之间插入粘结剂层14。第二基底13和第三基底15例如由透明基底(如玻璃)形成。
液晶镜头部分20
液晶镜头部分20通过透射从像素部分10发射的光执行图像显示，并且具有在该时间点以可切换方式将图像显示为3D图像或2D图像的功能。液晶镜头部分20包括例如在相对基底16和驱动电极19之间的位置的液晶层18，并且用作可变焦距镜头，其允许焦距(折射率)响应于对液晶层18施加的电压变化(允许光束的发射角变化)。3D显示和2D显示的切换通过响应于施加的电压在折射率中的变化实现。对准膜17a和17b分别形成在相对电极16和驱动电极19的液晶层18侧表面上。
相对电极16提供在第三基底15的整个表面上，并且例如由ITO、IZO等的透明导电膜形成。该相对电极16是用于和驱动电极19一起施加驱动电压到液晶层18的电极，并且例如维持在固定电势(公共电势)。相对电极16可以连接到公共电势线等，或者可以接地。
液晶层18例如由向列液晶配置，并且具有同种对准(homogeneous alignment)。对准膜17a和17b控制液晶层18中的液晶的对准状态，并且例如由聚酰亚胺等形成。
驱动电极19是液晶镜头部分20的驱动电极(用于显示切换的驱动电极)，并且还用作触摸传感器部分30中的传感器的驱动电极。驱动电极19例如由ITO、IZO等的透明导电膜形成，并且分割成具有条形状的多个电极。换句话说，在驱动电极19中形成多个缝隙(不形成电极的部分)，并且施加电压时液晶的对准状态通过这些电极间缝隙变为预定对准状态，因此能够用作液晶镜头。
触摸传感器部分30
在触摸传感器部分30中，检测电极22层压在驱动电极19上，以便在检测电极22和驱动电极19之间形成静电电容器(电容性元件)。如上所述，驱动电极19还驱动触摸传感器部分30以及液晶镜头部分20。检测电极22安排在驱动电极19上面，它们之间插入第四基底21，检测电极22例如由ITO、IZO等的透明导电膜形成，并且分割为具有条形状的多个电极，类似于驱动电极19。这些驱动电极19和检测电极22以各个条形电极相互交叉的方式布置(稍后将描述其细节)。
此外，共同使用驱动电极19的液晶镜头部分20和触摸传感器部分30可以如下所述制作。即，例如检测电极22和驱动电极19分别以稍后描述的预定图案形成在第四基底21的前表面和后表面上，并且对准膜17b形成在驱动电极19的表面上。另一方面，例如隔离片等可以提供在第三基底15上，相对电极16和对准膜17a在第三基底15的表面上，液晶层18可以放下，然后第四基底21的驱动电极19侧表面可以粘结到第三基底15以密封液晶层18。在该实施例中，以该方式制作的液晶镜头部分20和触摸传感器部分30的层压体可以粘结到密封像素部分10的第二基底13，它们之间插入粘结剂层14。
第四基底21由透明绝缘基底(如玻璃)形成，类似于第二基底13和第三基底15。这里，作为介电材料的第四基底21插入在驱动电极19和检测电极22之间，使得在驱动电极19和检测电极22之间形成电容性元件。偏振板23可以粘结在第四基底21上。这里，在从像素部分10发射的光中包括两种偏振光。两种偏振光中的一种偏振光受液晶镜头部分20中的双折射作用的影响，但是另一种偏振光被发射而不受该作用的影响。因此，不受液晶镜头部分20中的双折射作用的影响的偏振光被偏振板23移除。
以此方式，在该实施例中，液晶镜头部分20和触摸传感器部分30层压在像素部分10上，并且使用四片基底，包括第一基底11、第二基底13、第三基底15和第四基底21。这里，第一基底11和第二基底13分别用作像素部分10的驱动基底和密封基底，并且第三基底15用作液晶镜头部分20的下基底(相对基底)。第四基底21用作液晶镜头部分20的密封基底，并且用作触摸传感器部分30中的介电材料。
整体配置
图2示出示意性图示包括像素部分10、液晶镜头部分20和触摸传感器部分30的显示设备1的整体配置的功能框图。以此方式，显示设备1包括控制单元70、像素部分10、液晶镜头部分20、和触摸传感器部分30、和用于驱动这些部分的像素驱动单元71、显示切换和传感器驱动电路72和检测电路73。
控制单元70是基于从外部提供的视频信号Vdisp，分别关于像素驱动单元71、显示切换和传感器驱动电路72和检测电路73提供控制信号的电路，并且以这样的方式控制，使得它们以预定定时操作。具体地，控制单元70关于像素驱动单元71提供基于视频信号Vdisp的视频信号S，并且控制显示切换和传感器驱动电路72以关于液晶镜头部分20提供预定驱动信号。
像素驱动单元71
像素驱动单元71基于从控制单元70提供的视频信号S驱动像素部分10。像素驱动单元71例如包括关于视频信号执行预定校正处理的视频信号处理电路、控制显示部分和传感器操作的每个定时的定时生成电路(它们全部未示出)和各种驱动器。
图3图示像素部分10的外围电路(驱动器)的配置示例。在有效显示区域100中，多个像素(PXL)以矩阵状态二维布置，并且扫描线和电源线驱动电路31和信号线驱动电路32安排在有效显示区域100的外围。每个像素(PXL)连接到扫描线WSL、电源线DSL和信号线DTL。
扫描线和电源线驱动电路31包括扫描线驱动电路和电源线驱动电路(未示出)。扫描线驱动电路以预定定时关于多个扫描线WSL顺序地提供选择脉冲，以顺序地选择每个像素。具体地，扫描线驱动电路时分切换和输出用于将稍后描述的写入晶体管Tr1设为导通状态的电压Von1、和将写入晶体管Tr1设为截止状态的电压Voff1。电源线驱动电路以预定定时关于多个电源线DSL顺序地提供控制脉冲，以执行每个像素的发光操作和熄灭操作的控制。具体地，电源线驱动电路时分切换和输出允许电流Ids流到稍后描述的驱动晶体管Tr2的电压VH1、和防止电流Ids流到驱动晶体管Tr2的电压VL1。
信号线驱动电路32以预定定时生成对应于从外部输入的视频信号S的模拟视频信号，并且将其施加到每个信号线DTL。以此方式，关于扫描线驱动电路选择的像素执行视频信号的写入。
像素电路的配置示例
图4图示像素(PXL)的电路配置示例。像素部分10包括有机EL元件(OLED)、写入(用于采样)晶体管Tr1、驱动晶体管Tr2、保持电容性元件Cs。写入晶体管Tr1和驱动晶体管Tr2例如分别是n沟道MOS(金属氧化物半导体)型TFT。TFT的种类不特别限定，并且例如可以是反向交错结构(所谓的底部栅极型)或交错结构(所谓的顶部栅极型)。
在每个像素中，写入晶体管Tr1的栅极连接到扫描线WSL、其漏极连接到信号线DTL、并且其源极连接到驱动晶体管Tr2的栅极和保持电容性元件Cs的一端。驱动晶体管Tr2的漏极连接到电源线DSL，并且其源极连接到保持电容性元件Cs的另一端和有机EL元件(OLED)的阳极。有机EL元件(OLED)的阴极设为固定电势，并且设为地(地电势)。
显示切换和传感器驱动电路72
显示切换和传感器驱动电路72基于从控制单元70提供的控制信号，施加预定驱动信号到液晶镜头部分20和触摸传感器部分30。在该实施例中，如上所述，驱动电极19对于液晶镜头部分20和触摸传感器部分30共同，但是用于液晶镜头部分20的驱动信号(稍后描述的驱动信号Vd)和用于触摸传感器部分30的驱动信号(稍后描述的驱动信号Vs)分开设置。也就是说，显示切换和传感器驱动电路72以相互不同的定时关于驱动电极19施加相互不同的AC矩形波形的信号。
图5示意性图示显示切换和传感器驱动电路72和检测电路的示例以及驱动电极19和检测电极22的布局。此外，驱动电极19和检测电极22的布局是从检测电极22侧来看的布局。
电极布局示例
驱动电极19例如包括在一个方向延伸的多个(n)条形驱动电极19(1)到19(n)。在这些驱动电极19(1)到19(n)中，m(m为2到n的整数)条驱动电极19可以相互连接，或者全部n条驱动电极可以提供为相互电隔离。在前者情况下，m条驱动电极19具有其各个端部相互连接的形状(梳状形状)，并且驱动信号可以在m条驱动电极19设为一组(单元驱动线)的状态下施加。
另一方面，检测电极22包括在与多个驱动电极19(1)到19(n)交叉(以下称为“正交”)的方向上延伸的多个(p)条形检测电极22(1)到22(p)。关于这些检测电极22(1)到22(p)，q条(q是2到p的整数)检测电极22可以相互连接，或者全部p条驱动电极可以提供为相互电隔离。在前者情况下，q条检测电极22具有其各个端部相互连接的形状(梳状形状)，并且检测信号可以在q条检测电极22设为一组的状态下获取。在后者情况下，对于每个检测电极22获取检测信号。
由于检测电极22和驱动电极19的布局，在垂直方向上其每个交叉部分处，在检测电极22和驱动电极之间插入介电材料层(这里，第四基底21)。即，在检测电极22和驱动电极的每个交叉部分处，在它们之间形成电容性元件。
此外，提供多个检测电极22和驱动电极19以相互交叉，使得交叉部分以矩阵状态二维形成，并且能够以二维坐标检测对象的位置。此外，可以实现存在多个人或多个手指的触摸(所谓的多触摸)的检测。
显示切换和传感器驱动电路72
显示切换和传感器驱动电路72以线序方式(上述一条或m条驱动电极19设为单元驱动线)，关于上述驱动电极19(1)到(n)提供驱动信号Vs。显示切换和传感器驱动电路72例如包括移位寄存器721、选择单元722、电平转换器723和缓冲器724。
移位寄存器721是顺序传输输入脉冲的逻辑电路。选择单元722是控制是否关于有效显示区域100内的每个像素20输出驱动信号(Vd和Vs)的逻辑电路，并且响应于有效显示区域100内的位置等控制驱动信号(Vd和Vs)的输出。电平转换器723是将从选择单元722提供的控制信号转换为足以控制驱动信号(Vd和Vs)的电势电平的电路。缓冲器724是用于顺序提供驱动信号Vs给每条线的最后输出逻辑电路，并且包括输出缓冲器电路、开关电路等。
当驱动信号Vs从显示切换和传感器驱动电路72施加到驱动电极19时，可以从检测电极22获得基于静电电容的检测信号(Vdet)，使得获得的检测信号传输到检测电路73。
检测电路73
图6示出执行对象检测操作的检测电路73和作为定时生成器的定时控制单元74的功能框图。此外，电容性元件Cn1到Cnp对应于在驱动电极19(1)到19(n)和检测电极22(1)到22(p)的各个交叉部分处形成的静电(静电)电容性元件。电容性元件Cn1到Cnp的每个连接到提供驱动信号Vs的驱动信号源S。
检测电路73(电压检测器DET)例如包括放大单元81、A/D(模拟/数字)转换单元83、信号处理单元84、帧存储器86、坐标提取单元85、和电阻器R。检测电路83的输入端Tin共同连接到电容性元件Cn1到Cnp的每个的另一端侧(检测电极22侧)。
放大单元81放大从输入端Tin输入的检测信号Vdt，并且包括用于信号放大的有效放大器、电容器等。电阻器R布置在放大单元81和地之间。电阻器R通过防止检测电极22处于浮置状态来允许检测电极22为稳定状态。因此，关于检测电路73，优点在于可能防止检测信号Vdet的信号值不稳定地变化，并且可能让静电电力通过电阻器R泄露到地。
A/D转换单元83将在放大单元81中放大的模拟检测信号Vdet转换为数字检测信号，并且包括比较器(未示出)。比较器比较输入的检测信号和预定阈值电压Vth之间的电势。此外，在A/D转换单元83中的A/D转换时的采样定时通过从定时控制单元74提供的定时控制信号CTL2控制。
信号处理单元84关于从A/D转换单元83输出的数字检测信号执行预定处理(例如，如数字噪声移除处理的信号处理和将频率信息转换为位置信息的处理)。
坐标提取单元85基于从信号处理单元84输出的检测信号获得关于是否存在对象或对象的位置的信息，并且将其从输出端Tout输出作为检测结果(检测信号Dout)。
此外，检测电路73可以形成在第四基底21上，或者可以形成在第一基底11上的显示区域的外围。然而，当检测电路72形成在第一基底11上时，获得与第一基底11上原始形成的像素驱动驱动器的集成，使得从由于集成而简化的观点来看这是优选的。
显示设备1的操作效果
像素驱动操作
首先，将参考图1到3描述显示设备1中的像素驱动操作。在显示设备1中，当视频信号S从控制单元70输入到像素驱动单元71时，扫描线和电源线驱动电路31和信号线驱动电路32显示驱动有效显示区域100中的每个像素(PXL)。以此方式，驱动电流流到每个像素中的有机EL元件(OLED)，并且在有机EL层12中，空穴和电子再结合，从而出现白光发射。从像素部分10发射的光在顺序透射通过第二基底13、粘结剂层14和第三基底15后，输入到液晶镜头部分20。
此时，在显示3D图像的情况下，控制单元70执行控制，以便稍后描述的液晶镜头部分20执行3D显示操作(具体地，施加驱动信号Vd1到驱动电极19)，并且关于像素驱动单元71提供对应于例如组合左和右视差图像的图像的视频信号作为视频信号S。另一方面，在显示2D图像的情况下，控制单元70执行控制，以便稍后描述的液晶镜头部分20执行2D显示操作(具体地，施加驱动信号Vd2到驱动电极19)，并且关于像素驱动单元71提供对应于普通2D图像的视频信号作为视频信号S。
三维图像显示操作和二维图像显示操作
通过上述处理，入射到液晶镜头部分20的光透射通过液晶镜头部分20，并且显示为图像。此时，在液晶镜头部分20中，响应于施加到驱动电极19的驱动信号(Vd)，电压通过驱动电极19和相对电极16施加到液晶层18。以此方式，对准状态在液晶层18中变化，并且基于入射光的图像显示为3D图像或2D图像。以下，将详细描述图像显示操作。
图7图示用于3D显示和2D显示的驱动信号中的AC矩形波形以及用于传感器的波形。显示切换和传感器驱动电路72基于来自控制单元70的控制指令，施加对应于驱动电极19的预定驱动信号。具体地，在执行3D图像显示的情况下，如图7(A)所示，显示切换和传感器驱动电路72施加例如AC矩形波形的驱动信号Vd1，其中其极性以一个帧时段为周期反转。此时，显示切换和传感器驱动电路72以相同定时关于构成驱动电极19的多个驱动电极19(1)到19(n)的全部施加相同驱动信号Vd1。
另一方面，在执行2D图像显示的情况下，如图7(B)所示，显示切换和传感器驱动电路72施加例如AC矩形波形的驱动信号Vd2，其中其极性以一个帧时段为周期反转，并且与驱动信号Vd1不同(这里，Vd1＞Vd2)。此时，如同3D显示的情况，显示切换和传感器驱动电路72以相同定时关于构成驱动电极19的多个驱动电极19(1)到19(n)的全部施加相同驱动信号Vd2。此外，这些驱动信号Vd1和Vd2的AC矩形波形或其幅度关系可以对应于液晶层18中使用的液晶的特性、液晶层18的厚度、驱动电极19中的电极间缝隙的大小等适当地设置。
图8A和8B分别图示3D显示情况下和2D显示情况下液晶镜头部分20的折射率的变化(具体地，液晶分子的对准状态的变化)。如图8A所示，当驱动信号Vd1施加到驱动电极19时，从像素部分侧入射的光在透射通过液晶层18期间折射，并且在相互不同的多个角度方向上发射。以此方式，基于从像素部分10发射的光的图像(左和右视差图像的组合图像)在通过液晶镜头部分20分开为左和右眼的情况下投影，并且显示(视觉识别)为3D图像。
另一方面，如图8B所示，在驱动信号Vd2施加到驱动电极19的情况下，从像素部分10侧入射的光从液晶镜头部分20发射，而不在液晶层18中折射。以此方式，基于从像素部分10发射的光的图像(2D图像)在偏振板23上显示为2D图像。
对象检测操作
与该显示操作一起，在显示设备1中，触摸传感器部分30操作以检测对象(手指、触笔等)是否与偏振板接触或接近。具体地，显示切换和传感器驱动电路72关于驱动电极19(驱动电极19(1)到19(n))，提供用于传感器的驱动信号Vs以及应用于上述3D显示(或2D显示)的驱动信号Vd1(或Vd2)。此时，显示切换和传感器驱动电路72例如以线序方式关于驱动电极19(1)到19(n)施加驱动信号Vs。此外，如图7所示，在与驱动信号Vd1和Vd2的施加时段相比非常短的时段内施加驱动信号Vs。以此方式，实际上实现对象的检测而对液晶镜头部分20中的图像显示操作没有影响(不使得液晶层18在对显示产生影响的程度上响应)。此外，驱动信号Vs可以在驱动信号Vd1(或Vd2)的消隐时段施加。当驱动信号Vs施加到驱动电极19时，如下所述实现对象检测操作。
图9A到11B示出图示对象检测操作的原理的示意图。如图9A所示，通过相互相对并且在它们之间布置介电材料D(对应于第四基底21)的驱动电极19和检测电极22形成电容性元件C1，但是该结构表示为图9B中的等效电路。在电容性元件C1中，其一端连接到AC信号源S(驱动信号源)，并且另一端P通过电阻器R接地，并连接到电压检测器(检测电路)DET。当具有预定频率(例如，基本上几kHz到几十kHz)的AC矩形波Sg(图11B)从AC信号源S施加到驱动电极19(电容性元件C1的一端)时，图11A所示的输出波形(检测信号Vdet)出现在检测电极22(电容性元件C1的另一端P)。此外，在该实施例中，AC矩形波形Sg对应于驱动信号Vs。
在手指没有接触(或接近)的状态下，如图9B所示，伴随电容性元件C1的充电和放电，对应于电容性元件C1的电容值的电流I0流动。此时在电容性元件C1的另一端P的电势波形变为例如如同图11A的波形V0，并且被电压检测器DET检测。
另一方面，在手指接触(或接近)在状态下，如图10B所示，变得等效于这样的状态，其中由对象(例如手指)形成的电容性元件C2串联增加到电容性元件C1。在该状态，伴随关于电容性元件C1和C2的充电和放大，电流I1和I2的每个流过。此时在电容性元件C1的另一端P的电势波形变为例如如同图11A的波形V1，并且被电压检测器DET检测。此时，在点P的电势变为根据流过电容性元件C1和C2的电流I1和I2的值确定的划分电压电势。因此，波形V1变为小于非接触状态下的波形V0的值的值。通过波形的变化(电压值的变化)的检测，实现接触或接近的对象的检测。
在该实施例中，如上所述，在n条驱动电极19(1)到19(n)和p条检测电极22(1)到22(p)的每个交叉部分，形成电容性元件C1。这里，如图7所示，当驱动信号Vs以线序方式关于驱动电极19(1)到19(n)施加时，下面操作出现。即，关于在以任意定时对其施加驱动信号Vs的一个驱动电极19和多个(这里为p)检测电极22(1)到22(p)的交叉部分形成的Cn1到Cnp的每个执行充电和放电。结果，具有对应于电容性元件C1的电容值的幅度的检测信号Vdet从检测电极22(1)到22(p)的每个输出。此外，伴随驱动信号Vs的扫描，变为要充电和放电的对象的电容性元件C1的列顺序地移动。
在执行驱动信号Vs的扫描的状态下，在用户的手指等不存在于偏振板23的表面侧的情况下，检测信号Vdet的幅度变为基本恒定。
另一方面，当用户的手指接触(接近)偏振板23的表面时，由于手指的电容性元件C2添加到在接触位置原始形成的电容性元件C1。结果，在扫描接触平面时的时间点(即，在驱动信号Vs施加到驱动电极19(1)到19(n)中的对应于接触位置的驱动电极19时的时间点)的检测信号的值变得小于其他地方的值。以此方式，可以通过检测电极22获得的检测信号Vdet输出到检测电路73。
检测电路73比较如上所述获得的检测信号Vdet和预定阈值电压Vth，并且当检测信号等于或大于阈值电压Vth时确定为非接触状态(非接近状态)，并且当检测信号小于阈值电压Vth时确定为接触状态(接近状态)。以此方式，执行对象检测操作。此外，可以从驱动信号Vs的施加定时和小于阈值电压Vth的检测信号Vdet的检测定时计算对象的接触位置(位置坐标)。
如上所述，在该实施例中，因为上述液晶镜头部分20和触摸传感器单元30提供在像素部分10上，所以可能将基于从像素部分10发射的光的图像显示为3D图像或2D图像。此外，可能在执行图像显示的同时检测对象是否接触或接近。因此，在以可切换方式显示3D图像和2D图像的同时，可以输入信息。
此外，序触摸传感器单元30和液晶镜头部分20，因为驱动电极19共同使用(用于传感器的驱动电极也用作用于显示切换的驱动电极)，所以与用于传感器的驱动电极与用于显示切换的驱动电极分开提供的情况相比，优选小的厚度。
接着，将描述根据第一实施例的显示设备的修改示例(第一修改示例和第二修改示例)。以下，相似参考标号将给予具有与第一实施例的显示设备1的那些基本相同功能的相似部件，并且将适当地省略其描述。
第一修改示例
图12图示根据第一修改示例的显示设备(显示设备1A)的截面图。显示设备1A是类似于根据第一实施例的显示设备1的、提供有触摸传感器的有机EL显示器，并且作为显示切换功能的液晶镜头部分20和触摸传感器部分30以此顺序提供在像素部分10上。此外，使得像素部分10、液晶镜头部分20和触摸传感器部分30全部通过一对电极驱动。
然而，该修改示例具有层压结构，其中液晶镜头部分20形成在第二基底13上，具体地，相对电极16直接形成在第二基底13上。也就是说，在根据第一实施例的显示设备1中，层压主体提供在第二基底13上，粘结层14插入在它们之间，在该层压主体中，液晶镜头部分20(和触摸传感器单元30)密封在第三基底15和第四基底21之间，但是该修改示例具有这样的结构，其中省略了第三基底15和粘结层14。以此方式，基底的片数总共为三片，包括第一基底11、第二基底13和第四基底21。
此外，在该情况下，在相对基底16和对准膜17a形成在密封像素部分10的第二基底13上以后，液晶层18可以放在对准膜17a上，并且液晶层18可以利用具有驱动电极19的第四基底21密封，如上面在第一实施例中所述。
以此方式，在液晶镜头20和触摸传感器单元30提供在像素部分10上的层压结构中，密封像素部分10的第二基底13可以用作液晶镜头部分20的下基底(在第一实施例中，第三基底13)。由此，可以获得与第一实施例相同的效果，并且减少了部件数，从而容易实现相对小的厚度。
第二修改示例
图13图示根据第二修改示例的显示设备(显示设备1B)的截面结构。类似于根据第一实施例的显示设备1，显示设备1B是提供有触摸传感器功能的有机EL显示器，并且作为显示切换功能的液晶镜头部分20和触摸传感器部分30以此顺序提供在像素部分10上。此外，使得像素部分10、液晶镜头部分20和触摸传感器部分30全部通过一对电极驱动。此外，第二修改示例具有层压结构，其中类似于第一修改示例，省略了第三基底15。
然而，该修改示例具有层压结构，其中除了第三基底15外还省略第二基底13，并且基底的片数总共为两片，包括第一基底11和第四基底21。具体地，保护层24形成在像素部分10上，并且相对电极16直接形成在保护层24上。保护层24例如由氮化硅膜、氧化硅膜等形成，并且密封和保护像素部分10。
以此方式，关于液晶镜头20和触摸传感器单元30提供在像素部分10上的层压结构，密封像素部分10的第二基底13可以省略，并且在该情况下，提供保护层24来保护像素部分10。由此，可以获得与第一实施例相同的效果，并且可以减少了层数。
第二实施例
接着，将描述根据本公开第二实施例的显示设备(显示设备2)。相似参考标号将给予具有与第一实施例的显示设备1的那些基本相同功能的相似部件，并且将适当地省略其描述。
图14图示显示设备2的截面结构。显示设备2是提供有触摸传感器功能的有机EL显示器，类似于根据第一实施例的显示设备1，并且作为显示切换功能的液晶镜头部分20和触摸传感器部分30以此顺序提供在像素部分10上。此外，使得像素部分10、液晶镜头部分20和触摸传感器部分30全部通过一对电极驱动。此外，像素部分10的电路配置及其外围电路(扫描线和电源线驱动电路31和信号线驱动电路32)、控制单元70、显示切换和传感器驱动电路72和检测电路73基本上与第一实施例相同。
然而，在该实施例中，像素部分10中的液晶镜头部分20A中的公共电极13a还用作相对电极(对应于第一实施例中的相对电极16)。换句话说，保持为固定电势(或地)的一个电极在像素部分10和液晶镜头部分20A中共同使用。
具体地，在液晶镜头部分20A中，对准膜17a形成在公共电极13a上，并且液晶层18提供在该对准膜17a上。以此方式，第二基底13和第三基底15变得不必要，因此基底的片数在该显示设备中变为总共两片。类似于第一实施例，液晶层18通过第四基底21密封，在该第四基底21上安排驱动电极19。类似于第一实施例的液晶镜头部分20，液晶镜头部分20A是可变焦距镜头，其允许焦距响应于驱动电压变化。液晶镜头部分20A基于从像素部分10发射的光执行图像显示，并且具有在该时间点将图像显示为3D图像或2D图像的功能。
在该实施例中，类似于第一实施例，液晶镜头部分20A和触摸触感器单元30提供在像素部分10上，并且可能将基于从像素部分10发射的光的图像显示为3D图像或2D图像。此外，可能在显示图像的同时检测对象是否接触或接近。因此，可能获得与第一实施例基本相同的效果。此外，驱动电极19在液晶镜头部分20A和触摸传感器单元30中共同使用，并且公共电极13a在像素部分10和液晶镜头部分20A中共同使用，使得可能减少基底的数量、电极层的数量和互连。结果，变得容易实现具有小厚度的简单配置。
此外，在第二实施例中，已经关于这样的情况进行描述，其中驱动电极19和公共电极13a分别共同使用，但是可以以这样的方式配置，使得驱动电极分开提供在液晶镜头部分20A和触摸传感器单元30中，并且只有公共电极3a在像素部分10和液晶镜头部分20A中共同使用。
第三实施例
接着，将描述根据本公开第三实施例的显示设备(显示设备3)。相似参考标号将给予具有与第一实施例的显示设备1的那些基本相同功能的相似部件，并且将适当地省略其描述。
图15图示显示设备3的截面结构。显示设备3是提供有触摸传感器功能的有机EL显示器，类似于根据第一实施例的显示设备1，并且能够切换3D显示和2D显示的显示切换功能部分和触摸传感器部分30以此顺序提供在像素部分10上。使得像素部分10、显示切换功能部分和触摸传感器部分30全部通过一对电极驱动。此外，驱动电极19在显示切换功能部分和触摸传感器部分30中共同使用。此外，像素部分10的电路配置及其外围电路(扫描线和电源线驱动电路31和信号线驱动电路32)、控制单元70、显示切换和传感器驱动电路72和检测电路73基本上与第一实施例相同。
然而，在该实施例中，提供作为显示切换功能部分的液体镜头部分(液体镜头部分20B)。除了液体镜头部分20B以外的配置与第一实施例的那些相同。
类似于根据第一实施例的液晶镜头部分20，液体镜头部分20B是可变焦距镜头，其允许焦距响应于驱动电压变化。液体镜头部分20B基于从像素部分10发射的光执行图像显示，并且具有在该时间点将图像显示为3D图像或2D图像的功能。然而，在液体镜头部分20B中，在具有电极缝隙(划分成多个条形图案)的驱动电极19和相对电极16之间，提供极性在每种情况不同的两个液体层(极性液体层25A和非极性液体层25B)。此外，驱动电极19的表面覆盖有绝缘膜26，并且绝缘膜26上的区域例如通过分割物分割，其中沿着基底表面的表面形状是格子形或条形。在通过分割物26a分割的每个区域中，保持非极性液体层25B，并且极性液体层25A呈现在非极性液体层25B的相对电极16侧整个表面上。
在提供液体镜头部分20B的该实施例中，类似于第一实施例，当预定驱动信号提供到驱动电极19时，在驱动电极19和相对电极16之间施加预定电压，并且在液体镜头部分20B中，还可能以可切换方式将基于从像素部分10发射的光的图像显示为2D图像或3D图像。
图16A和16B示意性图示在3D显示和2D显示时被液体镜头部分20B改变的光学路径或显示操作。如图16A所示，当在驱动电极19和相对电极16之间施加对应于用于3D显示的驱动信号Vd3的电压时，在液体镜头部分20B中，极性液体层25A和非极性液体层25B的界面(界面S1)变为凹形。因此，从像素部分10侧入射的光在界面S1上反射，并且从液体镜头部分20B发射。因此，类似于根据第一实施例的液晶镜头部分20的情况，基于从像素部分10发射的光的图像(左和右视差图像的组合图像)在分开为左和右眼的情况下投射，并且显示(视觉感知)为3D图像。
另一方面，如图16B所示，在驱动电极19和相对电极16之间施加对应于用于2D显示的驱动信号Vd4的电压(例如，Vd3＞＞Vd4)的情况下，极性液体层25A和非极性液体层25B的界面(界面S2)变为基本平面形。因此，从像素部分10侧入射的光在没有在界面S2上反射的情况下从液体镜头部分20B发射。结果，基于从像素部分10发射的光的图像(2D图像)在偏振板23上显示为2D图像。
在通过使用液体镜头部分20B执行显示切换操作的该实施例中，类似于第一实施例，基于从像素部分10发射的光的图像可显示为3D图像或2D图像。此外，因为提供了触摸传感器单元30，所以可能在执行图像显示的同时检测对象是否接触或接近。因此，可能获得与第一实施例基本相同的效果。
接着，将描述根据第三实施例的显示设备的修改示例(第三修改示例和第四修改示例)。以下，相似参考标号将给予具有与第三实施例的显示设备3的那些基本相同功能的相似部件，并且将适当地省略其描述。
第三修改示例
图17图示根据第三修改示例的显示设备(显示设备3A)的截面结构。显示设备3A是提供有触摸传感器功能的有机EL显示器，类似于根据第三实施例的显示设备3，并且作为显示切换功能部分的液体镜头部分20B1和触摸传感器部分30以此顺序提供在像素部分10上。使得像素部分10、液体镜头部分20B1和触摸传感器部分30全部通过一对电极驱动。此外，驱动电极19在液体镜头部分20B1和触摸传感器部分30中共同使用。在液体镜头部分20B1中，类似于第三实施例，极性液体层25A和非极性液体层25B保持在一对电极之间以允许折射率按照电源改变。
然而，在该修改示例中，与第三实施例不同，在第四基底21的一个表面侧以条形图案提供的驱动电极19A形成为覆盖每个分割物26a的表面，并且整体上形成有条形形状。非极性液体层25B保持在在通过驱动电极19A和分割物26a分割的每个区域中的第四基底21上。
在该修改示例中，类似于第三实施例，当在驱动电极19A和相对电极16之间施加对应于用于3D显示的驱动信号的电压时，极性液体层25A和非极性液体层25B之间的界面(界面S1；在图17中由虚线指示)的形状变化，从而入射到该界面的图像光折射，并且执行3D图像显示。另一方面，当在极性液体层25A和非极性液体层25B之间的界面(界面S2；在图17中由实线指示)施加对应于用于2D显示的驱动信号的电压时，入射图像光透射通过界面S2，而没有折射，从而执行2D显示。结果，在如该修改示例的配置中，也可以获得与第三实施例基本相同的效果。
此外，在第三修改示例中，已经关于这样的情况作为示例进行描述，其中驱动电极19A形成为覆盖分割物26a的表面，但是分割物26a可以不提供，并且可以通过形成驱动电极19的图案(通过调整驱动电极19的高度和间距)分割区域，以便将非极性液体层25B保持在每个分割区域中。
第四修改示例
图18图示根据第四修改示例的显示设备(显示设备3B)的截面结构。显示设备3B的配置不限于根据第三实施例和第三修改示例的显示设备3和3A的配置。
类似于第三实施例3和第三修改示例，显示设备3B使用液体镜头部分20B2作为显示切换功能部分，其包括驱动电极19和相对电极16之间的极性液体层25A和非极性液体层25B。然而，在显示设备3B中，不同于第三实施例，驱动电极19分割保持非极性液体层25B的的区域，并且驱动电极19的表面覆盖有绝缘膜26b。换句话说，非极性液体层25B提供在通过驱动电极19分割的每个区域，其中绝缘膜26b插入在驱动电极19和非极性液体层25B之间。
在该修改示例中，类似于第三实施例，当在驱动电极19A和相对电极16之间施加对应于用于3D显示的驱动信号的电压时，极性液体层25A和非极性液体层25B之间的界面(界面S1；在图18中由虚线指示)的形状变化，从而入射到该界面的图像光折射，并且执行3D图像显示。另一方面，当在极性液体层25A和非极性液体层25B之间的界面(界面S2；在图18中由实线指示)施加对应于用于2D显示的驱动信号的电压时，入射图像光透射通过界面S2，而没有折射，从而执行2D显示。结果，在如该修改示例的配置中，也可以获得与第三实施例基本相同的效果。
此外，在第三实施例和第三和第四修改示例的所有中，已经关于这样的结构作为示例进行描述，其中在最外面表面提供偏振板23，但是提供偏振板23用于抑制外部光的反射的目的。因此，在第三实施例和第三和第四修改示例中不一定需要提供偏振板23。
第四实施例
接着，将描述根据本公开第四实施例的显示设备(显示设备4)。相似参考标号将给予具有与第一实施例的显示设备1的那些基本相同功能的相似部件，并且将适当地省略其描述。
图19图示显示设备4的截面结构。显示设备4是提供有触摸传感器功能的有机EL显示器，类似于根据第一实施例的显示设备1，并且能够切换3D显示和2D显示的显示切换功能部分和触摸传感器部分30以此顺序提供在像素部分10上。使得像素部分10、显示切换功能部分和触摸传感器部分30全部通过一对电极驱动。此外，驱动电极19在显示切换功能部分和触摸传感器部分30中共同使用。此外，像素部分10的电路配置及其外围电路(扫描线和电源线驱动电路31和信号线驱动电路32)、控制单元70、显示切换和传感器驱动电路72和检测电路73基本上与第一实施例相同。
然而，在该实施例中，提供使用液晶作为显示切换功能部分的屏障视差(液晶屏障部分20C)。除了液晶屏障部分20C外的配置与第一实施例的那些相同。
液晶屏障部分20C通过响应于驱动电压屏蔽选择区域(改变光束的发射区域)，基于从像素部分10发射的光执行图像显示，并且具有在该时间点将图像显示为3D图像或2D图像的功能。此外，液晶屏障部分20C具有这样的配置，其中液晶层28密封在驱动电极19和相对电极16之间。
然而，在液晶屏障部分20C中，关于以条形图案划分的驱动电极19，对应于电极间区域的区域(透射区域D1)始终透射光，另一方面，透射率(透射状态或截取状态)可以在与电极部分相对的每个区域(打开和关闭区域D2)中变化。此外，允许选择性的偏振光入射到液晶层28的偏振板29提供到第三基底15和粘结层14。
在包括液晶屏障部分20C的该实施例中，类似于第一实施例，当预定驱动信号提供到驱动电极19时，液晶屏障部分20C还可能以可切换方式将基于从像素部分10发射的光的图像显示为2D图像或3D图像。
图20A和20B示意性图示在3D显示和2D显示时液晶屏障部分20C中的显示操作。如图20A所示，当通过施加预定驱动信号到驱动电极19使得打开和关闭区域D2处于关闭状态(截取状态)时，在液晶屏障部分20C中，从像素部分10发射的光的发射方向受到透射区域D1限制。因此，类似于根据第一实施例的液晶镜头部分20的情况，基于从像素部分10发射的光的图像(左和右视差图像的组合图像)在通过液晶镜头部分20分开为左和右眼的情况下投影，并且显示(视觉识别)为3D图像。
另一方面，如图20B所示，当通过施加预定驱动信号到驱动电极19使得打开和关闭区域D2处于打开状态(透射状态)时，在液晶屏障部分20C中，从像素部分10侧入射的光从液晶屏障部分20C发射，同时发射方向不受限制。因此，基于从像素部分10发射的光的图像(2D图像)显示在偏振板23上作为2D图像。
在使用液晶屏障部分20C执行显示切换操作的该实施例中，类似于第一实施例，基于从像素部分10发射的光的图像可以显示为3D图像或2D图像。此外，提供触摸传感器单元30，使得可能在执行图像显示的同时检测对象是否接触或接近。因此，可能获得与第一实施例基本相同的效果。
此外，类似于第一实施例，第三和第四实施例可以具有省略第三基底15的层压结构，或者类似于第二修改示例，相对电极16可以提供在公共电极13a上，其中保护层24插入在它们之间。此外，类似于第二实施例，公共电极13a还用作相对电极16，并且第三基底15和第二基底13可以省略。
此外，在上述第一到第四实施例、以及第一到第三修改示例的所有中，已经关于这样的情况作为示例进行描述，其中在触摸传感器部分30和显示切换功能部分(液晶镜头部分、液体镜头部分和液晶屏障部分)中，驱动电极19共同使用，但是这样的结构也是可能的，其中分开提供用于传感器的驱动电极(图示稍后描述的第五和第六修改示例的所谓芯片上(on-cell)结构)。
第五修改示例
图21图示根据第五修改示例的显示设备(显示设备1C)的截面结构。在显示设备1C中，用于传感器的驱动电极33与触摸传感器部分30A中的驱动电极19分开地提供在第四基底21上。即，驱动电极19提供在第四基底21的一个主要面上，并且用于传感器的驱动电极33分别提供在条形图案的另一主要面上。在用于传感器的驱动电极33上，提供例如由SiO等形成的绝缘膜，因此，在用于传感器的驱动电极33和检测电极22之间形成电容性元件。此外，保护膜35进一步提供在检测电极22上，并且偏振板23可以粘结到保护膜35上。
第六修改示例
图22图示根据第六修改示例的显示设备(显示设备1D)的截面图。在显示设备1D中，关于触摸传感器部分30B，用于传感器的驱动电极33A和检测电极33B提供在相互相同的层中，在第四基底21的一个表面侧(与驱动电极19相对的一侧)，并且覆盖有绝缘膜34。即，在第四基底21上，用于传感器的驱动电极33A和检测电极33B在相互绝缘的状态下，以预定图案安排在相同表面上，因此在用于传感器的驱动电极33A和检测电极33B之间形成电容性元件。偏振板23可以粘结到绝缘膜34上。
类似于第五和第六修改示例，关于液晶镜头部分20和触摸传感器部分层压在像素部分10上的集成结构，触摸传感器部分可以是所谓的芯片上结构，并且不一定需要在液晶镜头部分和触摸传感器部分之间共用驱动电极。此外，在上述修改示例中，已经关于这样的结构作为示例进行描述，其中层压第二基底13、粘结层14、第三基底15、和相对基底16的所有，但是类似于第二实施例、和第一和第二修改示例中描述的结构，几个层可以省略或共同使用。
应用示例
接着，将参考图23到27G描述在上述实施例和修改示例中图示的安装触摸传感器的显示设备的应用示例(第一到第五应用示例)。上述实施例等的显示设备可应用于所有领域的电子装置，例如便携式终端，如电视设备、数字相机、笔记本型个人计算机和蜂窝式电话、摄像机等。换句话说，上述实施例的显示设备可应用于所有领域的电子装置，其中从外部输入的视频信号或内部产生的视频信号显示为图像或视频。
第一应用示例
图23图示根据第一应用示例的电视设备的外观。电视设备包括例如包括前面板511和滤色镜512的图像显示屏幕部分510、和图像显示屏幕部分510。图像显示屏幕部分510对应于根据上述实施例等的显示设备。
第二应用示例
图24A和24B图示根据第二应用示例的数字相机的外观。数字相机例如包括用于闪光的发光部分521、显示部分522、菜单开关523和快门按钮524。显示部分522对应于根据上述实施例等的显示设备。
第三应用示例
图25图示根据第三应用示例的笔记本型个人接收机的外观。笔记本型个人接收机例如包括主体531、用于字符等的输入操作的键盘532和显示图像的显示部分533。显示部分533对应于根据上述实施例等的显示设备。
第四应用示例
图26图示根据第四应用示例的摄像机的外观。摄像机例如包括主体541、提供在主体541的前侧表面以拍摄被摄体的镜头542、在拍摄时的启动和停止开关543、和显示部分544。显示部分544对应于根据上述实施例等的显示设备。
第五应用示例
图27A到27G图示根据第五应用示例的蜂窝式电话的外观。蜂窝式电话例如包括通过连接部分(铰链部分)730连接的上壳体710和下壳体720、显示器740、子显示器750、画面灯760和相机770。显示器740或子显示器750对应于根据上述实施例等的显示设备。
以上，已经参考若干实施例、修改示例和应用示例作为示例描述了本公开，但是本公开不限于上述实施例等，并且可能出现各种修改。例如，上述实施例具有显示切换功能部分和触摸传感器部分按该顺序提供在像素部分上的结构。然而，层压顺序不限于此，例如，显示切换功能部分可以提供在像素部分上，其中触摸传感器部分插入在它们之间。然而，优选的是从传感器灵敏度的观点来看，触摸传感器部分层压在最外表面。
此外，在上述实施例等中，已经将有机EL元件作为像素部分10中的显示像素的示例，但是显示像素不限于此，例如，可以是液晶显示元件。在使用液晶显示元件的情况下，可以提供额外的背光来执行图像显示。
此外，在上述实施例等中，已经关于在显示切换功能部分和触摸传感器部分之间共同使用驱动电极的层压结构作为示例进行描述，但是不限于该层压结构，并且驱动电极可以分开提供在每个部分中。然而，优选的是从设备的厚度和简单的观点来看，驱动电极共同使用。
本公开包含涉及于2011年03月22日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-062920中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
本领域技术人员应当理解，依赖于设计需求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效物的范围内。

Claims (19)

1.一种显示设备，包括：
像素部分，包括多个像素；
显示切换功能部分，其基于从像素部分发射的光显示图像，并且能够切换图像的三维显示和二维显示；以及
传感器部分，其检测对象是否接触或接近，
其中像素部分包括多个像素电极上的按此顺序的有机电致发光层和公共电极，
显示切换功能部分包括相对电极上的按此顺序的功能层和用于显示切换的驱动电极，该功能层允许光束的发射角度或发射面积响应于施加的电压而变化；以及
传感器部分包括用于传感器的驱动电极上的检测电极、用于传感器的驱动电极和检测电极之间形成的电容性元件。
2.如权利要求1所述的显示设备，
其中显示切换功能部分由液晶镜头、液体镜头和屏障视差的任何一个配置。
3.如权利要求2所述的显示设备，
其中传感器部分是静电电容型触摸传感器。
4.如权利要求1所述的显示设备，
其中显示切换功能部分和传感器部分按此顺序从像素部分侧提供。
5.如权利要求1所述的显示设备，
其中传感器部分中的用于传感器的驱动电极还用作显示切换功能部分中的用于显示切换的驱动电极。
6.如权利要求5所述的显示设备，
其中像素部分密封在第一基底和第二基底之间，
相对电极提供在第二基底上，其中在相对电极和第二基底之间插入第三基底，以及
第四基底提供在用于传感器的驱动电极和检测电极之间。
7.如权利要求5所述的显示设备，
其中像素部分密封在第一基底和第二基底之间，
相对电极直接提供在第二基底上，以及
第四基底提供在用于传感器的驱动电极和检测电极之间。
8.如权利要求5所述的显示设备，
像素部分和保护层以此顺序形成在第一基底上，
相对电极提供在保护层上，以及
第四基底提供在用于传感器的驱动电极和检测电极之间。
9.如权利要求1所述的显示设备，
其中像素部分中的公共电极还用作显示切换功能部分中的相对电极。
10.如权利要求1所述的显示设备，
其中传感器部分中的用于传感器的驱动电极还用作显示切换功能部分中的用于显示切换的驱动电极，以及
像素部分中的公共电极还用作显示切换功能部分中的相对电极。
11.如权利要求10所示的显示设备，
像素部分提供在第一基底上，
功能层提供在像素部分的公共电极上，以及
第四基底提供在用于传感器的驱动电极和检测电极之间。
12.如权利要求1所述的显示设备，
其中用于传感器的驱动电极包括一个或多个条形驱动电极，以及
检测电极包括一个或多个条形检测电极，其在与条形驱动电极相交的方向上延伸。
13.如权利要求5所述的显示设备，
用于传感器的驱动电极包括驱动电路，其分别施加用于三维显示或二维显示的驱动信号、和用于传感器的驱动信号。
14.如权利要求13所述的显示设备，
其中与用于三维显示的驱动信号和用于二维显示的驱动信号相比，驱动电路在短时段中施加用于传感器的驱动信号。
15.如权利要求14所述的显示设备，还包括：
检测电路，其关于用于传感器的驱动电极施加用于传感器的驱动信号，并且基于从检测电极获得的检测信号执行对象检测处理。
16.如权利要求1所述的显示设备，
其中显示切换功能部分是液晶镜头，以及
提供这样的液晶层作为功能层，在该液晶层中，折射率响应于施加的电压而变化。
17.如权利要求1所述的显示设备，
其中显示切换功能部分是液体镜头，以及
提供极性液体层和非极性液体层作为功能层，其中极性液体层和非极性液体层之间的界面的形状响应于施加的电压而变化。
18.如权利要求1所述的显示设备，
其中显示切换功能部分是液晶屏障，以及
提供液晶层作为功能层，该液晶层能够响应于施加的电压而切换选择区域的透射和拦截。
19.一种电子装置，包括：
显示设备，包括
像素部分，包括多个像素；
显示切换功能部分，其基于从像素部分发射的光显示图像，并且能够切换图像的三维显示和二维显示；以及
传感器部分，其检测对象是否接触或接近，
其中显示切换功能部分和传感器部分按此顺序从像素部分侧提供，
像素部分包括多个像素电极上的按此顺序的有机电致发光层和公共电极，
显示切换功能部分包括相对电极上的按此顺序的功能层和用于显示切换的驱动电极，该功能层允许光束的发射角度或发射面积响应于施加的电压而变化；以及
传感器部分包括用于传感器的驱动电极上的检测电极、用于传感器的驱动电极和检测电极之间形成的电容性元件。
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