CN103870081B - 带触摸检测功能的显示装置及具备其的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可使显示性能和触摸检测性能提高的带触摸检测功能的显示装置以及电子设备，其包括：像素电极，用于使多个显示元件执行显示操作的像素信号施加于上述像素电极；触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；显示驱动部，其对像素电极输出与显示驱动信号同步的像素信号，从而执行显示操作；操作驱动部，其在显示操作期间施加显示驱动信号，从而执行显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号，从而执行触摸检测操作；触摸检测部，其检测由触摸检测电极输出的检测信号；控制部，其使显示操作期间和触摸检测期间以时分方式执行，其中，触摸检测部在显示操作期间，执行检测触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作。

Description

带触摸检测功能的显示装置及具备其的电子设备
技术领域
本发明涉及可根据静电电容的变化检测出外部接近物体的带触摸检测功能的显示装置及具备该显示装置的电子设备。
背景技术
近年来，带有触摸检测功能的显示装置受到瞩目，这种显示装置将被称为触摸面板的触摸检测装置安装在液晶显示装置等显示装置上，或者使触摸面板与显示装置一体化。带触摸检测功能的显示装置通过将各种按钮图像等显示在该显示装置上，使得其可代替普通的机械式按钮进行信息输入。这种具有触摸面板的显示装置无需键盘、鼠标、或小键盘等输入装置，因此，除用于电脑之外，也广泛用于手机等便携式信息终端等。
作为触摸检测的方式，存在有光学式和电阻式等几种方式，特别是在便携终端等中，趋向于采用具有相对简单的结构、且可实现低耗电量的静电电容式。这种静电电容式的触摸检测装置在施加有驱动信号的驱动电极和触摸检测电极之间形成静电电容，根据外部物体接触或接近而引起的静电电容的变化，即、通过检测触摸检测电极上出现的电压波形的变化，来判定有无触摸检测。
其中，触摸检测装置存在一种可能性，即、干扰导致的噪声（干扰噪声）会传播到触摸检测电极上，触摸面板的触摸检测操作会产生错误动作。在此，图35是用于说明触摸检测的驱动信号的频率和干扰噪声之间的关系的说明图。例如，当对驱动电极施加250（kHz）的驱动信号时，一旦图35所示的250（kHz）周边的强度高的干扰噪声，即、具有干扰噪声峰值部101的干扰噪声被传播到触摸检测电极上，就有可能发生错误操作。具体而言，可能会将干扰噪声引起的触摸检测电极上出现的电压波形的变化判定为是因外部物体接触或接近导致的变化，实际上，在外部物体未接触或接近的状态下，判定为外部物体接触或接近，从而产生触摸检测操作的错误操作。
对此，例如，在专利文献1中公开了一种静电电容式触摸检测装置，其通过检测干扰噪声的强度，以防止形成该干扰噪声的频率附近的频率，从而抑制干扰噪声导致的触摸检测操作的错误操作。例如，图35所示，通过将驱动信号的频率由250（kHz）切换成选择驱动频率102来抑制错误操作的产生。
在此，当根据干扰噪声的成分来控制触摸检测的动作时，需要检测干扰噪声的成分。专利文献2中提议另外设置不同于触摸检测期间的用于检测干扰噪声的噪声测量期间。
在这里，假定带触摸检测功能的显示装置将检测干扰噪声的噪声测量期间设定为另一个期间，既不同于由液晶显示装置进行图像的写入操作的显示操作期间，也不同于由触摸检测装置检测外部物体是否接触了或接近触摸面板的实施触摸检测操作的触摸检测期间。这种情况下，带触摸检测功能的显示装置如果在噪声测量期间测量出干扰噪声，则根据其结果，确定触摸检测的驱动频率，以固定次数交替执行显示操作期间和触摸检测期间。如果以固定次数执行显示操作期间和触摸检测期间，则带触摸检测功能的显示装置可在噪声测量期间测量干扰噪声。
如果按时分方式设置显示操作期间、触摸检测期间和噪声测量期间，则在一帧的时间里，显示操作期间和触摸检测期间都未执行的时间将会增加，而被分配在显示操作期间和触摸检测期间的时间将会减少。如果显示操作期间和触摸检测期间的时间变短，则难以提高显示性能和触摸检测性能。
现有专利文献
专利文献
专利文献1：特开2010-015262号公报
专利文献2：特表2012-503831号公报
发明内容
发明要解决的问题
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够提高显示性能和触摸检测性能的带检测功能的显示装置以及具备该显示装置的电子设备。
解决问题的方法
本发明的带触摸检测功能的显示装置包括：像素电极，用于使显示元件执行显示操作的像素信号施加于上述像素电极；触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；显示驱动部，其对上述像素电极输出与显示驱动信号同步的上述像素信号，从而执行上述显示操作；操作驱动部，其在显示操作期间施加上述显示驱动信号，从而执行上述显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号，从而执行触摸检测操作；触摸检测部，其检测由上述触摸检测电极输出的检测信号；控制部，其使上述显示操作期间和上述触摸检测期间以时分方式执行，其中，上述触摸检测部在上述显示操作期间，执行检测上述触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作。
本发明的电子设备具有：上述的带触摸检测功能的显示装置；以及控制装置，其根据上述带触摸检测功能的显示装置检测出的操作进行处理，并将影像信号提供给上述带触摸检测功能的显示装置。
发明效果
本发明涉及的带触摸检测功能的显示装置以及具备该显示装置的电子设备，通过在显示操作期间进行噪声检测操作，可不需要将噪声检测的期间不同于显示操作期间和触摸检测期间而另外设置。以这种方式，能够使得显示操作期间和触摸检测期间的时间更长，因此，可保持显示操作和触摸检测操作的性能。而且，通过检测干扰噪声，能够提高触摸检测的精度。以这种方式，可在进行噪声检测的同时，提高图像的写入操作和触摸检测操作的性能，并提高显示性能和触摸检测性能。
附图说明
图1是示出实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示装置的一个构成例的框图。
图2是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指未接触或接近的状态的说明图。
图3是示出图2所示的手指未接触或接近的状态下的等效电路的例子的说明图。
图4是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指接触或接近的状态的说明图。
图5是示出图4所示的手指接触或接近的状态下的等效电路的例子的说明图。
图6是示出驱动信号和触摸检测信号的波形的一个例子的图。
图7是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的截面图。
图8是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的像素阵列的电路图。
图9是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的驱动电极和触摸检测电极的一个构成例的立体图。
图10是表示显示操作期间和触摸检测期间的关系的模式图。
图11是表示实施方式一涉及的驱动电极驱动器的一个动作例的模式图。
图12是表示实施方式一涉及的驱动电极驱动器的一个动作例的模式图。
图13是表示实施方式一涉及的驱动电极驱动器的一个动作例的模式图。
图14是示出显示操作期间的各信号的定时的一个例子的波形图。
图15是示出触摸检测期间的各信号的定时的一个例子的波形图。
图16是示出显示操作期间和触摸检测期间的重复中的各信号的波形的模式图。
图17是选择性地提取特定的频率的滤波器的一个例子。
图18是示出显示操作期间的检测信号Vdet的一个例子的说明图。
图19是示出显示操作期间的检测信号Vdet的傅立叶变换结果的一个例子的模式图。
图20是表示变形例涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的截面图。
图21是示出实施方式二涉及的带触摸检测功能的显示装置的其它简要构成的模式图。
图22是表示变形例涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的截面图。
图23是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图24是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图25是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图26是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图27是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图28是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图29是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图30是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图31是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图32是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图33是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图34是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。
图35是用于说明触摸检测的驱动信号的频率和干扰噪声的关系的说明图。
具体实施方式
关于用于实施本发明的方式（实施方式），参照图面进行详细的说明。本发明不受以下实施方式所记述的内容的限制。而且，下面记载的构成要素中包括本领域技术人员很容易设想的内容以及实质上相同的内容。而且，下面记载的构成要素可适当地组合。另外，按照如下顺序进行说明。
1.实施方式（带触摸检测功能的显示装置）
1-1.实施方式一
1-2.实施方式二
1-3.变形例
2.应用例（电子设备）
上述实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置被应用于电子设备的例子
3.本发明的构成
〈1-1.实施方式一〉
（整体构成例）
图1是示出实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示装置的一个构成例的框图。下面，参照图1，对本实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置1的整体构成进行说明。图1所示的带触摸检测功能的显示装置1使用液晶显示元件作为显示元件，是一种将由该液晶显示元件构成的液晶显示器20和静电电容式触摸检测器30一体化后的所谓的in-cell类型的装置。
如图1所示，本实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置1包括：带触摸检测功能的显示器10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、以及触摸检测部40。
带触摸检测功能的显示器10是内置触摸检测功能的显示器。该带触摸检测功能的显示器10具有液晶显示器20、触摸检测器30。如后所述，液晶显示器20是根据从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan按每一横行逐行扫描而进行显示的装置。触摸检测器30的触摸检测操作的基本原理将在后面说明。
控制部11根据从外部输入的影像信号Vdisp，分别对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、以及触摸检测部40输出控制信号，并进行控制，使它们彼此同步地动作。
栅极驱动器12具有根据由控制部11输出的控制信号，依次选择成为带触摸检测功能的显示器10的液晶显示器20的显示操作的对象的一横行的功能。具体而言，栅极驱动器12通过扫描信号线GCL，通过对像素Pix的TFT元件Tr的栅极施加扫描信号Vscan，可依次选择阵列状地形成在带触摸检测功能的显示器10的液晶显示器20上的像素Pix中的一行（一横行）作为显示操作的对象。
源极驱动器13是根据由控制部11输出的控制信号，对带触摸检测功能的显示器10的液晶显示器20的各像素Pix输出像素信号Vpix的电路。具体而言，源极驱动器13通过像素信号线SGL，分别对构成由栅极驱动器12依次选择的一横行的各像素Pix输出像素信号Vpix。然后，在构成一横行的各像素Pix中，通过输入像素信号Vpix来进行显示操作。
驱动电极驱动器14是根据由控制部11输出的控制信号，对带触摸检测功能的显示器10的驱动电极COML（后述）输出驱动信号Vcom的电路。
（静电电容型触摸检测的基本原理）
触摸检测器30根据静电电容型触摸检测的基本原理工作，输出检测信号Vdet。参照图2～图6，对本实施方式的带触摸检测功能的显示装置的触摸检测的基本原理进行说明。图2是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指未接触或接近的状态的说明图。图3是示出图2所示的手指未接触或接近的状态下的等效电路的例子的说明图。图4是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指接触或接近的状态的说明图。图5是示出图4所示的手指接触或接近的状态下的等效电路的例子的说明图。
例如，如图2和图4所示，电容元件C1具有夹着电介质D彼此相对配置的一对电极、驱动电极E1和触摸检测电极E2。如图3和图5所示，电容元件C1的一端连接交流信号源（驱动信号源）S，另一端P通过电阻器R接地的同时，还连接到电压检测器（触摸检测部）DET。
当交流信号源S对驱动电极E1（电容元件C1的一端）施加规定的频率（例如几kHz～几百kHz）的交流方波Sg时，触摸检测电极E2（电容元件C的另一端P）上将会出现输出波形（检测信号Vdet）。另外，该交流方波Sg相当于后述的触摸检测驱动信号Vcomt。
在手指未接触（或接近）的状态（非接触状态）下，如图2和图3所示，随着对电容元件C1的充放电，会有对应于电容元件C1的电容值的电流I0流过。这时的电容元件C1的另一端P的电位波形例如成为图6所示的波形V0那样的波形，图3所示的电压检测器DET检测波形V0。
另一方面，在手指接触（或接近）的状态（接触状态）下，如图4所示，通过手指形成的静电电容恰好作为电容元件C2添加在电容元件C1上起作用。然后，由图5所示的等效电路看，电容元件C2成为串联地追加在电容元件C1上的形式。在这种状态下，随着对电容元件C1、C2的充放电，电容元件C1、C2上会有电流I1、I2流过。这时的电容元件C1的另一端P的电位波形例如成为图6的波形V1的形状，电压检测器DET检测波形V1。这时，另一端P的电位成为取决于流过电容元件C1、C2的电流I1、I2的值的分压电位。因此，波形V1成为比非接触状态下的波形V0更小的值。电压检测器DET把检测出的电压和规定阈值的电压Vth比较，若大于等于该阈值电压Vth，则判断其为非接触状态，而若小于该阈值电压Vth，则判断其为接触状态。以这种方式，可进行触摸检测。
图1所示的触摸检测器30根据驱动电极驱动器14提供的驱动信号Vcom（后述的触摸检测驱动信号Vcomt），依次逐一地扫描一检测块，从而进行触摸检测。
触摸检测器30从多个后述的触摸检测电极TDL向每个检测块输出检测信号Vdet，并供给触摸检测部40。
触摸检测部40是一个根据由控制部11输出的控制信号、以及由触摸检测器30的触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet，在触摸检测期间，检测对触摸检测器30的触摸的有无，并在有触摸时，求出触摸检测区域中的坐标等的电路。触摸检测部40也是一个在噪声检测期间，从由触摸检测器30的触摸检测电极EDL输入的检测信号Vdet中去除液晶显示器20的显示操作中产生的LCD噪声（后述），并从干扰噪声中提取相当于触摸检测驱动信号Vcomt的频率的频率成分的电路。触摸检测部40具有：模拟滤波器部42、A/D变换部43、信号处理部44、坐标提取部45、噪声检测部46、以及检测定时控制部47。
模拟滤波器部42是从检测信号Vdet中提取触摸检测驱动信号Vcomt的频率成分的滤波器。通过这种方式，模拟滤波器部42在触摸检测期间，可作为去除由触摸检测器30的触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet中所含的高的频率成分（噪声成分）、提取触摸成分并分别输出的低通模拟滤波器而发挥作用。而且，模拟滤波器部42在噪声检测期间，可作为从由触摸检测器30的触摸检测电极TDL输入的检测信号Vdet中去除液晶显示器20的显示操作中产生的LCD噪声（后述）、并仅使干扰噪声中相当于触摸检测驱动信号Vcomt的频率的频率成分通过的滤波器发挥作用。在模拟滤波器部42的每个输入端和接地之间，连接有用于施加直流电位（0V）的电阻器R。另外，可使用带通滤波器、低通滤波器、高通滤波器、以及各种滤波器的组合等各种滤波器作为模拟滤波器。
A/D变换部43是在适当的定时将模拟滤波器部42输出的模拟信号分别采样并转换为数字信号的电路。例如，A/D变换部43可以是在触摸检测期间，根据和触摸检测驱动信号Vcomt同步的定时或比该定时更高的频率的采样频率，对由模拟滤波器部42输出的模拟信号进行采样并将其转换为数字信号的变换部。另外，通过模拟滤波器部42之后，触摸检测部40在A/D变换部43将模拟信号转换为数字信号，但不仅限于此。触摸检测部40也可以在A/D转换后，进行滤波处理以作为数字处理。这种情况下，可使用数字滤波器作为滤波部。可使用具有和模拟处理时同样性能的数字滤波器，如：数字LPF（Low-pass filter、低通滤波器）、数字BPF（Band pass filter、带通滤波器）、数字HPF（High-pass filter、高通滤波器）等。
信号处理部44是根据A/D变换部43的输出信号，在触摸检测期间，检测对触摸检测器30有无触摸的逻辑电路。而且，信号处理部44是在噪声检测期间，检测干扰噪声中有无相当于触摸检测驱动信号Vcomt的频率的频率成分的逻辑电路。
坐标提取部45是在触摸检测期间，由信号处理部44进行了触摸检测时，求出该触摸检测器30上的坐标，并将该坐标数据作为输出信号Out输出的逻辑电路。当信号处理部44的输出信号中含有噪声时，噪声检测部46向控制部11输出触摸检测信号的噪声报知信号。检测定时控制部47进行控制，以使构成触摸检测部40的各电路同步工作。
另外，源极驱动器13相当于本发明的“显示驱动部”，驱动电极驱动器14相当于本发明的“操作驱动部”。
（带触摸检测功能的显示器10）
下面，对带触摸检测功能的显示器10的构成例进行详细说明。
图7表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的例子。图8是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的像素阵列的电路图。带触摸检测功能的显示器10包括：像素基板2、布置成和该像素基板2相对的相对基板3、插入于像素基板2和相对基板3之间的液晶层6。
像素基板2具有：作为电路基板的TFT基板21、阵列状地配设在该TFT基板21上的多个像素电极22。TFT基板21上形成有图8所示的各像素Pix的薄膜晶体管（TFT：Thin FilmTransistor）元件Tr、提供像素信号Vpix给各像素电极22的像素信号线SGL及对各TFT元件Tr进行驱动的扫描信号线GCL等配线。图1所示的液晶显示器20具有阵列状地排列的多个像素Pix。像素Pix具有TFT元件Tr及液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜晶体管构成，在该例子中，由n沟道MOS(金属氧化物半导体)型的TFT构成。TFT元件Tr的源极连接到像素信号线SGL，栅极连接到扫描信号想GCL，漏极连接到液晶元件LC的一端。液晶元件LC一端连接到TFT元件Tr的漏极，另一端连接到驱动电极COML。
像素Pix通过扫描信号线GCL与属于液晶显示器20的同一行的其它像素Pix互相连接。扫描信号线GCL和栅极驱动器12连接，由栅极驱动器12提供扫描信号Vscan。而且，像素Pix通过像素信号线SGL与属于液晶显示器20的同一列的其它像素Pix互相连接。像素信号线SGL和源极驱动器13连接，由源极驱动器13提供像素信号Vpix。而且，像素Pix通过驱动电极COML与属于液晶显示器20的同一行的其它像素Pix互相连接。驱动电极COML和驱动电极驱动器14连接，由驱动电极驱动器14提供驱动信号Vcom。也就是说，在该例子中，属于同一行的多个像素Pix共用一根驱动电极COML。
图1所示的栅极驱动器12通过将扫描信号Vscan通过图8所示的扫描信号线GCL加在像素Pix的TFT元件Tr的栅极上，可将阵列状地形成在液晶显示器20上的像素Pix中的一行（一横行）作为显示驱动的对象依次选择。图1所示的源极驱动器13通过图8所示的像素信号线SGL将像素信号Vpix分别供给构成由栅极驱动器12依次选择的一横行的各像素Pix。然后，在这些像素Pix中，根据被供给的像素信号Vpix，进行一横行的显示。图1所示的驱动电极驱动器14施加显示驱动信号Vcomd，并在图7和图8所示的每个由规定根数的驱动电极COML构成的块（后述的驱动信号施加块）上驱动驱动电极COML。
如上所述，在液晶显示器20中，通过由栅极驱动器12以时分的方式行顺序地扫描扫描信号线GCL来进行驱动，可依次选择一横行。而且，液晶显示器20通过由源极驱动器13对属于一横行的像素Pix供给像素信号Vpix，可一横行地逐一进行显示。执行该显示操作时，驱动电极驱动器14将对包括对应于该一横行的驱动电极COML在内的驱动信号施加块施加显示驱动信号Vcomd。
相对基板3包括：玻璃基板31、在该玻璃基板31的一个面上形成的彩色滤光片32、以及在与玻璃基板31相反一侧的彩色滤波片32的表面上形成的多个驱动电极COML。在玻璃基板31的另一个面上形成有作为触摸检测器30的检测电极的触摸检测电极TDL。而且，在该触摸检测电极TDL上配设有偏光板35。
在彩色滤波片32上例如周期性地排列有红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色的彩色滤波层，R、G、B三种颜色为一组，与上述图8所示的每个像素Pix相对应。
本实施方式涉及的驱动电极COML在作为液晶显示器20的共用驱动电极发挥作用的同时，也作为触摸检测器30的驱动电极发挥作用。也就是说，液晶显示器20的共用驱动电极与触摸检测器30的驱动电极是共用的。采用这种结构，可实现装置的薄型化，且液晶显示器和触摸检测器更容易同步。在本实施方式中，配置为一个驱动电极COML对应于一个像素电极22（构成一行的像素电极22）。驱动电极COML通过未图示出的具有导电性的接触导电柱，使得交流方波的驱动信号Vcom（显示驱动信号Vcomd及触摸检测驱动信号Vcomt）由驱动电极驱动器14施加在驱动电极COML上。
液晶层6根据电场的状态调节通过其的光，可使用例如TN（Twisted Nematic：扭曲向列型）、VA（Virtical Alignment：垂直取向型）、ECB（Electrically ControlledBirefringence：电控双折射型）等各种模式的液晶。
另外，也可以分别在液晶层6和像素基板2之间以及液晶层6和相对基板3之间配设取向膜，在像素基板2的下表面一侧配置入射侧偏光板。
图9是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的驱动电极和触摸检测电极的一个构成例的立体图。触摸检测器30设置在相对基板3上，由驱动电极COML和触摸检测电极TDL构成。驱动电极COML被分成在图的左右方向上延伸的多个条纹状的电极图案。当进行触摸检测操作时，在每个电极图案上，驱动信号Vcom（触摸检测驱动信号Vcomt）在扫描方向上通过驱动电极驱动器14被依次供给后述的驱动信号施加块A1至Ai中的一个，从而进行顺序扫描驱动。触摸检测电极TDL由在与驱动电极COML的电极图案的延伸方向交叉的方向上延伸的条纹状的电极图案构成。触摸检测电极TDL的各电极图案分别连接到触摸检测部40的模拟滤波器部42的输入端。由驱动电极COML和触摸检测电极TDL互相交叉形成的电极图案会使该交叉部分产生静电电容。
通过这种结构，在触摸检测器30中，在进行触摸检测操作时，通过由驱动电极驱动器14以时分方式对驱动电极块进行行顺序地扫描来驱动，可依次选择一检测块，通过由触摸检测电极TDL输出检测信号Vdet，从而能够进行一检测块的触摸检测。也就是说，驱动电极块对应于上述触摸检测的基本原理中的驱动电极E1，触摸检测电极TDL对应于触摸检测电极E2，触摸检测器30将根据该基本原理对触摸进行检测。如图9所示，互相交叉的电极图案条纹状地构成静电电容式触摸传感器。因此，通过扫描触摸检测器30的整个触摸检测面，可检测出外部接近物体发生接触或接近的位置。
（整体操作的概要）
关于实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示装置1的操作，首先，对整体操作的概要进行说明。图10是表示显示操作期间和触摸检测期间的关系的模式图。
如图10所示，一帧期间（1F）由显示操作期间Pd和触摸检测期间Pt构成。也就是说，触摸检测期间Pt被设置在显示操作的垂直消隐（blanking）期间内。然后，带触摸检测功能的显示装置1在显示操作期间Pd重复进行画面GS的显示操作，并且，在触摸检测期间Pt重复进行画面GS的触摸检测操作。而且，带触摸检测功能的显示装置1在各显示操作期间Pd实施画面GS的一个画面的显示操作，在各触摸检测期间Pt实施画面GS的一个画面的触摸检测操作。
首先，控制部11根据由外部输入的影像信号Vdisp，分别对栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40输出控制信号，并进行控制，以使它们互相同步地工作。其中，栅极驱动器12在显示操作期间Pd对液晶显示器20输出扫描信号Vscan，并依次选择矩阵状地形成在液晶显示器20上的像素Pix中的成为显示操作的对象的一横行。
源极驱动器13在显示操作期间Pd，向构成由栅极驱动器12选择的一横行的各像素Pix输出像素信号Vpix。驱动电极驱动器14在显示操作期间Pd，按顺序对由对应于通过栅极驱动器12选择的每个一横行的规定根数的驱动电极COML构成的驱动信号施加块A1～Ai施加显示驱动信号Vcomd。通过这种方式，带触摸检测功能的显示器10在显示操作期间Pd，根据由栅极驱动器12、源极驱动器13、以及驱动电极驱动器14输出的信号实施显示操作。
而且，接下来，驱动电极驱动器14在触摸检测期间Pt，通过对实施触摸检测操作的驱动信号施加块A1～Ai依次施加触摸检测驱动信号Vcomt，来依次选择检测触摸的一个驱动电极块。带触摸检测功能的显示器10在触摸检测期间Pt，根据由驱动电极驱动器14输出的信号，实施触摸检测操作，并由触摸检测电极TDL输出检测信号Vdet。模拟滤波器部42在触摸检测期间Pt作为去除由触摸检测器30的触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet中所含的高的频率成分（噪声成分），提取触摸成分并分别输出的低通模拟滤波器起作用。信号处理部44在触摸检测期间Pt，根据A/D变换部43的输出信号，检测有无对触摸检测器30的触摸。而且，信号处理部44在显示操作期间Pd，根据A/D变换部43的输出信号，检测干扰噪声的频率成分中有无相当于触摸检测驱动信号Vcomt的频率的频率成分。在触摸检测期间Pt，当信号处理部44进行了触摸检测时，坐标提取部45求出该触摸检测器30上的坐标，并将该坐标数据作为输出信号Out输出。
而且，检测定时控制部47进行控制，以使模拟滤波器部42、A/D变换部43、信号处理部44、坐标提取部45和噪声检测部46同步工作。
另外，虽描述了带触摸检测功能的显示装置1在各期间对画面GS的一个画面实施的操作，但不仅限于此。例如，也可以实施画面GS的大于等于一个画面，或小于等于一个画面的操作。
而且，在实施触摸检测操作的触摸检测期间Pt中，用于实施显示操作的各种信号（扫描信号Vscan和像素信号Vpix）不被输出到液晶显示器20上。因此，在触摸检测期间Pt，像素基板2上形成的未图示出的扫描信号线GCL和像素信号线SGL进入浮空状态，或进入被施加了直流电位的状态。通过这种方式，可降低噪声由扫描信号线GCL和像素信号线SGL通过寄生电容传递给触摸检测电极TDL的可能性。也就是说，本实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置1能够降低内部噪声对触摸检测操作的影响。
图11、图12和图13是示意性地表示实施方式一涉及的驱动电极驱动器的一个动作例的图。图11所示的带触摸检测功能的显示器10的画面GS被分割成例如从驱动信号施加块A1到驱动信号施加块Ai的十个驱动信号施加块。例如，在一帧期间（1F）的触摸检测期间Pt，驱动电极驱动器14同时对相当于驱动信号施加块A1的规定根数的驱动电极COML施加触摸检测驱动信号Vcomt。如图12所示，在下一个一帧期间（1F）的触摸检测期间Pt中，驱动电极驱动器14同时对相当于驱动信号施加块A2的规定根数的驱动电极COML施加触摸检测驱动信号Vcomt。然后，如图13所示，在下一个一帧期间（1F）的触摸检测期间Pt中，驱动电极驱动器14同时对相当于驱动信号施加块A3的规定根数的驱动电极COML施加触摸检测驱动信号Vcomt。以这种方式，驱动电极驱动器14通过同时对这些规定根数的驱动电极COML施加触摸检测驱动信号Vcomt，并依次对驱动信号施加块A1到Ai施加触摸检测驱动信号Vcomt，进行触摸检测扫描。
（显示操作期间Pd中的显示操作）
下面，参照图14，对显示操作期间Pd中的显示操作进行详述。图14是示出显示操作期间的各信号的定时的一个例子的波形图。图14示出了显示驱动信号Vcomd的波形、扫描信号Vscan的波形和像素信号Vpix的波形。图14是将显示操作期间Pd的驱动作为行反转驱动时的例子。下面，对将画面GS的驱动信号施加块A1～Ai中特定的驱动信号施加块A1作为驱动对象的情况进行说明。
在定时t1，驱动电极驱动器14对驱动信号施加块A1施加显示驱动信号Vcomd，并使其电压电平由低电平改变为高电平。一水平期间（1H）从该显示驱动信号Vcomd的电压电平的变化点开始。
接下来，在定时t2，栅极驱动器12对对应于驱动信号施加块A1中包括的第（n-1）行的一横行的多个像素Pix的扫描信号线GCL施加扫描信号Vscan，并使其电压电平由低电平改变为高电平。
接下来，在定时t3，源极驱动器13对像素信号线SGL施加像素信号Vpix，使其电压电平改变为低电平，并开始第（n-1）行的一横行的多个像素Pix中的显示操作。
接下来，在定时t4，栅极驱动器12使对对应于第（n-1）行的一横行的多个像素Pix的扫描信号线GCL施加的扫描信号Vscan的电压电平由高电平改变为低电平。然后，在定时t5，源极驱动器13结束施加像素信号Vpix。
接下来，在定时t11，驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcomd的电压电平由高电平改变为低电平。于是，一水平期间（1H）结束，下一个一水平期间（1H）开始。
在下一个一水平期间（1H），在定时t12，栅极驱动器12对对应于驱动信号施加块A1中包括的第n行的一横行的多个像素Pix的扫描信号线GCL施加扫描信号Vscan，并使其电压电平由低电平改变为高电平。
接下来，在定时t13，源极驱动器13对像素信号线SGL施加像素信号Vpix，使其电压电平改变为高电平，并开始第n行的一横行的多个像素Pix中的显示操作。另外，在该例子中，由于带触摸检测功能的显示装置1实施反转驱动，因此，源极驱动器13施加的像素信号Vpix和前一个一水平期间（1H）相比，其极性是反转的。
然后，在定时t14中，栅极驱动器12使对对应于第n行的一横行的多个像素Pix的扫描信号线GCL施加的扫描信号Vscan的电压电平由高电平改变为低电平。然后，在定时t15，源极驱动器13结束施加像素信号Vpix。
之后，带触摸检测功能的显示装置1通过重复上述操作，实施画面GS的驱动信号施加块A1中的显示操作。如上所述，带触摸检测功能的显示装置1由驱动信号施加块A1向下侧顺次移动施加驱动信号的块，同时通过对各驱动信号施加块A1～Ai实施上述的显示操作，来实施对整个画面GS的显示操作。
带触摸检测功能的显示装置1在该显示操作期间Pd的期间，在对上述画面GS实施显示操作的同时，在触摸检测时，检测对画面GS成为噪声的干扰噪声。具体而言，带触摸检测功能的显示装置1检测对画面GS的干扰噪声中相当于触摸检测驱动信号Vcomt的频率的频率成分，在下一次的触摸检测期间Pt中的触摸检测操作时，实施将驱动电极驱动器14输出的触摸检测驱动信号Vcomt的频率改变为不同的频率的操作（噪声检测操作）。
（触摸检测期间Pt中的触摸检测操作）
下面，参照图15，对触摸检测期间Pt中的触摸检测操作进行详述。图15是示出触摸检测期间的各信号的定时的一个例子的波形图。图15示出了触摸检测驱动信号Vcomt的波形和检测信号Vdet的波形。下面，对将画面GS的驱动信号施加块A1～Ai中的特定的驱动信号施加块A1作为驱动对象的情况进行说明。
驱动电极驱动器14在触摸检测期间Pt，对驱动信号施加块A1施加触摸检测驱动信号Vcomt。另外，触摸检测驱动信号Vcomt的频率优选不同于显示操作期间Pd的显示驱动信号Vcomd的频率。
对该驱动信号施加块A1施加的触摸检测驱动信号Vcomt，通过静电电容传递到触摸检测电极TDL，检测信号Vdet将改变。
接下来，A/D变换部43通过和触摸检测驱动信号Vcomt同步的采样定时ts（或者比该采样定时ts频率更高的采样频率），对由检测信号Vdet输入的模拟滤波器部42的输出信号进行A/D变换。即，A/D变换部43以与触摸检测驱动信号Vcomt的周期短的周期进行采样。
接下来，信号处理部44根据A/D变换部43的输出信号，检测对触摸检测器30有无触摸。检测该触摸的有无的方法，例如，可如上所述，通过基于阈值的判定来检测。
接下来，当由信号处理部44进行了触摸检测时，坐标提取部45求出该触摸检测器30上的坐标，并将该坐标数据作为输出信号Out输出。
带触摸检测功能的显示装置1通过上述操作实施画面GS的驱动信号施加块A1中的触摸检测操作。如上所述，带触摸检测功能的显示装置1由驱动信号施加块A1向下侧顺次移动施加驱动信号的块，同时通过对各驱动信号施加块A1～Ai实施上述的触摸检测操作，来实施对整个画面GS的触摸检测操作。
（显示操作期间Pd中的噪声检测操作）
图16是示出显示操作期间和触摸检测期间的重复过程中各信号的波形的模式图。如图16所示，带触摸检测功能的显示装置1中交替设定有显示操作期间Pd和触摸检测期间Pt。带触摸检测功能的显示装置1在显示操作期间Pd输出像素信号Vpix和显示驱动信号Vcomd，并通过执行上述操作，来执行RBG显示操作。
而且，本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1在显示操作期间Pd设置噪声检测期间Pn，在显示操作期间Pd检测检测信号Vdet，并进行噪声的检测操作。也就是说，和显示操作期间Pd与触摸检测期间Pt之间关系相同，带触摸检测功能的显示装置1中也交替设定有噪声检测期间Pn和触摸检测期间Pt。带触摸检测功能的显示装置1在噪声检测期间Pn取得用于噪声检测的检测信号Vdet，在触摸检测期间Pt取得用于触摸检测的检测信号Vdet。
接下来，对噪声检测期间Pn，即、显示操作期间Pd中的噪声检测操作具体地进行说明。另外，如图16所示，由于噪声检测期间Pn也是显示操作期间Pd，因此，也同时进行显示图像的处理。首先，触摸检测部40中，由触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet被输入模拟滤波器部42。该检测信号Vdet中包含由驱动电极驱动器14输出的显示驱动信号Vcomd中伴随出现的频率成分、LCD噪声、以及干扰噪声。模拟滤波器部42使干扰噪声的频率成分中包括现在的触摸检测驱动信号Vcomt的频率在内的规定范围的频率成分从检测信号Vdet中通过。以这种方式，可通过模拟滤波器部42去除并降低不包含在该规定范围内的频率的、伴随由驱动电极驱动器14输出的显示驱动信号Vcomd而出现的成分、以及LCD噪声成分。
接下来，触摸检测部40通过A/D变换部43以与显示驱动信号Vcomd同步的定时、或比该定时更高频率的采样频率对由模拟滤波器部42输出的模拟信号进行采样并转换为数字信号。
这里，触摸检测部40使用LPF（低通滤波器）和BPF（带通滤波器）等的滤波处理，在采样时，可以简单地计算数据的和，也可以取得以根据必要的抽头数进行加权后仅选择性地通过特定的频率的方式采样的数字信号。另外，在这种情况下，将模拟信号变换成数字信号后，进行滤波处理，从而取得采样后的数字信号。这里，图17是选择性地提取特定的频率的滤波器的一个例子。图17是50抽头的FIR（有限脉冲响应）滤波器。图17所示的滤波器，可通过进行加权选择性地提取脉冲响应的输入，从而取得输出信号。
接下来，触摸检测部40通过信号处理部44，检测A/D变换部43的输出信号中与当前设定的触摸检测驱动信号Vcomt的频率相同或附近的频率成分是否为规定强度（阈值强度）以上进行检测。以这种方式，可判定干扰噪声中包含的触摸检测驱动信号Vcomt的频率成分是否为规定强度以上。
然后，当通过信号处理部44检测出干扰噪声的频率成分中和触摸检测驱动信号Vcomt的频率相同或附近的频率成分，也就是说，当判定干扰噪声中包含的触摸检测驱动信号Vcomt的频率成分为规定强度以上时，触摸检测部40通过噪声检测部46，将触摸检测信号的噪声报知信号输出到控制部11。一旦检测到噪声报知信号，控制部11就从所存储的选择候选频率中选择和该频率不同的频率，并将触摸检测驱动信号Vcomt的频率改变为所选择的选择候选频率。因此，噪声报知信号是用于从所存储的选择候选频率中选择和该频率不同的频率，并将触摸检测驱动信号Vcomt的频率改变为所选择的选择候选频率的信号。
这里，图18是示出显示操作期间的检测信号Vdet的一个例子的说明图。图19是示出显示操作期间的检测信号Vdet的傅立叶变换的结果的一个例子的模式图。另外，图18和图19示出的是干扰噪声不叠加的检测结果，即、由图像的显示操作（像素的写入操作）产生的信号的检测结果。另外，图19以频率为横轴，以噪声强度为纵轴。
如上所述，在触摸检测期间Pt，通过由驱动电极驱动器14对驱动电极COML施加规定频率的触摸检测驱动信号Vcomt，和触摸检测驱动信号Vcomt相同频率的检测信号Vdet通过静电电容从触摸检测电极TDL输出，同样地，在显示操作期间Pd，通过由驱动电极驱动器14对驱动电极COML施加规定频率的显示驱动信号Vcomd，和显示驱动信号Vcomd相同频率的检测信号Vdet通过静电电容从触摸检测电极TDL输出。而且，如上所述，在显示操作期间Pd的显示操作中，通过由栅极驱动器12对扫描信号线GCL施加的扫描信号Vscan的ON/OFF操作，以及对由源极驱动器13施加到像素信号线SGL的像素信号Vpix重复电压电平的高电平和低电平的操作，将会对驱动电极COML和触摸检测电极TDL的电压产生噪声（LCD噪声）。
图18示出了由触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet中附有LCD噪声的状态。因此，为了检测传递到触摸检测电极TDL上的干扰噪声，需要去除加在触摸检测电极TDL上的LCD噪声。这里，图19是示出将LCD噪声进行傅立叶变换以作为频谱的图。带触摸检测功能的显示装置1预先计算出图19所示的LCD噪声的频谱，并将LCD噪声的频率成分低的频率、例如频率f1、f2、f3、f4、f5、f6设定为选择候选频率。通过这种方式，可防止所选择的触摸检测驱动信号Vcomt的频率与LCD噪声的频率重叠。而且，通过和选择候选频率匹配地组成模拟滤波器部42，带触摸检测功能的显示装置1可成为使LCD噪声的频率成分中噪声强度显示为峰值的频率成分不通过的结构。另外，选择候选频率优选LCD噪声为30db以下的频率，较优选LCD噪声为10db以下的频率。通过使得LCD噪声为30db以下，可使得抖动值（jitter value）为1%以下。通过使得LCD噪声为10db以下，可确实降低LCD噪声的影响。
而且，当通过信号处理部44未检测到干扰噪声的频率成分中和触摸检测驱动信号Vcomt的频率相同或附近的频率成分时，触摸检测部40会通过噪声检测部46输出噪声报知信号。以这种方式，驱动频率保持在当前的频率。
另外，从选择候选频率中选择哪一个频率，可由控制部11决定，也可以通过噪声检测部46检测。
通过上述操作，带触摸检测功能的显示装置1在对画面GS的驱动信号施加块A1～Ai的每个块实施显示操作的同时，也实施噪声检测操作。这里，驱动信号施加块A1中包括的驱动电极COML的电极图案作为多个条纹状的电极图案和延伸的触摸检测电极TDL交叉。因此，当对每个驱动电极块均实施噪声检测操作时，仅触摸检测电极TDL的电极图案的数目的检测信号Vdet被输入模拟滤波器部42中。这时，例如，多个检测信号Vdet中，至少一个以上被检测到干扰噪声的频率成分中和触摸检测驱动信号Vcomt的频率相同或附近的频率成分时，可以改变频率，或者，当多个检测信号Vdet中被检测到规定数以上时，也可以改变频率。然后，通过将驱动信号施加块A1～Ai的块依次向下侧移动，同时对各驱动信号施加块A1～Ai的块进行上述噪声检测操作，即可进行对整个画面GS的噪声检测操作。本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1，是将显示驱动信号Vcomd作为按每行改变的行反转驱动来说明的，但不仅限于此，也可以将显示驱动信号Vcomd作为影像期间中不会改变的点反转驱动或列反转驱动。也就是说，作为显示驱动信号Vcomd，不仅限于交流方波，也可使用任意电平的直流电压信号。
（实施方式一的效果）
带触摸检测功能的显示装置1通过在噪声检测期间Pn进行噪声检测操作，检测干扰噪声的触摸检测驱动信号Vcomd的频率，可抑制由于干扰噪声导致的触摸检测操作的精度降低。例如，在本实施方式中，当从检测信号Vdet中检测到干扰噪声的频率成分中和触摸检测驱动信号Vcomt的频率相同或附近的频率成分时，通过将触摸检测驱动信号Vcomt的频率改变为不同的频率，可防止触摸检测操作中产生干扰噪声导致的错误操作。
而且，由于可和显示操作期间Pd的显示操作共同进行噪声检测操作，因此，能够防止显示操作期间Pd和触摸检测期间Pt在时间上被压缩。通过这种方式，能够延长显示操作期间Pd和触摸检测期间Pt，并能够提高显示操作以及触摸检测操作的性能。
而且，带触摸检测功能的显示装置1优选为使触摸检测驱动信号Vcomt的频率和显示驱动信号Vcomd的频率不同。通过这种方式，可防止显示驱动信号Vcomd的成分通过模拟滤波器部42。因此，能够防止无法分清通过模拟滤波器部42的信号是伴随显示驱动信号Vcomd的信号成分，还是干扰噪声的频率成分中和触摸检测驱动信号Vcomt的频率相同或附近的频率成分，并能够确实地检测干扰噪声。
另外，噪声检测操作不仅限于在每个显示操作期间Pd进行，也可以在每个规定次数的显示操作期间Pd进行。
而且，也可以在一帧期间（1H）内交替地多次设置显示操作期间Pd和触摸检测期间Pt。即、也可以通过中断显示扫描将显示操作期间Pd切断成多个，在显示扫描中断的期间内设置触摸检测操作期间。触摸检测操作期间Pt不仅限于垂直消隐期间，也可以配置在水平消隐期间。也可以在上述以外的期间，将不执行显示操作的期间作为显示的消隐期间而在一帧期间内任意配置，从而作为触摸检测期间Pt。
在上述实施的方式中，如上述实施方式一所示，以对每个驱动信号施加块Ai驱动驱动电极COML的方式扫描，但不仅限于此，作为一种替代，例如，也可以在驱动规定根数的驱动电极COML的同时，通过一根根地移动驱动电极COML来扫描。
而且，可使得各实施方式和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置1将使用TN、VA、ECB等各种模式的液晶的液晶显示器20和触摸检测器30一体化而成为带触摸检测功能的显示器10。作为一种替代，带触摸检测功能的显示器10也可将使用FFS（Fringe FieldSwitching：边缘场开关技术）或IPS（in-plane switching：面内转换技术）等横向电场模式的液晶显示器和触摸检测器一体化。
例如，在带触摸检测功能的显示装置1a中，当使用横向电场模式的液晶时，可使得带触摸检测功能的显示器10a成为图20所示的结构。图20是表示带触摸检测功能的显示器10a的简要截面构造的一个例子，示出了在像素基板2a和相对基板3a之间夹持着液晶层6a的状态。由于其它各部的名称和功能等均与图7的情况相同，因此省略对其的说明。该例和图7的情况不同，兼作显示用和触摸检测用两方面的驱动电极COML直接形成在TFT基板21的上方，构成像素基板2a的一部分。驱动电极COML的上方通过绝缘层23配置有像素电极22。这种情况下，在驱动电极COML和触摸检测电极TDL之间的、包括液晶层6a在内的所有电介质均有助于电容元件C1的形成。
例如，上述各实施方式是将液晶显示器和静电电容型的触摸检测器一体化的所谓的in-cell型，但不仅限于此，作为替代，也可以是例如在液晶显示器上安装静电电容型的触摸检测器的类型。即使在这种情况下，通过采用上述这种构成和操作，也可以得到上述的效果。
〈1-2.实施方式二〉
对于本实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置1b，着重对其与实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示装置1之间的差异进行说明。
（带触摸检测功能的显示器的构成）
图21是示出实施方式二涉及的带触摸检测功能的显示装置的其它简要结构的模式图。图21所示的带触摸检测功能的显示装置1b对驱动电极COML施加驱动信号Vcom，其包括：对LCD噪声信息具有计算功能的驱动IC51、以及输入由触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet的触摸IC52。该驱动IC51相当于实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示装置1的驱动电极驱动器14（或者，栅极驱动器12、源极驱动器13以及驱动电极驱动器14全部），触摸IC52相当于实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示装置1的触摸检测部40。而且，该驱动IC51和触摸IC52电连接，以便可互相通信。
（显示操作期间Pd中的噪声检测操作）
接下来，对显示操作期间Pd中的噪声检测操作进行说明。另外，关于显示操作期间Pd中的显示操作、以及触摸检测期间Pt中的触摸检测操作，和实施方式一相同。
和实施方式一相同，本实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置1b，在对画面GS的驱动信号施加块A1～Ai的每个块执行显示操作的同时，还执行噪声检测操作。而且,在上述图18中，示出了由触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet中附有LCD噪声的状态，驱动电极COML上也附有同样的LCD噪声。在显示操作期间Pd，驱动IC51在对驱动信号施加块A1～Ai的块施加显示驱动信号Vcomd的同时，根据对构成驱动信号施加块的多个驱动电极COML输入的信号，计算出LCD噪声的运算值，并存储信息。具体而言，驱动IC51通过像素信号的成分（例如，RGB点亮的比例、考虑到来自信号线的写入灰度级和信号的电压方向等而算出的系数）和该像素信号的显示，将其与触摸检测电极TDL产生的信号成分（LCD噪声）之间的关系通过表和图存储起来。一旦检测到对驱动信号施加块A1～Ai的块的像素信号，驱动IC51可通过运用表和图分析该像素信号，从而计算出LCD噪声成分。在和触摸检测电极TDL的电极图案的延伸方向交叉的方向（箭头90的方向）延伸的相同的驱动电极COML上，这个LCD噪声的运算值是均等的，但在并列的各驱动电极COML的方向（箭头92的方向）上，是各自不同的值。在驱动信号施加块A1～Ai的块上施加显示操作时，驱动IC51存储通过运算计算出的由各驱动电极COML检测的LCD噪声的值，并对该存储的LCD噪声的运算值进行加法计算。然后，依次移动驱动信号施加块A1～Ai的块，在各个块上，存储LCD噪声的运算值，同样地，对所存储的噪声的运算值进行加法计算。通过这样，可计算出整个画面GS的LCD噪声。
接下来，驱动IC51将LCD噪声的加法值发送给触摸IC52。触摸IC52检测由各触摸检测电极TDL输出的检测信号Vdet，并从各检测信号Vdet中，提取作为减去从驱动IC51接收的加法值后的信号的LCD噪声去除信号。对于该提取处理，例如，可由构成触摸IC52的模拟滤波器部42执行，或者，也可以在图1所示的模拟滤波器部42的前段侧上设置执行该提取处理的电路。由于该LCD噪声去除信号在被去除LCD噪声的波形成分的同时，也被去除检测信号Vdet的频率成分中伴随由驱动电极驱动器14输出的显示驱动信号Vcomd出现的频率成分，因此，将成为只有干扰噪声的波形信号。
然后，模拟滤波器部42只使LCD噪声去除信号中的干扰噪声的频率成分中，和当前的触摸检测驱动信号Vcomt的频率相同或附近的频率成分通过。之后的处理，和实施方式一中的噪声检测操作相同。
（实施方式二的效果）
通过上述构成和操作，作为模拟滤波器部42的滤波功能，即使不具备如实施方式一那样的不使LCD噪声的频率成分中噪声强度以峰值出现的频率成分通过的功能、以及不使检测信号Vdet的频率成分中伴随由驱动电极驱动器14输出的显示驱动信号Vcomd而出现的触摸检测电极TDL的信号的频率成分通过的功能，也可得到和实施方式一同样的效果。
〈1-3.变形例〉
图22是表示变形例涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的截面图。在变形例中，上述驱动电极COML作为液晶显示器20的共用驱动电极而发挥作用，驱动电极COMLt作为触摸检测器30的驱动电极而发挥作用。也就是说，在本实施方式中，是不兼作液晶显示器20的共用驱动电极和触摸检测器的驱动电极的方式。然后，驱动电极驱动器14在执行显示操作的显示期间，将驱动信号Vcom作为显示驱动信号施加在驱动电极COML上。然后，驱动电极驱动器14在执行触摸检测操作的触摸检测期间Pt，将驱动信号Vcom作为触摸检测信号施加在驱动电极COMLt上。而且，触摸检测部在显示操作期间Pd执行检测触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作。
带触摸检测功能的显示器10包括：像素基板2、在垂直于该像素基板2的表面的方向上相对地配置的相对基板3、以及插设于像素基板2和相对基板3之间的液晶层6。而且，在相对基板3中，玻璃基板31A的一个表面与玻璃基板31B的一个表面通过粘接层31P接合。彩色滤光片32形成在该玻璃基板31B的另一个面上。多个驱动电极COMLt形成在彩色滤波片32的表面上。在玻璃基板31A的一个表面上形成有触摸检测电极TDL，在该玻璃基板31A的另一个面上配设有偏光板35A。通过由粘接层31P接合玻璃基板31B和玻璃基板31A，触摸检测电极TDL可被夹于玻璃基板31B和玻璃基板31A之间。
像素基板2包括：作为电路基板的TFT基板21、矩阵状地配设在该TFT基板21上的多个像素电极22、形成在TFT基板21和像素电极22之间的多个驱动电极COML、以及在TFT基板21的下面侧的入射侧偏光板35B。另外，触摸检测电极TDL、驱动电极COML、驱动电极COMLt的配置位置不仅限于上述构成，配置在任何位置均可。
例如，可以是触摸检测电极TDL和驱动电极COMLt二者配置于TFT基板21和基板31B之间的构成，也可以是触摸检测电极TDL和驱动电极COMLt二者配置于玻璃基板31B或玻璃基板31A的上面（偏光板35A这方的表面上）的构成。
上述内容，举出几种实施方式和变形例对实施方式进行了说明，但本发明不仅限于这些实施的方式，也可进行各种变形。
〈2.应用例〉
接下来，参照图23～图34，对通过实施方式和变形例说明的带触摸检测功能的显示装置1的应用例进行说明。图23～图34是示出适用本实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置1可适用于电视设备、数码相机、笔记本电脑、移动电话等便携终端装置或摄像机等所有领域的电子设备。换言之，实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置可适用于将外部输入的影像信号或内部生成的影像信号作为图像或影像显示的所有领域的电子设备。电子设备根据由带触摸检测功能的显示装置检测到的操作进行处理，并且，具备将影像信号供给带触摸检测功能的显示装置的控制装置。
（应用例1）
图23所示的电子设备是应用实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置的电视设备。该电视设备具有例如包括前面板511和滤光镜片512的影像显示画面部510，该影像显示画面部510是实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置。
（应用例2）
图24和图25所示的电子设备是应用实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置的数码相机。该数码相机具有例如闪光用的发光部521、显示部522、菜单开关523及快门按钮524，该显示部522是实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置。
（应用例3）
图26所示的电子设备表示应用实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置的摄像机的外观。该摄像机具有例如主体部531、设置在该主体部531的前方侧面上的被摄物体摄影用的镜头532、摄影时的启动/停止开关533以及显示部534。而且，显示部534是实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置。
（应用例4）
图27所示的电子设备是应用实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置的笔记本电脑。该笔记本电脑具有例如主体541、用于文字等的输入操作的键盘542以及显示图像的显示部543，显示部543由实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置构成。
（应用例5）
图28～图34所示的电子设备是应用实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置的便携式电话机。该便携式电话机例如通过连接部（铰链部）553将上侧箱体551和下侧箱体552连接，具有：显示屏554、副显示屏555、闪光灯556以及相机557。该显示屏554或副显示屏555由实施方式一、二和变形例涉及的带触摸检测功能的显示装置构成。
〈3.本发明的结构〉
本发明可采用如下结构。
（1）一种带触摸检测功能的显示装置，其包括：像素电极，用于使显示元件执行显示操作的像素信号施加于上述像素电极；触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；显示驱动部，其对上述像素电极输出与显示驱动信号同步的上述像素信号，从而执行上述显示操作；操作驱动部，其在显示操作期间施加上述显示驱动信号，从而执行上述显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号，从而执行触摸检测操作；触摸检测部，其检测由上述触摸检测电极输出的检测信号；以及控制部，其使上述显示操作期间和上述触摸检测期间以时分方式执行，其中，上述触摸检测部在上述显示操作期间，执行检测上述触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作。
（2）根据（1）所述的带触摸检测功能的显示装置，还具有：驱动电极，其在上述显示操作时被施加上述显示驱动信号，并在上述触摸检测操作时被施加上述触摸检测驱动信号；上述操作驱动部在上述显示操作期间，对上述驱动电极施加上述显示驱动信号，在上述触摸检测期间，对上述驱动电极施加上述触摸检测驱动信号。
（3）根据（1）所述的带触摸检测功能的显示装置，还具有：第一驱动电极，在上述显示操作时上述显示驱动信号施加于上述第一驱动电极；以及第二驱动电极，在上述触摸检测操作时上述触摸检测驱动信号施加于上述第二驱动电极，上述操作驱动部在上述显示操作期间，对上述第一驱动电极施加上述显示驱动信号，并在上述触摸检测期间，对上述第二驱动电极施加上述触摸检测驱动信号。
（4）根据（1）至（3）中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述控制部使上述显示操作期间和上述触摸检测期间交替执行。
（5）根据（1）至（4）中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述触摸检测部在上述噪声检测操作中：从由上述触摸检测电极检测的上述检测信号中去除作为由上述显示驱动部和上述操作驱动部执行的上述显示操作产生的噪声的LCD噪声；具有只使上述检测信号的频率成分中与当前时间的上述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分通过的滤波功能，并利用该滤波功能将该频率成分作为滤波后频率成分从上述检测信号中提取出；根据该滤波后频率成分，检测上述干扰噪声是否具有与当前时间的上述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分；以及当上述干扰噪声具有与当前时间的上述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分时，输出噪声报知信号。
（6）根据（5）所记载的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述触摸检测部在上述噪声检测操作中，通过将从上述检测信号中提取的上述滤波后的频率成分的信号强度和规定的阈值进行比较，检测具有与当前时间的上述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分的上述干扰噪声的有无。
（7）根据（5）或（6）所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述控制部在取得上述噪声报知信号后，将上述触摸检测驱动信号的频率改变为不同的频率。
（8）根据（1）至（7）中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述触摸检测驱动信号的频率是与上述LCD噪声的频谱的峰值不同的频率。
（9）根据（1）至（8）中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述触摸检测驱动信号的频率是与上述显示驱动信号的频率不同的频率。
（10）根据（1）至（9）中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述触摸检测部利用基于上述外部物体的接近或接触的上述触摸检测电极和上述驱动电极之间的静电电容的变化，检测上述外部物体。
（11）根据（1）至（10）中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，上述触摸检测部从上述像素信号中取得通过运算计算出的LCD噪声。
一种电子设备，其特征在于，包括：（1）至（11）中任一项所述的带触摸检测功能的显示装置；以及控制装置，其根据上述带触摸检测功能的显示装置检测的操作进行处理，并且将影像信号供给上述带触摸检测功能的显示装置。
符号说明
1、1a、1b、带触摸检测功能的显示装置
2、2a、像素基板 3、3a、相对基板
6、6a、液晶层
10、10a、带触摸检测功能的显示器
11、控制部 12、栅极驱动器
13、源极驱动器 14、驱动电极驱动器
20、液晶显示器 21、TET基板
22、像素基板 23、绝缘层
30、触摸检测器 31、31A、31B、玻璃基板
31P、粘接层 32、彩色滤光片
35、35A、偏光板 35B、入射侧偏光板
40、触摸检测部 42、模拟滤波器部
43、A/D变换部 44、信号处理部
45、坐标提取部 46、噪声检测部
47、检测定时控制部 51、驱动IC
52、触摸IC 90、92、箭头
101、干扰噪声峰值部 102、选择驱动频率
510、影像显示画面部 511、前面板
512、滤光镜片 521、发光部
522、显示部 523、菜单开关
524、快门按钮 531、主体部
532、镜头 533、启动/停止开关
534、显示部 541、主体
542、键盘 543、显示部
551、上侧箱体 552、下侧箱体
553、连接部 554、显示屏
555、副显示屏 556、闪光灯
557、相机 A1～Ai、驱动信号施加块
C1、C2、电容元件 COML、COMLt、驱动电极
D、电介质 DET、电压检测器
E1、驱动电极 E2、触摸检测电极
GCL、扫描信号线 GS、画面
I0、I1、I2、电流 LC、液晶元件
Out、输出信号 Pd、显示操作期间
Pn、噪声检测期间 Pt、触摸检测期间
Pix、像素 R、电阻器
S、交流信号源 Sg、交流方波
SGL、像素信号线 TDL、触摸检测电极
Tr、TFT元件 ts、采样定时
V0、V1、波形 Vcom、驱动信号
Vcomd、显示驱动信号 Vcomt、触摸检测驱动信号
Vdet、检测信号 Vdisp、影像信号
Vpix、像素信号 Vscan、扫描信号
Vth、阈值电压

Claims (11)

1.一种带触摸检测功能的显示装置，包括：
像素电极，用于使显示元件执行显示操作的像素信号施加于所述像素电极；
触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；
显示驱动部，其对所述像素电极输出与显示驱动信号同步的所述像素信号以执行所述显示操作；
操作驱动部，其在显示操作期间施加所述显示驱动信号以执行所述显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号以执行触摸检测操作；
触摸检测部，其检测由所述触摸检测电极输出的检测信号；以及
控制部，其使所述显示操作期间和所述触摸检测期间以时分方式执行，
所述触摸检测部在所述显示操作期间，执行检测所述触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作，
所述触摸检测部在所述噪声检测操作中：
从由所述触摸检测电极检测的所述检测信号中去除作为由所述显示驱动部和所述操作驱动部执行的所述显示操作产生的噪声的LCD噪声；
具有只使所述检测信号的频率成分中与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分通过的滤波功能，并利用该滤波功能将该频率成分作为滤波后频率成分从所述检测信号中提取出；
根据该滤波后频率成分，检测所述干扰噪声是否具有与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分；以及
当所述干扰噪声具有与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分时，输出噪声报知信号。
2.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，还具有：
驱动电极，其在所述显示操作时被施加所述显示驱动信号，并在所述触摸检测操作时被施加所述触摸检测驱动信号，
所述操作驱动部在所述显示操作期间，对所述驱动电极施加所述显示驱动信号，在所述触摸检测期间，对所述驱动电极施加所述触摸检测驱动信号。
3.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，还具有：
第一驱动电极，在所述显示操作时所述显示驱动信号施加于所述第一驱动电极；以及
第二驱动电极，在所述触摸检测操作时所述触摸检测驱动信号施加于所述第二驱动电极，
所述操作驱动部在所述显示操作期间，对所述第一驱动电极施加所述显示驱动信号，并在所述触摸检测期间，对所述第二驱动电极施加所述触摸检测驱动信号。
4.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，其特征在于，
所述控制部使所述显示操作期间和所述触摸检测期间交替执行。
5.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，
所述触摸检测部在所述噪声检测操作中，通过将从所述检测信号中提取的所述滤波后频率成分的信号强度和规定的阈值进行比较，检测具有与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分的所述干扰噪声的有无。
6.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，
所述控制部在取得所述噪声报知信号时，将所述触摸检测驱动信号的频率改变为不同的频率。
7.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，
所述触摸检测驱动信号的频率是与所述LCD噪声的频谱的峰值不同的频率。
8.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，
所述触摸检测驱动信号的频率是与所述显示驱动信号的频率不同的频率。
9.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，
所述触摸检测部利用基于所述外部物体的接近或接触的所述触摸检测电极和所述驱动电极之间的静电电容的变化，检测所述外部物体。
10.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，其中，
所述触摸检测部从所述像素信号中取得通过运算计算出的LCD噪声。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置；以及
控制装置，其根据所述带触摸检测功能的显示装置检测到的操作进行处理，并且将影像信号供给所述带触摸检测功能的显示装置。
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