CN106249939B - 触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置以及盖构件 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供能够简化电极的构成、且检测对按钮的触摸输入的触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置以及盖构件。该触摸检测装置具有:基板;多个驱动电极,配置于与基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及多个触摸检测电极,在该触摸检测电极与驱动电极之间形成静电电容,多个触摸检测电极中的至少一个触摸检测电极具有:配置于第一区域的第一部分、和配置于与第一区域相邻的第二区域的第二部分,该触摸检测装置具有:在第一触摸检测模式下,依次向多个驱动电极供给第一驱动信号,以检测接触或者接近第一区域的导体;以及在第二触摸检测模式下,向多个触摸检测电极供给第二驱动信号,以检测接触或者接近第二区域的导体。

Description

触摸检测装置、带触摸检测功能的显示装置以及盖构件
技术领域
本发明涉及能够检测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以及盖构件。
背景技术
近年来,被称作所谓的触摸面板的、能够检测外部接近物体的触摸检测装置引人注目。触摸面板装配于液晶显示装置等显示装置上、或者被用于与其一体化的、带触摸检测功能的显示装置。而且,带触摸检测功能的显示装置通过使显示装置显示各种按钮图像等而使触摸面板能够取代通常的机械式按钮进行信息输入。
在下述专利文献1中记载有在显示区域外设有进行0D(零维;开和关)的输入的按钮的带触摸检测功能的显示装置。专利文献1所记载的带触摸检测功能的显示装置具备:从显示区域延伸至显示区域外的触摸检测电极、和在显示区域外与触摸检测电极电容耦合的驱动电极。基于显示区域外的触摸检测电极与驱动电极的互电容的变化,检测对按钮的触摸输入。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-174760号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1所记载的带触摸检测功能的显示装置需要在显示区域外设置与触摸检测电极电容耦合的驱动电极,存在装置变得复杂的可能性。
本发明的目的在于提供能够简化电极的结构、且能够检测对按钮的触摸输入的触摸检测装置以及带触摸检测功能的显示装置以及盖构件。
用于解决技术问题的技术方法
本发明的一实施方式的触摸检测装置具有:基板;多个驱动电极,配置于与所述基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及多个触摸检测电极,在所述触摸检测电极与所述驱动电极之间形成静电电容,多个所述触摸检测电极中的至少一个所述触摸检测电极具有:配置于所述第一区域的第一部分、和配置于与所述第一区域相邻的第二区域的第二部分,所述触摸检测装置具有:在第一触摸检测模式下,依次向多个所述驱动电极供给第一驱动信号,以检测接触或者接近所述第一区域的导体;以及在第二触摸检测模式下,向多个所述触摸检测电极供给第二驱动信号,以检测接触或者接近所述第二区域的导体。
本发明的一实施方式的触摸检测装置具有:基板;多个驱动电极,配置于与所述基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及多个触摸检测电极,在所述触摸检测电极与所述驱动电极之间形成静电电容,所述多个驱动电极中的至少一个所述驱动电极具有:配置于所述第一区域的第一部分、和配置于与所述第一区域相邻的第二区域的第二部分,所述触摸检测装置具有:在第一触摸检测模式下,依次向多个所述驱动电极供给第一驱动信号,以检测接触或者接近所述第一区域的导体;以及在第二触摸检测模式下,向多个所述驱动电极供给第二驱动信号,以检测接触或者接近所述第二区域的导体。
本发明的一实施方式的触摸检测装置具有:基板;多个驱动电极,配置于与所述基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及多个触摸检测电极,在所述触摸检测电极与所述驱动电极之间形成静电电容,所述触摸检测装置具有:在第一触摸检测模式下,通过所述触摸检测电极与所述驱动电极之间的互电容来检测接触或者接近所述第一区域的导体;以及在第二触摸检测模式下,通过所述触摸检测电极或所述驱动电极的自电容来检测接触或者接近与所述第一区域相邻的第二区域的导体。
附图说明
图1是应用了示出第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的智能手机的外观的图。
图2是示出第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的一构成例的框图。
图3是表示用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的、手指未接触或者未接近的状态下的说明图。
图4是示出图3所示的手指未接触或者未接近的状态下的等效电路的例子的说明图。
图5是表示用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的、手指接触或者接近了的状态下的说明图。
图6是示出图5所示的手指接触或者接近了的状态下的等效电路的例子的说明图。
图7是表示互电容式的触摸检测的驱动信号以及触摸检测信号的波形的一个例子的图。
图8是表示用于说明自电容式的触摸检测的基本原理的、手指未接触或者未接近的状态下的说明图。
图9是表示用于说明自电容式的触摸检测的基本原理的、手指接触或者接近的状态下的说明图。
图10是表示自电容式的触摸检测的驱动信号以及触摸检测信号的波形的一个例子的图。
图11是示出安装了带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的俯视图。
图12是盖构件的俯视图。
图13是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。
图14是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示部的像素排列的电路图。
图15是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示部的驱动电极以及触摸检测电极的一构成例的立体图。
图16是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的一帧(1F)的一动作例的时序波形图。
图17是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的触摸检测动作的流程图。
图18是示意性地示出进行了对按钮部的触摸输入的情况下的、基于自电容式的触摸检测结果的图。
图19是示意性地示出进行了对按钮部的触摸输入的情况下的、基于互电容式的触摸检测结果的图。
图20是示意性地示出进行了对触摸部的触摸输入的情况下的、基于自电容式的触摸检测结果的图。
图21是示意性地示出进行了对触摸部的触摸输入的情况下的、基于互电容式的触摸检测结果的图。
图22是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的时序波形图。
图23是示出安装了第二实施方式的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的俯视图。
图24是示出安装了第三实施方式的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。
图25是第三实施方式的带触摸检测功能的显示装置的盖构件的俯视图。
图26是示出安装了第四实施方式的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。
图27是第四实施方式的带触摸检测功能的显示装置的盖构件的俯视图。
图28的(A)至(E)是示出第五实施方式的带触摸检测功能的显示装置的动作的时序图的一个例子的图。
图29是表示第六实施方式的带触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。
具体实施方式
参照附图详细说明用于实施本发明的形式(实施方式)。本发明并未限定于以下的实施方式所记载的内容。另外,在以下记载的构成成分中包含本领域技术人员能够容易地假定的内容、与实际相同的内容。进而,以下记载的构成成分能够适当地进行组合。此外,公开只是一个例子,对于本领域技术人员而言,针对保证发明的主旨的适当的变更而能够容易地想到的内容当然也包含在本发明的范围内。另外,为了使附图的说明更加明确,存在有与实际的形式相比,示意性地示出各部分的宽度、厚度、形状等的情况,但是这仅为一个例子,并未限定本发明的解释。另外,有时在本说明书与各图中,对与在已出现的图中描述过的成分相同的成分标注相同的符号,并适当地省略详细的说明。
(第一实施方式)
图1是示出应用了第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的智能手机的外观的图。如图1所示,智能手机100具有显示区域101a和边框区域101b。显示区域101a能够显示图像、文字等并且进行2D(二维)的触摸检测。显示区域101a兼作触摸检测区域。另外,边框区域101b被设为与显示区域101a的周围相邻。在边框区域101b配置有能够进行0D(零维、开、关)的触摸检测的0D按钮(以下,简称作“按钮”)102a~102c。例如,按钮102a是显示上一个画面的“返回按钮”,按钮102b是显示主画面的“主按钮”,按钮102c是显示菜单画面的“菜单按钮”。显示区域101a的图像显示以及触摸检测是通过后述的本实施方式的带触摸检测功能的显示装置来实现的。另外,按钮102a~102c的触摸检测也是通过后述的本实施方式的带触摸检测功能的显示装置来实现的。
此外,此处的2D的触摸检测是指辨别触摸位置的坐标,0D的触摸检测是指仅进行触摸的有无的辨别。另外,按钮102a~102c的数量并不局限于三个,既可以是一个或者两个,也可以是四个以上。按钮102a~102c配置于显示区域101a的下侧的边框区域101b,但是也可以配置于显示区域101a的上侧,也可以配置于左侧或者右侧。
图2是示出第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的一构成例的框图。带触摸检测功能的显示装置1具备带触摸检测功能的显示部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装置1是使带触摸检测功能的显示部10内置有触摸检测功能的显示器件。带触摸检测功能的显示部10是将作为显示元件而使用了液晶显示元件的显示面板20和作为检测触摸输入的触摸检测装置的触摸面板30一体化而成的装置。此外,带触摸检测功能的显示部10也可以是在显示面板20上装配了触摸面板30的、所谓的内嵌型(on-cell type)的装置。此外,显示面板20例如也可以是有机EL显示面板。
栅极驱动器12具有基于从控制部11供给的控制信号,依次选择作为带触摸检测功能的显示部10的显示驱动的对象的一水平线的功能。
源极驱动器13是基于从控制部11供给的控制信号,向带触摸检测功能的显示部10的、后述的各子像素SPix供给像素信号Vpix的电路。
驱动电极驱动器14是基于从控制部11供给的控制信号,向带触摸检测功能的显示部10的、后述的驱动电极COML供给第一驱动信号Vcom的电路。
如后所述,显示面板20是根据从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan,以一水平线为单位依次扫描而进行显示的显示元件。控制部11是基于由外部供给的影像信号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供给控制信号,以使它们彼此同步地动作的方式进行控制的电路。
触摸面板30具有进行2D的触摸检测的触摸部30a和进行0D的触摸检测的按钮部30b。触摸部30a在俯视观察时(从与带触摸检测功能的显示部10的主面垂直的方向观察)与显示面板20的显示区域重叠。按钮部30b被配置为与触摸部30a相邻,在俯视观察下被配置于显示面板20的显示区域外,例如边框区域。
触摸面板30具有:基于静电电容型触摸检测的基本原理而进行动作,并通过互电容式进行触摸检测的第一触摸检测模式、和通过自电容式进行触摸检测的第二触摸检测模式。对触摸部30a的触摸输入的有无是通过第一触摸检测模式(互电容式)来进行检测,对按钮部30b的触摸输入的有无是通过第二触摸检测模式(自电容式)来进行检测的。
触摸面板30在存在有对触摸部30a的触摸输入的情况下输出第一触摸检测信号Vdet1,并向触摸检测部40供给第一触摸检测信号Vdet1。另外,触摸面板30在存在有对按钮部30b的触摸输入的情况下输出第二触摸检测信号Vdet2,并向触摸检测部40供给第二触摸检测信号Vdet2。
触摸检测部40是基于从控制部11供给的控制信号、从触摸面板30供给的第一触摸检测信号Vdet1以及第二触摸检测信号Vdet2,检测对触摸面板30的有无触摸的电路。另外,触摸检测部40在存在有触摸的情况下求得触摸部30a中的该坐标等。该触摸检测部40具备触摸检测信号放大部42、A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45以及检测定时控制部46。触摸检测部40还具备X检测部47、X驱动驱动器48以及A/D转换部49。
如上所述,触摸面板30基于静电电容型触摸检测的基本原理进行动作。在此,参照图3~图7,说明本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1的第一触摸检测模式中的互电容式的触摸检测的基本原理。图3是表示用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的、手指未接触或者未接近的状态下的说明图。图4是示出图3所示的手指未接触或者未接近的状态下的等效电路的例子的说明图。图5是表示用于说明互电容式的触摸检测的基本原理的、手指接触或者接近了的状态下的说明图。图6是示出图5所示的手指接触或者接近了的状态下的等效电路的例子的说明图。图7是表示驱动信号以及触摸检测信号的波形的一个例子的图。此外,在以下的说明中说明手指接触或者接近的情况,但是并不局限于手指,也可以是包含导体的触屏笔等装置。
例如,如图3所示,电容元件C1具备:以夹着电介质D而彼此相对的方式配置的一对电极、驱动电极E1、和触摸检测电极E2。如图4所示,电容元件C1的一端连接于交流信号源(驱动信号源)S,另一端连接于电压检测器(触摸检测部)DET。电压检测器DET例如是图2示出的触摸检测信号放大部42所包含的积分电路。
当从交流信号源S向驱动电极E1(电容元件C1的一端)施加预定的频率(例如数kHz~数百kHz左右)的交流矩形波Sg时,经由连接于触摸检测电极E2(电容元件C1的另一端)侧的电压检测器DET,显现图7所示的输出波形(第一触摸检测信号Vdet1)。此外,该交流矩形波Sg相当于从驱动电极驱动器14输入的第一驱动信号Vcom。
在手指未接触(或者接近)的状态(非接触状态)下,如图3以及图4所示,随着对电容元件C1的充放电,流动有与电容元件C1的电容值相对应的电流I0。图4所示的电压检测器DET将与交流矩形波Sg相对应的电流I0的变动转换为电压的变动(实线的波形V0(参照图7))。
另一方面,在手指接触了(或者接近了)的状态(接触状态)下,如图5所示,由手指形成的静电电容C2与触摸检测电极E2接触或者位于其附近,从而位于驱动电极E1以及触摸检测电极E2之间的边缘部分的静电电容被遮蔽,作为电容值小于电容元件C1的电容值的电容元件C1′发挥作用。然后,当观察图6所示的等效电路时,在电容元件C1′中流动有电流I1。如图7所示,电压检测器DET将与交流矩形波Sg相对应的电流I1的变动转换为电压的变动(虚线的波形V1)。在该情况下,波形V1与上述波形V0相比,振幅变小。由此,波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|形成为根据手指等的从外部接近的导体的影响而发生变化。此外,电压检测器DET为了高精度检测波形V0与波形V1的电压差分的绝对值|ΔV|,更加优选进行如下动作,即,通过电路内的开关,配合交流矩形波Sg的频率,进行设置了重置电容器的充放电的期间Reset。
图2示出的触摸面板30根据从驱动电极驱动器14供给的第一驱动信号Vcom,以一检测块一检测块地依次进行扫描,通过互电容式进行触摸部30a的触摸检测。
触摸面板30从多个后述的触摸检测电极TDL,经由图4或者图6所示的电压检测器DET,向每个检测块输出第一触摸检测信号Vdet1,并向触摸检测部40的触摸检测信号放大部42供给。
触摸检测信号放大部42通过互电容式的触摸检测,对从触摸面板30供给的第一触摸检测信号Vdet1进行放大。此外,触摸检测信号放大部42也可以具备去除第一触摸检测信号Vdet1所含有的较高的频率成分(噪声成分)并输出的低通模拟滤波器、即模拟LPF(LowPass Filter)。
A/D转换部43在与第一驱动信号Vcom同步的定时下,分别对从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号进行取样并将其转换为数字信号。
信号处理部44具备减少A/D转换部43的输出信号所含有的、对第一驱动信号Vcom进行取样所得的频率以外的频率成分(噪声成分)的数字滤波器。信号处理部44是基于A/D转换部43的输出信号,检测对触摸面板30的触摸的有无的逻辑电路。信号处理部44进行仅取出基于手指的检测信号的差分的处理。基于该手指的差分的信号是上述波形V0与波形V1的差分的绝对值|ΔV|。信号处理部44也可以进行对每一个检测块的绝对值|ΔV|进行平均化的计算,并求得绝对值|ΔV|的平均值。由此,信号处理部44能够减少基于噪声的影响。信号处理部44将检测出的基于手指的差分的信号与预定的阈值电压进行比较,若小于该阈值电压,则判断为外部接近导体为非接触状态。另一方面,信号处理部44将检测出的数字电压与预定的阈值电压进行比较,若为阈值电压以上,则判断为外部接近导体的接触状态。这样,触摸检测部40能够进行触摸检测。
坐标提取部45是在信号处理部44检测到触摸时,求得该触摸面板坐标的逻辑电路。检测定时控制部46以使A/D转换部43、信号处理部44、坐标提取部45同步地动作的方式进行控制。坐标提取部45将触摸面板坐标作为检测信号输出Vout而输出。
接着,参照图8~图10,说明本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1的第二触摸检测模式中的自电容式的触摸检测的基本原理。图8是表示用于说明自电容式的触摸检测的基本原理的、手指未接触或者接近的状态下的说明图。图9是表示用于说明自电容式的触摸检测的基本原理的、手指接触或者接近的状态下的说明图。图10是表示驱动信号以及触摸检测信号的波形的一个例子的图。此外,图8以及图9一并示出检测电路。
如图8所示,在手指未接触或者接近的状态下,对触摸检测电极E2施加有预定的频率(例如数kHz~数百kHz左右)的交流矩形波Sg。触摸检测电极E2具有静电电容C3,流动有与静电电容C3相对应的电流。电压检测器DET将与交流矩形波Sg相对应的电流的变动转换为电压的变动(参照实线的波形V4(参照图10))。
接着,如图9所示,在手指接触或者接近了的状态下,手指与触摸检测之间的静电电容C4与触摸检测电极E2的静电电容C3相加。由此,当对触摸检测电极E2施加有交流矩形波Sg时,流动有与静电电容C3以及C4相对应的电流。如图10所示,电压检测器DET将与交流矩形波Sg相对应的电流的变动转换为电压的变动(虚线的波形V5)。然后,分别对所获得的波形V4以及波形V5的电压值进行积分并比较这些值,从而能够辨别朝向触摸检测电极E2的、手指的接触或者接近的有无。此外,在图10中,关于波形V2和波形V3,也可以是求得降低至预定的基准电压的期间并比较这些期间等的方法。
具体地说,如图8以及图9所示,触摸检测电极E2形成为能够通过开关SW1以及开关SW2进行断开的结构。在图10中,在时刻T01的定时下使交流矩形波Sg上升到相当于电压V0的电压等级。此时,开关SW1打开,开关SW2关闭。因此,触摸检测电极E2也形成为电压V0的电压上升。接着,在时刻T11的定时之前将开关SW1设为关闭。此时,触摸检测电极E2为浮动状态,但是利用对触摸检测电极的电容C3(参照图8)、或者触摸检测电极的电容C3加上基于手指等的接触或者接近的电容C4所得的电容(C3+C4,参照图9)而将触摸检测电极E2的电位维持为V0。进而,在时刻T11的定时之前,使开关SW3打开并在经过了预定的时间后关闭,并使电压检测器DET重置。通过该重置动作,输出电压形成为与Vref大致相等的电压。
接着,当在时刻T11的定时下使开关SW2打开时,电压检测器DET的反转输入部形成为触摸检测电极E2的电压V0,然后,根据触摸检测电极E2的电容C3(或者C3+C4)和电压检测器DET内的电容C5的时间常数,电压检测器DET的反转输入部降低至基准电压Vref。此时,由于积蓄在触摸检测电极E2的电容C3(或者C3+C4)的电荷向电压检测器DET内的电容C5移动,因此电压检测器DET的输出上升(Vdet2)。电压检测器DET的输出(Vdet2)在手指等未接近触摸检测电极E2时,以实线示出的波形V4,形成为Vdet2=C3×V0/C5。当附加有基于手指等的影响的电容时,以虚线示出的波形V5,形成为Vdet2=(C3+C4)×V0/C5。之后,在触摸检测电极E2的电容C3(或者C3+C4)的电荷充分地向电容C5移动后的时刻T31的定时下使开关SW2关闭,并使开关SW1以及开关SW3打开,从而将触摸检测电极E2的电位形成为与交流矩形波Sg同电位的低等级,并且使电压检测器DET重置。此外,对于此时使开关SW1打开的定时,只要是在使开关SW2关闭后且时刻T02以前,则也可以是任意定时。另外,对于使电压检测器DET重置的定时,只要是在使开关SW2关闭后且时刻T12以前,则也可以是任意定时。以预定的频率(例如数kHz~数百kHz左右)重复以上的动作。能够基于波形V4与波形V5的差分的绝对值|ΔV|,测定外部接近物体的有无(触摸的有无)。此外,如图10所示,触摸检测电极E2的电位在手指等未接近时形成为V2的波形,在附加有由手指等的影响的C4时形成为V3的波形。也可以通过测定波形V2与波形V3分别下降至预定的电压VTH的时间来测定外部接近物体的有无(触摸的有无)。
图2示出的触摸面板30根据从X驱动驱动器48供给的第二驱动信号Vx,向多个后述的触摸检测电极TDL供给电荷,通过自电容式进行按钮部30b中的触摸检测。
触摸面板30从多个后述的触摸检测电极TDL起,经由图8或者图9所示的电压检测器DET,输出第二触摸检测信号Vdet2。第二触摸检测信号Vdet2被向触摸检测部40的X检测部47供给。
A/D转换部49对从X检测部47输入的信号进行A/D转换,并向信号处理部44输出。信号处理部44是基于A/D转换部49的输出信号,检测对触摸面板30的触摸的有无的逻辑电路。信号处理部44进行仅取出基于手指的差分的电压的处理。信号处理部44将基于检测出的手指的差分的电压与预定的阈值电压进行比较,若为该阈值电压以上,则判断为从外部接近的外部接近导体的接触状态,若小于阈值电压以下,则判断为外部接近导体的非接触状态。这样,触摸检测部40能够在第二触摸检测模式下进行基于自电容式的触摸检测。
信号处理部44也可以比较来自A/D转换部49的输出信号和来自A/D转换部43的输出信号,从而检测相对于按钮部30b的触摸的有无。在该情况下,信号处理部44通过比较根据第一触摸检测信号Vdet1获得的电容的差分和根据从第二触摸检测信号Vdet2获得的多个触摸检测电极TDL中的每一个的电容的差分,判断相对于按钮部30b的触摸检测的有无。另外,信号处理部44也可以通过根据第二触摸检测信号Vdet2求得多个触摸检测电极TDL中的每一个的电容的差分,并进行多个触摸检测电极TDL彼此的电容的比较来判断相对于按钮部30b的触摸检测的有无。
坐标提取部45是在信号处理部44检测到相对于按钮部30b的触摸时,求得与按钮102a~102c(参照图1)相对应的坐标的逻辑电路。在本实施方式中,坐标提取部45输出X坐标。此外,X驱动驱动器48在基于互电容式的触摸检测动作之间不进行动作,不进行电荷的供给。
图11是示出安装了带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。如图11所示,带触摸检测功能的显示装置1具备TFT基板21和柔性印刷基板T。TFT基板21搭载COG(Chip On Glass)19A,且形成有显示面板20(参照图2)的显示区域101a和包围显示区域101a的边框区域101b。COG19A是安装于TFT基板21的IC驱动器的芯片,内置了图2所示的控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13等、显示动作所需的各电路。另外,在本实施方式中,驱动电极驱动器14也可以形成为作为玻璃基板的TFT基板21。COG19A以及驱动电极驱动器14设于边框区域101b。此外,COG19A也可以内置驱动电极驱动器14。在该情况下,能够使边框区域101b变窄。
柔性印刷基板T设于显示区域101a的短边侧,在柔性印刷基板T上安装有触摸IC110。触摸IC110包含触摸检测部40(参照图2)。触摸IC110与并排设置的多个触摸检测电极TDL各自连接,触摸检测电极TDL的触摸检测信号(上述第一触摸检测信号Vdet1以及第二触摸检测信号Vdet2)被向触摸IC110供给。此外,柔性印刷基板T并不局限于柔性印刷基板,只要是端子即可。在该情况下,在模块的外部具备有触摸IC110。
如图11所示,带触摸检测功能的显示部10在相对于TFT基板21的表面的垂直方向上设有驱动电极COML以及以与驱动电极COML立体交叉的方式形成的触摸检测电极TDL。驱动电极COML在沿着显示区域101a的短边的方向上延伸,触摸检测电极TDL在沿着显示区域101a的长边的方向上延伸。驱动电极COML以及触摸检测电极TDL设于与显示区域101a重叠的位置。
在本实施方式中,带触摸检测功能的显示装置1具有触摸部30a和按钮部30b。触摸部30a设于与显示面板20(参照图2)的显示区域101a重叠的位置,按钮部30b是与边框区域101b的按钮102a~102c(参照图1)重叠的区域。按钮部30b是与显示区域101a的短边侧相邻的边框区域101b的部分,是在相对于显示区域101a的短边的平行方向上延伸的区域。如图11所示,触摸检测电极TDL分别具有在触摸部30a延伸的第一部分TDL1A和与第一部分TDL1A连续且延伸至按钮部30b的第二部分TDL1B。第二部分TDL1B分别连接于柔性印刷基板T。
图11所示的、触摸检测电极TDLa、TDLb、TDLc分别与按钮102a~102c(参照图1)相对应。即,触摸检测电极TDLa与按钮102a相对应,检测“返回按钮”的触摸输入,触摸检测电极TDLb与按钮102b相对应,检测“主按钮”的触摸输入,触摸检测电极TDLc与按钮102c相对应,检测“菜单按钮”的触摸输入。
在本实施方式中,如上述那样,触摸部30a中的触摸检测是通过互电容式的触摸检测来进行的。带触摸检测功能的显示装置1通过依次向驱动电极COML供给第一驱动信号Vcom而以一检测线一检测线地依次进行扫描,并从触摸检测电极TDL输出第一触摸检测信号Vdet1。按钮部30b中的触摸检测是通过自电容式的触摸检测来进行的。带触摸检测功能的显示装置1向触摸检测电极TDL供给第二驱动信号Vx,计算触摸检测电极TDL的自电容的变化。因此,由于按钮部30b中的触摸检测用的驱动电极COML未设于按钮部30b,因此能够简化TFT基板21。
图11示出的带触摸检测功能的显示装置1从显示区域101a的短边侧输出上述第一触摸检测信号Vdet1以及第二触摸检测信号Vdet2。由此,带触摸检测功能的显示装置1经由作为端子部的柔性印刷基板T连接于触摸IC110时的布线的导线变得容易。
图12是盖构件的俯视图。如图12所示,盖构件120具有盖玻璃121和设于盖玻璃121的按钮部30b的多个0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c。0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c是图11所示的、与触摸检测电极TDLa~TDLc的一部分重叠地设置的重叠电极。另外,0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c分别配置于与按钮102a~102c(参照图1)相对应的位置。0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c设于按钮部30b的、与触摸部30a接触的位置,并具有与触摸检测电极TDL重叠的重叠部分51和不与触摸检测电极TDL重叠的部分52。此外,0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c在俯视观察下分别为矩形状,但是并不局限于此,也可以变更为圆形状、多边形等各种。
重叠部分51设于与触摸检测电极TDL的第二部分TDL1B(参照图11)重叠的位置。重叠部分51与触摸检测电极TDL的第二部分TDL1B静电电容结合。由此,用户通过对面积较大的0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c进行输入操作而使形成于0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c与手指等之间的静电电容经由重叠部分51附加于触摸检测电极TDL的静电电容。由此,能够扩大按钮触摸输入的检测范围,能够提高检测灵敏度。
如图11以及图12所示,0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c在与触摸检测电极TDL的延伸方向交叉的方向上具有比多个触摸检测电极TDL排列的间距大的间距。因此,多个触摸检测电极TDL的第二部分TDL1B包含与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c重叠的第二部分TDL1B和不与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c重叠的第二部分TDL1B。由此,例如,在图12示出的0D用触摸检测电极TDL2a与图11示出的触摸检测电极TDLa的第二部分TDL1B静电电容结合的情况下,能够抑制不与0D用触摸检测电极TDL2a重叠的第二部分TDL1B与0D用触摸检测电极TDL2a的静电电容结合。由此,与进行了按钮触摸输入的按钮102a~102c相对应的触摸检测电极TDL的检测精度提高。
接着,详细说明带触摸检测功能的显示部10的构成例。图13是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。图14是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示部的像素排列的电路图。
如图13所示,带触摸检测功能的显示部10具备:像素基板2、配置为在与该像素基板2的表面垂直的方向上相对的相对基板3、和插设于像素基板2与相对基板3之间的液晶层6。另外,出于保护带触摸检测功能的显示部10等观点,在与带触摸检测功能的显示部10的表面垂直的方向上相对而配置盖构件120。
像素基板2包括:作为电路基板的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)基板21、矩阵状地配设于该TFT基板21上的多个像素电极22、形成于TFT基板21以及像素电极22之间的多个驱动电极COML、和对像素电极22与驱动电极COML进行绝缘的绝缘层24。
相对基板3包括玻璃基板31和形成于该玻璃基板31的一面的彩色滤光片32。在玻璃基板31的另一面形成有作为触摸面板30的检测电极的触摸检测电极TDL,进而,在该触摸检测电极TDL上配设有偏光板35。此外,在图13中省略表示柔性印刷基板T以及触摸IC110(参照图11)。
盖构件120配置于带触摸检测功能的显示装置1的最表面侧,盖玻璃121在TFT基板21的表面的垂直方向上与TFT基板相对。盖玻璃121例如是玻璃基板等。在盖玻璃121的背面(带触摸检测功能的显示部10侧的面)设有遮光层122。遮光层122设于与边框区域101b(图12参照)重叠的区域。在遮光层122的、带触摸检测功能的显示部10侧的面形成有0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c。即,在TFT基板21的表面的垂直方向上,0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c配置于比触摸检测电极TDL远离TFT基板21的位置。此外,在图13中,示出0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c中的、0D用触摸检测电极TDL2a。0D用触摸检测电极TDL2a与沿触摸检测电极TDL的按钮部30b延伸的第二部分TDL1B相对。由于盖玻璃121配置于最表面,因此在用户使手指等例如接触或者接近了按钮102a的情况下,在手指等与0D用触摸检测电极TDL2a之间形成有静电电容,且触摸检测电极TDL的静电电容经由0D用触摸检测电极TDL2a而发生变化。由于从用户的视线侧观察,0D用触摸检测电极TDL2a隐藏于遮光层122里侧,因此能够使用户难以看到。另外,由于0D用触摸检测电极TDL2a设于遮光层122的背面侧,因此能够使用例如铜(Cu)、银(Ag)等不具有透光性的金属材料。
采用本实施方式,通过盖玻璃121的背面侧形成0D按钮用的0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c而能够较大地形成0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c。由此,带触摸检测功能的显示装置1能够扩大按钮触摸输入的检测范围,提高检测灵敏度。另外,由于带触摸检测功能的显示装置1能够缩短触摸检测电极TDL与手指、测针等之间的距离,因此能够提高检测灵敏度,能够提高智能手机100的操作性。
液晶层6根据电场的状态而调整通过此处的光,例如,使用有应用了包含FFS(边缘场切换)的IPS(面内切换)等水平电场模式的液晶的显示面板。此外,也可以在图13所示的液晶层6与像素基板2之间、以及液晶层6与相对基板3之间分别配设有取向膜。
在图13所示的TFT基板21形成有图14所示的各子像素SPix的薄膜晶体管元件(以下,TFT元件)Tr、向图13示出的各像素电极22供给像素信号Vpix的像素信号线SGL、驱动各TFT元件Tr的扫描信号线GCL等的布线。像素信号线SGL以及扫描信号线GCL在与TFT基板21的表面平行的平面上延伸。
图14示出的显示面板20具有呈矩阵状地排列的多个子像素SPix。子像素SPix分别具备TFT元件Tr以及液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜晶体管构成,在该例中,由n沟道的MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)型的TFT构成。TFT元件Tr的源极与漏极中的一方连接于像素信号线SGL,栅极连接于扫描信号线GCL,源极与漏极中的另一方连接于液晶元件LC的一端。液晶元件LC的一端连接于TFT元件Tr的源极或者漏极的另一方,另一端连接于驱动电极COML。
子像素SPix通过扫描信号线GCL而与属于显示面板20的相同的行的其他子像素SPix彼此连接。扫描信号线GCL与栅极驱动器12(参照图2)连接,由栅极驱动器12供给扫描信号Vscan。另外,子像素SPix通过像素信号线SGL而与属于显示面板20的相同的列的其他子像素SPix彼此连接。像素信号线SGL与源极驱动器13(参照图2)连接,由源极驱动器13供给像素信号Vpix。进而,子像素SPix通过驱动电极COML而与属于相同的行的其他子像素SPix彼此连接。驱动电极COML与驱动电极驱动器14(参照图2)连接,由驱动电极驱动器14供给第一驱动信号Vcom。即,在该例中,属于相同的一行的多个子像素SPix共用一根驱动电极COML。
图2示出的栅极驱动器12以依次扫描扫描信号线GCL的方式进行驱动。扫描信号Vscan(参照图2)经由扫描信号线GCL被施加于子像素SPix的TFT元件Tr的栅极,子像素SPix中的一水平线被依次选择为显示驱动的对象。另外,带触摸检测功能的显示装置1通过使源极驱动器13对属于一水平线的子像素SPix供给像素信号Vpix而一水平线一水平线地进行显示。在进行该显示动作时,驱动电极驱动器14对与该一水平线相对应的驱动电极COML施加第一驱动信号Vcom。
图13示出的彩色滤光片32例如周期性地排列被着色为红(R)、绿(G)、青(B)这三色的彩色滤光片的颜色区域,在上述的图14示出的各子像素SPix中,将R、G、B这三色的颜色区域32R、32G、32B作为1组并作为像素Pix建立对应关系。彩色滤光片32在与TFT基板21垂直的方向上与液晶层6相对。此外,若彩色滤光片32被着色为不同颜色,则也可以是其他颜色的组合。另外,彩色滤光片32并不局限于三色的组合,也可以是四色以上的组合。
本实施方式的驱动电极COML作为显示面板20的驱动电极发挥作用,并且也作为触摸面板30的驱动电极发挥作用。图15是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示部的驱动电极以及触摸检测电极的一构成例的立体图。触摸面板30由设于像素基板2的驱动电极COML和设于相对基板3的触摸检测电极TDL构成。
驱动电极COML被分割为沿图15的左右方向延伸的多个条纹状的电极图案。触摸检测电极TDL由沿与驱动电极COML的电极图案的延伸方向交叉的方向延伸的条纹状的电极图案构成。然后,触摸检测电极TDL在相对于TFT基板21的表面的垂直的方向上与驱动电极COML相对。触摸检测电极TDL的各电极图案分别连接于触摸检测部40的触摸检测信号放大部42以及X检测部47的输入,并且连接于X驱动驱动器48的输出(参照图2)。在触摸部30a,由驱动电极COML与触摸检测电极TDL彼此交叉而成的电极图案在其交叉部分产生静电电容。
触摸检测电极TDL以及驱动电极COML例如使用有ITO(Indium TinOxide:氧化铟锡)等具有透光性的导电性材料。此外,触摸检测电极TDL以及驱动电极COML(驱动电极块)并不局限于被呈条纹状地分割为多个的形状。例如,触摸检测电极TDL以及驱动电极COML也可以是梳齿形状。或者触摸检测电极TDL以及驱动电极COML只要被分割为多个即可,分割驱动电极COML的狭缝的形状既可以是直线,也可以是曲线。
采用该结构,在触摸面板30进行互电容式的触摸检测动作时,驱动电极驱动器14作为驱动电极块以时分地依次扫描的方式进行驱动,从而依次选择驱动电极COML的一检测块。然后,通过从触摸检测电极TDL输出第一触摸检测信号Vdet1而进行一检测块的触摸检测。即,驱动电极块与上述静电电容方式的触摸检测的基本原理中的驱动电极E1相对应,触摸检测电极TDL与触摸检测电极E2相对应,触摸面板30根据该基本原理,检测触摸部30a中的触摸。如图15所示,在触摸部30a,彼此交叉而成的电极图案使静电电容式触摸传感器构成为矩阵状。由此,通过遍及触摸面板30的整个触摸检测面(触摸部30a)进行扫描,能够进行产生有外部接近导体的接触或者接近的位置的检测。
在触摸面板30进行自电容式的触摸检测动作时,分别向多个触摸检测电极TDL供给第二驱动信号Vx,并从触摸检测电极TDL输出第二触摸检测信号Vdet2。如图15所示,触摸检测电极TDL分别具有配置于触摸部30a的第一部分TDL1A和配置于按钮部30b的第二部分TDL1B。在用户使手指等接触或者接近了按钮102a~102c的情况下,在手指等与第二部分TDL1B之间形成有静电电容,触摸检测电极TDL的静电电容发生变化。由此,能够进行按钮部30b中的触摸检测。在本实施方式中,触摸检测电极TDL能够借助形成于0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c(参照图12、图13)与和0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c重叠的触摸检测电极TDL之间的静电电容,检测外部的导体对按钮部30b的接触或者接近。触摸检测电极TDL与上述自电容式的触摸检测的基本原理中的触摸检测电极E2相对应。触摸面板30根据该基本原理,检测按钮部30b中的触摸输入。在自电容式的触摸检测中,X驱动驱动器48既可以同时向多个触摸检测电极TDL供给第二驱动信号Vx,也可以时分地依次选择多个触摸检测电极TDL而供给第二驱动信号Vx。
接着,详细说明带触摸检测功能的显示装置1的动作。图16是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的时序波形图。图17是表示第一实施方式的带触摸检测功能的显示装置的触摸检测动作的流程图。
图16是示意性地示出带触摸检测功能的显示装置1的一帧期间(1F)中的动作。在一帧期间(1F)中,第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)与显示期间Pdn(n=1~N)以时分的方式交替地配置。另外,在一帧期间(1F)中,在显示期间PdN之后配置有第二触摸检测期间Ps1、Ps2。带触摸检测功能的显示装置1在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)中,进行互电容式的触摸检测动作,在显示期间Pdn(n=1~N)进行有一帧的量的影像信息的显示动作。在第二触摸检测期间Ps1、Ps2进行有自电容式的触摸检测动作。
由于存在于触摸部30a的驱动电极COML作为显示面板20的共用驱动电极发挥作用,并且也作为触摸面板30的驱动电极发挥作用,因此存在有第一驱动信号Vcom彼此影响的可能性。因此,驱动电极COML以区分进行显示动作的显示期间Pdn(n=1~N)与进行互电容式的触摸检测动作的第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)的方式施加第一驱动信号Vcom。驱动电极驱动器14在进行显示动作的显示期间Pdn(n=1~N)作为显示驱动信号而施加第一驱动信号Vcom。然后,驱动电极驱动器14在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)作为触摸驱动信号而施加第一驱动信号Vcom。在以下说明中,将作为显示驱动信号的第一驱动信号Vcom记载为显示驱动信号Vcomd,将作为触摸驱动信号的第一驱动信号Vcom记载为触摸驱动信号Vcomt。
此外,作为触摸驱动信号Vcomt,能够使用交流矩形波形的信号,作为显示驱动信号Vcomd,既可以使用直流电压信号,也可以使用交流矩形波形信号。
参照图2、图16、图17,说明带触摸检测功能的显示装置1的一帧期间(1F)中的动作。首先,说明带触摸检测功能的显示装置1的触摸部30a的部分的动作。控制部11基于由外部供给的影像信号Vdisp、垂直同步信号Vsync以及水平同步信号Hsync,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供给控制信号,以使它们彼此同步地进行动作的方式进行控制。栅极驱动器12在显示期间Pdn(n=1~N)中向显示面板20供给扫描信号Vscan,并依次选择作为显示驱动的对象的一水平线。源极驱动器13在显示期间Pdn(n=1~N)中,通过栅极驱动器12对构成选择出的一水平线的各像素Pix供给图像信号Vpix。
在显示期间Pdn(n=1~N)中,驱动电极驱动器14对一水平线的驱动电极块施加显示驱动信号Vcomd(Vcom),在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N),驱动电极驱动器14对触摸检测动作的驱动电极块依次施加触摸驱动信号Vcomt(Vcom),并依次选择一检测块。带触摸检测功能的显示部10在显示期间Pdn(n=1~N)中基于由栅极驱动器12、源极驱动器13以及驱动电极驱动器14供给的信号进行显示动作。带触摸检测功能的显示部10在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)中基于由驱动电极驱动器14供给的信号,进行互电容式的触摸检测动作(图17,步骤ST11),并从触摸检测电极TDL输出第一触摸检测信号Vdet1。以交替地时分的方式对显示期间Pdn(n=1~N)与第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)进行全水平线量反复,并通过整个显示面的扫描进行一帧(1F)的量的显示动作,并且通过整个触摸检测面(触摸部30a)的扫描进行触摸检测动作。
接着,说明带触摸检测功能的显示装置1的按钮部30b的部分的动作。由于带触摸检测功能的显示装置1的按钮部30b不进行显示,因此仅进行第二触摸检测期间Ps1、Ps2而不进行显示期间Pdn(n=1~N)即可。即,带触摸检测功能的显示部10在第二触摸检测期间Ps1、Ps2,基于由触摸检测部40的X驱动驱动器48供给的信号,进行自电容式的触摸检测动作(图17,步骤ST12),并从触摸检测电极TDL输出第二触摸检测信号Vdet2。
在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N),从触摸检测电极TDL输出的第一触摸检测信号Vdet1被供给到触摸检测信号放大部42。触摸检测信号放大部42对第一触摸检测信号Vdet1进行放大并输出。A/D转换部43在与触摸驱动信号Vcomt(Vcom)同步的定时下,将从触摸检测信号放大部42输出的模拟信号转换为数字信号。信号处理部44基于A/D转换部43的输出信号,检测对触摸面板30的触摸的有无(图17,步骤ST13)。
在信号处理部44中判断为存在有互电容式的触摸检测的情况下(图17,步骤ST13,Yes),坐标提取部45运算并求得触摸面板坐标(图17,步骤ST17)。坐标提取部45将触摸面板坐标作为检测信号输出Vout而输出(图17,步骤ST18)。然后,执行下一帧期间(1F)的显示动作和触摸检测动作。在信号处理部44中判断为不存在触摸检测的情况下(图17,步骤ST13,No),信号处理部44判断是否存在相对于按钮部30b的输入。
在第二触摸检测期间Ps1、Ps2,从触摸检测电极TDL输出的第二触摸检测信号Vdet2被供给到X检测部47。X检测部47也可以具备对第二触摸检测信号Vdet2进行放大的放大器、模拟LPF。A/D转换部49对从X检测部47输入的信号进行A/D转换而向信号处理部44输出。信号处理部44基于A/D转换部49的输出信号,检测对触摸面板30的触摸的有无(图17,步骤ST14)。
在此,从触摸检测电极TDL输出的第二触摸检测信号Vdet2包含基于对触摸部30a的触摸输入的检测信号和基于对按钮部30b的触摸输入的检测信号。因此,在信号处理部44中判断为存在有触摸检测的情况下(图17,步骤ST14,Yes),信号处理部44判断是对触摸部30a的触摸操作还是对按钮部30b的触摸操作(图17,步骤ST15)。在信号处理部44中判断为不存在触摸检测的情况下(图17,步骤ST14,No),执行下一帧期间(1F)的显示动作以及触摸检测动作。
图18是示意性地示出进行有对按钮部的触摸输入的情况下的、基于自电容式的触摸检测结果的图表。图18在横轴示出与多个触摸检测电极TDL相对应的位置(X坐标),在纵轴示出根据第二触摸检测信号Vdet2求得的各触摸检测电极TDL的电容差分。在此,电容差分是计算手指未接触或者接近触摸检测电极TDL的情况与手指接触或者接近了的情况下的、触摸检测电极TDL的电容成分之差所得的值。图19是示意性地示出进行有对按钮部的触摸输入的情况下的、基于互电容式的触摸检测结果的图表。在图19所示的图表中,x轴是与多个触摸检测电极TDL相对应的位置(触摸部30a的X坐标),y轴是与多个驱动电极COML相对应的位置(触摸部30a的Y坐标),z轴表示触摸检测电极TDL与驱动电极COML的交点处的电容差分。图20是示意性地示出进行有对触摸部的触摸输入操作的情况下的、基于自电容式的触摸检测结果的图。图21是示意性地示出进行有对触摸部的触摸输入操作的情况下的、基于互电容式的触摸检测结果的图表。
如图18所示,在进行有相对于按钮部30b的触摸操作的情况下,在手指接触或者接近了的触摸检测电极TDL(m)出现有电容差分的较大的峰值,在与触摸检测电极TDL(m)相邻的触摸检测电极TDL(m-1)以及触摸检测电极TDL(m+1),电容差分形成为较小的值。触摸检测电极TDL(m)与图12所示的0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c的任一者静电电容结合,并通过触摸输入使自电容发生变化,形成为较大的电容差分。与此相对的,由于与触摸检测电极TDL(m)相邻的触摸检测电极TDL(m-1)以及触摸检测电极TDL(m+1)不与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c重叠,因此与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c的静电电容结合被抑制,自电容的变化被抑制。因此,在一个触摸检测电极TDL(m)中输出有较大的电容差分的峰值。
如图11、图15所示,由于在进行有对按钮部30b的触摸输入的情况下,在按钮部30b未设置驱动电极COML,因此驱动电极COML与触摸检测电极TDL的互电容的变化被抑制。因此,如图19所示,未检测出基于互电容式的触摸检测的电容差分的峰值。
在进行有对触摸部30a的触摸输入的情况下,在接触或者接近的手指与多个触摸检测电极TDL之间形成有静电电容。因此,如图20所示,在手指接触或者接近的位置处的触摸检测电极TDL(m)检测到最大的电容差分,并且在与触摸检测电极TDL(m)相邻的触摸检测电极TDL(m-1)以及触摸检测电极TDL(m+1)也检测到电容差分。
在进行有对触摸部30a的触摸输入的情况下,在手指接触或者接近了的位置处,驱动电极COML与触摸检测电极TDL的互电容发生变化。因此,如图21所示,检测到基于互电容式的触摸检测的电容差分的峰值。如图20以及图21所示,在进行有相对于触摸部30a的触摸操作的情况下,通过基于自电容式的触摸检测和基于互电容式的触摸检测这两方检测出电容差分的峰值。
信号处理部44比较在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)根据通过互电容式的触摸检测而输出的第一触摸检测信号Vdet1所获得的电容差分(图19)和在第二触摸检测期间Ps1、Ps2根据通过自电容式的触摸检测而输出的第二触摸检测信号Vdet2所获得的电容差分(图18)。信号处理部44在根据第一触摸检测信号Vdet1所获得的电容差分与根据第二触摸检测信号Vdet2所获得的电容差分之差在预定的值以上的情况下,判断为存在有对按钮部30b的触摸输入(图17,步骤ST15,Yes)。
另外,如图20以及图21所示,在通过基于自电容式的触摸检测的电容差分与基于互电容式的触摸检测的电容差分这两方检测出峰值的情况下,比较图21所示的、检测出电容差分的峰值的驱动电极COML与各触摸检测电极TDL的电容差分的值和图20所示的基于自电容的触摸检测的电容差分。在根据第一触摸检测信号Vdet1所获得的电容差分(图21)与根据第二触摸检测信号Vdet2所获得的电容差分(图20)之差比预定的值小的情况下,信号处理部44判断为不存在对按钮部30b的触摸输入(图17,步骤ST15,No)。
在信号处理部44判断为存在有对按钮部30b的触摸输入的情况下,坐标提取部45基于第二触摸检测信号Vdet2运算并求得按钮部30b的触摸坐标(图17,步骤ST16),求得进行了触摸操作的按钮是按钮102a~102c中的哪一者。然后,坐标提取部45将按钮部30b的触摸坐标作为检测信号输出Vout并输出(图17,步骤ST19)。然后,执行下一帧期间(1F)的显示动作以及触摸检测动作。另外,在信号处理部44判断为不存在相对于按钮部30b的操作的情况下,在不输出检测信号输出Vout的情况下执行下一帧期间(1F)的显示动作以及触摸检测动作。
在以上这样的流程中,执行相对于触摸部30a以及按钮部30b的触摸输入的检测。此外,在图16中,在一帧(1F)期间中,第二触摸检测期间Ps1、Ps2配置在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)之后,但是也可以在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)之前进行,也可以在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)的中途进行。在一帧(1F)期间中,第二触摸检测期间Ps1、Ps2进行有两次,但是为了提高检测精度,也可以将第二触摸检测期间的次数设为三次以上,或者也可以是一次。
在本实施方式中,比较根据通过互电容式的触摸检测而输出的第一触摸检测信号Vdet1所获得的电容差分与根据通过自电容式的触摸检测输出的第二触摸检测信号Vdet2所获得的电容差分,判断对按钮部30b的触摸输入的有无,但是也可以是其他方法。也可以比较图18以及图20所示的、触摸检测电极TDL(m)与和触摸检测电极TDL(m)相邻的触摸检测电极TDL(m-1)以及触摸检测电极TDL(m+1)的电容差分的值,从而判断相对于按钮部30b的触摸操作的有无。
在该情况下,也可以在触摸检测电极TDL(m-1)以及触摸检测电极TDL(m+1)的电容差分的值相对于触摸检测电极TDL(m)的电容差分的值比预定的阈值小的情况下,即通过一根触摸检测电极TDL(m)检测出较大的电容差分的峰值的情况下,判断为存在有对按钮部30b的触摸输入。也可以在触摸检测电极TDL(m-1)以及触摸检测电极TDL(m+1)的电容差分的值相对于触摸检测电极TDL(m)的电容差分的值为预定的阈值以上的情况下,即通过多个触摸检测电极TDL检测出电容差分且峰值宽度扩大的情况下,判断为不存在相对于按钮部30b的触摸操作。
(详细动作)
接着,说明带触摸检测功能的显示装置1的详细动作。首先,说明带触摸检测功能的显示装置1的触摸部30a的部分的动作。图22是表示实施方式1的带触摸检测功能的显示装置的一动作例的时序波形图。如图22所示,显示面板20根据从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan,以图14所示的、扫描信号线GCL中的、相邻的第(n-1)行、第n行、第(n+1)行的扫描信号线GCL的一水平线一水平线地依次进行扫描并进行显示。同样地,驱动电极驱动器14基于从控制部11供给的控制信号,对驱动电极COML中的、相邻的第(n-1)行、第n行、第(n+1)行供给第一驱动信号Vcom。
这样,在带触摸检测功能的显示装置1中,以一显示水平期间(1H)为单位时分地进行触摸检测动作(第一触摸检测期间Pmn(n=1~N))和显示动作(显示期间Pdn(n=1~N))。在触摸检测动作中,以一显示水平期间1H为单位,选择不同的驱动电极COML而施加触摸检测的第一驱动信号Vcomt(Vcom),从而进行触摸检测的扫描。以下,详细说明该动作。
首先,栅极驱动器12对第(n-1)行的扫描信号线GCL施加扫描信号Vscan,扫描信号Vscan(n-1)从低等级变化为高等级。由此,一显示水平期间1H开始。
接着,在第一触摸检测期间Pm(n-1)中,驱动电极驱动器14对第(n-1)行的驱动电极COML施加触摸驱动信号Vcomt(Vcom),第一驱动信号Vcom(n-1)从低等级变化为高等级。该第一驱动信号Vcom(n-1)经由静电电容向触摸检测电极TDL传递,第一触摸检测信号Vdet1发生变化。接着,当第一驱动信号Vcom(n-1)从高等级变化为低等级时,第一触摸检测信号Vdet1同样地发生变化。该第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)中的第一触摸检测信号Vdet1的波形与上述互电容式的触摸检测的基本原理中的、第一触摸检测信号Vdet1相对应。A/D转换部43通过对该第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)中的第一触摸检测信号Vdet1进行A/D转换而进行触摸检测。由此,在带触摸检测功能的显示装置1中进行有一检测线的触摸检测。
接着,在显示期间Pd(n-1)中,源极驱动器13对像素信号线SGL施加图像信号Vpix,并进行对一水平线的显示。此外,如图22所示,该图像信号Vpix的变化经由寄生电容向触摸检测电极TDL传递,第一触摸检测信号Vdet1能够发生变化,但是在显示期间Pd(n-1)中A/D转换部43不进行A/D转换,从而能够抑制该图像信号Vpix的变化对于触摸检测的影响。在基于源极驱动器13的图像信号Vpix的供给结束后,栅极驱动器12使第(n-1)行的扫描信号线GCL的扫描信号Vscan(n-1)从高等级变化为低等级,一显示水平期间(1H)结束。
此外,在显示期间Pdn(n=1~N)中,驱动电极驱动器14对选择的驱动电极COML施加显示用驱动信号Vcomd(Vcom)。在该例中,在显示期间Pdn(n=1~N)中,作为Vcomd(Vcom)而施加有0V的直流电压。
即,在该例中,触摸驱动信号Vcomt是具有低等级部和高等级部的矩形波信号,显示用驱动信号Vcomd是与触摸驱动信号Vcomt的低等级部同等级的直流电压信号。
此外,在该例中,驱动电极驱动器14在驱动电极COML未被选择为栅极驱动器12的期间也施加与显示用驱动信号Vcomd同等级的直流电压信号,但是也可以不施加电压信号而是进行电位不固定的浮动。
接着,栅极驱动器12对与上述不同的第n行的扫描信号线GCL施加扫描信号Vscan,扫描信号Vscan(n)从低等级变化为高等级。由此,下一个的一显示水平期间(1H)开始。
在下一个第一触摸检测期间Pm(n)中,驱动电极驱动器14对与上述不同的第n行的驱动电极COML施加第一驱动信号Vcom。然后,A/D转换部43对第一触摸检测信号Vdet1的变化进行A/D转换,从而进行该1检测线的触摸检测。
接着,在显示期间Pd(n)中,源极驱动器13对像素信号线SGL施加图像信号Vpix,进行相对于一水平线的显示。此外,由于本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1进行点反转驱动,因此源极驱动器13所施加的图像信号Vpix与前一个的一显示水平期间(1H)相比,其极性发生反转。在该显示期间Pd(n)结束后,该一显示水平期间(1H)结束。
以下,通过重复上述动作,带触摸检测功能的显示装置1通过遍及显示面整面的扫描来进行显示动作,并且通过对整个触摸检测面的扫描来进行触摸检测动作。
如上所述,在带触摸检测功能的显示装置1中,在一显示水平期间(1H)中,触摸检测动作在第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)进行,显示动作在显示期间Pdn(n=1~N)进行。这样,由于时分地进行触摸检测动作与显示动作,因此能够在相同的一显示水平期间中进行显示动作与触摸检测动作这两方,并且能够抑制显示动作对于触摸检测的影响。
此外,带触摸检测功能的显示装置1在一显示水平期间(1H)中未必以等间隔的时分来进行触摸检测动作和显示动作,能够在进行一画面的显示的一帧期间之间任意地设定第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)和显示期间Pdn(n=1~N),并时分地进行触摸检测动作和显示动作。即,带触摸检测功能的显示装置1也可以通过重复多个水平线的显示动作和多条线的触摸检测动作来进行一画面的画面显示和触摸检测。另外,也可以在一画面的显示动作之间进行一画面以下或者一画面以上的触摸检测。另外,也可以重复一画面的显示动作和一画面的触摸检测动作。
接着,说明带触摸检测功能的显示装置1的按钮部30b的部分的动作。由于带触摸检测功能的显示装置1的按钮部30b不进行显示,因此仅进行自电容式的触摸检测动作。如图16所示,也可以仅进行第二触摸检测期间Ps1、Ps2而不进行显示期间Pdn(n=1~N)。即,基于从控制部11供给的控制信号,从X检测部48向多个触摸检测电极TDL供给第二驱动信号Vx。通过触摸检测电极TDL的自电容,从触摸检测电极TDL输出的第二触摸检测信号Vdet2发生变化。该第二触摸检测期间Ps1、Ps2中的第二触摸检测信号Vdet2的波形与基于上述自电容式的触摸检测的基本原理中的、第二触摸检测信号Vdet2相对应。A/D转换部43通过对该第二触摸检测期间Ps1、Ps2中的第二触摸检测信号Vdet2进行A/D转换而进行触摸检测。
如上所述,在带触摸检测功能的显示装置1中进行有按钮部30b的按钮触摸检测。此外,在第二触摸检测期间Ps1、Ps2中,驱动电极COML也可以不施加电压信号而是进行电位不固定的浮动。另外,驱动电极COML也可以与第二驱动信号Vx同时地施加与触摸检测电极TDL的第二驱动信号Vx同等级的电压信号。另外,如上述那样,在第二触摸检测期间Ps1、Ps2中不进行显示动作。因此,扫描信号线GCL以及像素信号线SGL(参照图14)也可以设为浮动,此外,也可以与第二驱动信号Vx同时地施加与第二驱动信号Vx同等级的电压信号。
如以上说明的那样,采用本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1,能够通过触摸面板30的按钮部30b来实现按钮102a~102c。由此,带触摸检测功能的显示装置1能够无需为了实现按钮102a~102c而设置专用的FPC、触摸传感器、触摸按钮等。另外,由于通过自电容式的触摸检测来检测对按钮部30b的触摸输入,因此能够减少设于按钮部30b的电极的数量,能够简化TFT基板21的结构。因此,带触摸检测功能的显示装置1能够以简易的电路结构抑制部件件数的增加,能够抑制制造工序的增加,能够实现降低成本。
(第二实施方式)
图23是示出安装了第二实施方式的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。如图23所示,在配置于与按钮102a~102c相对应的位置的触摸检测电极TDLa~TDLc中,第一部分TDL1A和第二部分TDL1B以具有相同的宽度的方式延伸。与此相对的,在触摸检测电极TDLa~TDLc以外的触摸检测电极TDL中,相对于第一部分TDL1A,第二部分TDL1B的宽度变细。
本实施方式的盖构件与图12所示的、第一实施方式的盖构件120相同。因此,0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c与图23示出的触摸检测电极TDLa~TDLc的第二部分TDL1B重叠。在本实施方式中,与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c重叠的触摸检测电极TDLa~TDLc的第二部分TDL1B具有比不与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c重叠的触摸检测电极TDL的第二部分TDL1B大的宽度。
这样,由于与按钮102a~102c相对应的第二部分TDL1B具有较大的宽度,因此当手指接触或者接近0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c时,0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c与触摸检测电极TDLa~TDLc之间的静电电容发生变化。由此,从触摸检测电极TDL输出的第二触摸检测信号Vdet2发生变化,能够检测相对于按钮部30b的触摸操作。
另外,由于触摸检测电极TDLa~TDLc以外的触摸检测电极TDL的第二部分TDL1B为窄宽度,因此形成于0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c与窄宽度的第二部分TDL1B之间的静电电容减少。由此,与基于图18所示的自电容式的触摸检测结果相同,通过与按钮102a~102c相对应的触摸检测电极TDLa~TDLc来检测电容差分的一个峰值,并抑制触摸检测电极TDLa~TDLc以外的触摸检测电极TDL的电容差分。由此,能够在简化0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c的同时高精度地进行按钮部30b的触摸检测。
(第三实施方式)
图24是示出安装了第三实施方式的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。图25是第三实施方式的带触摸检测功能的显示装置的盖构件的俯视图。如图24所示,第三实施方式的带触摸检测功能的显示装置1B在相对于触摸部30a而言与连接有柔性印刷基板T的位置相反的一侧设有按钮部30b。如图25所示,盖构件120A的0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c配置于按钮部30b。在本实施方式中,按钮102a~102c(参照图1)设于显示区域101a的上边侧的边框区域101b,分别与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c相对。
在该情况下,触摸检测电极TDL以与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c重叠的方式在触摸检测电极TDLa~TDLc设有第二部分TDL1B。在本实施方式中,配置于不与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c相对应的位置的触摸检测电极TDL(触摸检测电极TDLa~TDLc以外的触摸检测电极TDL)不具有第二部分TDL1B。因此,在0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c与第二部分TDL1B之间形成有静电电容,触摸检测电极TDLa~TDLc以外的触摸检测电极TDL与0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c之间的静电电容被抑制。由此,例如,如图18所示,由于在与进行了触摸输入的按钮102a~102c相对应的触摸检测电极TDL中检测出一个尖锐的峰值,因此检测精度提高。
另外,由于本实施方式在与柔性印刷基板T相反的一侧设有按钮部30b,因此各触摸检测电极TDL与柔性印刷基板T的连接的制约较少,第二部分TDL1B的配置的自由度变大。
(第四实施方式)
图26是示出安装了第四实施方式的带触摸检测功能的显示装置的模块的一个例子的图。图27是第四实施方式的带触摸检测功能的显示装置的盖构件的俯视图。如图26以及图27所示,在本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1C中,按钮部30b设于显示区域101a的左边侧的边框区域101b。
在该情况下,如图26所示,多个驱动电极COML中的、驱动电极COMLa~COMLc具有配置于触摸部30a的第一部分COML1和配置于与触摸部30a相邻的按钮部30b的第二部分COML2。如图27所示,盖构件120B的0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c设于与驱动电极COMLa~COMLc的第二部分COML2重叠的位置。0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c具有与驱动电极COML重叠的重叠部分51和不与驱动电极COML重叠的部分。
在本实施方式中,驱动电极COMLa~COMLc的第二部分COML2设于按钮部30b,基于驱动电极COML的自电容,检测手指等相对于按钮部30b的接近或者接触。
在本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1C中,图16所示的、第一触摸检测期间Pmn(n=1~N)以及显示期间Pdn(n=1~N)中的动作与上述第一实施方式相同,但是第二触摸检测期间Ps1、Ps1中的动作不同。具体地说,在第二触摸检测期间Ps1、Ps2中,基于从控制部11供给的控制信号,从驱动电极驱动器14向驱动电极COML供给第一驱动信号Vcom。从驱动电极COML输出的第二触摸检测信号Vdet2根据驱动电极COML的自电容而发生变化。该第二触摸检测期间Ps1、Ps2中的触摸检测以基于图8~图10所示的自电容式的触摸检测的基本原理为基础。本实施方式的驱动电极COML与图8~图10所示的触摸检测电极E2相对应,本实施方式的第一驱动信号Vcom与图10所示的第二驱动信号Vx相对应。第二触摸检测信号Vdet2的波形与图8~图10的第二触摸检测信号Vdet2相对应。
X检测部47(参照图2)连接于各驱动电极COML,从驱动电极COML供给第二触摸检测信号Vdet2。信号处理部44从A/D转换部49接受被A/D转换而成的第二触摸检测信号Vdet2,从而判断手指等相对于按钮部30b中的驱动电极COML(第二部分COML2)的接触或者接近的有无。
采用以上这样的结构以及动作,即使在按钮部30b在俯视观察下位于显示区域101a(触摸部30a)的左右方向的情况下,也能够良好地进行相对于按钮部30b的触摸检测。
此外,在本实施方式中,在第二触摸检测期间Ps1、Ps2中,从驱动电极驱动器14供给第一驱动信号Vcom,但是也可以设置其它驱动电极驱动器而供给驱动信号。
(第五实施方式)
图28是示出第五实施方式的带触摸检测功能的显示装置的动作的时序图的一个例子。第五实施方式的带触摸检测功能的显示装置为了减少消耗电力,在不存在恒定期间操作的情况下,具有不进行2D的触摸输入检测以及图像显示的休眠模式。(A)表示触摸IC的触摸检测处理,(B)表示COG的动作,(C)表示触摸IC的动作定时,(D)表示从触摸IC向COG输出的控制信号、即TRGT信号,(E)表示电源IC的输出电压。
在初期定时t60下,触摸IC110通过触摸检测电极TDL的自电容式来检测触摸(图28的(A))。COG19为休眠中,不进行带触摸检测功能的显示部10的驱动,但是能够接受来自触摸IC110的控制信号(图28的(B))。TRGT信号为不活跃状态(低等级)(图28的(D))。电源IC为休眠中,不进行升压,输出电压为0V(图28的(E))。
在休眠模式中,如图28的(C)所示,触摸IC110能够以预定的间隔通过触摸检测电极TDL的自电容式来进行相对于触摸部30a或者按钮部30b的触摸输入的检测。由此,也能够将带触摸检测功能的显示装置1设为例如通过0D的按钮触摸输入而使智能手机100从休眠模式移动至通常动作模式的触发器,能够在抑制消耗电力的同时使智能手机100的操作性提高。在该休眠模式中,不执行基于互电容式的触摸检测动作以及图像显示动作。
触摸IC110在检测触摸时,在定时t61下,将TRGT信号形成为活跃状态(高等级)。TRGT信号被从触摸IC110向COG19发送。COG19当在定时t61下TRGT信号形成为活跃状态时,将控制信号向电源IC发送,使电源IC从休眠复原。电源IC在定时t62下将电源电压Vcc向COG19供给。
触摸IC110在定时t63下,以预定的间隔通过触摸检测电极TDL与驱动电极COML之间的彼此电容方式来检测手势。触摸IC110在检测到预定的手势时,在定时t64下将休眠解除手指令向COG19发送。
接受了休眠解除手指令的COG19在定时t64下,将向电源IC输出电源电压Vdd的控制信号向电源IC输出。电源IC在定时t65下将电源电压Vdd向COG19供给。另外,此时,COG19开始背光灯的动作。由此,带触摸检测功能的显示装置1能够进行图像显示。
COG19在定时t65下使用从电源IC供给的电源电压Vdd,开始带触摸检测功能的显示部10的驱动、即图像的显示以及触摸的检测用的驱动电极COML的驱动。另外,触摸IC110在从定时t65起经过了预定的时间后的定时t66下,以预定的间隔通过触摸检测电极TDL与驱动电极COML之间的彼此电容方式来检测手势。
采用以上方式,使带触摸检测功能的显示装置1从休眠模式复原为通常动作模式。此外,当在通常动作模式中不存在预定的时间触摸输入时,COG19使电源IC休眠(停止升压)而形成为休眠模式。
(第六实施方式)
图29是表示第六实施方式的带触摸检测功能的显示装置的概略截面构造的截面图。在第一实施方式~第五实施方式中,说明了将显示面板20与触摸面板30一体化而成的、所谓的内置型的装置,但是并不局限于此。如图29所示,本实施方式的带触摸检测功能的显示装置1D是在显示面板20上装配了作为检测触摸输入的触摸检测装置的触摸面板30的、所谓的内嵌型的装置。
显示面板20在TFT基板21的上方设有多个像素电极22和共用电极23。共用电极23在TFT基板21的表面的垂直方向上与像素电极22相对。
触摸面板30具有设于下部基板37的驱动电极COMLA和设于上部基板38的触摸检测电极TDL。在驱动电极COMLA的上表面设有绝缘层39。驱动电极COMLA供给用于检测对触摸部30a的触摸输入的第一驱动信号Vcom。触摸检测电极TDL包含在触摸部30a延伸的第一部分TDL1A和在按钮部30b延伸的第二部分TDL1B。第一部分TDL1A与驱动电极COMLA相对,第二部分TDL1B与设于盖构件120C的盖玻璃121的0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c相对(在图29中表示0D用触摸检测电极TDL2a)。
在本实施方式中,分别设有供给第一驱动信号Vcom的驱动电极COMLA和用于向像素电极22赋予共用电位的共用电极23。即使是这样的结构,也能够如上述那样通过互电容式来检测触摸面板30的、对触摸部30a的触摸输入,通过自电容式来检测对按钮部30b的触摸输入。
以上,说明了本发明的优选的实施方式,但是本发明并不局限于这样的实施方式。在实施方式中公开的内容只是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。在不脱离本发明的主旨的范围内所进行的适当的变更当然也属于本发明的技术的范围。
例如,触摸检测电极TDL以及驱动电极COML并不局限于图11等所示的形状、配置,也可以配置矩形状等的多个电极。另外,也可以将触摸检测电极TDL和驱动电极COML设于同一平面。也可以是不在盖玻璃121设置0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c的情况。另外,对于0D用触摸检测电极TDL2a~TDL2c的形状、配置等也可以适当地进行变更。
附图标记说明
1、带触摸检测功能的显示装置;2、像素基板;3、相对基板;6、液晶层;10、带触摸检测功能的显示部;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、显示面板;21、TFT基板;22、像素电极;30、触摸面板;30a、触摸部;30b、按钮部;31、玻璃基板;32、彩色滤光片;40、触摸检测部;42、触摸检测信号放大部;43、A/D转换部;44、信号处理部;45、坐标提取部;46、检测定时控制部;47、X检测部;48、X驱动驱动器;49、A/D转换部;100、智能手机;101a、显示区域;101b、边框区域;102a~102c、按钮;110、触摸IC;120、120A、120B、120C、盖构件;121、盖玻璃;122、遮光层;COML、COMLA、驱动电极;GCL、扫描信号线;Pdn、显示期间;Pmn、第一触摸检测期间;Ps1、Ps2、第二触摸检测期间;Pix、像素;SPix、子像素;SGL、像素信号线;TDL、触摸检测电极;TDL2a、TDL2b、TDL2c、0D用触摸检测电极;Vcom、第一驱动信号;Vx、第二驱动信号;Vdet1、第一触摸检测信号;Vdet2、第二触摸检测信号;Vdisp、影像信号;Vpix、像素信号;Vscan、扫描信号。

Claims (17)

1.一种触摸检测装置,具有:
基板;
多个驱动电极,配置于与所述基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及
多个触摸检测电极,在所述触摸检测电极与所述驱动电极之间形成静电电容,
多个所述触摸检测电极中的至少一个所述触摸检测电极具有:配置于所述第一区域的第一部分、和配置于与所述第一区域相邻的第二区域的第二部分,
所述触摸检测装置具有:
在第一触摸检测模式下,依次向多个所述驱动电极供给第一驱动信号,以检测接触或者接近所述第一区域的导体;以及
在第二触摸检测模式下,向多个所述触摸检测电极供给第二驱动信号,以检测接触或者接近所述第二区域的导体,
在相对于所述基板的表面的垂直方向,所述触摸检测装置设有与所述触摸检测电极的所述第二部分重叠的重叠电极。
2.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
多个所述触摸检测电极分别具有所述第二部分,
多个所述第二部分包括与所述重叠电极重叠的所述第二部分、和不与所述重叠电极重叠的所述第二部分。
3.根据权利要求2所述的触摸检测装置,其中,
多个所述第二部分配置为在与所述触摸检测电极的延伸方向交叉的方向上具有预定的间距,
所述重叠电极设有多个,多个所述重叠电极配置为在与所述触摸检测电极的延伸方向交叉的方向上具有比所述第二部分的间距大的间距。
4.根据权利要求2所述的触摸检测装置,其中,
与所述重叠电极重叠的所述第二部分具有比不与所述重叠电极重叠的所述第二部分大的宽度。
5.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
所述重叠电极具有与所述触摸检测电极重叠的部分、和不与所述触摸检测电极重叠的部分。
6.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
在所述垂直方向上,所述重叠电极配置于相比所述触摸检测电极更远离所述基板的表面的位置。
7.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
所述触摸检测装置还具有在所述垂直方向上与所述基板相对的盖基板,
所述重叠电极设于所述盖基板。
8.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
在所述第一触摸检测模式下,多个所述触摸检测电极输出第一触摸检测信号,
在所述第二触摸检测模式下,多个所述触摸检测电极输出第二触摸检测信号,
通过所述第一触摸检测信号与所述第二触摸检测信号的差分来检测导体向所述第二区域的接触或者接近。
9.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
在所述第一触摸检测模式下,多个所述触摸检测电极输出第一触摸检测信号,
在所述第二触摸检测模式下,多个所述触摸检测电极输出第二触摸检测信号,
基于从多个所述触摸检测电极输出的多个所述第二触摸检测信号的差分来检测导体向所述第二区域的接触或者接近。
10.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
在所述第一触摸检测模式下,通过所述触摸检测电极与所述驱动电极之间的互电容来检测导体向所述第一区域的所述触摸检测电极的接触或者接近,
在所述第二触摸检测模式下,通过所述触摸检测电极的自电容来检测导体向所述第二区域的接触或者接近。
11.根据权利要求1所述的触摸检测装置,其中,
在所述第二触摸检测模式下,所述触摸检测电极通过所述重叠电极与和所述重叠电极重叠的所述触摸检测电极之间的静电电容来检测导体向所述第二区域的接触或者接近。
12.一种触摸检测装置,具有:
基板;
多个驱动电极,配置于与所述基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及
多个触摸检测电极,在所述触摸检测电极与所述驱动电极之间形成静电电容,
所述多个驱动电极中的至少一个所述驱动电极具有:配置于所述第一区域的第一部分、和配置于与所述第一区域相邻的第二区域的第二部分,
所述触摸检测装置具有:
在第一触摸检测模式下,依次向多个所述驱动电极供给第一驱动信号,以检测接触或者接近所述第一区域的导体;以及
在第二触摸检测模式下,向多个所述驱动电极供给第二驱动信号,以检测接触或者接近所述第二区域的导体,
在相对于所述基板的表面的垂直方向,所述触摸检测装置设有与所述触摸检测电极的所述第二部分重叠的重叠电极。
13.一种触摸检测装置,具有:
基板;
多个驱动电极,配置于与所述基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及
多个触摸检测电极,在所述触摸检测电极与所述驱动电极之间形成静电电容,
所述触摸检测装置具有:
在第一触摸检测模式下,通过所述触摸检测电极与所述驱动电极之间的互电容来检测接触或者接近所述第一区域的导体;以及
在第二触摸检测模式下,通过所述触摸检测电极或所述驱动电极的自电容来检测接触或者接近与所述第一区域相邻的第二区域的导体,
在相对于所述基板的表面的垂直方向,所述触摸检测装置设有与所述触摸检测电极的第二区域的第二部分重叠的重叠电极。
14.一种带触摸检测功能的显示装置,具有:
根据权利要求1至13中任一项所述的触摸检测装置;
多个像素电极,在与所述基板平行的面上的所述第一区域内,与所述驱动电极相对地呈矩阵配置;以及
显示功能层,在所述第一区域内发挥图像显示功能。
15.根据权利要求14所述的带触摸检测功能的显示装置,其中,
在所述第一触摸检测模式下,时分地进行检测接触或者接近所述第一区域的导体的触摸检测动作、与基于图像信号向所述像素电极与所述驱动电极之间施加显示用驱动电压而发挥所述显示功能层的图像显示功能的显示动作。
16.根据权利要求15所述的带触摸检测功能的显示装置,其中,
在所述第二触摸检测模式下,在不进行所述显示动作的情况下检测接触或者接近所述第二区域的导体。
17.一种盖构件,配置于触摸检测装置的表面侧,所述触摸检测装置具有:基板;多个驱动电极,配置于与所述基板平行的面上、且在显示图像的第一区域内;以及多个触摸检测电极,在所述触摸检测电极与所述驱动电极之间形成静电电容,多个所述触摸检测电极中的至少一个所述触摸检测电极包括:配置于所述第一区域的第一部分、和配置于与所述第一区域相邻的第二区域的第二部分,其中,所述盖构件具有:
盖基板;以及
重叠电极,在与所述盖基板平行的面上配置于俯视观察下所述触摸检测电极的所述第二部分所处的位置。
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