CN110300949B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能适当地检测被检测体的接近的显示装置。显示装置具备：接近传感器(40)，其在具有显示区域(R)的显示基板(1)中配置在比显示区域(R)靠外侧的区域；以及端子部(50)，其与接近传感器(40)连接。接近传感器(40)具有以包围显示区域(R)的周围的方式分开配置的多个导体(40a)和(40b)。多个导体(40a)和(40b)的一个端部与端子部(50)连接，经由端子部(50)被施加规定的电压，与被检测体之间形成电容。接近传感器(40)设置在多个导体(40a)和(40b)被分开的分开部(D)的附近，具备对分开部(D)中的与被检测体之间的电容进行补偿的电容附加区域(401a)、(401b)。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。
背景技术
近年来，设置有接近传感器的智能手机等便携终端在普及。设置于便携终端的接近传感器用于各种用途。例如，为了防止在通话时由于使用者的脸、耳等接近智能手机而致使设置于智能手机的触摸面板误动作，通过接近传感器探测被检测体的接近，基于探测结果来控制触摸面板(参照特开2015-014932号公报)。
发明内容
接近传感器使用的是利用了红外线的红外线传感器、静电电容型传感器、感应型传感器等各种传感器。在将静电电容型传感器用作接近传感器的情况下，例如，在便携终端中，以包围显示区域的周围的方式配置导体。显示面板的尺寸越大，由于接近传感器的电阻、寄生电容的限制，越无法用1个导体来构成接近传感器。因此，会如图5所示，使多个导体100在显示区域r的周围分开配置。当这样将多个导体分开配置时，在导体100与导体100之间的区域D(以下，称为分开部D)附近，与被检测体进行电容耦合的面积会小于在分开部D以外的区域中与被检测体进行电容耦合的面积，因此，与分开部D以外的区域的探测灵敏度相比，分开部D附近的探测灵敏度下降。其结果是，作为接近传感器的探测灵敏度产生差异，无法适当地检测被检测体是否接近了。
本发明的目的在于，提供一种能适当地检测被检测体的接近的显示装置。
本发明的一个实施方式中的显示装置具备：显示基板，其具有显示区域；接近传感器，其包含在上述显示基板中比上述显示区域靠外侧的区域以包围上述显示区域的周围的方式分开配置的多个导体，被施加规定的电压，与被检测体之间形成电容；以及端子部，其向上述接近传感器供应上述规定的电压，上述端子部与上述多个导体的一个端部连接，上述接近传感器具备电容附加区域，上述电容附加区域设置在上述多个导体被分开的分开部的附近，对上述分开部中的与上述被检测体之间的电容进行补偿。
根据本发明，能够适当地检测被检测体的接近。
附图说明
图1是示出第1实施方式中的显示装置的概略构成的截面图。
图2是示出图1所示的有源矩阵基板的概略构成的俯视图。
图3是示出设置于图1所示的有源矩阵基板的接近传感器的配置例的俯视图。
图4是示出设置于第2实施方式中的有源矩阵基板的接近传感器的配置例的俯视图。
图5是示出现有的接近传感器的配置例的俯视图。
具体实施方式
本发明的一个实施方式中的显示装置具备：显示基板，其具有显示区域；接近传感器，其包含在上述显示基板中比上述显示区域靠外侧的区域以包围上述显示区域的周围的方式分开配置的多个导体，被施加规定的电压，与被检测体之间形成电容；以及端子部，其向上述接近传感器供应上述规定的电压，上述端子部与上述多个导体的一个端部连接，上述接近传感器具备电容附加区域，上述电容附加区域设置在上述多个导体被分开的分开部的附近，对上述分开部中的与上述被检测体之间的电容进行补偿(第1构成)。
根据第1构成，显示装置具备包含在显示基板中的显示区域的外侧分开配置的多个导体的接近传感器。多个导体的一个端部与供应规定的电压的端子部连接。接近传感器具有对分开部中的与被检测体之间的电容进行补偿的电容附加区域。因此，与没有设置电容附加区域的情况相比，分开部中的被检测体的探测灵敏度提高，能够适当地探测被检测体的接近。
也可以是，在第1构成中，上述电容附加区域在上述多个导体中的每一个导体中具有从上述分开部起的规定的范围内的宽度比该规定的范围以外的部分的宽度大的宽幅部(第2构成)。
根据第2构成，与导体的宽度均匀的情况相比，在分开部附近，与被检测体进行电容耦合的面积增加。其结果是，分开部中的与被检测体之间的探测灵敏度提高，其与分开部以外的部分中的与被检测体之间的探测灵敏度的差得以降低，能够降低作为接近传感器的探测灵敏度的差异。
也可以是，在第1构成中，上述电容附加区域具有辅助导体，上述辅助导体在上述显示基板中的比上述显示区域靠外侧的区域中配置在上述分开部的附近，与上述多个导体为相同电位(第3构成)。
根据第3构成，与没有设置辅助导体的情况相比，在分开部附近，与被检测体进行电容耦合的面积增加。其结果是，分开部中的与被检测体之间的探测灵敏度提高，其与分开部以外的部分中的与被检测体之间的探测灵敏度的差得以降低，能够降低作为接近传感器的探测灵敏度的差异。
也可以是，在第3构成中，具备配线组，上述配线组包含显示用配线，上述显示用配线配置在上述显示基板上，用于将图像显示于上述显示区域，上述辅助导体是使用上述配线组中的、上述显示用配线以外的至少一个配线的一部分构成的(第4构成)。
根据第4构成，无需另外设置接近传感器专用的导体，能够挪用显示用配线以外的配线来构成辅助导体。
下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记且不重复其说明。此外，为了使说明容易理解，在以下所参照的附图中，简化或示意性地示出构成，或者省略一部分构成构件。另外，各图中所示的构成构件间的尺寸比不一定表示实际的尺寸比。
图1是示出本实施方式中的显示装置10的截面图。本实施方式中的显示装置10具备有源矩阵基板1、相对基板2以及被夹持在有源矩阵基板1与相对基板2之间的液晶层3。相对基板2具备彩色滤光片(未图示)。另外，虽然省略了图示，但显示装置10在有源矩阵基板1中的与液晶层3相反的一侧的面具备背光源。
显示装置10具有显示图像的功能，并且具有检测使用者在其显示的图像上所触摸的位置(触摸位置)的功能。该显示装置10是将为了检测触摸位置所需的元件设置于有源矩阵基板1的、所谓的带内嵌型触摸面板的显示装置。
图2是示出图1所示的有源矩阵基板1的概略构成的俯视图。如图2所示，在有源矩阵基板1设置有多个栅极线32、以及与多个栅极线32交叉的多个源极线33。在包括栅极线32和源极线33的像素PIX中设置有连接到栅极线32和源极线33的开关元件26、以及与开关元件26连接的像素电极31。开关元件26例如是TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)。
在相对基板2(参照图1)，以与像素电极31分别对应的方式设置有R(红)、G(绿)、B(蓝)这三色的彩色滤光片。从而，各像素电极31作为RGB中的任意一个颜色的子像素发挥功能。
多个栅极线32与设置于有源矩阵基板1的显示区域外的栅极线驱动部24连接。栅极线驱动部24施加用于将多个栅极线32a、32b、32c…逐一依次按每个水平扫描期间切换到选择状态的栅极线驱动信号。
多个源极线33与设置于有源矩阵基板1的显示区域外的源极线驱动部25连接。源极线驱动部25在图像的显示期间中，向源极线33供应与要显示的图像的灰度级相应的数据信号。
在显示装置10中，液晶层3所包含的液晶分子的驱动方式是横电场驱动方式。为了实现横电场驱动方式，用于形成电场的像素电极31和相对电极(也被称为共用电极)形成于有源矩阵基板1。
虽然省略了图示，但相对电极形成在有源矩阵基板1的液晶层3侧的面。相对电极例如是1个边为4mm左右的大致正方形的矩形形状，以矩阵状配置有多个。在相对电极形成有用于使其与像素电极之间产生横电场的狭缝(例如几μm宽度)。
另外，在有源矩阵基板1中，在显示区域的外侧设置有与相对电极连接的控制器(省略图示)。控制器进行用于显示图像的图像显示控制，并且进行用于检测触摸位置的触摸位置检测控制。
而且，如图3所示，在有源矩阵基板1中，在显示区域R的外侧设置有包括导体40a、40b的接近传感器40。导体40a、40b以包围显示区域R的周围的方式分开配置。
在有源矩阵基板1中，在与设置有作为导体40a与导体40b的间隙的分开部D的边相对的边上设置有端子50，导体40a、40b各自与端子50是连接的。驱动导体40a和40b的控制电路(省略图示)连接到端子50。导体40a和40b经由端子50从控制电路被施加规定的电压，与作为电介质的被检测体之间形成电容。控制电路基于导体40a和40b中的电容变化来探测被检测体是否接近到规定的距离。
在图3中，导体40a具有从分开部D起的x轴方向上的规定的范围的部分宽度大的宽幅部401a。宽幅部401a的宽度比导体40a中的其它部分大。宽幅部401a的大小根据预先决定的被检测体的大小和显示装置10的尺寸来任意决定。在该例中，宽幅部401a的宽度是导体40a中的宽幅部401a以外的宽度的约2倍，设置宽幅部401a的上述规定的范围的长度为约7cm～11cm左右。
此外，导体40b也与导体40a同样地具有从分开部D起的规定的范围的部分宽度大的宽幅部401b，宽幅部401b的大小与宽幅部401a是同样的。
这样，通过在分开部D的附近设置宽幅部401a和401b，从而与没有宽幅部401a和401b的情况相比，在分开部D附近，与被检测体进行电容耦合的面积增加，能够增加分开部D附近的与被检测体之间的电容，能够提高分开部D中的被检测体的探测灵敏度。
此外，本实施方式中的显示装置10在控制器(省略图示)的控制下分时地进行图像的显示和作为触摸传感器的相对电极(省略图示)的驱动。也就是说，相对电极在作为触摸面板的动作中，各自作为独立的传感器被驱动，在作为显示器的动作中，与后述的像素电极成对来进行图像显示控制。另外，显示装置10在与导体40a和40b连接的控制电路(省略图示)的控制下，在没有进行触摸的检测的期间，对导体40a和40b施加规定的电压，探测被检测体是否接近了。
在上述的第1实施方式中，导体40a和导体40b分别在从分开部D起的规定的范围内具备宽幅部401a和宽幅部401b作为用于对分开部D中的电容进行补偿的电容附加区域。通过设置宽幅部401a、401b，从而在分开部D中与被检测体进行电容耦合的面积增加，能够提高分开部D中的探测灵敏度。其结果是，在导体40a和导体40b中，分开部D与分开部D以外的区域中的探测灵敏度的差得以降低，能够适当地检测被检测体的接近。
[第2实施方式]
在本实施方式中，通过与第1实施方式不同的构成来说明使分开部D的探测灵敏度提高的例子。
图4是示出设置于本实施方式中的有源矩阵基板1A的接近传感器410的构成例的俯视图。此外，在图4中，对与第1实施方式同样的构成标注与第1实施方式相同的附图标记。下面，主要说明与第1实施方式不同的构成。
如图4所示，接近传感器410包括导体41a和41b、以及分别与导体41a和41b连接的辅助导体42a和42b。
导体41a和41b与上述的导体40a和40b同样地，一个端部连接到端子50，以包围显示区域R的周围的方式分开配置。导体41a和41b的宽度大致均匀。
辅助导体42a和42b配置为在分开部D中分开，并与导体41a和导体41b的一部分大致平行地配置。
这样，通过在分开部D的附近设置连接到导体41a和41b的辅助导体42a和42b，从而与没有辅助导体42a和42b的情况相比，在分开部D附近，与被检测体进行电容耦合的面积增加。因此，分开部D附近的被检测体的探测灵敏度得到提高，能够降低分开部D与分开部D以外的位置的被检测体的探测灵敏度的差异。
此外，辅助导体42a和42b可以是为了接近传感器410而设置的，也可以是在分开部D的附近与导体41a和41b并列，为了用于其它用途而预先设置的配线的一部分。作为这种配线的例子，例如可列举为了用于有源矩阵基板1A的生产时的检查而预先设置的检查用配线组、为了修正有源矩阵基板1A的故障而预先设置的预备配线组、用于保护配置于显示区域R内的元件的被接地的接地配线(均省略图示)等。在将这些配线用作辅助导体42a和42b的情况下，它们被预先切断为规定的长度。
另外，导体41a和41b可以使用这些配线中的一种配线来构成，也可以将相互相邻的多种不同的配线进行组合来构成。例如，在按照离导体41a、41b从近到远的顺序并列有接地配线、预备配线组、检查用配线组的情况下，可以将接地配线与预备配线组进行组合作为辅助导体，也可以将接地配线、预备配线组以及检查用配线组进行组合作为辅助导体。
辅助导体42a与导体41a之间的距离、辅助导体42a与导体41b之间的距离、以及辅助导体42a和42b各自的大小(宽度和长度)例如根据预先决定的被检测体的大小、与显示装置10内的其它元件之间的电容等任意决定。
在上述第2实施方式中，配置在分开部D的附近的辅助导体42a和辅助导体42b作为对分开部D中的电容进行补偿的电容附加区域发挥功能。因此，与没有设置辅助导体42a和42b的情况相比，能够增加分开部D中的与被检测体之间的电容，能够降低作为接近传感器410的探测灵敏度的差异。
以上虽然说明了本发明的一个实施方式的显示装置，但本发明的显示装置不限于上述的实施方式的构成，能够设为各种变形构成。
(1)在上述的第1实施方式中，虽然说明了图3所示的宽幅部401a和401b的宽度大致均匀的例子，但宽幅部401a和401b的宽度也可以是不均匀的。宽幅部只要在导体40a和40b中，在分开部D的附近具有导体40a和40b的宽度大的区域，从而补偿分开部D中的与被检测体之间的电容即可。

Claims (4)

1.一种显示装置，其特征在于，具备：
显示基板，其具有显示区域；
接近传感器，其包含在上述显示基板中比上述显示区域靠外侧的区域以包围上述显示区域的周围的方式分开配置的多个导体，被施加规定的电压，与被检测体之间形成电容；以及
端子部，其向上述接近传感器供应上述规定的电压，
上述端子部与上述多个导体的一个端部连接，
上述接近传感器具备电容附加区域，上述电容附加区域设置在上述多个导体被分开的分开部的附近，对上述分开部中的与上述被检测体之间的电容进行补偿。
2.根据权利要求1所述的显示装置，
上述电容附加区域在上述多个导体中的每一个导体中具有从上述分开部起的规定的范围内的宽度比该规定的范围以外的部分的宽度大的宽幅部。
3.根据权利要求1所述的显示装置，
上述电容附加区域具有辅助导体，上述辅助导体在上述显示基板中的比上述显示区域靠外侧的区域中配置在上述分开部的附近，与上述多个导体为相同电位。
4.根据权利要求3所述的显示装置，
具备配线组，上述配线组包含显示用配线，上述显示用配线配置在上述显示基板上，用于将图像显示于上述显示区域，
上述辅助导体是使用上述配线组中的上述显示用配线以外的至少一个配线的一部分构成的。
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