CN206805506U - 具有输入功能的显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供具有输入功能的显示装置，解决在卷取或弯折显示画面局部的状态下触摸检测不稳定的课题。具备具有柔性的显示面板、与显示面板重叠配置的具有柔性的触摸传感器、以及与显示面板重叠配置的具有柔性的电磁屏蔽，显示面板包括具有柔性的基材、配置在该基材的第一表面的功能电路层以及配置在隔着该功能电路层与第一表面相对的位置的显示元件层，触摸传感器包括配置在隔着显示元件层与功能电路层相对的位置的静电电容式的多个传感器电极，电磁屏蔽配置在将基材以功能电路层以及显示元件层为内侧卷取或翻折时从卷取轴或翻折轴观察时成为比触摸传感器更外侧的位置。根据本申请，能够解决在卷取或弯折显示画面局部的状态下触摸检测不稳定的课题。

Description

具有输入功能的显示装置
技术领域
本实用新型涉及显示装置。本说明书中公开的实用新型的一实施方式涉及具有柔性且具有输入功能的显示装置。
背景技术
触摸(用指尖等触碰)画面中显示的图标等图像从而进行操作的平板终端或被称为智能手机的多功能手机等电子设备得到了广泛普及。这样的电子设备通过显示图像的显示面板形成显示画面，与该显示画面重叠设置触摸传感器。
作为用于这样的电子设备的显示面板，采用有液晶显示面板、有机电致发光显示面板。作为与显示面板重叠设置的触摸传感器，主要采用静电电容式触摸传感器。静电电容式触摸传感器电检测人体(指尖等)的接触或接近导致的静电电容的变化，从而判断是否有触摸。作为添加有静电电容式触摸传感器的显示装置，公开有例如基板上形成有有机发光二极管的像素区域和在该像素区域设有触摸传感器用的电极的具有输入功能的显示装置(例如，参照美国专利申请公开第2015/0311477号的说明书。)。
实用新型内容
实用新型要解决的课题
针对液晶显示面板和有机电致发光显示面板等显示面板研究着新的用途。例如，具有柔性的显示装置可以将显示画面卷取或折叠，所以期待提供以前没有的方式的电子设备。在具有柔性的显示装置中，通过将触摸传感器设在显示画面上从而可以实现具有输入功能的显示装置。但是，目前的触摸传感器是进行平板状显示面的触摸检测的，所以在具有柔性的显示装置搭载这种触摸传感器时，在平面状扩展的状态下可以正常进行触摸输入，但是，在卷取或弯折显示画面局部的状态下，存在触摸检测不稳定的可能性。
解决课题的手段
(1)根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置具备：显示面板；与显示面板重叠配置的触摸传感器；以及与显示面板重叠配置的电磁屏蔽，其中，显示面板、触摸传感器以及电磁屏蔽具有柔性，显示面板包括具有柔性的基材、配置在该基材的第一表面的功能电路层以及设置在隔着该功能电路层与第一表面相对的位置的显示元件层，触摸传感器包括配置在隔着显示元件层与功能电路层相对的位置的静电电容式的多个传感器电极，电磁屏蔽配置在将基材以功能电路层以及显示元件层为内侧卷取或翻折时从卷取轴或翻折轴观察时成为触摸传感器外侧的位置。
(2)根据上述(1)的具有输入功能的显示装置，其中，上述电磁屏蔽配置在上述基材的与上述第一表面相反的相反侧的第二表面。
(3)根据上述(1)的具有输入功能的显示装置，其中，上述电磁屏蔽配置在上述基材和上述功能电路层之间。
(4)根据上述(1)的具有输入功能的显示装置，其中，上述基材具有导电性，还用作上述电磁屏蔽。
(5)根据上述(1)的具有输入功能的显示装置，其中，上述显示面板包括排列有多个像素的像素区域，上述显示元件层包括：第一电极，与上述多个像素中的每一个对应地独立设置上述第一电极；第二电极，与上述多个像素电极相对配置，并且在上述像素区域的整个区域设置上述第二电极；以及，包括有机电致发光材料的有机层，设在上述第一电极与上述第二电极之间。
(6)根据上述(5)的具有输入功能的显示装置，其中，上述功能电路层包括在上述多个像素中的每一个中与上述第一电极电连接的至少一个晶体管。
(7)根据上述(6)的具有输入功能的显示装置，其中，上述功能电路层在上述像素区域的外侧区域包括向上述多个像素中的每一个提供信号的驱动电路。
(8)根据上述(1)的具有输入功能的显示装置，其中，上述触摸传感器是自电容式或互电容式。
(9)根据上述(1)的具有输入功能的显示装置，其中，上述多个传感器电极包括向一个方向延伸的发射器电极以及向与上述一个方向交叉的方向延伸的接收器电极。
(10)根据上述(9)的具有输入功能的显示装置，其中，上述显示面板、上述触摸传感器以及上述电磁屏蔽配置为在与上述发射器电极延伸的方向并行的方向上能够卷取。
(11)根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置具有：具有柔性的显示面板、与显示面板重叠配置的触摸传感器以及与显示面板重叠配置的电磁屏蔽和连接于触摸传感器的控制电路，触摸传感器以及电磁屏蔽配置为与显示面板一起能够向至少一个方向卷取，显示面板包括排列有多个像素的像素区域，触摸传感器至少在与像素区域重叠的区域包括静电电容式的多个传感器电极，控制电路包括检测显示面板的卷取状态的卷取状态判断电路。
(12)根据上述(11)的具有输入功能的显示装置，其中，上述多个传感器电极包括向上述一个方向延伸的多个发射器电极以及向与上述一个方向交叉的方向延伸的多个接收器电极，上述控制电路包括与上述多个发射器电极电连接的发射器电极驱动电路以及与上述多个接收器电极电连接的检测电路，上述检测电路的输出信号输入到上述卷取状态判断电路。
(13)根据上述(12)的具有输入功能的显示装置，其中，在上述显示面板被卷取时，上述控制电路基于上述卷取状态判断电路的输出信号，停止上述多个接收器电极中至少包括在被卷取的区域内的接收器电极的信号检测。
(14)根据上述(11)的具有输入功能的显示装置，其中，上述多个传感器电极包括检测自电容的多个传感器电极以及沿与上述一个方向交叉的方向设在多个传感器电极之间的卷取状态检测用电极，上述控制电路包括与上述多个传感器电极电连接的第一检测电路以及与上述卷取状态检测用电极电连接的第二检测电路，上述第一检测电路以及上述第二检测电路的输出信号输入到上述卷取状态判断电路。
(15)根据上述(14)的具有输入功能的显示装置，其中，在上述显示面板被卷取时，上述控制电路基于上述卷取状态判断电路的输出信号，停止上述多个传感器电极中至少包括在被卷取的区域内的传感器电极的信号检测。
(16)根据上述(11)的具有输入功能的显示装置，其中，上述多个传感器电极包括检测自电容的矩阵状排列的多个传感器电极，上述多个传感器电极中的至少一个传感器电极被构成为通过选择开关与检测触摸状态的第一检测电路以及检测卷取状态的第二检测电路中的一个能够电连接的状态，其他传感器电极与上述第一检测电路电连接。
(17)根据上述(11)的具有输入功能的显示装置，其中，还包括：旋转传感器，检测上述显示面板的卷取状态，上述旋转传感器向上述卷取状态判断电路输出表示卷取状态的信号。
(18)根据上述(11)的具有输入功能的显示装置，其中，上述显示面板包括设在上述像素区域的多个扫描线以及向上述扫描线输出扫描信号的扫描线驱动电路，上述扫描线驱动电路基于上述卷取状态判断电路的输出信号，停止向上述多个扫描线中的包括在被卷取区域的扫描线的信号输出。
实用新型的效果
根据本申请，能够解决在卷取或弯折显示画面局部的状态下触摸检测不稳定的课题。
附图说明
图1是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置构成的截面图。
图2A是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的显示画面卷取状态的立体图。
图2B是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的显示画面弯折状态的立体图。
图3是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置构成的俯视图。
图4A是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置中设置的传感器电极构成的图。
图4B是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置中设置的传感器电极的构成的图。
图5是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的像素部的构成的截面图。
图6是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的像素部的构成的截面图。
图7是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的构成的图。
图8是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的构成的图。
图9是说明根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的动作的流程图。
图10是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的构成的图。
图11是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的构成的图。
图12是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的构成的图。
图13是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的构成的图。
图14是示出根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置的构成的图。
附图标记
100、具有输入功能的显示装置 102、显示面板
104、触摸传感器 106、电磁屏蔽
110、基材 112、功能电路层
114、显示元件层 116、保护层
118、基材 120、传感器电极
122、配线 124a、发射器电极
124b、接收器电极 125、桥接配线
126、保护层 128、触控面
130、像素部 132、像素
134、驱动电路 136、第一端子部
138、第二端子部 140、晶体管
141、半导体层 142、有机EL元件
143、栅极绝缘层 144、第一绝缘层
145、第二绝缘层 146、第一电极
147、栅极电极 148、有机层
149、源极-漏极电极 150、第二电极
152、绝缘层 154、控制电路
156、Tx驱动电路 158、检测器
160、存储模块 162、卷取判断电路
164、显示控制电路 166、卷取检测用电极
168、卷取检测器 170、切换开关
172、旋转传感器 174、A/D转换电路。
具体实施方式
下面，参照附图等说明本实用新型的实施的方式。但是，可以以多种不同的方式实施本实用新型，不应该限定于下面示出的实施的方式中的记载内容。为了更加清楚地说明，与实际的样式相比，附图中有时概略示出各部分的宽度、厚度、形状等，但是，这些只是一个例子，并不是用于限定本实用新型。并且，在本说明书和各图中，对于与在已经示出的图中说明过的元素相同的元素，标注相同的标记(或在数字后面标记a、b等符号)，有时适当地省略详细说明。而且，对各元素附加的“第一”、“第二”文字是用于区分各元素的便利标签，在没有特殊说明的情况下不具有其他意思。
在本说明书中，当某一构件或区域位于其他构件或区域的“上(或下)”时，在没有特殊说明的情况下，除了位于其他构件或区域的直接上方(或直接下方)的情况之外，还包括位于其他构件或区域的上方(或下方)的情况，即、还包括在其他构件或区域的上方(或下方)在中间包括其他的构成元素的情况。需要说明的是，在下面的说明中，在没有特别规定的情况下，截面图中将相对于基板配置有第二基板的一侧称为“上”或“上方”、其相反侧称为“下”或“下方”进行说明。
[第一实施方式]
图1以截面图方式示出了根据本实用新型一实施方式的具有输入功能的显示装置100的构成。具有输入功能的显示装置100包括显示面板102、触摸传感器104以及电磁屏蔽106。图1示出了在显示面板102的一个表面配置触摸传感器104、在另一个表面配置电磁屏蔽106的构成。显示面板102由具有柔性的基材110构成，可以卷取或折弯显示画面。而且，触摸传感器104以及电磁屏蔽106也具有柔性，可以与显示面板102一起被卷取或折弯。需要说明的是，图1示出了触摸传感器104以及电磁屏蔽106以一点点的间隙配置在显示面板102的方式，但是，根据本实施方式的具有输入功能的显示装置100并不限定于该方式，各构成构件可以紧贴配置，还可以夹着粘结剂等构件。
显示面板102在基材110的第一表面配置有显示元件层114。基材110与显示元件层114之间配置功能电路层112。换言之，在基材110的第一表面配置功能电路层112，隔着该功能电路层112在与第一表面相对的位置设置显示元件层114。显示元件层114包括显示元件。功能电路层112包括晶体管等有源元件和电容器等无源元件，是形成用于显示图像的电路的层。显示面板102通过显示元件层114所包括的显示元件和形成在功能电路层112的功能电路来形成显示画面。在本实施方式中，显示面板102具有从配置有显示元件层114的一侧确认显示画面的构成。需要说明的是，显示元件层114的上层侧(与基材110相反的相反侧的表面)可以配置保护层116。保护层116由至少一层的具有透光性的绝缘材料形成。
作为设在显示元件层114的显示元件，可以例举液晶元件以及发光元件。在本实施方式中，假设作为显示元件应用了发光元件。作为发光元件，应用了例如将有机电致发光材料(下面，简称为“有机EL材料”。)用作发光材料的有机电致发光元件(下面，还称为“有机EL元件”。)。有机EL元件具有在第一电极(还称为阳极。)与第二电极(还称为阴极。)之间设有包含有机EL材料的有机层的结构。显示元件层114的层结构包括形成有机EL元件的第一电极、有机层以及第二电极。
触摸传感器104包括配置在基材118的第一表面(与显示元件层114相反的相反侧的表面)的多个传感器电极120。即、触摸传感器104包括配置在隔着显示元件层114与功能电路层112相对的位置的多个传感器电极120。触摸传感器104是静电电容式，多个传感器电极120配置为形成静电电容的方式。多个传感器电极120配置在与显示元件层114以及功能电路层112重叠的区域。即、多个传感器电极120配置在通过显示元件层114和功能电路层112形成的显示画面的上面(确认者侧的表面)。因此，优选地，基材118以及多个传感器电极120具有透光性。例如，优选地，多个传感器电极120由透明导电膜形成，作为其他方式，还可以以金属细线图案形成。
电磁屏蔽106配置在显示面板102中不遮挡通过显示元件层114以及功能电路层112形成的显示画面的位置。并且，电磁屏蔽106至少配置在在平面状扩展显示面板102以及触摸传感器104的状态下不遮挡触摸传感器104的触控面128(在图1中，保护层126的表面或上方面)的位置。图1示出了电磁屏蔽106配置在显示面板102的与配置触摸传感器104的一侧的表面相反的相反侧的表面上的方式。
电磁屏蔽106采用以导电性材料形成的薄膜状、板状或箔状的构件。电磁屏蔽106配置为覆盖显示面板102的大致一面。换言之，电磁屏蔽106配置为至少覆盖设在显示面板102的功能电路层112的一个表面。电磁屏蔽106具有通过保持预定电位(固定电位或以预定的振幅变动的电位)，从而防止发射从功能电路层112产生的电磁噪声的功能。电磁屏蔽106配置在功能电路层112的下层侧(基材110侧)，从而至少在平面状扩展显示面板102的状态下，不会对触摸传感器104的动作带来影响。
在本实施方式中，具有输入功能的显示装置100具有柔性。显示面板102的基材110以及触摸传感器104的基材118以树脂材料形成。例如，这些基材以聚酰亚胺形成。从而，具有输入功能的显示装置100具有柔性。
在如图2A示出卷取具有输入功能的显示装置100的一部分的状态、如图2B折弯具有输入功能的显示装置100的一部分的状态下，显示面板102的背面出现在触控面128上。即、显示面板102的背面与触摸传感器104的触控面重叠。在该状态下，如果没有遮蔽功能电路层112产生的电磁噪声的电磁屏蔽，则功能电路层112产生的电磁噪声对触摸传感器104的动作带来影响，导致误动作或降低传感灵敏度。在显示面板102显示图像时，作为形成在功能电路层112的功能电路，包括输出扫描信号和视频信号的驱动电路以及控制显示元件的像素电路。驱动电路进行向像素电路输出扫描信号以及视频信号的动作。通过扫描信号选择像素，以1帧期间(例如，1/60秒)一次的比例向包含在像素区域的像素写入视频信号。随着这样的功能电路的动作，产生电磁噪声。
在本实施方式中，显示面板102的一表面设有电磁屏蔽106。电磁屏蔽106遮蔽功能电路层112产生的电磁噪声。如图2A以及图2B示出，即使触摸传感器104的触控面128出现有显示面板102的背面，也能够通过电磁屏蔽106来遮蔽来自功能电路层112的电磁噪声。即、电磁屏蔽106配置在以显示面板102的功能电路层112以及显示元件层114为内侧卷取或翻折时从起卷取轴或翻折轴(卷取中心或翻折中心(线))观察时成为比触摸传感器104更外侧的位置。由此，即使卷取或折弯具有输入功能的显示装置100的显示画面，触摸传感器104也不会受到来自功能电路层112的电磁噪声的影响，可以进行正常的动作。
图3以俯视图方式示出根据本实施方式的具有输入功能的显示装置100的构成。具有输入功能的显示装置100包括显示面板102、触摸传感器104以及电磁屏蔽106。显示面板102包括排列有多个像素132的像素部130以及向像素部130输出信号的驱动电路134。驱动电路134配置在像素部130的外侧区域。像素部130形成显示画面。驱动电路134包括输出扫描信号的第一驱动电路134a和输出视频信号的第二驱动电路134b中的一个或两个。驱动电路134的外侧区域配置有输入有视频信号等的第一端子部136。
图3示出的触摸传感器104包括多个传感器电极120。图3示出的触摸传感器104作为传感器电极120配置有多个发射器电极(Tx电极)124a以及多个接收器电极(Rx电极)124b。多个传感器电极120与像素部130重叠配置。多个传感器电极120每一个通过配线122连接于第二端子部138。传感器电极120检测到的信号从第二端子部138输出。在本实施方式中，触摸传感器104是静电电容式。静电电容式触摸传感器进一步分为自电容式和互电容式。传感器电极120配置为与这些方式对应的形态。
图4A以及图4B示出了传感器电极的一例。图4A示出了自电容方式的传感器电极120的图案。自电容方式的传感器电极120形成为例如矩形形状。从各传感器电极120连接有用于得到信号的配线。在自电容方式，检测多个传感器电极120的图案与人体(指尖)之间的静电电容，从而辨别是否为触摸状态。
图4B示出了互电容方式的传感器电极120。互电容方式由多个发射器电极(Tx电极)电极124a以及多个接收器电极(Rx电极)124b构成。发射器电极124a和接收器电极124b的形状为任意形状，通过透明导电膜形成规律性的块图案，以便在配置于显示画面侧时难以看到。例如，发射器电极124a和接收器电极124b具有菱形的电极图案连在一起的样子，如图4B示出。交叉配置了发射器电极124a和接收器电极124b，但是，两者绝缘。发射器电极124a和接收器电极124b可以夹着绝缘层设置，还可以设在同一个绝缘表面上。当发射器电极124a和接收器电极124b设在同一个绝缘表面上时，一方的电极通过桥接配线125连接。在互电容方式，向发射器电极124a施加脉冲信号，从而在与接收器电极124b之间形成电场。当人体(指尖)接近时，电场被扰乱，接收器电极124b检测的电场强度下降，静电电容也减少。在互电容方式，捕捉该静电电容的变化，辨别是否为触摸状态。通过这样的触摸传感器104，给显示装置添加输入功能。
在图3中，触摸传感器104检测传感器电极120在触控面检测的静电电容的变化，将其用作传感信号。从而，在触摸传感器104的触控面需要确保不会因电磁噪声而带来电场扰乱。根据本实施方式的具有输入功能的显示装置100的电磁屏蔽106设在显示面板102的背面侧，从而可以降低功能电路层112中产生的电磁噪声的影响。
图5示出了像素部130的截面结构，示出了与显示面板102重叠配置了触摸传感器104以及电磁屏蔽106的形态。图5示出了作为像素部130的构成包括第一像素132a以及第二像素132b的样子。显示面板102在基材110的第一表面侧设有功能电路层112和显示元件层114。功能电路层112包括晶体管140。晶体管140埋设在构成功能电路层112的一部分的第一绝缘层144、第二绝缘层145中。
如图5的插入图所示出，晶体管140具有层叠有半导体层141、栅极绝缘层143、栅极电极147的结构。半导体层141以非晶质或多晶硅、或者氧化物半导体等形成。源极-漏极配线149a、149b隔着第一绝缘层144设在栅极电极147的上层。源极-漏极配线149a、149b的上层设有作为平整化层的第二绝缘层145。第一绝缘层144以氧化硅、氮化硅等无机绝缘材料形成，第二绝缘层145以聚酰亚胺、压克力等有机绝缘材料形成。
功能电路层112的上层侧配置显示元件层114。显示元件层114作为显示元件包括有机EL元件142。如图5的插入图所示出，有机EL元件142具有层叠第一电极146、有机层148、第二电极150的结构。有机EL元件142被保护层116覆盖。在第一像素132a以及第二像素132b的每一个中，有机EL元件142与晶体管140电连接。晶体管140控制有机EL元件142的发光。有机EL元件142的发光通过保护层116发射出去。
触摸传感器104配置在显示元件层114的上表面。触摸传感器104在基材118的第一表面设有传感器电极120。传感器电极120以ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide：铟锌氧化物)等透明导电膜形成。通过传感器电极120以透明导电膜形成，从而可以通过触摸传感器104看到通过像素部130形成的显示画面。传感器电极120的上表面还可以设置保护层126。
电磁屏蔽106配置在显示面板102的与配置有触摸传感器104的一侧相反的一侧表面。换言之，电磁屏蔽106配置在基材110的与第一表面相对的第二表面侧。电磁屏蔽106具有导电性。可以以各种形态设置电磁屏蔽。例如，可以将设在基材110的第二表面的金属膜用作电磁屏蔽106。可以将铝、钛、钼、钨、铬等金属膜或ITO等透明导电膜通过真空蒸镀法或溅射法层叠一层或多层，从而形成这样的金属膜。通过与显示面板102的基材110接触设置金属薄膜，从而可以与显示面板102一起卷取或折弯。并且，作为其他形态，可以在绝缘膜等构成的基材的一面设置金属膜，并将其配置在基材110的第二表面侧，从而作为电磁屏蔽106。而且，还可以将金属箔设在基材110的第二表面侧后作为电磁屏蔽106。
另一方面，在功能电路层112产生的电磁噪声还发射到显示元件层114侧。但是，在显示元件层114，有机EL元件142的第二电极150配置在像素部的大致一面。第二电极150保持固定电位，所以还可以起到电磁屏蔽106的功能。通过在功能电路层112与触摸传感器104之间设置包括有机EL元件142的显示元件层114，从而可以将有机EL元件142的一个电极(第二电极150)还用作电磁屏蔽。
如图6示出，电磁屏蔽106相对于显示面板102还可以设在基材110与功能电路层112之间。这种情况下，电磁屏蔽106与功能电路层112之间还可以设置绝缘层152。通过绝缘层152可以实现包含在功能电路层112的各元件以及配线与电磁屏蔽106的绝缘。这种情况下，电磁屏蔽106通过上述的金属薄膜等，设在基材110的第一表面。
并且，显示面板102的基材110还可以以导体形成。例如可以将铝箔、不锈钢薄板等用作基材110。这种情况下，与图6示出的情况相同地，优选地，在基材110的功能电路侧的表面设置绝缘层152。在该方式中，可以将基材110本身作为电磁屏蔽。
优选地，电磁屏蔽106设置为覆盖显示面板102的像素部130以及驱动电路134的大致整个表面。优选地，对于电磁屏蔽106施加有固定电位(例如，接地电位)或与触摸传感器104的动作同步以预定的振幅变化的电位。通过这样设置电磁屏蔽，从而能够确切地遮蔽在功能电路层112产生的电磁噪声。
根据本实施方式，如图5以及图6示出，薄膜状或者薄板或箔状的电磁屏蔽106能够与显示面板102一起弯曲。即、当卷取或折弯具有输入功能的显示装置100时，可以使电磁屏蔽106出现在触摸传感器104的触控面上。由此，包括晶体管140构成的功能电路层112被电磁屏蔽106屏蔽，所以防止电磁噪声的泄漏，能够防止触摸传感器104的误动作。
[第二实施方式]
图7示出了将设有自电容方式的触摸传感器104a的具有输入功能的显示装置100a弯曲、卷取形成显示画面的像素部130的一部分的样子。需要说明的是，图7示出了具有输入功能的显示装置100a的构成元素中的、构成触摸传感器104a的传感器电极120a。
自电容方式的传感器电极120a具有自电容(例如，在与有机EL元件142的第二电极150等之间产生的寄生电容)。当人体(指尖等)接近触控面128时，与传感器电极120a之间产生静电电容，传感器电极120a中产生的电容发生变化。自电容检测方式通过检测从非触摸时到触摸时的静电电容的变化，从而检测人体(指尖等)的接近。自电容方式具有电极结构简单的优点。
在传感器电极120a被卷取的状态下，自电容方式的触摸传感器104a被包入电磁屏蔽106内，不会出现静电电容的变化。因此，辨别被卷取的传感器电极120a，停止对应的传感器电极120a的动作，从而可以防止误动作。
图8示出了将设有互电容方式的触摸传感器104b的具有输入功能的显示装置100b弯曲、卷取形成显示画面的像素部130的一部分的样子。图8示出了具有输入功能的显示装置100b的构成元素中的、构成触摸传感器104b的发射器电极(Tx电极)124a以及接收器电极(Rx电极)124b。发射器电极124a向一个方向延伸，接收器电极124b向与其交叉的方向延伸。
互电容方式通过例如将接收器电极124b侧固定于固定电位(例如，接地电位)，从发射器电极124a侧发送脉冲状的信号，从而使得两个电极之间产生电场。在该状态下，将人体等(指尖)接近触控面128时，电场的一部分产生在与人体之间，所以发射器电极124a与接收器电极124b之间的电场强度发生变化。互电容方式检测这时(从非触摸时到触摸时)的电场强度的变化，从而检测是否有触摸。发射器电极124a和接收器电极124b设置为各自多条在显示画面上形成矩阵(交叉)的状态。
基于这样的动作原理，优选地，发射器电极124a向具有输入功能的显示装置100b的卷取方向(图8中箭头所示方向)延伸。另一方面，优选地，接收器电极124b配置为向与卷取方向交叉的方向延伸。即、优选地，发射器电极124a配置为即使在卷取显示画面的一部分时，还是暴露至少一部分。如果配置在与显示画面的卷取方向交叉的方向，则卷取区域的发射器电极124a被电磁屏蔽106遮蔽，无法发送用于检测触摸的信号。另一方面，如果将发射器电极124a设在与卷取方向平行的方向，则未被卷取的区域的发射器电极124a处于可以发送检测信号的状态，所以可以进行通常的动作。需要说明的是，当卷取整个显示画面时，触摸传感器104b也同样被卷取，所以停止发射器电极124a的动作即可。
另一方面，作为接收侧的接收器电极124b中，显示画面被卷取的区域的接收器电极124b被电磁屏蔽106阻止由发射器电极124a产生的电场，所以不管使哪一个发射器电极124a进行动作，接收器电极124b的输出都表示相同的值。这时，可以判断为表示相同值的接收器电极124b被卷取，可以停止动作。
图9示出了说明在设有互电容方式的触摸传感器104b的具有输入功能的显示装置100b中判断卷取状态的动作的流程图。首先，依次扫描第一传感器电极(Tx电极)以及第二传感器电极(Rx电极)，检测1画面份的信号(S201)。之后，判断卷取状态(S202)。卷取状态的判断从靠近卷取轴的Rx电极起依次进行。例如，对于在某个第二传感器电极(Rx电极)得到的所有数据(交叉的所有第一传感器电极(Tx电极)的条数份的数据)可以应用以下的判断标准。
(1)所有数据在预定范围内(例如，±10％以内)时。
(2)在事先规定的固定值范围内时(例如，作为固定值可以应用从事先卷取的状态的输出中得到的测量值。)。
(3)较靠近卷取轴的一侧的Rx电极也被判断为卷取状态时。
可以根据是否满足上述(1)至(3)中的一个或多个条件(最好是所有条件)来判断第二传感器电极(Rx电极)是否处于卷取状态。这样，根据本实施方式，可以根据构成触摸传感器104b的电极来判断显示画面的卷取状态，所以无需再设置检测卷取状态的传感器。
在图9中，使判断(S202)的结果判断为卷取状态的Rx电极停止动作或者进入间歇性动作(S203)。通过这样处理，能够确切地防止触摸传感器104b的误动作，而且能够降低功耗。
如图8示出，即使在卷取具有输入功能的显示装置100b的一部分的状态下，触摸传感器104b的触控面128上还是暴露有电磁屏蔽106，所以降低来自功能电路层的电磁噪声的影响。而且，通过将发射器电极124a配置在与卷取方向平行的方向上，从而即使在卷取显示画面的一部分的状态下，也能够使触摸传感器104b正常动作。
根据本实施方式，构成为当卷取带输入功能的显示面板时，电磁屏蔽出现在触摸传感器的触控面，从而能够防止触摸传感器的误动作或灵敏度下降。
[第三实施方式]
图10以功能框图方式示出了设有互电容方式的触摸传感器的具有输入功能的显示装置100b的构成。作为具有输入功能的显示装置100b的构成，图10示出了设有第一传感器电极(Tx电极)124a以及第二传感器电极(Rx电极)124b的触摸传感器104b、包括检测器158b、Tx电极驱动电路156、存储模块160以及卷取判断电路162的控制电路154。检测器158b通过电阻元件、电容器元件、运算放大器等构成的检测电路和包括CPU的微型计算机(微电脑)实现。卷取判断电路162通过包括存储器、CPU的微型计算机(微电脑)等实现。存储模块160由动态存储器、静态存储器或非易失性存储器等存储元件构成。并且，Tx电极驱动电路156通过脉冲发生电路、放大器、移位寄存器等电路构成。
Tx电极驱动电路156向多个发射器电极124a输出脉冲信号。与多个接收器电极124b的每一个对应的检测器158b检测由发射器电极124a以及接收器电极124b形成的静电电容的变化，作为电压信号。通过各自的接收器电极124b检测到的计测值作为1画面份的数据存储于存储模块160。卷取判断电路162从存储模块160读出1画面份的计测数据，进行卷取状态的判断。卷取判断电路162与第二实施方式相同地执行判断处理，判断出卷取状态。进行判断的结果，判断出显示画面的一部分处于卷取状态时，停止对应区域的接收器电极124b的动作或向检测器158b输出抽取驱动间隔的信号。这样，辨别出显示画面处于卷取状态的接收器电极124b，通过停止检测触摸状态的动作，从而防止触摸传感器的误动作，能够降低功耗。
构成触摸传感器104b的发射器电极124a以及接收器电极124b配置为在显示画面形成矩阵的方式。因此，通过辨别出处于卷取状态的接收器电极124b的地址，能够判断出卷取至显示画面的哪个区域。这时，如图11示出，卷取判断电路162可以将卷取位置的信息输出到显示控制电路164。显示控制电路3向输出扫描信号的第一驱动电路134a以及输出视频信号的第二驱动电路134b输出停止被卷取区域的画面显示的信号。在显示画面被卷取的区域，无法看到视频，所以通过停止该区域的显示动作，能够实现显示装置的低功耗。
[第四实施方式]
图12是示出设有自电容方式的触摸传感器的具有输入功能的显示装置100c构成的功能框图。作为触摸传感器104c，排列有多个传感器电极120a。并且，在多个传感器电极120a矩阵状排列的其中设有卷取检测用电极166。例如，在图12中，将显示画面的卷取方向(图中箭头表示方向)为行方向，与其交叉的方向为列方向。卷取检测用电极166沿行方向相隔预定的间隔配置。例如，卷取检测用电极166配置在传感器电极120a的各列之间。卷取检测用电极166的配置可以为任意方式，可以配置在传感器电极120a的多个列的每一个列中。如果缩小配置卷取检测用电极166的间隔，则可以对应地提高显示画面的卷取状态的检测精度。
传感器电极120a连接于检测器158a。在通常的动作中，由检测器158b计测传感器电极120a的电位。通过检测器158a计测到的计测值输出至存储模块160。卷取检测用电极166连接于卷取检测器168。在检测卷取状态时，卷取检测用电极166作为接收器电极(Rx电极)进行动作。另一方面，与卷取检测用电极166相邻的传感器电极120a作为发射器电极(Tx电极)进行动作。例如，与某个卷取检测用电极166相邻的1列传感器电极120a作为发射器电极进行动作。
在检测卷取状态的动作模式，从传感器电极120a输出的脉冲状的信号发送到卷取检测用电极166，由卷取检测器168计测到的计测值输出至卷取判断电路162。卷取判断电路162可以与第二实施方式相同地进行卷取状态的判断。并且，如图11示出，可以根据卷取判断电路162的判断结果，在被卷取的显示画面的区域，进行停止图像显示的控制。
在检测是否有触摸的的动作中，根据本实施方式的具有输入功能的显示装置100c由自电容方式动作的传感器电极120a检测静电电容的变化。在本实施方式中，在显示画面被卷取的状态下电磁屏蔽出现在触控面，所以可以在不受电磁噪声的影响的情况下检测是否有画面触摸。另一方面，当检测卷取状态时，传感器电极120a作为发射器电极进行动作，卷取检测用电极166作为接收器电极进行动作，从而能够检测显示画面的卷取状态。
[第五实施方式]
图13是示出设有自电容方式的触摸传感器104a的具有输入功能的显示装置100d构成的功能框图。作为触摸传感器104a，排列有多个第一传感器电极120a以及第二传感器电极120b。第二传感器电极120b分散配置在第一传感器电极120a之间。例如，在第一传感器电极120a的列方向排列(排成1列)中排列有一个第二传感器电极120b。
第一传感器电极120a以及第二传感器电极120b分别连接于检测器158a。而且，第二传感器电极120b设置为通过选择开关171a、171b可以将连接处切换为检测器158a和卷取检测器168中的任意一个。选择开关171a、171b的动作被开关控制电路170控制，从而当一个选择开关为接通时，另一个选择开关为断开。在检测是否有画面触摸时，第一传感器电极120a和第二传感器电极120b接通选择开关171a，关闭选择开关171b，分别连接于检测器158a后进行动作。另一方面，当判断卷取状态时，断开选择开关171a，接通选择开关171b，第二传感器电极120b连接于卷取检测器168。这时，第一传感器电极120a中的至少一个作为发射器电极进行动作，第二传感器电极120b作为接收器电极进行动作。这样的动作还可以通过卷取判断电路162来控制开关控制电路170、检测器158a来实现。
检测卷取状态时，连接于第二传感器电极120b的卷取检测器168的计测值输出至卷取判断电路162。卷取判断电路162可以与第二实施方式相同地进行卷取状态的判断。
根据本实施方式，通过使得检测自电容的电极的一部分作为发射器电极和接收器电极进行动作，从而无需添加新的电极，即可动态检测显示画面的卷取状态。这样，显示画面辨别出处于卷取状态的第一传感器电极120a以及第二传感器电极120b，停止检测触摸状态的动作，从而防止触摸传感器的误动作，能够降低功耗。而且，还可以与第三实施方式相同地，卷取判断电路162基于卷取位置的信息，停止对应的区域的画面显示。在显示画面被卷取的区域无法看到视频，所以通过停止该区域的显示动作，能够实现显示装置的低功耗。
[第六实施方式]
图14示出了在具有柔性的具有输入功能的显示装置100e中，在卷取显示画面的旋转轴设置检测卷取量的旋转传感器172的一例。作为检测卷取量的旋转传感器172，可以采用例如多旋转体积电阻。触摸传感器104a的构成与第五实施方式相同，区别在于，在控制电路154中设有A/D转换电路174，其中，旋转传感器172的输出输入到A/D转换电路174，并且A/D转换电路174的输出输入到卷取判断电路162。检测器158b、存储模块160、卷取判断电路162的构成与第五实施方式相同。
旋转传感器172的输出经由A/D转换电路174输入到卷取判断电路162。卷取判断电路162与第二实施方式相同地辨别卷取状态。卷取状态的判断是参照记录有事先设定的旋转数与电阻值的对应关系的表格，判断显示画面被卷取到哪个区域。并且，卷取判断电路162输出停止与被卷取区域对应的检测器158a的动作的信号。例如，卷取判断电路162控制自电容检测器158的使能信号，进行停止检测器158a的动作的控制。
需要说明的是，本实施方式示出了作为触摸传感器104a配置了自电容方式的电极的样子，但是，还可以应用第二实施方式中示出的互电容方式的触摸传感器104b。
如上所述，根据本实施方式，通过利用检测旋转量的传感器，从而检测显示画面的卷取状态，可以控制触摸传感器104的动作。这样，显示画面辨别出处于卷取状态的传感器电极120，停止检测触摸状态的动作，从而防止触摸传感器的误动作，能够降低功耗。而且，与第三实施方式相同地，卷取判断电路162还可以基于卷取位置的信息，停止对应区域的画面显示。在显示画面被卷取的区域无法看到视频，所以通过停止该区域的显示动作，能够实现显示装置的低功耗。

Claims (18)

1.一种具有输入功能的显示装置，其特征在于，具备显示面板、与所述显示面板重叠配置的触摸传感器以及与所述显示面板重叠配置的电磁屏蔽，
所述显示面板、所述触摸传感器以及所述电磁屏蔽具有柔性，
所述显示面板包括：具有柔性的基材、配置在该基材的第一表面的功能电路层以及设置在隔着该功能电路层与所述第一表面相对的位置的显示元件层，
所述触摸传感器包括配置在隔着所述显示元件层与所述功能电路层相对的位置的静电电容式的多个传感器电极，
所述电磁屏蔽配置在将所述基材以所述功能电路层以及所述显示元件层为内侧卷取或翻折时从卷取轴或翻折轴观察时成为比所述触摸传感器更外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述电磁屏蔽配置在所述基材的与所述第一表面相反的相反侧的第二表面。
3.根据权利要求1所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述电磁屏蔽配置在所述基材和所述功能电路层之间。
4.根据权利要求1所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述基材具有导电性，还用作所述电磁屏蔽。
5.根据权利要求1所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述显示面板包括排列有多个像素的像素区域，
所述显示元件层包括：第一电极，与所述多个像素中的每一个对应地独立设置所述第一电极；第二电极，与所述多个像素电极相对配置，并且在所述像素区域的整个区域设置所述第二电极；以及，包括有机电致发光材料的有机层，设在所述第一电极与所述第二电极之间。
6.根据权利要求5所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述功能电路层包括在所述多个像素中的每一个中与所述第一电极电连接的至少一个晶体管。
7.根据权利要求6所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述功能电路层在所述像素区域的外侧区域包括向所述多个像素中的每一个提供信号的驱动电路。
8.根据权利要求1所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述触摸传感器是自电容式或互电容式。
9.根据权利要求1所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述多个传感器电极包括向一个方向延伸的发射器电极以及向与所述一个方向交叉的方向延伸的接收器电极。
10.根据权利要求9所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述显示面板、所述触摸传感器以及所述电磁屏蔽配置为在与所述发射器电极延伸的方向并行的方向上能够卷取。
11.一种具有输入功能的显示装置，其特征在于，具有：具有柔性的显示面板、与所述显示面板重叠配置的触摸传感器以及与所述显示面板重叠配置的电磁屏蔽和连接于所述触摸传感器的控制电路，
所述触摸传感器以及所述电磁屏蔽配置为与所述显示面板一起能够向至少一个方向卷取，
所述显示面板包括排列有多个像素的像素区域，
所述触摸传感器至少在与所述像素区域重叠的区域包括静电电容式的多个传感器电极，
所述控制电路包括检测所述显示面板的卷取状态的卷取状态判断电路。
12.根据权利要求11所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述多个传感器电极包括向所述一个方向延伸的多个发射器电极以及向与所述一个方向交叉的方向延伸的多个接收器电极，
所述控制电路包括与所述多个发射器电极电连接的发射器电极驱动电路以及与所述多个接收器电极电连接的检测电路，
所述检测电路的输出信号输入到所述卷取状态判断电路。
13.根据权利要求12所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
在所述显示面板被卷取时，所述控制电路基于所述卷取状态判断电路的输出信号，停止所述多个接收器电极中至少包括在被卷取的区域内的接收器电极的信号检测。
14.根据权利要求11所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述多个传感器电极包括检测自电容的多个传感器电极以及沿与所述一个方向交叉的方向设在多个传感器电极之间的卷取状态检测用电极，
所述控制电路包括与所述多个传感器电极电连接的第一检测电路以及与所述卷取状态检测用电极电连接的第二检测电路，
所述第一检测电路以及所述第二检测电路的输出信号输入到所述卷取状态判断电路。
15.根据权利要求14所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
在所述显示面板被卷取时，所述控制电路基于所述卷取状态判断电路的输出信号，停止所述多个传感器电极中至少包括在被卷取的区域内的传感器电极的信号检测。
16.根据权利要求11所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述多个传感器电极包括检测自电容的矩阵状排列的多个传感器电极，
所述多个传感器电极中的至少一个传感器电极被构成为通过选择开关与检测触摸状态的第一检测电路以及检测卷取状态的第二检测电路中的一个能够电连接的状态，其他传感器电极与所述第一检测电路电连接。
17.根据权利要求11所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，还包括：
旋转传感器，检测所述显示面板的卷取状态，
所述旋转传感器向所述卷取状态判断电路输出表示卷取状态的信号。
18.根据权利要求11所述的具有输入功能的显示装置，其特征在于，
所述显示面板包括设在所述像素区域的多个扫描线以及向所述扫描线输出扫描信号的扫描线驱动电路，
所述扫描线驱动电路基于所述卷取状态判断电路的输出信号，停止向所述多个扫描线中的包括在被卷取区域的扫描线的信号输出。
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