TW201316220A - 顯示裝置，觸碰偵測裝置及電子設備 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種顯示裝置，其包含：一顯示層；複數個第一電極，其等經形成以配置於該顯示層上方；一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極；一絕緣層；及一半導電層，其經形成與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間，其中該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。

Description

顯示裝置，觸碰偵測裝置及電子設備
本揭示內容係關於一種具有一觸碰偵測功能之顯示裝置、一種觸碰偵測裝置及一種電子設備。
最近幾年，一種顯示裝置吸引注意，其中一觸碰偵測裝置(其係所謂的觸控面板)安裝於諸如一液晶顯示裝置之一顯示面板上，或者整合觸控面板及顯示面板且於顯示面板上顯示各種按鈕影像等以藉此代替正常機械按鈕實現資訊輸入。因為具有觸控面板之此顯示裝置不需要諸如鍵盤、滑鼠或者小鍵盤之一輸入裝置，所以該顯示裝置傾向於不僅廣泛使用於一電腦中而且廣泛使用於諸如蜂巢式電話之可攜式資訊終端機中。
存在諸如光學型及電阻型之一些觸控面板系統，且要求具有一相對簡單之結構並能夠實現低功率消耗之一電容型觸控面板。然而，存在歸因於一反相器螢光燈、AM無線電波、一AC電源供應器等之雜訊(外部雜訊)透過觸控面板傳播以在電容型觸控面板中引起故障的一危險。
已經提出用於改良對此等外部雜訊之抗性之一些類型的觸控面板。例如，在JP-A-2010-277461(專利文件1)中提出一種具有一觸碰偵測功能之顯示裝置，其包含複數個掃描電極(驅動電極)及在一顯示表面中與掃描電極交叉且藉由使用歸因於外部近場物體而形成於此等交叉點中之電容變動偵測一觸碰之複數個偵測電極(觸碰偵測電極)。在具有 觸碰偵測功能之顯示裝置中，歸因於外部雜訊之不適當偵測之危險藉由在該等觸碰偵測電極周圍提供一屏蔽電極以圍繞該等觸碰偵測電極而減少。
因為通常期望驅動電極及觸碰偵測電極在觸控面板上幾乎不可見，故預期使此等電極變得不顯眼。
鑒於上文，期望提供允許電極不顯眼之一顯示裝置、一觸碰偵測裝置及一電子設備。
本揭示內容之一實施例係關於一顯示裝置，其包含一顯示層、複數個第一電極、一屏蔽電極、一絕緣層及一半導電層。該複數個第一電極經形成以配置於該顯示層上方。該屏蔽電極經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞全部複數個第一電極。該半導電層經形成與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間。該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。此處，「半導電層」可具有在例如大約自10[Ω．m]至1013[Ω．m]之一範圍中之電阻率。
本揭示內容之另一實施例係關於一種顯示裝置，其包含一顯示層、複數個第一電極、一屏蔽電極、一絕緣層及一半導電層。該複數個第一電極經形成以配置於該顯示層上方。該屏蔽電極經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞全部複數個第一電極。該半導電層經形成與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導 電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間。該屏蔽電極之一平均電位等於或者高於該等第一電極之一平均電位。
本揭示內容之又另一實施例係關於一種觸碰偵測裝置，其包含複數個第一電極、一屏蔽電極、一絕緣層及一半導電層。該屏蔽電極經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞全部複數個第一電極。該半導電層經形成與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間。該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。
本揭示內容之又另一實施例係關於一種電子設備，其包含上文描述之顯示裝置且對應於一電視設備、一數位相機、一個人電腦、一視訊攝影機、諸如一蜂巢式電話之一可攜式終端裝置等。
在根據本揭示內容之實施例之顯示裝置、觸碰偵測裝置及電子設備中，當施加干擾雜訊時，因為該屏蔽電極屏蔽該等第一電極，所以可減少干擾雜訊傳送至該等第一電極之危險。在此情況中，第一電極之平均電位與屏蔽電極之平均電位之間的差經設定等於或者小於0.5 V。
在根據本揭示內容之另一實施例之顯示裝置中，當施加干擾雜訊時，因為該屏蔽電極屏蔽該等第一電極，所以可減少干擾雜訊傳送至該等第一電極的危險。在此情況中，該屏蔽電極之平均電位經設定等於或者高於該等第一電極之一平均電位。
當使用根據本揭示內容之實施例之顯示裝置、觸碰偵測裝置及電子設備時，因為該等第一電極之平均電位與該屏蔽電極之平均電位之間的差經設定等於或者小於0.5 V，所以可使該等電極變得不顯眼。
再者，當使用根據本揭示內容之另一實施例之顯示裝置時，因為該屏蔽電極之平均電位經設定等於或者高於該等第一電極之平均電位，所以可使該等電極變得不顯眼。
下文將參考圖式詳細解釋本揭示內容之實施例。將以下列順序做出解釋。
1.電容型觸碰偵測之基本原理
2.第一實施例(內嵌型)
3.第二實施例(外嵌型)
4.應用實例
<1.電容型觸碰偵測之基本原理>
首先，將參考圖1A至圖3B解釋根據本揭示內容之一實施例之一顯示面板中之觸碰偵測的基本原理。一觸碰偵測系統體現為一電容型觸碰感測器，(例如)如圖1A中所展示，其中使用一對電極(一驅動電極E1及一觸碰偵測電極E2)以形成一電容器裝置，該對電極經配置彼此相對以將一介電質D夾置於該對電極之間。此結構表示為圖1B中所展示之一等效電路。該驅動電極E1、該觸碰偵測電極E2及該介電質D組態一電容器裝置C1。該電容器裝置C1之一終端連接至一AC信號源(驅動信號源)S，且另一終端P透過一 電阻器R接地並連接至一電壓偵測器(觸碰偵測電路)DET。當一給定頻率(例如，大約數kHz至數十kHz)之一AC矩形波Sg(圖3B)自該AC信號源S施加至該驅動電極E1(該電容器裝置C1之一終端)時，如圖3A中所展示之一輸出波形(觸碰偵測信號Vdet)在該觸碰偵測電極E2(該電容器裝置C1之另一終端P)處出現。該AC矩形波Sg對應於稍後將描述之一AC驅動信號VcomAC。
如圖1B中所展示，在一手指未觸碰(或者未接近)感測器的一狀態中，對應於該電容器裝置C1之一電容值的一電流I0在充電/放電期間流動至電容器裝置C1。此時，該電容器C1之另一終端P的一電位波形係(例如)如藉由圖3A之一波形V0所展示般，該波形V0係藉由電壓偵測器DET所偵測。
另一方面，如圖2B中所展示，在一手指觸碰(或者接近)該感測器之一狀態中，藉由該手指形成之一電容器裝置C2被串聯添加至該電容器裝置C1。在此狀態中，電流I1及I2在充電/放電期間分別流動至該等電容器裝置C1及C2。該電容器裝置C1之另一終端P之一電位波形係(例如)如藉由圖3A中之一波形V1所展示般，該波形V1係藉由該偵測器DET所偵測。此時，點P之一電位係藉由在該等電容器裝置C1及C2中流動之該等電流I1及I2的值確定的一經分隔電位。因此，波形V1將係比在非接觸狀態中之波形V0低的一值。該電壓偵測器DET比較經偵測電壓與一給定臨限值電壓Vth，且在經偵測電壓等於或者高於該臨限值電壓時 判定該狀態為非接觸狀態，而在經偵測電壓低於臨限值電壓時判定該狀態為接觸狀態。可以上文方式執行觸碰偵測。
<2.第一實施例> [組態實例] (整體組態實例)
圖4展示根據一實施例之一顯示面板之一組態實例。一顯示面板1係一所謂的內嵌型顯示面板，其中一液晶顯示面板及一電容型觸控面板係一體地形成。
顯示裝置1包含一控制單元11、一閘極驅動器12、一源極驅動器13、一驅動電極驅動器16、具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置10及一觸碰偵測單元40。
該控制單元11係基於一視訊信號Vdisp而將控制信號分別供應至該閘極驅動器12、該源極驅動器13、該驅動電極驅動器16及該觸碰偵測單元40並控制此等單元以彼此同步地操作之一電路。
該閘極驅動器12具有基於自該控制單元11供應之控制信號循序選擇一水平線作為在具有觸碰偵測功能之顯示裝置10中的一顯示驅動目標。特定言之，該閘極驅動器12透過掃描信號線GCL施加一掃描信號Vscan至像素Pix之TFT裝置Tr之閘極，以藉此循序選擇一線(一水平線)作為該等像素Pix中之一顯示驅動目標，該等像素Pix以矩陣形式形成於具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之一液晶顯示裝置20中，如稍後描述。
該源極驅動器13係基於自該控制單元11供應之控制信號而供應一像素信號Vpix至具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之各自像素Pix(稍後描述)之一電路。特定言之，該源極驅動器13透過像素信號線SGL將像素信號Vpix分別供應至包含於藉由該閘極驅動器12循序選擇之一水平線中的各自像素Pix。接著，根據此等像素Pix中之經供應像素信號Vpix執行一水平線之顯示。
該驅動電極驅動器16係基於自該控制單元11供應之控制信號而將一驅動信號Vcom供應至具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之驅動電極COML(稍後描述)之一電路。特定言之，該驅動電極驅動器16以一分時方式循序施加具有一AC矩形波形之驅動信號Vcom至該等驅動電極COML。接著，具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之一觸碰偵測裝置30基於待供應之驅動信號Vcom而將一觸碰偵測信號Vdet自複數個觸碰偵測電極TDL(稍後描述)輸出至該觸碰偵測單元40。
具有觸碰偵測功能之顯示裝置10係具有觸碰偵測功能之一顯示裝置。具有觸碰偵測功能之顯示裝置10具有液晶顯示裝置20及觸碰偵測裝置30。該液晶顯示裝置20係藉由根據自該閘極驅動器12供應之掃描信號Vscan逐個循序掃描水平線來執行顯示之一裝置。該觸碰偵測裝置30基於電容型觸碰偵測之上述基本原理進行操作且輸出觸碰偵測信號Vdet。
圖5展示具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之一相關部分 之一橫截面結構的一實例。具有觸碰偵測功能之顯示裝置10包含一像素基板2、經配置與該像素基板2相對之一對置基板3及插入於該像素基板2與該對置基板3之間之一液晶層6。
該像素基板2包含一透明基板21、驅動電極COML及像素電極23。該透明基板21作用為其上形成各種類型之電極及佈線、薄膜電晶體(TFT)等之一電路基板，該電路基板係由例如玻璃製成。該等驅動電極COML形成於該透明基板21上。該等驅動電極COML係用於供應一共同電壓至複數個像素Pix(稍後描述)之電極。該等驅動電極COML作用為用於液晶顯示操作之共同驅動電極且亦作用為用於觸碰偵測操作之驅動電極。一絕緣層22係形成於該驅動電極COML上且該等像素電極23係形成於該絕緣層22上。該等像素電極23係用於供應像素信號Vpix且具有透明度之電極。該等驅動電極COML及該等像素電極23係由例如ITO(銦錫氧化物)製成。一對準膜24係形成於該等像素電極23上。一偏光板25係配置於該透明基板21與其上形成該等驅動電極COML等之表面相對之一表面上。
該對置基板3包含一透明基板31、彩色濾光器32、觸碰偵測電極TDL、一屏蔽電極SH、一黏著層34及一偏光板35。該透明基板31係由例如玻璃以與該透明基板21相同之方式製成。該等彩色濾光器32係形成於該透明基板31上。該等彩色濾光器32係藉由規則配置(例如)紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三個彩色濾光器層而形成，其中R、G及B 之三個色彩係作為一群組而與各自顯示像素相關聯。一對準膜33係形成於該等彩色濾光器32上。該等觸碰偵測電極TDL及該屏蔽電極SH係形成於該透明基板31與其上形成該等彩色濾光器32等之表面相對之一表面上。該屏蔽電極SH經形成以保護該等觸碰偵測電極TDL免受外部雜訊。該等觸碰偵測電極TDL及該屏蔽電極SH係由例如ITO製成且具有透明度之電極。該偏光板35係配置於該等觸碰偵測電極TDL及該屏蔽電極SH上方以將該黏著層34夾置於該偏光板35與該等觸碰偵測電極TDL及該屏蔽電極SH之間。該偏光板35之電阻率係例如大約1013[Ω．m]。
該液晶層6作用為一顯示功能層，根據一電場之一狀態調變透射穿過該層之光。該電場係藉由該等驅動電極COML之一電壓與該等像素電極23之一電壓之間的一電位差而形成。對該液晶層6使用諸如FFS(邊緣場切換)或者IPS(平面內切換)之橫向電場模式液晶。
圖6展示液晶顯示裝置20中之一像素結構之一組態實例。該液晶顯示裝置20具有配置成矩陣之複數個像素Pix。每一像素Pix包含三個子像素SPix。各自子像素SPix分別對應於圖5中所展示之三種色彩(RGB)之彩色濾光器。每一子像素SPix包含一TFT裝置Tr及一液晶裝置LC。該TFT裝置Tr係藉由一薄膜電晶體形成，在此實例中該薄膜電晶體係一n通道MOS(金屬氧化物半導體)型TFT。該TFT裝置Tr之一源極連接至一像素信號線SGL，一閘極連接至一掃描信號線GCL，且一汲極連接至一液晶裝置LC之一終 端。該液晶裝置LC在一終端處連接至該TFT裝置Tr之汲極，且在另一終端處連接至該驅動電極COML。
子像素SPix藉由掃描信號線GCL連接至屬於該液晶顯示裝置20之彼此相同列的其他子像素SPix。該掃描信號線GCL連接至該閘極驅動器12，且掃描信號Vcan係自該閘極驅動器12供應。該子像素SPix亦藉由像素信號線SGL連接至屬於該液晶顯示裝置20之彼此相同行的其他子像素SPix。該像素信號線SGL連接至該源極驅動器13，且像素信號Vpix係自該源極驅動器13供應。
而且，該子像素SPix藉由該驅動電極COML連接至屬於該液晶顯示裝置20之彼此相同列的其他子像素。該驅動電極COML連接至該驅動電極驅動器16，且驅動信號Vcom係自該驅動電極驅動器16供應。
根據上文組態，藉由憑藉該閘極驅動器12驅動該等掃描信號線GCL而循序選擇一水平線以依分時方式執行線循序掃描，且藉由憑藉該源極驅動器13供應像素信號Vpix至屬於該液晶顯示裝置20中之一水平線之像素Pix而以水平線為單位執行顯示。
圖7以透視形式展示該觸碰偵測裝置30之一組態實例。圖8展示該觸碰偵測裝置30之一上表面結構的一實例。該觸碰偵測裝置30包含提供於該像素基板2中之該等驅動電極COML及提供於該對置基板3中之該等觸碰偵測電極TDL。
該等驅動電極COML具有在圖8之一左右方向上延伸的一 帶狀電極圖案。用於連接至該驅動電極驅動器16之一連接墊29係形成於每一驅動電極COML之一末端處。當執行觸碰偵測操作時，將該驅動信號Vcom循序地供應至該圖案之各自電極，且以分時方式執行循序掃描驅動。該等觸碰偵測電極TDL具有在正交於該等驅動電極COML之電極圖案之延伸方向的一方向(圖8中之上下方向)上延伸之一帶狀電極圖案。用於連接至該觸碰偵測單元40之一連接墊39係形成於每一觸碰偵測電極TDL之一末端處。在該實例中，各自連接墊39係形成於其上形成該等觸碰偵測電極TDL之表面上之共同一邊緣之附近。如稍後描述，一DC電壓Vsens透過高電阻施加至該等觸碰偵測電極TDL。在彼此交叉之驅動電極COML及觸碰偵測電極TDL之電極圖案中，於交叉點處形成電容。
根據上文結構，藉由該驅動電極驅動器16施加至該等驅動電極COML之驅動信號Vcom係傳送至該等觸碰偵測電極TDL，並且作為觸碰偵測信號Vdet而自該等觸碰偵測電極TDL輸出。即，該等驅動電極COML對應於圖1A至圖3B中所展示之觸碰偵測之基本原理中之驅動電極E1，且該等觸碰偵測電極TDL對應於觸碰偵測電極E2。該觸碰偵測裝置30根據該等基本原理偵測一觸碰。如圖8中所展示，彼此交叉之電極圖案以一矩陣形式組態電容型觸碰感測器。因此，在該觸碰偵測裝置30之整個觸碰偵測表面上執行掃描，藉此偵測一外部近場物體觸碰或者接近該感測器的一位置。
如圖7及圖8中所展示，屏蔽電極SH形成於該等觸碰偵測電極TDL周圍以圍繞該等觸碰偵測電極TDL。該屏蔽電極SH經形成使得一配置面積小於該等觸碰偵測電極TDL之總配置面積。在該實例中，該屏蔽電極SH經形成以自除了其中形成該等觸碰偵測電極TDL之連接墊39之邊緣之一方向外之三個方向圍繞該等觸碰偵測電極TDL。因此，當一使用者將其上安裝顯示面板1之一行動裝置固持於手中時，該屏蔽電極SH係配置於(例如)使用者之手所觸碰之行動裝置之末端部分與該等觸碰偵測電極TDL之間的一間隙中。
將一DC電壓Vsh施加至該屏蔽電極SH。在該實例中，該DC電壓Vsh近似相同於透過高電阻施加至該等觸碰偵測電極TDL之DC電壓Vsens。該DC電壓Vsh可恆定地且在自該等觸碰偵測電極TDL輸出之觸碰偵測信號Vdet做出轉變之前及之後的給定週期內供應至該屏蔽電極SH。
根據上文組態，即使當(例如)將其上安裝顯示面板1之行動裝置作為一天線固持的使用者捕捉到外部雜訊且該雜訊透過使用者之手傳送至該顯示面板1時，該雜訊亦被該屏蔽電極SH屏蔽，因此可減少雜訊傳送至該等觸碰偵測電極TDL之危險，且可減少歸因於外部雜訊之不適當偵測之危險。
較佳地，該屏蔽電極SH係配置於具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之顯示表面外部(一有效顯示面積外部)。
如圖8中所展示，較佳地，該屏蔽電極SH與該等觸碰偵 測電極TDL之間之間隙(上下方向上之一間隙D1及左右方向上之一間隙D2)近似相同於或者大於彼此鄰近之兩個觸碰偵測電極TDL的一間隙D3。在此情況中，可在偵測接觸/非接觸之時減小該屏蔽電極SH與該等觸碰偵測電極TDL之間的寄生電容且減小歸因於寄生電容之效應。此處，「間隙」指示將作為目標之兩個電極定位成彼此最近之一部分處的一間隙。
該屏蔽電極SH較佳係由與該等觸碰偵測電極TDL相同之材料製成。在此情況中，可在製造程序中同時形成該屏蔽電極SH及該等觸碰偵測電極TDL，與其中該屏蔽電極SH及該等觸碰偵測電極TDL由彼此不同之材料製成的情況相比，此可減少程序之數目及遮罩之數目。
觸碰偵測單元40係一電路，其基於自該控制單元11供應之控制信號及自具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之觸碰偵測裝置30供應之觸碰偵測信號Vdet而偵測是否已觸碰或未觸碰該觸碰偵測裝置30，且在觸碰該裝置時計算該觸碰偵測區域中之座標。該觸碰偵測單元40包含一LPF(低通濾波器)單元42、一A/D轉換器43、一信號處理單元44、一座標提取單元45及一偵測時序控制單元46。
該LPF單元42係一低通濾波器，其移除包含於自該觸碰偵測裝置30供應之觸碰偵測信號Vdet中之高頻率分量(雜訊分量)並取出觸碰分量以藉此分別輸出此等分量。具有一高電阻值之電阻R連接至該LPF單元42之各自輸入終端，且透過該電阻R施加DC電壓Vsens。亦較佳地，例如 提供開關代替該等電阻R並且藉由在給定時間開啟該等開關而施加該DC電壓Vsens。
該A/D轉換器43係一電路，其用於分別以與AC驅動信號VcomAC同步之時序取樣自該LPF單元42輸出之一類比信號且將該信號轉換為一數位信號。該信號處理單元44係一邏輯電路，其用於基於該A/D轉換器43之輸出信號而偵測是否已觸碰或未觸碰該觸碰偵測裝置30。該座標提取單元45係一邏輯電路，其用於在該信號處理單元44中已偵測到觸碰時計算觸控面板中之座標。該偵測時序控制單元46具有控制此等電路以使其等彼此同步操作之一功能。
此處，觸碰偵測電極TDL對應於根據本揭示內容之一實施例之「第一電極」。該黏著層34對應於根據本揭示內容之實施例之一「絕緣層」。該偏光板35對應於根據本揭示內容之實施例之一「半導電層」。
[操作及效應]
隨後，將解釋根據實施例之顯示面板1之操作及效應。
(整個操作之概述)
首先，將參考圖4解釋顯示面板1之整個操作之概述。該控制單元11將控制信號分別供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器16及觸碰偵測單元40且控制此等單元以使其等彼此同步操作。
該閘極驅動器12供應掃描信號Vscan至液晶顯示裝置20，並且循序選擇一水平線作為一顯示驅動目標。該源極驅動器13供應像素信號Vpix至包含於藉由該閘極驅動器12 選擇之一水平線中的各自像素Pix。該驅動電極驅動器16循序施加驅動信號Vcom至該等驅動電極COML。具有觸碰偵測功能之顯示裝置10基於驅動信號VCOM執行顯示操作以及觸碰偵測操作，以自該等觸碰偵測電極TDL輸出觸碰偵測信號Vdet。
該觸碰偵測單元40基於觸碰偵測信號Vdet而在觸碰偵測表面上偵測一觸碰。特定言之，該LPF單元42移除包含於觸碰偵測信號Vdet中之高頻率分量並取出觸碰分量以藉此輸出此等分量。該A/D轉換器43將自該LPF單元42輸出之類比信號轉換為數位信號。該信號處理單元44基於該A/D轉換器43之輸出信號而偵測是否已觸碰或未觸碰該觸碰偵測表面。當在該信號處理單元44中已偵測到觸碰時，該座標提取單元45計算該觸控面板中之座標。該偵測時序控制單元46控制該LPF單元42、該A/D轉換器43、該信號處理單元44及該座標提取單元45以使其等彼此同步操作。
圖9A及9B展示觸碰偵測操作之一操作實例，其中圖9A展示驅動信號Vcom之一波形，且圖9B展示觸碰偵測信號Vdet之一波形。該驅動電極驅動器16循序地施加具有圖9A中所展示之AC矩形波形的驅動信號Vcom至該等驅動電極COML。驅動信號Vcom透過電容傳送至該等觸碰偵測電極TDL且觸碰偵測信號Vdet改變(圖9B)。特定言之，該觸碰偵測信號Vdet隨著驅動信號Vcom之轉變而作出轉變以在一給定時間週期之後收斂至電壓Vsens。即，觸碰偵測信號Vdet中之電壓之一平均值(平均電壓Vave)近似相同於電 壓Vsens。該A/D轉換器43以與驅動信號Vcom同步之取樣時序ts1及ts2(圖9B)取樣觸碰偵測信號Vdet所輸入至之LPF單元42之輸出信號且執行A/D轉換。取樣時序ts1經提供恰在驅動信號Vcom之轉變時序之前，且取樣時序ts2經提供恰在驅動信號Vcom之轉變時序之後。在該觸碰偵測單元40中之信號處理單元44中，基於在取樣時序ts1之一A/D轉換結果與在取樣時序ts2之一A/D轉換結果之間的差執行觸碰偵測。
如圖9A及圖9B中所展示，因為觸碰偵測信號Vdet係一AC信號，所以電壓Vsens(平均電壓Vave)係設定為(例如)顯示面板1中之一電源供應電壓之約一半(例如，1.4 V)。另一方面，當屏蔽電子設備中之外部雜訊等時，例如，通常使用0 V之一電壓。然而，當以上文電壓設定操作該顯示面板1時，可能引起一問題。下文將解釋實例。
(觸碰偵測電極TDL之變色)
對該顯示面板1執行高溫下之一電流施加測試以評估可靠性。此時，在特定條件中確認該等觸碰偵測電極TDL之變色。下文將解釋其細節。
圖10展示高溫下之電流施加測試之結果的一實例。圖10表示將電流施加至該顯示面板1達一給定時間週期之後在70℃之一溫度條件中該等觸碰偵測電極TDL的一視覺狀態。在該實例中，該屏蔽電極SH之配置面積為該等觸碰偵測電極TDL之總配置面積之約1/10。
如圖10中所展示，在藉由將觸碰偵測信號Vdet之平均電 壓Vave設定為1.4 V且將該屏蔽電極SH之電壓Vsh設定為1.4 V而執行高溫下之電流施加測試的情況中，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上不可辨識且維持一較佳狀態。另一方面，在藉由將觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave設定為1.4 V且將該屏蔽電極SH之電壓Vsh設定為0 V而執行高溫下之電流施加測試的情況中，該等觸碰偵測電極TDL變色為白色。
即，當電壓Vsh等於平均電壓Vave時，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上不可辨識，而當電壓Vsh與平均電壓Vave之間的電位差為大時，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可辨識。
可考量，此係因為偏光板35之電位基於該屏蔽電極SH之電壓Vsh及觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave而設定，且因此使包含於例如黏著層34中之離子移動且改變該等觸碰偵測電極TDL之一電極材料之組合物。將解釋其細節。
圖11用一等效電路表示具有觸碰偵測功能之顯示裝置10之部分的一橫截面。因為屏蔽電極SH及偏光板35經配置以將黏著層34夾置於該屏蔽電極SH與該偏光板35之間，所以在該屏蔽電極SH與該偏光板35之間存在一電阻Rsh。另外，該等觸碰偵測電極TDL及該偏光板35亦經配置以將該黏著層34夾置於該等觸碰偵測電極TDL與該偏光板35之間，在該等觸碰偵測電極TDL與該偏光板35之間存在電阻Rtd1。在該偏光板35中，電阻作為分配常數而存在。因此，可基於該屏蔽電極SH之電壓Vsh及該等觸碰偵測電極 TDL之電壓(觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave)藉由電阻Rsh、該偏光板35之電阻及電阻Rtd1之一經分配電壓而設定該偏光板35之電位。
例如，當觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave係1.4 V且該屏蔽電極SH之電壓Vsh係0 V時，因為電壓如上文描述般進行分配，所以該偏光板35係設定為0 V與1.4 V之間的一給定電位。因此，在該偏光板35與該等觸碰偵測電極TDL之間形成一電場，且藉由該電場使該黏著層34中之離子移動。接著，歸因於離子之移動而發生化學反應或改變該等觸碰偵測電極TDL之電極材料之組合物，此使得該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可辨識。該等觸碰偵測電極TDL看起來為白色之原因可取決於離子之性質。
根據上文考量，可考量該等觸碰偵測電極TDL依該屏蔽電極之電壓Vsh偏離觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave之程度而變得視覺上可辨識。接著，將解釋該等觸碰偵測電極TDL變得視覺上可辨識之電位差的程度。
圖12展示在該屏蔽電極SH之電壓Vsh經設定為各種電壓之情況中之高溫度下之電流施加測試之結果的一實例。在判定結果之行中，「○」表示該等觸碰偵測電極TDL在視覺上不可辨識，「×」表示該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可辨識，且「△」表示該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被一些人辨識。在該實例中，觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave經確定為1.4 V。
當該屏蔽電極SH之電壓Vsh低於觸碰偵測信號Vdet之平 均電壓Vave(1.4 V)時，該等觸碰偵測電極TDL變色為白色。在一電壓Vsh=0.9 V(Vsh-Vave=-0.5 V)下，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被一些人辨識且在一電壓Vsh=0.8 V(Vsh-Vave=-0.6 V)下，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被許多人辨識。
另一方面，當該屏蔽電極SH之電壓Vsh高於觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave(1.4 V)時，該等觸碰偵測電極TDL變色為黑色且在電壓Vsh=2.0 V(Vsh-Vave=0.6 V)下，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被許多人辨識。
雖然在該實例中將觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave設定為1.4 V，但是當該平均電壓經設定為其他電壓時亦可獲得相同測試結果。
如上文所描述，根據該屏蔽電極SH之電壓Vsh與觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave之間之位準關係，該等觸碰偵測電極TDL看上去可有所不同。即，當電壓Vsh低於平均電壓Vave時，該等觸碰偵測電極TDL看起來係白色，而當該屏蔽電極SH之電壓Vsh高於平均電壓Vave時，該等觸碰偵測電極TDL看起來係黑色。可考量色差係由(例如)關於觸碰偵測電極TDL之吸收反應或者解吸反應(氧化還原反應)之差所引起，該吸收反應或者解吸反應之差取決於電壓Vsh與平均電壓Vave之間之位準關係。
當該屏蔽電極SH之電壓Vsh高於平均電壓Vave時，該等觸碰偵測電極TDL並不易於辨識。即，在電壓Vsh低於平均電壓Vave之情況中，當電壓Vsh與平均電壓Vave之間的 電位差等於或者小於0.4 V時，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上不可辨識，而在電壓Vsh高於平均電壓Vave之情況中，當電壓Vsh與平均電壓Vave之間的電位差等於或者小於0.5 V時，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上不可辨識。此可係因為當該屏蔽電極SH之電壓Vsh高於平均電壓Vave時該等觸碰偵測電極TDL變色為黑色，且與該等電極變色為白色之情況相比較不易於辨識。
因此，可藉由將該屏蔽電極SH之電壓Vsh設定於自一電壓(Vave-0.4 V)至一電壓(Vave+0.5 V)之一範圍(當平均電壓Vave係1.4 V時，係1 V至1.9 V)中，而使該等觸碰偵測電極TDL變得不顯眼。
(比較性實例)
接著，將解釋根據一比較性實例之一顯示面板1R，並且將比較該比較性實例而解釋本實施例之效應。在一顯示面板1R中，屏蔽電極SH及觸碰偵測電極TDL經形成使得該屏蔽電極之配置面積相等於該等觸碰偵測電極TDL之總配置面積。
圖13展示在顯示面板1R中之高溫下之電流施加測試之結果的一實例。在該實例中，當該屏蔽電極SH之電壓Vsh低於觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave(1.4 V)時，該等觸碰偵測電極TDL變色為白色。在一電壓Vsh=0.9V(Vsh-Vave=-0.5 V)下，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被一些人辨識，且在一電壓Vsh=0.8 V(Vsh-Vave=-0.6 V)下，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被許多人辨識。另一方 面，當該屏蔽電極SH之電壓Vsh高於觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave(1.4 V)時，該等觸碰偵測電極TDL變色為黑色。在一電壓Vsh=1.9 V(Vsh-Vave=0.5 V)下，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被一些人辨識，且在一電壓Vsh=2.0 V(Vsh-Vave=0.6 V)下，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上可被許多人辨識。
即，在該實例中，在該屏蔽電極SH之電壓Vsh處於自一電壓(Vave-0.4 V)至一電壓(Vave+0.4 V)之範圍(當平均電壓Vave係1.4 V時係1 V至1.8 V)內之情況中，該等觸碰偵測電極TDL在視覺上不可辨識。簡而言之，與根據本實施例(圖12)之顯示面板1之情況相比，在根據比較性實例之顯示面板1R中該等觸碰偵測電極TDL在視覺上不可辨識之電壓Vsh的範圍較窄。特定言之，在該屏蔽電極SH之電壓Vsh係一電壓(Vave+0.5 V)(當平均電壓Vave係1.4 V時係1.9 V)之情況中，在根據本實施例(圖12)之顯示面板1中該等觸碰偵測電極TDL在視覺上係不可辨識的，然而在根據比較性實例(圖13)之顯示面板1R中該等觸碰偵測電極TDL在視覺上係可辨識的。
在顯示面板1R中，該屏蔽電極SH之配置面積相等於該等觸碰偵測電極TDL之總配置面積。因此，與根據本實施例之顯示面板1之情況相比，在根據比較性實例之顯示面板1R中，圖11中所展示之電阻Rsh減小且電阻Rtd1增大。因此，因為偏光板35之電壓與該等觸碰偵測電極TDL之電壓(觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave)之間的電位差大於 根據本實施例之顯示面板1之情況，所以該偏光板35與該等觸碰偵測電極TDL之間的電場變高，黏著層34中之離子易於移動，且該等觸碰偵測電極TDL容易變色。
另一方面，該屏蔽電極SH之配置面積小於該等觸碰偵測電極TDL之總配置面積。因此，因為該偏光板35之電壓與觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave之間的電位差可小於根據比較性實例之顯示面板1R之情況，所以可抑制該黏著層34中之離子之移動，且亦可抑制該等觸碰偵測電極TDL之變色。
[效應]
如上文所描述，因為在本實施例中將該屏蔽電極之電壓與觸碰偵測信號之平均電壓之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V，所以可抑制該等觸碰偵測電極之變色且可使該等觸碰偵測電極變得不顯眼。
因為在本實施例中將該屏蔽電極之電壓設定為等於或者高於觸碰偵測信號之平均電壓，所以其中該等觸碰偵測電極不顯眼之屏蔽電極之電壓範圍可寬於該屏蔽電極之電壓經設定低於觸碰偵測信號之平均電壓之情況。特定而言，例如，當該屏蔽電極之電壓等於觸碰偵測信號之平均電壓時，可藉由一共同參考電源供應器產生電壓Vsh及電壓Vsens(平均電壓Vave)，因此可簡化一電路組態。
另外，因為該屏蔽電極之配置面積小於該等觸碰偵測電極之總配置面積，所以可抑制黏著層中之離子之移動，且亦可抑制該等觸碰偵測電極TDL之變色，因此可使該等觸 碰偵測電極變得不顯眼。
[修改實例1-1]
雖然在上文實施例中電場係形成於該偏光板35與該等觸碰偵測電極TDL之間，但是本揭示內容不限於上述情況。例如，如圖14中所展示，當一半導電層36作為抵抗ESD之一措施而提供於該黏著層34與該偏光板35之間時，在該半導電層36與該等觸碰偵測電極TDL之間形成電場。該半導電層36之電阻率係(例如)大約108[Ω．m]。即使在此情況中，仍可藉由將屏蔽電極SH之電壓Vsh與觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V而抑制歸因於電場之離子移動且使該等觸碰偵測電極TDL變得不顯眼。
[修改實例1-2]
雖然在上文實施例中DC電壓Vsens係透過高電阻施加至該等觸碰偵測電極TDL，但是本揭示內容不限於上述情況。例如，代替上述情況，可藉由給定數目個顯示圖框週期施加在電壓VH與VL之間作出轉變之一矩形波形。在此情況中，該等觸碰偵測電極TDL之平均電壓Vave將約為電壓VH與電壓VL之間的一中間電壓。又，在此情況中，可藉由將該屏蔽電極SH之電壓Vsh與平均電壓Vave之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V而抑制歸因於電場之離子移動且使該等觸碰偵測電極TDL變得不顯眼。
<3.第二實施例>
接著，將解釋根據一第二實施例之一顯示面板5。該顯 示面板5係一所謂的外嵌型顯示面板，其中電容型觸控面板係形成於液晶顯示面板的一顯示表面上。將相同數字及符號賦予實質上相同於根據該第一實施例之顯示面板1之組件，且適當地省略解釋。
如圖4中所展示，顯示面板5包含具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置50。
圖15展示具有觸碰偵測功能之顯示裝置50之一相關部分之一橫截面結構的一實例。具有觸碰偵測功能之顯示裝置50包含一對置基板51。該對置基板51包含一驅動電極52及一絕緣層53。該驅動電極52及該絕緣層53係形成於透明基板31與觸碰偵測電極TDL及黏著層34之間。該驅動電極52係由例如ITO製成，其具有以相同於圖8中所展示之驅動電極COML之方式在正交於該等觸碰偵測電極TDL之電極圖案之延伸方向(圖8之上下方向)之一方向(圖8之左右方向)上延伸之一帶狀電極圖案。將具有圖9A中所展示之波形之一觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極52。該觸碰偵測驅動信號Vcomt透過該絕緣層53傳送至該等觸碰偵測電極TDL，且自該等觸碰偵測電極TDL輸出觸碰偵測信號Vdet。
又在此情況中，藉由將該屏蔽電極SH之電壓Vsh與觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V，可抑制歸因於該偏光板35與該等觸碰偵測電極TDL之間的電場之離子移動且可使該等觸碰偵測電極TDL變得不顯眼。
因為驅動電極52係配置於比該等觸碰偵測電極TDL之一位置更遠離該偏光板35的一位置處，所以在此情況中亦可藉由將該屏蔽電極SH之電壓Vsh與觸碰偵測驅動信號Vcomt之平均電壓Vave之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V而抑制歸因於偏光板35與驅動電極52之間之電場之離子移動且使驅動電極52變得不顯眼。
如上文所描述，因為在本實施例中將該屏蔽電極之電壓與觸碰偵測驅動信號之平均電壓之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V，所以可使驅動電極52之變色變得不顯眼。其他效應與該第一實施例之情況相同。
[修改實例2-1]
雖然在上文實施例中驅動電極52及觸碰偵測電極TDL具有帶狀電極圖案，但是本揭示內容不限於上述情況。下文將詳細解釋一實例。
圖16展示根據本修改實例具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置50B中之一觸碰偵測裝置之一上表面的一結構的一實例。圖17展示圖16中所展示自箭頭XVII-XVII之一方向所見之觸碰偵測裝置的一相關部分的一橫截面結構。該觸碰偵測裝置包含驅動電極52B及觸碰偵測電極TDLB。
該等觸碰偵測電極TDLB係以其中在此實例中具有一正方形形狀之複數個部分電極配置於直線上使得對角線之一者佈置在圖16中之上下方向上且鄰近部分電極之隅角彼此連接之一方式提供。該等驅動電極52B係形成於與該等觸碰偵測電極TDLB相同之層中，其中在此實例中具有一正 方形形狀之複數個部分電極配置於直線上使得對角線之一者佈置在圖16中之左右方向上且鄰近部分電極之隅角彼此連接。在此情況中，與該等驅動電極52B有關之部分電極之間的連接部分橋接與觸碰偵測電極TDLB有關之部分電極之間的連接部分，如圖17中所展示。
如圖16中所展示，屏蔽電極SH係形成於觸碰偵測電極TDLB及驅動電極52B周圍以圍繞此等電極。在該實例中，該屏蔽電極SH經形成以自除了形成觸碰偵測電極TDLB之連接墊39之一邊緣及形成驅動電極52B之連接墊59之一邊緣的方向外之兩個方向圍繞此等電極。
在本修改實例中，驅動電極52B及觸碰偵測電極TDLB係形成於相同層中。因此，藉由將該屏蔽電極SH之電壓Vsh與觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V而抑制該等觸碰偵測電極TDLB之變色且可使該等觸碰偵測電極TDLB變得不顯眼；且藉由將該屏蔽電極SH之電壓與觸碰偵測驅動信號Vcomt之平均電壓之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V，可抑制驅動電極52B之變色且可使該等驅動電極52B變得不顯眼。
[修改實例2-2]
雖然在上文實施例中將該等觸碰偵測電極TDL配置成較如圖15中所展示之該等驅動電極52更接近該偏光板35，但是本揭示內容不限於上述情況，且例如代替上述情況，可將該等驅動電極52配置成更接近該偏光板35。
[修改實例2-3]
雖然在上文實施例中顯示面板2係所謂之外嵌型顯示面板(其中觸控面板係一體地形成於液晶顯示裝置20之表面上)，但是本揭示內容不限於上述情況，且例如代替上述情況可獨立於該液晶顯示裝置20而形成觸控面板並使該觸控面板在外部附接至該液晶顯示裝置20。又在此情況中，藉由例如在單一觸控面板中將屏蔽電極之電壓Vsh與觸碰偵測信號Vdet之平均電壓Vave之間的電位差設定為等於或者小於0.5 V，可抑制該等觸碰偵測電極TDL之變色且可使該等觸碰偵測電極TDL變得不顯眼。
<4.應用實例>
接著，將解釋上文實施例及修改實例中解釋之顯示面板的應用實例。
圖18展示其中應用根據上文實施例等之顯示面板之一電視設備的一外觀。該電視設備具有例如包含一前面板511及一濾光玻璃512之一視訊顯示螢幕單元510，其中該視訊顯示螢幕單元510係藉由使用根據上文實施例等之顯示面板而組態。
除電視設備以外，根據上文實施例等之顯示面板可應用於各種領域中之電子設備，例如一數位相機、一筆記型個人電腦、諸如一蜂巢式電話之可攜式終端裝置、可攜式遊戲機、一視訊攝影機等。換言之，根據上文實施例等之顯示面板可應用於顯示視訊之各種領域中之電子設備。
已如上文藉由對電子設備引用一些實施例、修改實例及應用實例而解釋根據本揭示內容之技術，且本揭示內容不 限於上文實施例等，且可作出各種修改。
例如，在上文各自實施例等中，屏蔽電極SH經形成以如(例如)圖7及圖8中所展示般自三個方向圍繞該等觸碰偵測電極TDL，然而本揭示內容不限於該實例。例如，當各自連接墊39如圖19中所展示般形成於兩個相對邊緣中時，可形成屏蔽電極SH以自除了上文兩個邊緣外的兩個方向將該等觸碰偵測電極TDL夾置於屏蔽電極SH之間。
另外，例如，在上文各自實施例等中，驅動電極COML形成於透明基板21上且像素電極23透過絕緣層22而形成於該等驅動電極COML上(如圖5中所展示)，然而，本揭示內容不限此且代替上述情況，可能的係(例如)該等像素電極23形成於該透明基板21上且該等驅動電極COML透過絕緣膜22而形成於該等像素電極23上。
而且，例如，在上文實施例等中，使用諸如FFS或者IPS之橫向電場模式液晶之液晶顯示裝置連同觸碰偵測裝置一體地形成，然而，使用諸如TN(扭轉向列)、VA(垂直對準)及ECB(電控雙折射)模式之各種液晶模式的液晶顯示裝置亦可連同觸碰偵測裝置一體地形成。當使用此液晶時，具有觸碰偵測功能之顯示裝置可如圖20中所展示般組態。圖20展示根據本修改實例具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置10C的一相關部分之一橫截面結構的一實例，其展示一液晶層6C夾置於一像素基板2C與一對置基板3C之間的一狀態。因為其他部分之名稱及功能與圖5之情況相同，所以省略其等解釋。該實例與圖5之情況不同之處在於用於顯 示及觸碰偵測兩者之驅動電極COML係形成於對置基板3C中。
另外，例如，顯示面板1及類似物係藉由使用在上文各自實施例等中之液晶顯示裝置20進行組態，然而，本揭示內容不限於上述情況，且可使用諸如一EL(電致發光)顯示裝置之顯示裝置代替上述情況。雖然在此情況中無需偏光板，但是當以相同於修改實例1-1之方式在該顯示面板之顯示表面上提供半導電層作為抵抗ESD之一措施時，可應用本揭示內容，此係因為在半導電層與觸碰偵測電極TDL之間產生電場。
根據本揭示內容之技術可實施為下列組態。
(1)一種顯示裝置，其包含一顯示層，複數個第一電極，其等經形成以配置於該顯示層上方，一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極，一絕緣層，及一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間，其中該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間之差等於或者小於0.5 V。
(2)如(1)之顯示裝置，其中該屏蔽電極之該平均電位等於或者高於該等第一電 極之該平均電位。
(3)如(2)之顯示裝置，其中該屏蔽電極之該平均電位近似相同於該等第一電極之該平均電位。
(4)如(2)或(3)之顯示裝置，其中該屏蔽電極之一配置面積小於該等第一電極之一配置面積。
(5)如(1)至(4)中任一項之顯示裝置，其中該半導電層係一防靜電層。
(6)如(1)至(4)中任一項之顯示裝置，其中該半導電層係一偏光板。
(7)如(1)至(6)中任一項之顯示裝置，其進一步包含第二電極，其等形成於與該第一電極相同之位置處或者更遠離該半導電層之一位置處以將該絕緣層夾置於該等第二電極與該半導電層之間。
(8)如(7)中任一項之顯示裝置，其中該等第一電極係傳送對應於接觸/非接觸之信號之觸碰偵測電極，且該等第二電極係在該等第二電極與該等觸碰偵測電極之間形成電容之驅動電極。
(9)如(7)之顯示裝置，其中該等第二電極係傳送對應於接觸/非接觸之信號之觸碰偵測電極，且該等第一電極係在該等第一電極與該等觸碰偵測電極之間形成電容之驅動電極。
(10)如(7)至(9)中任一項之顯示裝置， 其中該等第二電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電壓之間的差等於或者小於0.5 V。
(11)如(8)至(10)中任一項之顯示裝置，其中顯示區段具有一液晶層，像素電極，其等形成於該液晶層與該等驅動電極之間，或者經配置而與該液晶層相對以將該等驅動電極夾置於該等像素電極與該液晶層之間。
(12)如(8)至(10)中任一項之顯示裝置，其中顯示區段具有一液晶層及像素電極，其等經配置而與該驅動電極相對以將該液晶層夾置於該等像素電極與該驅動電極之間。
(13)如(1)至(6)中任一項之顯示裝置，其中該等第一電極係傳送對應於接觸/非接觸之信號之觸碰偵測電極。
(14)一種顯示裝置，其包含一顯示層，複數個第一電極，其等經形成以配置於該顯示層上方，一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極，一絕緣層，及一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該 屏蔽電極之間，其中該屏蔽電極之一平均電位等於或者高於該等第一電極之一平均電位。
(15)一種觸碰偵測裝置，其包含複數個第一電極，一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極，一絕緣層，及一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間，其中該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。
(16)一種電子設備，其包含一顯示裝置，及一控制單元，其使用該顯示裝置執行操作控制，其中該顯示裝置包含一顯示層，複數個第一電極，其等經形成以配置於該顯示層上方，一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極，一絕緣層，及一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該 屏蔽電極之間，及該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。
本揭示內容含有關於2011年10月14日向日本專利局申請之日本優先權專利申請案JP2011-227280中所揭示者之標的，該案之全部內容以引用之方式併入本文。
熟習此項技術者應瞭解各種修改、組合、子組合及變更可取決於設計要求及其它因素而發生，只要該等修改、組合、子組合及變更係在隨附申請專利範圍或其等效物之範疇內。
1‧‧‧顯示面板/顯示裝置
2‧‧‧像素基板/顯示面板
2C‧‧‧像素基板
3‧‧‧對置基板
3C‧‧‧對置基板
5‧‧‧顯示面板
6‧‧‧液晶層
6C‧‧‧液晶層
10‧‧‧具有觸碰偵測功能之顯示裝置
10C‧‧‧具有觸碰偵測功能之顯示裝置
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧閘極驅動器
13‧‧‧源極驅動器
16‧‧‧驅動電極驅動器
20‧‧‧液晶顯示裝置
21‧‧‧透明基板
22‧‧‧絕緣層/絕緣膜
23‧‧‧像素電極
24‧‧‧對準膜
25‧‧‧偏光板
29‧‧‧連接墊
30‧‧‧觸碰偵測裝置
31‧‧‧透明基板
32‧‧‧彩色濾光器
33‧‧‧對準膜
34‧‧‧黏著層
35‧‧‧偏光板
36‧‧‧半導電層
39‧‧‧連接墊
40‧‧‧觸碰偵測單元
42‧‧‧LPF(低通濾波器)單元
43‧‧‧A/D轉換器
44‧‧‧信號處理單元
45‧‧‧座標提取單元
46‧‧‧偵測時序控制單元
50‧‧‧具有觸碰偵測功能之顯示裝置
51‧‧‧對置基板
52‧‧‧驅動電極
52B‧‧‧驅動電極
53‧‧‧絕緣層
59‧‧‧連接墊
510‧‧‧視訊顯示螢幕單元
511‧‧‧前面板
512‧‧‧濾光玻璃
C1‧‧‧電容器裝置
C2‧‧‧電容器裝置
COML‧‧‧驅動電極
D‧‧‧介電質
D1‧‧‧間隙
D2‧‧‧間隙
D3‧‧‧間隙
DET‧‧‧電壓偵測器(觸碰偵測電路)
E1‧‧‧驅動電極
E2‧‧‧觸碰偵測電極
GCL‧‧‧掃描信號線
I0‧‧‧電流
I1‧‧‧電流
I2‧‧‧電流
LC‧‧‧液晶裝置
P‧‧‧電容器裝置之終端
Pix‧‧‧像素
R‧‧‧電阻器
Rsh‧‧‧電阻
Rtd1‧‧‧電阻
S‧‧‧AC信號源
Sg‧‧‧AC矩形波
SGL‧‧‧像素信號線
SH‧‧‧屏蔽電極
SPix‧‧‧子像素
TDL‧‧‧觸碰偵測電極
TDLB‧‧‧觸碰偵測電極
Tr‧‧‧TFT裝置
V0‧‧‧波形
V1‧‧‧波形
Vcom‧‧‧驅動信號
Vdet‧‧‧觸碰偵測信號
Vdisp‧‧‧視訊信號
Vpix‧‧‧像素信號
Vscan‧‧‧掃描信號
Vth‧‧‧臨限值電壓
圖1A及圖1B係用於解釋根據本揭示內容之一實施例之一顯示面板中之一觸碰偵測系統的基本原理之視圖，其等展示一手指未觸碰或者未接近顯示面板的一狀態；圖2A及2B係用於解釋根據本揭示內容之實施例之顯示面板中之觸碰偵測系統的基本原理之視圖，其等展示一手指觸碰或者接近該顯示面板的一狀態；圖3A及3B係用於解釋根據本揭示內容之實施例之顯示面板中之觸碰偵測系統的基本原理之視圖，其等展示一驅動信號及一觸碰偵測信號之波形的一實例；圖4係展示根據本揭示內容之實施例之顯示面板的一組態實例之一方塊圖；圖5係展示根據一第一實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置的一示意橫截面結構之一橫截面視圖； 圖6係展示根據該第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中之像素配置之一電路圖；圖7係展示根據該第一實施例之驅動電極及觸碰偵測電極的一結構實例之一透視圖；圖8係展示根據該第一實施例之驅動電極及觸碰偵測電極的一結構實例之一上表面視圖；圖9A及9B係展示根據該第一實施例之顯示面板中之觸碰偵測操作的一操作實例之時序波形圖表；圖10係展示根據該第一實施例之顯示面板中之高溫下之一電流施加測試之結果的一實例之一表；圖11係使用一等效電路展示根據該第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之一相關部分之一橫截面結構之一橫截面視圖；圖12係展示根據該第一實施例之顯示面板中之電流施加測試之結果的另一實例之一表；圖13係展示根據一比較性實例之一顯示面板中之電流施加測試之結果的另一實例之一表；圖14係展示根據該第一實施例之一修改實例之具有一觸碰偵測功能的一顯示裝置之一示意橫截面結構之一橫截面視圖；圖15係展示根據一第二實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置的一示意橫截面結構之一橫截面視圖；圖16係展示根據第二實施例之一修改實例之驅動電極及觸碰偵測電極的一結構實例之一上表面視圖； 圖17係展示根據該第二實施例之該修改實例之該等驅動電極及觸碰偵測電極的一結構實例之一橫截面視圖；圖18係展示應用該實施例之顯示面板之一應用實例之一外部結構之一透視圖；圖19係展示根據一修改實例之驅動電極及觸碰偵測電極的一結構實例之一上表面視圖；及圖20係展示根據另一修改實例之具有一觸碰偵測功能的一顯示裝置之一示意橫截面結構之一橫截面視圖。
2‧‧‧像素基板/顯示面板
3‧‧‧對置基板
6‧‧‧液晶層
10‧‧‧具有觸碰偵測功能之顯示裝置
21‧‧‧透明基板
22‧‧‧絕緣層/絕緣膜
23‧‧‧像素電極
24‧‧‧對準膜
25‧‧‧偏光板
31‧‧‧透明基板
32‧‧‧彩色濾光器
33‧‧‧對準膜
34‧‧‧黏著層
35‧‧‧偏光板
COML‧‧‧驅動電極
SH‧‧‧屏蔽電極
SPix‧‧‧子像素
TDL‧‧‧觸碰偵測電極

Claims (16)

  1. 一種顯示裝置，其包括：一顯示層；複數個第一電極，其等經形成以配置於該顯示層上方；一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極，一絕緣層；及一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間，其中該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中該屏蔽電極之該平均電位等於或者高於該等第一電極之該平均電位。
  3. 如請求項2之顯示裝置，其中該屏蔽電極之該平均電位近似相同於該等第一電極之該平均電位。
  4. 如請求項2之顯示裝置，其中該屏蔽電極之一配置面積小於該等第一電極之一配置面積。
  5. 如請求項1之顯示裝置，其中該半導電層係一防靜電層。
  6. 如請求項1之顯示裝置，其中該半導電層係一偏光板。
  7. 如請求項1之顯示裝置，其進一步包括：第二電極，其等形成於與該第一電極相同之位置處或者更遠離該半導電層之一位置處以將該絕緣層夾置於該等第二電極於該半導電層之間。
  8. 如請求項7之顯示裝置，其中該等第一電極係傳送對應於接觸/非接觸之信號之觸碰偵測電極，且該等第二電極係在該等第二電極與該等觸碰偵測電極之間形成電容之驅動電極。
  9. 如請求項7之顯示裝置，其中該等第二電極係傳送對應於接觸/非接觸之信號之觸碰偵測電極，且該等第一電極係在該等第一電極與該等觸碰偵測電極之間形成電容之驅動電極。
  10. 如請求項7之顯示裝置，其中該等第二電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。
  11. 如請求項8之顯示裝置，其中顯示區段具有一液晶層，像素電極，其等形成於該液晶層與該等驅動電極之間，或者經配置而與該液晶層相對以將該等驅動電極夾置於該等像素電極與該液晶層之間。
  12. 如請求項8之顯示裝置， 其中顯示區段具有一液晶層及像素電極，其等經配置而與該驅動電極相對以將該液晶層夾置於該等像素電極與該驅動電極之間。
  13. 如請求項1之顯示裝置，其中該等第一電極係傳送對應於接觸/非接觸之信號之觸碰偵測電極。
  14. 一種顯示裝置，其包括：一顯示層；複數個第一電極，其等經形成以配置於該顯示層上方；一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極；一絕緣層；及一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間，其中該屏蔽電極之一平均電位等於或者高於該等第一電極之一平均電位。
  15. 一種觸碰偵測裝置，其包括：複數個第一電極；一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極；一絕緣層；及 一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間，其中該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。
  16. 一種電子設備，其包括：一顯示裝置；及一控制單元，其使用該顯示裝置執行操作控制，其中該顯示裝置包含一顯示層，複數個第一電極，其等經形成以配置於該顯示層上方，一屏蔽電極，其經形成間隔於該複數個第一電極形成以沿一配置表面圍繞該全部複數個第一電極，一絕緣層，及一半導電層，其經形成而與該等第一電極及該屏蔽電極相對以將該絕緣層夾置於該半導電層與該等第一電極及該屏蔽電極之間，及該等第一電極之一平均電位與該屏蔽電極之一平均電位之間的差等於或者小於0.5 V。
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