TW201519062A - 觸控檢測裝置、附觸控檢測功能之顯示裝置、及電子機器 - Google Patents

觸控檢測裝置、附觸控檢測功能之顯示裝置、及電子機器 Download PDF

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Abstract

本揭示之觸控檢測裝置包括:複數個觸控檢測電極;動作驅動部,其於觸控檢測動作時,對上述驅動電極施加觸控檢測驅動信號;及觸控檢測部,其於上述觸控檢測動作時,檢測接觸或接近於上述觸控檢測電極之上述外部物體之位置;且複數個上述驅動電極被分為複數個驅動信號施加區塊,該驅動信號施加區塊包含電性連接之3個以上之上述驅動電極,且具有驅動區塊重疊部,該驅動區塊重疊部係將上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極、與鄰接之驅動信號施加區塊之上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極調換上述驅動電極之排列順序而配設,上述動作驅動部對上述驅動信號施加區塊依序施加上述觸控檢測驅動信號。

Description

觸控檢測裝置、附觸控檢測功能之顯示裝置、及電子機器
本揭示係關於一種可基於靜電電容之變化檢測外部接近物體之檢測的觸控檢測裝置、附觸控檢測功能之顯示裝置、及電子機器。
近年來,如下之附觸控檢測功能之顯示裝置受到關注,該附觸控檢測功能之顯示裝置係將所謂之被稱為觸控面板之觸控檢測裝置裝設於液晶顯示裝置等顯示裝置上,或者將觸控面板與顯示裝置一體化,使該顯示裝置顯示各種按鈕圖像等,藉此可代替通常之機械式按鈕進行資訊輸入。此種具有觸控面板之顯示裝置由於無需如鍵盤、滑鼠、或小鍵盤之輸入裝置,故而除了用於電腦以外,亦擴大使用於行動電話之類的個人數位助理等。
作為觸控檢測動作之方式,雖存在光學式及電阻式等若干種方式,但尤其是於行動終端等中,有採用具有相對簡單之構造、且可實現低耗電之靜電電容式之傾向。該靜電電容式之觸控檢測裝置係如下者:在經分割之驅動電極與觸控檢測電極之間形成靜電電容,且檢測因外部物體接觸或接近而引起之靜電電容之變化、即於觸控檢測電極出現之電壓波形之變化,藉此判定有無觸控檢測,上述經分割之驅動電極係於顯示動作時被施加顯示驅動信號,於觸控檢測動作時被施加觸控檢測驅動信號。
作為此種靜電電容式之觸控檢測裝置,有如下者:包含與平行地延伸配設之複數個驅動電極對向且與驅動電極之延伸方向正交、且 平行地延伸配設之複數個檢測電極,對每個驅動電極施加驅動電壓並進行掃描,根據由檢測電極檢測之電壓波形執行觸控檢測。然而,此種附觸控檢測功能之顯示裝置由於係對多個驅動電極中之每個驅動電極進行掃描而執行觸控檢測動作,因此存在如下問題:至對畫面整體進行掃描而檢測到由外部物體觸控之座標為止需花費時間。
作為用以解決如上所述之問題之附觸控檢測功能之顯示裝置,有如下者:將相鄰之複數個驅動電極作為1個區塊,針對各個區塊之每一個執行藉由依序施加驅動信號而進行之掃描,從而執行觸控檢測動作(參照日本專利特開平02-171818號公報)。日本專利特開平02-171818號公報所記載之附觸控檢測功能之顯示裝置藉由針對每個區塊進行掃描,而與針對每個驅動電極進行掃描而執行觸控檢測動作之情形相比,可謀求縮短至掃描畫面整體而檢測到由外部物體觸控之座標為止之時間。
又,有如下之附觸控檢測功能之顯示裝置:將相鄰之複數個驅動電極作為1個區塊,針對各個區塊之每一個執行藉由依序施加驅動信號而進行之掃描,使被掃描之區塊移位後執行下一個區塊之掃描,從而執行觸控檢測動作(參照日本專利特開2010-92275號公報)。
然而,日本專利特開平02-171818號公報所記載之附觸控檢測功能之顯示裝置於檢測到觸控之狀態下,無法檢測區塊內之驅動電極之並列設置方向之移動(座標之變化),故而位置檢測之精度有可能下降。
又,日本專利特開2010-92275號公報所記載之附觸控檢測功能之顯示裝置由於針對每個區塊執行利用驅動信號進行之掃描,故而可提高外部物體之觸控感度,但使被掃描之區塊以電極單位移位。因此,存在如下可能性:與針對每個電極進行掃描之情形相比,掃面畫面整體而檢測到由外部物體觸控之座標之時間相同,從而花費時間之問題 依然未解決。
本揭示係為了解決如上所述之課題而完成者,目的在於獲得一種使掃描畫面整體之時間縮短、並且抑制位置檢測之精度下降之觸控檢測裝置、附觸控檢測功能之顯示裝置、及電子機器。
本揭示之觸控檢測裝置包括:複數個驅動電極,其等並列設置於特定方向;複數個觸控檢測電極,其等並列設置於與上述特定方向交叉之方向,且與上述驅動電極之間形成靜電電容;動作驅動部,其於檢測外部物體是否接觸或接近於上述觸控檢測電極之觸控檢測動作時,對上述驅動電極施加觸控檢測驅動信號;及觸控檢測部,其於上述觸控檢測動作時,基於自上述觸控檢測電極檢測之觸控檢測信號,檢測接觸或接近於上述觸控檢測電極之上述外部物體之位置;且複數個上述驅動電極被分為複數個驅動信號施加區塊,該驅動信號施加區塊包含電性連接之3個以上之上述驅動電極,且具有驅動區塊重疊部,該驅動區塊重疊部係將上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極、與鄰接之驅動信號施加區塊之上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極調換上述驅動電極之排列順序而配設,上述動作驅動部對上述驅動信號施加區塊依序施加上述觸控檢測驅動信號。
本揭示之附觸控檢測功能之顯示裝置包括:上述所記載之觸控檢測裝置;複數個像素電極,其等被施加用以使像素進行顯示動作之像素信號;及顯示驅動部,其對該像素電極施加上述像素信號而執行上述顯示動作;且上述動作驅動部於上述顯示動作時,對上述驅動電極施加與上述像素信號同步之顯示驅動信號。
本揭示之電子機器包括:上述所記載之附觸控檢測功能之顯示裝置;及控制裝置,其執行與由該附觸控檢測功能之顯示裝置檢測到之操作對應之處理,且對該附觸控檢測功能之顯示裝置供給影像信 號。
1、1a‧‧‧附觸控檢測功能之顯示裝置
1F‧‧‧1圖框期間
1H‧‧‧1水平期間
2、2a‧‧‧像素基板
3、3a‧‧‧對向基板
6、6a‧‧‧液晶層
10、10a‧‧‧附觸控檢測功能之顯示部
11‧‧‧控制部
12‧‧‧閘極驅動器
13‧‧‧源極驅動器
14‧‧‧驅動電極驅動器
20‧‧‧液晶顯示部
21‧‧‧TFT基板
22‧‧‧像素電極
23‧‧‧絕緣層
30‧‧‧觸控檢測器件
31‧‧‧玻璃基板
32‧‧‧濾色器
35‧‧‧偏光板
40‧‧‧觸控檢測部
42‧‧‧信號放大部
43‧‧‧A/D轉換部
44‧‧‧信號處理部
45‧‧‧座標抽選部
46‧‧‧雜訊檢測部
47‧‧‧檢測時序控制部
510‧‧‧影像顯示畫面部
511‧‧‧前面板
512‧‧‧濾光玻璃
521‧‧‧快閃用發光部
522、534、543‧‧‧顯示部
523‧‧‧選單開關
524‧‧‧快門按鈕
531‧‧‧本體部
532‧‧‧透鏡
533‧‧‧開始/停止開關
541‧‧‧本體
542‧‧‧鍵盤
551‧‧‧上側殼體
552‧‧‧下側殼體
553‧‧‧連結部
554‧‧‧顯示器
555‧‧‧次顯示器
556‧‧‧圖片燈
557‧‧‧相機
a、b、c‧‧‧矩形波形
A1~An、B1~Bm、B1、B1+1、B1+2、Bm-1‧‧‧驅動信號施加區塊
Ba1~Bam、Bam-1‧‧‧觸控檢測信號檢測區塊
C1、C1a‧‧‧電容元件
C2‧‧‧靜電電容
COML、COML1~COMLi、COMLk+6~COMLk+9、COMLk+10~COMLk+15、E1‧‧‧驅動電極
D‧‧‧介電體
DET‧‧‧電壓檢測器
E2、TDL、TDL1~TDLj‧‧‧觸控檢測電極
GCL‧‧‧掃描信號線
GS‧‧‧畫面
I0、I1‧‧‧電流
L1~Lm-1、La1~Lam-1、L1+1‧‧‧區塊重疊部
LC‧‧‧液晶元件
Out‧‧‧輸出信號
Pd‧‧‧顯示動作期間
Pix‧‧‧像素
Pt‧‧‧觸控檢測期間
Reset‧‧‧將儲存於電容器之電荷放電之期間
S‧‧‧交流信號源
Sg‧‧‧交流矩形波
SGL‧‧‧像素信號線
t1、t2、t3、t11、t12、t13‧‧‧時點
Tr‧‧‧TFT元件
ts‧‧‧取樣時序
V0、V1‧‧‧波形
Vcom‧‧‧驅動信號
Vcomd‧‧‧顯示驅動信號
Vcomt‧‧‧觸控檢測驅動信號
Vdet‧‧‧觸控檢測信號
Vdisp‧‧‧影像信號
Vpix‧‧‧像素信號
Vscan、Vscan(h)、Vscan(h-1)‧‧‧掃描信號
|△V|‧‧‧絕對值
圖1係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置之構成例的方塊圖。
圖2係表示於說明靜電電容式之觸控檢測動作之基本原理時手指未接觸或接近於裝置之狀態之說明圖。
圖3係表示表現圖2所示之手指未接觸或接近於裝置之狀態之等效電路之例的圖。
圖4係表示於說明靜電電容式之觸控檢測動作之基本原理時手指接觸或接近於裝置之狀態之說明圖。
圖5係表示表現圖4所示之手指接觸或接近於裝置之狀態之等效電路之例的圖。
圖6係表示未設為外部物體接觸或接近於裝置之情形之情形時之驅動信號及觸控檢測信號之波形之例的圖。
圖7係本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示部的概略剖面圖。
圖8係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示部的液晶顯示部中之像素排列之電路圖。
圖9係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示部的驅動電極及觸控檢測電極之構成例之立體圖。
圖10係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置的顯示動作期間與觸控檢測期間之關係之圖。
圖11係表示本揭示之實施形態1之顯示動作中之驅動電極驅動器之動作例的圖。
圖12係表示本揭示之實施形態1之顯示動作中之驅動電極驅動器之動作例的圖。
圖13係表示本揭示之實施形態1之顯示動作中之驅動電極驅動器之動作例的圖。
圖14係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置的顯示動作期間之各信號之時序之例的圖。
圖15係說明本揭示之實施形態1之觸控檢測器件中包含3個驅動電極之情形時之驅動信號施加區塊之設定動作及構成的圖。
圖16係表示對構成圖15所示之各驅動信號施加區塊之驅動電極施加觸控檢測驅動信號之狀態的圖。
圖17係表示本揭示之實施形態1之觸控檢測動作中之驅動電極驅動器之動作例的圖。
圖18係表示本揭示之實施形態1之觸控檢測動作中之驅動電極驅動器之動作例的圖。
圖19係表示本揭示之實施形態1之觸控檢測動作中之驅動電極驅動器之動作例的圖。
圖20係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置的觸控檢測期間之各信號之時序之例的圖。
圖21係說明本揭示之實施形態1之變化例1之觸控檢測器件中包含4個驅動電極之情形時之驅動信號施加區塊之設定動作及構成的圖。
圖22係表示對構成圖21所示之各驅動信號施加區塊之驅動電極施加觸控檢測驅動信號之狀態的圖。
圖23係表示於本揭示之實施形態1之變化例2之觸控檢測器件中各驅動信號施加區塊包含10個驅動電極之情形時,對構成各驅動信號施加區塊之驅動電極施加觸控檢測驅動信號之狀態之圖。
圖24係本揭示之實施形態1之變化例3之附觸控檢測功能之顯示部的概略剖面圖。
圖25係說明於本揭示之實施形態2之觸控檢測器件中包含3個觸控檢測電極之情形時之觸控檢測信號檢測區塊之設定動作及構成之圖。
圖26係說明於本揭示之實施形態2之變化例之觸控檢測器件中包含4個觸控檢測電極之情形時之觸控檢測信號檢測區塊之設定動作及構成之圖。
圖27係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之電視裝置應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖。
圖28係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之數位相機應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係該數位相機之前視立體圖。
圖29係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之數位相機應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係該數位相機之後視立體圖。
圖30係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之攝錄影機應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖。
圖31係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之筆記型個人電腦應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖。
圖32係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係打開上側殼體與下側殼體之狀態之前視圖。
圖33係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係打開上側殼體與下側殼體之狀態之側視圖。
圖34係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係閉合上側殼體與下側 殼體之狀態之前視圖。
圖35係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係閉合上側殼體與下側殼體之狀態之左側視圖。
圖36係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係閉合上側殼體與下側殼體之狀態之右側視圖。
圖37係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係閉合上側殼體與下側殼體之狀態之連結部側之側視圖。
圖38係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用有附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係閉合上側殼體與下側殼體之狀態之開閉部側之側視圖。
一面參照圖式,一面按照以下所示之順序對本揭示之實施形態進行詳細說明。
1.實施形態1
2.實施形態2
3.實施形態3
4.本揭示之態樣
[1.實施形態1] (附觸控檢測功能之顯示裝置1之整體構成)
圖1係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置之構成例的方塊圖。一面參照圖1,一面對本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1之整體構成進行說明。又,圖1所示之附觸控檢測功能之顯示裝置1係如下之所謂內嵌型(in cell type)之裝置,即,使用液晶 顯示像素作為顯示像素,將包含該液晶顯示像素之液晶顯示部20與靜電電容式之觸控檢測器件30一體化而成。
如圖1所示,本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1包括附觸控檢測功能之顯示部10、控制部11、閘極驅動器12、源極驅動器13(顯示驅動部)、驅動電極驅動器14(動作驅動部)、及觸控檢測部40。
附觸控檢測功能之顯示部10係內置有觸控檢測功能之顯示器件。該附觸控檢測功能之顯示部10包含液晶顯示部20、及觸控檢測器件30。
如下所述,液晶顯示部20係如下之器件:按照自閘極驅動器12輸出之掃描信號Vscan,依序掃描每1水平線而進行顯示。如下所述,觸控檢測器件30係如下之器件:按照自驅動電極驅動器14輸出之觸控檢測驅動信號Vcomt,依序掃描每個驅動信號施加區塊而進行觸控檢測動作。又,觸控檢測器件30針對每個驅動信號施加區塊自複數個觸控檢測電極TDL輸出觸控檢測信號Vdet並供給至觸控檢測部40。
控制部11係以如下方式進行控制:基於自外部輸入之影像信號Vdisp,對閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14、及觸控檢測部40分別輸出控制信號,使其等相互同步地進行動作。
閘極驅動器12係具有如下功能之電路,即,基於自控制部11輸出之控制信號,依序選擇成為附觸控檢測功能之顯示部10之液晶顯示部20之顯示動作之對象的1水平線。具體而言,閘極驅動器12經由掃描信號線GCL將掃描信號Vscan施加至呈矩陣狀形成於附觸控檢測功能之顯示部10之液晶顯示部20之各像素Pix(下述)中的1列(1水平線)之TFT(Thin Film Transistor,薄膜電晶體)元件Tr之閘極,藉此依序掃描每1水平線而顯示整個面。
源極驅動器13係如下之電路:基於自控制部11輸出之控制信號, 對附觸控檢測功能之顯示部10之液晶顯示部20之各像素Pix輸出像素信號Vpix。具體而言,源極驅動器13係經由像素信號線SGL將像素信號Vpix分別施加至構成由閘極驅動器12依序選擇之1水平線之各像素Pix。而且,構成1水平線之各像素Pix係藉由施加像素信號Vpix而執行顯示動作。
驅動電極驅動器14係如下之電路:基於自控制部11輸出之控制信號,對附觸控檢測功能之顯示部10之驅動電極COML,於顯示動作時,施加顯示驅動信號Vcomd,於觸控檢測動作時,施加觸控檢測驅動信號Vcomt。
觸控檢測部40基於自控制部11輸出之控制信號、及自觸控檢測器件30之觸控檢測電極TDL輸出之觸控檢測信號Vdet,於觸控檢測期間,檢測外部物體(手指或觸控筆等)是否接觸或接近於觸控檢測器件30。又,觸控檢測部40係於檢測(以下,簡稱為觸控檢測)到外部物體之接觸或接近之情形時求出觸控檢測到之區域之座標等的電路。該觸控檢測部40包含信號放大部42、A/D(Analog to Digital,類比數位)轉換部43、信號處理部44、座標抽選部45、雜訊檢測部46、及檢測時序控制部47。
信號放大部42係將自觸控檢測器件30之觸控檢測電極TDL輸出之觸控檢測信號Vdet放大之電路。再者,信號放大部42亦可具備將觸控檢測信號Vdet中所包含之高頻率成分(雜訊成分)去除之低通類比濾波器。或者,信號放大部42亦可僅具備放大率為1倍之低通類比濾波功能,或亦可不經由信號放大部42而將觸控檢測信號Vdet直接輸入至A/D轉換部43。
A/D轉換部43係如下之電路:以適當之時序,對自信號放大部42輸出之類比信號分別進行取樣並轉換為數位信號。例如,A/D轉換部43係只要設為如下者即可:於觸控檢測期間,藉由與觸控檢測驅動信 號Vcomt同步之時序、或頻率高於該時序之取樣頻率,對自信號放大部42輸出之類比信號進行取樣並轉換為數位信號。
再者,觸控檢測部40係設為將自信號放大部42輸出之類比信號相對於A/D轉換部43轉換為數位信號者,但並不限定於此。即,觸控檢測部40亦可設為對相當於A/D轉換部43之功能之A/D轉換後之數位信號執行相當於信號放大部42之功能之濾波處理者。
信號處理部44係如下之電路:於觸控檢測期間,基於自A/D轉換部43輸出之信號,判定有無對觸控檢測器件30進行觸控檢測。
座標抽選部45係如下之電路:於觸控檢測期間,於藉由信號處理部44進行有觸控檢測之情形時,求出被觸控檢測之區域之座標,並將該座標資料作為輸出信號Out而輸出。
雜訊檢測部46係於在自信號處理部44輸出之信號中包含雜訊之情形時,對控制部11輸出雜訊報告信號。
檢測時序控制部47以構成觸控檢測部40之各電路同步地進行動作之方式進行控制。
再者,包含觸控檢測電極TDL、自該觸控檢測電極TDL檢測觸控檢測信號Vdet之觸控檢測部40、驅動電極COML、及對該驅動電極COML施加觸控檢測驅動信號Vcomt之驅動電極驅動器14之構成部分相當於本揭示之「觸控檢測裝置」。
(靜電電容式之觸控檢測動作之基本原理)
圖2係表示於說明靜電電容式之觸控檢測動作之基本原理時手指未接觸或接近於裝置之狀態的說明圖。圖3係表示表現圖2所示之手指未接觸或接近於裝置之狀態之等效電路之例的圖。圖4係表示於說明靜電電容式之觸控檢測動作之基本原理時手指接觸或接近於裝置之狀態的說明圖。圖5係表示表現圖4所示之手指接觸或接近於裝置之狀態之等效電路之例的圖。而且,圖6係表示未設為外部物體接觸或接近 於裝置之情形之情形時之驅動信號及觸控檢測信號之波形之例的圖。一面參照圖2~圖6,一面對本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1之觸控檢測動作的基本原理進行說明。
作為本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1之觸控檢測動作的方式係藉由靜電電容式而實現者,例如,如圖2及圖4所示,電容元件C1包括隔著介電體D而相互對向配置之一對電極(驅動電極E1及觸控檢測電極E2)。如圖3所示,電容元件C1係其一端連接於交流信號源S,另一端連接於電壓檢測器DET。電壓檢測器DET例如為包含於圖1所示之信號放大部42之積分電路。
若自交流信號源S對驅動電極E1施加特定頻率(例如,數kHz~數百kHz左右之頻率)之交流矩形波Sg,則經由連接於觸控檢測電極E2側之電壓檢測器DET,顯現圖6所示之輸出波形即觸控檢測信號Vdet。再者,自交流信號源S輸出之交流矩形波Sg相當於驅動電極驅動器14輸出之觸控檢測驅動信號Vcomt(下述)。又,驅動電極E1相當於驅動電極COML,觸控檢測電極E2相當於觸控檢測電極TDL。
於圖2所示之手指未接觸或接近於觸控檢測電極E2之狀態(非接觸狀態)下,伴隨著對電容元件C1之充放電,如圖3所示般流動與電容元件C1之靜電電容對應之電流I0。圖3所示之電壓檢測器DET將與交流矩形波Sg對應之電流I0之變動轉換為電壓之變動(圖6所示之實線之波形V0)。
另一方面,如圖4所示,於手指接觸或接近於觸控檢測電極E2之狀態(接觸狀態)下,基於自驅動電極E1及觸控檢測電極E2之端部溢出之電場的邊緣電容作為手指之靜電電容C2被吸收。其結果,電容元件C1變為電容值小於原本之電容值之電容元件C1a。而且,伴隨著對電容元件C1a之充放電,如圖5所示,流動與電容元件C1a之靜電電容對應之電流I1。圖5所示之電壓檢測器DET將與交流矩形波Sg對應之 電流I1之變動轉換為電壓之變動(圖6所示之虛線之波形V1)。
如圖6所示,波形V1之振幅變得小於上述波形V0。藉此,波形V0與波形V1之電壓差量△V之絕對值|△V|根據自外部接近之外部物體(手指或觸控筆等)之影響而變化。再者,電壓檢測器DET為了精度良好地檢測電壓差量△V之絕對值|△V|,更佳為進行如下動作:藉由開關元件,配合交流矩形波Sg之頻率設置將儲存於電容器之電荷放電之期間Reset。
圖1所示之觸控檢測器件30係按照自驅動電極驅動器14供給之驅動信號Vcom(下述驅動信號VcomAC),以1個檢測區塊為單位依序掃描而進行觸控檢測。
觸控檢測器件30係自複數個下述觸控檢測電極TDL經由圖3或圖5所示之電壓檢測器DET,對每個檢測區塊輸出觸控檢測信號Vdet並供給至觸控檢測部40之A/D轉換部43。
A/D轉換部43係如下之電路:以與驅動信號VcomAC同步之時序,將自觸控檢測信號放大部42輸出之類比信號分別進行取樣並轉換為數位信號。
信號處理部44包括數位濾波器,該數位濾波器減少A/D轉換部43之輸出信號中所含之除將驅動信號VcomAC進行取樣之頻率以外之頻率成分(雜訊成分)。信號處理部44係基於A/D轉換部43之輸出信號而檢測有無對觸控檢測器件30之觸控的邏輯電路。信號處理部44進行擷取因手指引起之電壓之差量之處理。該因手指引起之電壓之差量係上述波形V0與波形V1之差量之絕對值|△V|。信號處理部44亦可進行將每1個檢測區塊之絕對值|△V|平均化之運算而求出絕對值|△V|之平均值。藉此,信號處理部44可降低雜訊之影響。信號處理部44將檢測到之因手指引起之電壓之差量與特定之閾值電壓進行比較,若電壓之差量為該閾值電壓以上,則判斷為外部接近物體為接觸狀態。另一方面,若 電壓之差量未達閾值電壓,則信號處理部44判斷為外部接近物體為非接觸狀態。以此方式,觸控檢測部40可實現觸控檢測。
(附觸控檢測功能之顯示部10之構成例)
圖7係本實施形態之附觸控檢測功能之顯示部之概略剖面圖。圖8係表示本實施形態之附觸控檢測功能之顯示部之液晶顯示部中之像素排列的電路圖。而且,圖9係表示本實施形態之附觸控檢測功能之顯示部之驅動電極及觸控檢測電極之構成例的立體圖。一面參照圖7~圖9,一面對附觸控檢測功能之顯示部10之構成例進行說明。
如圖7所示,附觸控檢測功能之顯示部10包括像素基板2、與像素基板2對向配置之對向基板3、及插設於像素基板2與對向基板3之間之液晶層6。
像素基板2包含:作為電路基板之TFT基板21;及作為透明電極之複數個像素電極22,其等呈矩陣狀配設於TFT基板21上,且由ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)等形成。又,於TFT基板21上形成有圖8所示之各像素Pix之TFT(Thin Film Transistor,薄膜電晶體)元件Tr、對各像素電極22供給像素信號Vpix之像素信號線SGL、及驅動各TFT元件Tr之掃描信號線GCL等配線。如圖8所示,液晶顯示部20包含呈矩陣狀排列之複數個像素Pix。如下所述,液晶顯示部20係如下之器件:按照自閘極驅動器12輸出之掃描信號Vscan,以1水平線為單位依序掃描而進行顯示動作。
像素Pix包括TFT元件Tr及液晶元件LC。TFT元件Tr之源極連接於像素信號線SGL,閘極連接於掃描信號線GCL,而且,汲極連接於像素電極22。又,於對向之像素電極22與驅動電極COML之間介置有液晶元件LC。
如圖8所示,像素Pix係藉由掃描信號線GCL而與液晶顯示部20之屬於相同之列之其他像素Pix相互連接,且藉由像素信號線SGL而與 液晶顯示部20之屬於相同之行之其他像素Pix相互連接。掃描信號線GCL連接於閘極驅動器12,且自閘極驅動器12被供給掃描信號Vscan。像素信號線SGL連接於源極驅動器13,且自源極驅動器13被供給像素信號Vpix。進而,像素Pix係藉由驅動電極COML而與液晶顯示部20之屬於相同之列之其他像素Pix相互連接。驅動電極COML連接於驅動電極驅動器14,且自驅動電極驅動器14被供給驅動信號Vcom。又,驅動電極COML係經由未圖示之接觸導電柱而自驅動電極驅動器14被施加交流矩形波形之驅動信號Vcom(下述之顯示驅動信號Vcomd及觸控檢測驅動信號Vcomt)。
於如上所述之液晶顯示部20之構成中,在執行顯示動作時,閘極驅動器12利用掃描信號Vscan分時地對掃描信號線GCL依序進行掃描,藉此依序選擇1水平線。又,於液晶顯示部20中,源極驅動器13對屬於1水平線之像素Pix供給像素信號Vpix,藉此以1水平線為單位執行顯示動作。於執行該顯示動作時,驅動電極驅動器14對包含與1水平線對應之驅動電極COML的驅動信號施加區塊施加顯示驅動信號Vcomd,藉由像素電極22與驅動電極COML所形成之電場使液晶分子配向。再者,驅動電極COML於顯示動作中亦可稱為共用電極。
對向基板3包含玻璃基板31、配設於玻璃基板31之液晶層6側之面之濾色器32、及配設於濾色器32之液晶層6側之面之複數個驅動電極COML。進而,對向基板3包含配設於玻璃基板31之與液晶層6側為相反側之面之複數個觸控檢測電極TDL、及配設於觸控檢測電極TDL之與液晶層6側為相反側之偏光板35。如圖9所示,觸控檢測器件30包含:複數個驅動電極COML,其等設置於對向基板3,且呈條紋狀並列設置;及複數個觸控檢測電極TDL,其等與驅動電極COML對向,且於與驅動電極COML正交之方向上延伸,且呈條紋狀並列設置。觸控檢測器件30係如下之器件:如下所述,按照自驅動電極驅動器14輸 出之觸控檢測驅動信號Vcomt,以驅動信號施加區塊為單位依序掃描而進行觸控檢測動作。
濾色器32係例如有規則地排列紅(R)、綠(G)及藍(B)之3色之濾色層,且使R、G及B之3色中之任一者與上述圖8所示之各像素Pix建立有對應關係。
驅動電極COML作為液晶顯示部20之驅動電極(共用電極)發揮功能,並且亦作為觸控檢測器件30之驅動電極發揮功能。藉由使用此種構成,可謀求附觸控檢測功能之顯示部10之薄型化,且取得液晶顯示部20與觸控檢測器件30之同步變得容易。1個驅動電極COML係以與配置於1水平線之複數個像素電極22對向之方式配置。
觸控檢測電極TDL分別連接於觸控檢測部40之信號放大部42,且於與驅動電極COML之各交叉部分具有靜電電容。
偏光板35係僅使自未圖示之背光源出射之光中之特定振動方向之光通過之板狀構件。該偏光板35具有如下構造:例如,使PVA(Polyvinyl Alcohol,聚乙烯醇)膜等吸附碘並延長而製成之偏光膜自兩面側由TAC(Triacetylcellulose,三醋酸纖維素)膜等保護膜夾持。又,背光源係如下之光源構件:配置於附觸控檢測功能之顯示部10之像素基板2側,且對附觸控檢測功能之顯示部10出射均勻之光。作為該背光源,例如可採用如下者:於配置於反射板之冷陰極管或熱陰極管積層擴散板、稜鏡片、及擴散片而製成一體構造。或者,亦可設為採用具有邊緣照明構造者,該邊緣照明構造係於丙烯酸等樹脂板即導光板之側面配置發光二極體(LED)而構成。
於如上所述之觸控檢測器件30之構成中,在執行觸控檢測動作時,驅動電極驅動器14利用觸控檢測驅動信號Vcomt分時地依序掃描下述驅動信號施加區塊B1~Bm並驅動,藉此依序選擇要觸控檢測之區塊。而且,觸控檢測部40係自觸控檢測電極TDL被輸入觸控檢測信 號Vdet而判斷有無所選擇之區塊之觸控檢測。即,觸控檢測器件30及觸控檢測部40按照上述觸控檢測動作之基本原理執行觸控檢測動作。
液晶層6係根據電場之狀態使通過之光旋光或雙折射等之層。作為液晶層6中之液晶之驅動方式,例如使用TN(Twisted Nematic,扭轉向列)模式、VA(Vertical Alignment,垂直配向)模式、或OCB(Optically Compensated Bend,光學補償彎曲)模式等各種驅動方式。
再者,於液晶層6與像素基板2之間、及液晶層6與對向基板3之間,分別配設有未圖示之配向膜。又,亦可於像素基板2之與配設有複數個像素電極22之面側為相反側之面配設入射側偏光板。配向膜係使液晶層6之各液晶之分子沿一定之方向配向之膜。該配向膜係藉由摩擦處理或光配向處理而形成,該摩擦處理係藉由對作為樹脂之聚醯亞胺膜捲繞尼龍等布而成之輥沿一定方向進行摩擦,該光配向處理係藉由對聚醯亞胺膜照射紫外線而誘發各向異性。
(整體動作之概要)
圖10係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置之顯示動作期間與觸控檢測期間之關係的圖。一面參照圖10,一面對本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1之整體動作之概要進行說明。
如圖10所示,1圖框期間(1F)包含顯示動作期間Pd及觸控檢測期間Pt。即,觸控檢測期間Pt係配置於顯示動作中之垂直遮沒期間。附觸控檢測功能之顯示裝置1於顯示動作期間Pd,執行附觸控檢測功能之顯示部10上之畫面GS(參照下述圖11~圖13)中之顯示動作,於觸控檢測期間Pt,執行畫面GS中之觸控檢測動作。即,附觸控檢測功能之顯示裝置1分時地交替重複執行顯示動作期間Pd中之顯示動作、及觸控檢測期間Pt中之觸控檢測動作。又,附觸控檢測功能之顯示裝置1 於各顯示動作期間Pd對畫面GS執行相當於1畫面之顯示動作,於各觸控檢測期間Pt對畫面GS執行相當於1畫面之觸控檢測動作。
首先,控制部11以如下方式進行控制:基於自外部輸入之影像信號Vdisp,對閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14、及觸控檢測部40分別輸出控制信號,使其等相互同步地進行動作。又,控制部11控制顯示動作期間Pd中之顯示動作、及觸控檢測期間Pt中之觸控檢測動作之分時執行。
閘極驅動器12於顯示動作期間Pd,對液晶顯示部20之特定條數之掃描信號線GCL輸出掃描信號Vscan,且依序選擇呈矩陣狀配設於液晶顯示部20之像素Pix中之成為顯示動作之對象的1水平線。又,源極驅動器13於顯示動作期間Pd,經由像素信號線SGL對構成由閘極驅動器12選擇之1水平線之各像素Pix之像素電極輸出像素信號Vpix。於該等像素Pix中,根據所供給之像素信號Vpix執行1水平線之顯示動作。而且,驅動電極驅動器14於顯示動作期間Pd,對驅動信號施加區塊A1~An(下述)依序施加顯示驅動信號Vcomd,該驅動信號施加區塊A1~An包含與由閘極驅動器12選擇之1水平線對應之特定條數之驅動電極COML。如此,附觸控檢測功能之顯示部10於顯示動作期間Pd,基於藉由閘極驅動器12、源極驅動器13、及驅動電極驅動器14而輸出之各信號,執行顯示動作。
又,驅動電極驅動器14於觸控檢測期間Pt,對包含特定條數之驅動電極COML之驅動信號施加區塊B1~Bm依序施加觸控檢測驅動信號Vcomt,藉此依序選擇要觸控檢測之區塊。觸控檢測器件30之觸控檢測電極TDL輸出藉由施加至驅動電極COML之觸控檢測驅動信號Vcomt而產生之觸控檢測信號Vdet。
信號放大部42於觸控檢測期間Pt,將自觸控檢測電極TDL輸出之觸控檢測信號Vdet放大,而去除觸控檢測信號Vdet中所包含之高頻率 成分(雜訊成分)。A/D轉換部43於觸控檢測期間Pt,對自信號放大部42輸出之類比信號分別進行取樣並轉換為數位信號。具體而言,A/D轉換部43藉由與觸控檢測驅動信號Vcomt同步之時序、或頻率高於該時序之取樣頻率,對自信號放大部42輸出之類比信號進行取樣並轉換為數位信號。信號處理部44於觸控檢測期間Pt,基於自A/D轉換部43輸出之數位信號,判定有無對觸控檢測器件30進行觸控檢測。座標抽選部45於觸控檢測期間Pt,於藉由信號處理部44進行有觸控檢測之情形時,基於自信號處理部44輸入之數位信號,求出被觸控檢測之區域之座標,並將該座標資料作為輸出信號Out而輸出。檢測時序控制部47以信號放大部42、A/D轉換部43、信號處理部44、座標抽選部45及雜訊檢測部46同步地進行動作之方式進行控制。如此,附觸控檢測功能之顯示部10及觸控檢測部40於觸控檢測期間Pt,基於自觸控檢測電極TDL輸出之觸控檢測信號Vdet執行觸控檢測動作。
再者,附觸控檢測功能之顯示裝置1係設為於各期間執行對相當於畫面GS之1畫面之動作者,但並不限定於此。例如,附觸控檢測功能之顯示裝置1亦可設為執行畫面GS之1畫面以上、或1畫面以下之動作者。
又,於執行觸控檢測動作之觸控檢測期間Pt,不對液晶顯示部20輸出用以執行顯示動作之各種信號(掃描信號Vscan及像素信號Vpix)。因此,於觸控檢測期間Pt,配設於像素基板2之掃描信號線GCL及像素信號線SGL成為浮動狀態、或施加有直流電位之狀態。藉此,可降低自掃描信號線GCL及像素信號線SGL經由寄生電容而向觸控檢測電極TDL傳輸雜訊之可能性。即,於本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1中,可降低內部雜訊對觸控檢測動作造成之影響。
(顯示動作期間Pd之顯示動作)
圖11~圖13係表示本揭示之實施形態1之顯示動作中之驅動電極 驅動器之動作例的圖。圖14係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置的顯示動作期間之各信號之時序之例的圖。一面參照圖11~圖14,一面對本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1之顯示動作期間Pd之顯示動作進行說明。
圖14表示有顯示驅動信號Vcomd之波形、掃描信號Vscan之波形、及像素信號Vpix之波形。又,圖14表示藉由線反轉驅動而實現1圖框期間(1F)之顯示動作期間Pd之顯示動作之情形之例。以下,設為將畫面GS之驅動信號施加區塊A1~An中之圖11所示之特定的驅動信號施加區塊A1作為驅動對象之情形進行說明。又,圖14所示之h表示形成為矩陣狀之像素Pix中之特定列(第h列)之1水平線。
於時點t1,驅動電極驅動器14對屬於驅動信號施加區塊A1之驅動電極COML施加顯示驅動信號Vcomd,使其電壓位準自低位準變為高位準。自該顯示驅動信號Vcomd之電壓位準之變化點開始1水平期間(1H)。
其次,於時點t2,閘極驅動器12對與驅動信號施加區塊A1中所包含之第(h-1)列之1水平線之複數個像素Pix對應的掃描信號線GCL施加掃描信號Vscan(h-1),使其電壓位準自低位準變為高位準。又,於相同之時點t2,源極驅動器13對像素信號線SGL施加像素信號Vpix,使其電壓位準自高位準變為低位準,而開始第(h-1)列之1水平線之複數個像素Pix中之顯示動作。
其次,於時點t3,閘極驅動器12使施加至與第(h-1)列之1水平線之複數個像素Pix對應之掃描信號線GCL的掃描信號Vscan(h-1)之電壓位準自高位準變為低位準。藉此,第(h-1)列之1水平線之複數個像素Pix中之顯示動作結束。
其次,於時點t11,驅動電極驅動器14對屬於驅動信號施加區塊A1之驅動電極COML施加顯示驅動信號Vcomd,使其電壓位準自高位 準變為低位準。藉此,1水平期間(1H)結束,且下一個1水平期間(1H)開始。
繼而,於時點t12,閘極驅動器12對與驅動信號施加區塊A1中所包含之第h列之1水平線之複數個像素Pix對應的掃描信號線GCL施加掃描信號Vscan(h),使其電壓位準自低位準變為高位準。又,於相同之時點t12,源極驅動器13對像素信號線SGL施加像素信號Vpix,使其電壓位準自低位準變為高位準,而開始第h列之1水平線之複數個像素Pix中之顯示動作。再者,於本實施形態中,附觸控檢測功能之顯示裝置1係藉由線反轉驅動而執行顯示動作,故而源極驅動器13施加之像素信號Vpix與前一個1水平期間(1H)相比,其極性反轉。
繼而,於時點t13,閘極驅動器12使施加至與第h列之1水平線之複數個像素Pix對應之掃描信號線GCL的掃描信號Vscan(h)之電壓位準自高位準變為低位準。藉此,第h列之1水平線之複數個像素Pix中之顯示動作結束。
本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1藉由重複以上動作,而執行畫面GS之驅動信號施加區塊A1中之顯示動作。其次,如圖12所示,驅動電極驅動器14於下一個1區塊期間(1B)之顯示動作期間Pd,對屬於驅動信號施加區塊A2之驅動電極COML施加顯示驅動信號Vcomd而執行與上述相同之顯示動作。繼而,如圖13所示,驅動電極驅動器14於下一個1區塊期間(1B)之顯示動作期間Pd,對屬於驅動信號施加區塊A3之驅動電極COML施加顯示驅動信號Vcomd而執行與上述相同之顯示動作。如此,附觸控檢測功能之顯示裝置1係如上所述般,一面使施加顯示驅動信號Vcomd之區塊自驅動信號施加區塊A1向下側依序移位,一面對各驅動信號施加區塊A1~An執行上述顯示動作,藉此執行對於畫面GS之整個面之顯示動作。
(觸控檢測期間Pt之觸控檢測動作)
圖15係說明本揭示之實施形態1之觸控檢測器件中包含3個驅動電極之情形時之驅動信號施加區塊之設定動作及構成的圖。圖16係表示對構成圖15所示之各驅動信號施加區塊之驅動電極施加觸控檢測驅動信號之狀態之圖。圖17~圖19係表示本揭示之實施形態1之觸控檢測動作中之驅動電極驅動器之動作例的圖。圖20係表示本揭示之實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置的觸控檢測期間之各信號之時序之例的圖。一面參照圖15~圖20,一面對本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1之觸控檢測期間Pt的觸控檢測動作進行說明。
圖15所示之觸控檢測器件30之驅動信號施加區塊B1~Bm分別包含至少3個驅動電極COML。又,驅動信號施加區塊之並列設置方向之端部側之驅動電極COML係與鄰接之驅動信號施加區塊之並列設置方向之端部側之驅動電極COML調換排列順序而配設。即,調換相互鄰接之驅動信號施加區塊之並列設置方向之端部側的一部分驅動電極COML(於圖15中為1個驅動電極COML)而配設之部分可看作鄰接之驅動信號施加區塊所重疊之部分。如圖15所示,將該重疊之部分自驅動信號施加區塊B1側起依序稱為區塊重疊部L1、L2、...、Lm-1(驅動區塊重疊部)。例如,驅動信號施加區塊B1與驅動信號施加區塊B2之重疊部分相當於區塊重疊部L1,驅動信號施加區塊Bm-1與驅動信號施加區塊Bm之重疊部分相當於區塊重疊部Lm-1。再者,驅動信號施加區塊B1、Bm由於係配置於區塊群之端部側之區塊,故而鄰接之區塊僅為一端部側之1區塊,重疊之部分亦僅成為其端部側。驅動電極驅動器14具有於內部任意地切換各驅動電極COML彼此之電性連接狀態之開關功能。構成各驅動信號施加區塊之驅動電極COML1~COMLi係於驅動電極驅動器14內,藉由驅動電極驅動器14之開關功能而電性連接,藉此形成特定之電極圖案(同一驅動信號施加區塊中所包含之驅動電極COML之數量、及各驅動電極COML彼此之配置間隔 之形態)。
圖20表示觸控檢測驅動信號Vcomt之波形、與觸控檢測信號Vdet之波形。以下,設為將畫面GS之驅動信號施加區塊B1~Bm中之圖17所示之特定之驅動信號施加區塊B1作為驅動對象之情形進行說明。
驅動電極驅動器14對屬於驅動信號施加區塊B1之驅動電極COML施加觸控檢測驅動信號Vcomt。具體而言,如圖16所示,對屬於驅動信號施加區塊B1之驅動電極COML1、COML2、COML4施加觸控檢測驅動信號Vcomt。此處,圖16、以及下述圖22及圖23所示之各驅動電極COML之矩形波形並非表示實際之觸控檢測驅動信號Vcomt之波形,而表示施加有圖20所示之觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態。該觸控檢測驅動信號Vcomt之頻率較理想為高於顯示動作期間Pd之顯示驅動信號Vcomd之頻率。
施加至屬於驅動信號施加區塊B1之驅動電極COML之觸控檢測驅動信號Vcomt經由靜電電容而傳輸至觸控檢測電極TDL,從而使觸控檢測信號Vdet變化。
其次,觸控檢測部40之A/D轉換部43藉由與觸控檢測驅動信號Vcomt同步之取樣時序ts(參照圖20)(或頻率高於該取樣時序ts之取樣頻率),對由信號放大部42放大後之觸控檢測信號Vdet即類比信號進行A/D轉換。
如此,使觸控檢測期間Pt之觸控檢測驅動信號Vcomt之頻率高於顯示動作期間Pd之顯示驅動信號Vcomd之頻率,且A/D轉換部43以與觸控檢測驅動信號Vcomt同步之取樣時序ts(或頻率高於該取樣時序ts之取樣頻率)對觸控檢測信號Vdet進行取樣。藉此,與將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動信號施加區塊B1且以與該顯示驅動信號Vcomd同步之時序對觸控檢測信號Vdet進行取樣之情形相比,以較高之頻率進行取樣,因此,可減少雜訊成分。因此,即便於例如外部雜訊傳輸至 觸控檢測器件30之情形時,亦可減少因該外部雜訊而導致出現於A/D轉換部43之輸出之雜訊成分。又,由於區分顯示動作期間Pd與觸控檢測期間Pt而進行動作,故而有助於減少雜訊。即,於附觸控檢測功能之顯示裝置1中,可降低外部雜訊對觸控檢測動作造成之影響。
其次,信號處理部44基於由A/D轉換部43進行A/D轉換後輸出之數位信號,判定有無對畫面GS中之驅動信號施加區塊B1進行觸控檢測。判定有無該觸控檢測之方法係例如於圖6中,如上所述般基於閾值進行判定。
繼而,如圖18所示,驅動電極驅動器14於下一個1區塊期間(1B)之觸控檢測期間Pt,對屬於驅動信號施加區塊B2之驅動電極COML(驅動電極COML3、COML5、COML7)施加觸控檢測驅動信號Vcomt。而且,如上所述,觸控檢測部40檢測根據觸控檢測驅動信號Vcomt產生變化之觸控檢測信號Vdet,且基於對該觸控檢測信號Vdet進行A/D轉換所得之數位信號,判定有無對畫面GS中之驅動信號施加區塊B2進行觸控檢測。
如上所述,藉由觸控檢測部40判定有無對驅動信號施加區塊B1、B2進行觸控檢測之結果係於僅於驅動信號施加區塊B1中進行有觸控檢測之情形、於驅動信號施加區塊B1及驅動信號施加區塊B2中進行有觸控檢測之情形、以及僅於驅動信號施加區塊B2中進行有觸控檢測之情形時之驅動電極COML之並列設置方向上,判定3種觸控檢測之狀態。此處,所謂僅於驅動信號施加區塊B1中進行有觸控檢測之情形係表示如下情形:如圖15及圖16所示,於相當於驅動信號施加區塊B1中之驅動電極COML1或驅動電極COML2之部分進行有觸控檢測。即,表示如下情形:於對驅動電極COML1施加有以矩形波形b表示之觸控檢測驅動信號Vcomt,且對驅動電極COML2施加有以矩形波形a表示之觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態下,於驅動電極 COML1、COML2進行有觸控檢測。
又,所謂於驅動信號施加區塊B1及驅動信號施加區塊B2中進行有觸控檢測之情形係表示如下情形:如圖15及圖16所示,於相當於驅動信號施加區塊B1中之驅動電極COML4及驅動信號施加區塊B2中之驅動電極COML3之部分、即區塊重疊部L1進行有觸控檢測。即,表示如下情形:於對驅動電極COML4施加有以矩形波形b表示之觸控檢測驅動信號Vcomt、且對驅動電極COML3施加有以矩形波形b表示之觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態下,於驅動電極COML3、COML4進行有觸控檢測。
而且,所謂僅於驅動信號施加區塊B2中進行有觸控檢測之情形係表示如下情形:如圖15及圖16所示,於相當於驅動信號施加區塊B2中之驅動電極COML5之部分進行有觸控檢測。即,表示如下情形:於對驅動電極COML5施加有以矩形波形a表示之觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態下,在驅動電極COML5進行有觸控檢測。
其次,如圖19所示,驅動電極驅動器14於下一個1區塊期間(1B)之觸控檢測期間Pt,對屬於驅動信號施加區塊B3之驅動電極COML(驅動電極COML6、COML8、COML10)施加觸控檢測驅動信號Vcomt。而且,如上所述,觸控檢測部40檢測根據觸控檢測驅動信號Vcomt產生變化之觸控檢測信號Vdet,且基於將該觸控檢測信號Vdet進行A/D轉換所得之數位信號,判定有無對畫面GS中之驅動信號施加區塊B3進行觸控檢測。
如上所述,藉由觸控檢測部40判定有無對驅動信號施加區塊B2、B3進行觸控檢測之結果,於驅動電極COML之並列設置方向上判定以下三種情形之觸控檢測之狀態:僅於驅動信號施加區塊B2中進行有觸控檢測之情形、於驅動信號施加區塊B2及驅動信號施加區塊B3中進行有觸控檢測之情形、以及僅於驅動信號施加區塊B3中進行 有觸控檢測之情形。此處,所謂僅於驅動信號施加區塊B2中進行有觸控檢測之情形係表示如下情形:如圖15及圖16所示,於相當於驅動信號施加區塊B2中之驅動電極COML5之部分進行有觸控檢測。即,表示如下情形:於對驅動電極COML5施加有以矩形波形a表示之觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態下,在驅動電極COML5進行有觸控檢測。
又,所謂於驅動信號施加區塊B2及驅動信號施加區塊B3中進行有觸控檢測之情形係表示如下情形:如圖15及圖16所示,於相當於驅動信號施加區塊B2中之驅動電極COML7及驅動信號施加區塊B3中之驅動電極COML6之部分、即區塊重疊部L2進行有觸控檢測。即,表示如下情形:於對驅動電極COML6、COML7施加有以矩形波形b表示之觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態下,於驅動電極COML6、COML7進行有觸控檢測。
而所謂僅於驅動信號施加區塊B3中進行有觸控檢測之情形係表示如下情形:如圖15及圖16所示,於相當於驅動信號施加區塊B3中之驅動電極COML8之部分進行有觸控檢測。即,表示如下情形:於對驅動電極COML8施加有以矩形波形a表示之觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態下,於驅動電極COML8進行有觸控檢測。
如上所述,附觸控檢測功能之顯示裝置1係如上所述般,一面使施加觸控檢測驅動信號Vcomt之區塊自驅動信號施加區塊B1起向下側依序移位,一面對驅動信號施加區塊B1~Bm執行上述觸控檢測動作,藉此執行對於畫面GS之整個面之觸控檢測動作。而且,藉由如上所述般於各驅動信號施加區塊執行觸控檢測動作,可實現如僅驅動信號施加區塊B1之觸控檢測、區塊重疊部L1之觸控檢測、僅驅動信號施加區塊B2之觸控檢測、區塊重疊部L2之觸控檢測、...、僅驅動信號施加區塊Bm之觸控檢測之觸控檢測動作。因此,並非實現每個驅動信號施加區塊之觸控檢測,而能夠以較其更細之區域單位實現觸 控檢測,因此可於驅動電極COML之並列設置方向上,提高外部物體之觸控動作之位置檢測之精度。又,與驅動電極驅動器以未設置區塊重疊部之通常之區塊單位依序施加觸控檢測驅動信號Vcomt之情形時之掃描時間相比,於設置有區塊重疊部之情形時,亦可就畫面整體之掃描時間設為同等。進而,與驅動電極驅動器針對每個驅動電極COML依序施加觸控檢測驅動信號Vcomt之情形相比,可縮短畫面整體之掃描時間。
再者,如圖15所示,構成驅動信號施加區塊B1~Bm之電極圖案之各個驅動電極COML係設為於驅動電極驅動器14內藉由驅動電極驅動器14之開關功能而電性連接者,但並不限定於此。即,亦可設為於驅動電極驅動器14之外部,使構成驅動信號施加區塊B1~Bm之電極圖案之各個驅動電極COML電性連接。
又,於畫面GS中,被分割於顯示動作期間Pd之驅動信號施加區塊A1~An之數量、與被分割於觸控檢測期間Pt之驅動信號施加區塊B1~Bm之數量亦可不同。
又,如上所述,附觸控檢測功能之顯示裝置1於觸控檢測期間Pt,一面使施加觸控檢測驅動信號Vcomt之區塊自驅動信號施加區塊B1起向下側依序移位,一面對驅動信號施加區塊B1~Bm執行觸控檢測動作。此時,藉由設置鄰接之驅動信號施加區塊之區塊重疊部,可不針對每個驅動信號施加區塊實現觸控檢測,而能夠以較其更細之區域單位實現觸控檢測。藉此,於驅動電極COML之並列設置方向上,使外部物體之觸控動作之位置檢測之精度提高。然而,於不使用人之手指而使用如觸控筆等般前端尖銳之外部物體之情形時,存在如下情形:就確保位置檢測之精度之方面而言,不針對每個驅動信號施加區塊進行觸控檢測而針對每個驅動電極COML施加觸控檢測驅動信號Vcomt並進行掃描較佳。於該情形時,驅動電極驅動器14如上所述般 可藉由開關功能對於任意之驅動電極COML之組合實現電性連接。因此,驅動電極驅動器14亦可設為如下者:於藉由手指進行觸控檢測之情形時,切換為執行針對每個驅動信號施加區塊之觸控檢測,於藉由觸控筆等進行觸控檢測之情形時,切換為針對每個驅動電極COML執行觸控檢測。
此時,作為利用手指之觸控檢測或是利用觸控筆等之觸控檢測之判定方法,例如只要如下般即可。即,只要設為如下者即可:於觸控檢測部40於特定個數以上之觸控檢測電極TDL進行觸控檢測之情形時,判定為利用手指之觸控檢測,從而驅動電極驅動器14切換為執行每個驅動信號施加區塊之觸控檢測。而且,於觸控檢測部40於未達特定個數之觸控檢測電極TDL進行觸控檢測之情形時,判定為利用觸控筆等之觸控檢測,從而驅動電極驅動器14切換為針對每個驅動電極COML執行觸控檢測。再者,作為利用手指之觸控檢測或是利用觸控筆等之觸控檢測之判定方法,並不限定於上述方法。
進而,如上所述,作為外部物體而例示手指及觸控筆等,且設為切換針對每個驅動信號施加區塊之觸控檢測之執行、與針對每個驅動電極COML之觸控檢測之執行者,但並不限定於此。即,驅動電極驅動器14亦可設為如下者:基於觸控檢測部40進行有觸控檢測之觸控檢測電極TDL之個數,切換構成驅動信號施加區塊之驅動電極COML之個數。
即,驅動電極驅動器14亦可基於觸控檢測部40所檢測到之外部物體(例如外部物體之尺寸)或已進行觸控檢測之觸控檢測電極TDL之個數,變更構成驅動信號施加區塊B1~Bm之驅動電極COML之數量、及構成驅動信號施加區塊B1~Bm之驅動電極COML之電極圖案之至少一者。
再者,較理想為將藉由驅動電極驅動器14而切換之驅動信號施 加區塊B1~Bm各自之驅動電極COML之個數設為相同,且將驅動信號施加區塊B1、Bm作為例外而將電極圖案設為相同。藉此,可抑制產生利用外部物體之觸控動作之位置檢測精度之偏差。
(實施形態1之變化例1)
圖21係說明本揭示之實施形態1之變化例1之觸控檢測器件中包含4個驅動電極之情形時之驅動信號施加區塊之設定動作及構成的圖。圖22係表示對構成圖21所示之各驅動信號施加區塊之驅動電極施加觸控檢測驅動信號之狀態的圖。
圖21所示之觸控檢測器件30之驅動信號施加區塊B1~Bm分別包含4個驅動電極COML。又,驅動信號施加區塊之並列設置方向之端部側之驅動電極COML係與鄰接之驅動信號施加區塊之並列設置方向之端部側之驅動電極COML調換排列順序而配設。即,與圖15所示之觸控檢測器件30同樣地,調換相互鄰接之驅動信號施加區塊之並列設置方向之端部側之一部分的驅動電極COML(於圖21中為1個驅動電極COML)而配設之部分可看作鄰接之驅動信號施加區塊所重疊之部分(區塊重疊部L1、L2、...、Lm-1)。
如圖22所示,於驅動信號施加區塊B1~Bm分別包含4個驅動電極COML之觸控檢測器件30中,僅於各驅動信號施加區塊進行觸控檢測之部分之驅動電極COML成為鄰接之2個。例如,於僅於驅動信號施加區塊B2進行觸控檢測之情形時,如圖22所示,於相當於以矩形波形a表示觸控檢測驅動信號Vcomt之施加狀態之鄰接之驅動電極COML6、COML7的部分進行觸控檢測。一般而言,於對鄰接之複數個驅動電極COML施加有觸控檢測驅動信號Vcomt之情形時,基於出現於對向之觸控檢測電極TDL之觸控檢測信號Vdet的上述絕對值|△V|之值變大。即,鄰接之複數個驅動電極COML中之觸控檢測之感度變高。因此,與圖15所示之觸控檢測器件30同樣地,可於驅動電極 COML之並列設置方向上,提高利用外部物體之觸控動作之位置檢測精度,並且可提高僅於各驅動信號施加區塊進行觸控檢測之情形時之感度。
(實施形態1之變化例2)
圖23係表示於本揭示之實施形態1之變化例2之觸控檢測器件中各驅動信號施加區塊包含10個驅動電極之情形時,對構成各驅動信號施加區塊之驅動電極施加觸控檢測驅動信號之狀態之圖。
圖23表示於驅動信號施加區塊B1~Bm中之驅動信號施加區塊B1、B1+1、B1+2施加觸控檢測驅動信號Vcomt之狀態。如圖23所示,例如,驅動信號施加區塊B1+2之以矩形波形c表示施加狀態之驅動電極COMLk+10係配設於驅動信號施加區塊B1+1之以矩形波形a表示施加狀態之驅動電極COMLk+6~COMLk+9、與以矩形波形b表示施加狀態之驅動電極COMLk+11、COMLk+12之間。又,驅動信號施加區塊B1+2之以矩形波形b表示施加狀態之驅動電極COMLk+13、COMLk+14係配設於驅動信號施加區塊B1+1之以矩形波形b表示施加狀態之驅動電極COMLk+11、COMLk+12、與以矩形波形c表示施加狀態之驅動電極COMLk+15之間。又,驅動信號施加區塊B1+1、B1+2之以矩形波形a表示施加狀態之驅動電極COML包含4個鄰接之驅動電極COML。如上所述,於圖23所示之觸控檢測器件中,排列順序與鄰接之驅動信號施加區塊之端部側之驅動電極COML複數段地調換而配設。因此,於鄰接之驅動信號施加區塊B1+1、B1+2中,將驅動電極COML複數段地調換而配設之部分(驅動電極COMLk+10~COMLk+15)可看作重疊之部分(區塊重疊部L1+1)。
於如上所述之態樣中,構成有驅動信號施加區塊之電極圖案、及區塊重疊部。然而,與圖15及圖21所示之觸控檢測器件30同樣地,驅動信號施加區塊B1、Bm由於係配置於區塊群之端部側之區塊,故 而鄰接之區塊僅為一端部側之1區塊,重疊之部分亦僅成為其端部側。
如此,圖23所示之觸控檢測器件之驅動信號施加區塊B1~Bm之區塊重疊部係將驅動電極COML複數段地調換而配設,且包含屬於相同之驅動信號施加區塊之鄰接之複數個驅動電極COML(與圖23所示之矩形波形b對應之驅動電極COML)。因此,可於驅動電極COML之並列設置方向上,提高利用外部物體之觸控動作之位置檢測精度,並且可提高於區塊重疊部進行觸控檢測之情形時之感度。再者,為了獲得上述效果,區塊重疊部亦可不必將鄰接之驅動信號施加區塊之驅動電極COML複數段地調換而配設。即,只要具有於區塊重疊部包含屬於相同之驅動信號施加區塊之鄰接之複數個驅動電極COML的構成,便可獲得上述效果。
再者,於圖15、圖21及圖23中,分別對各驅動信號施加區塊包含3個、4個及10個驅動電極C0ML之觸控檢測器件進行了說明,但當然構成驅動信號施加區塊之驅動電極COML並不限定於該等個數。
(實施形態1之變化例3)
圖24係本揭示之實施形態1之變化例3之附觸控檢測功能之顯示部的概略剖面圖。
上述附觸控檢測功能之顯示裝置1之附觸控檢測功能之顯示部10係使用TN模式、VA模式或OCB模式等作為液晶層6中之驅動方式者。亦可取而代之設為如下者:如圖24所示之附觸控檢測功能之顯示裝置之附觸控檢測功能的顯示部10a般使用橫向電場模式之液晶之驅動方式。作為橫向電場模式,可使用IPS(In Plane Switching,共平面切換)模式、或FFS(Fringe Field Switching,邊緣電場切換)模式等驅動方式。圖24所示之附觸控檢測功能之顯示部10a具有於像素基板2a與對向基板3a之間夾持有液晶層6a之構成。附觸控檢測功能之顯示部10a 與圖7所示之附觸控檢測功能之顯示部10不同,兼用作顯示動作用及觸控檢測動作用之兩者之驅動電極COML係配設於TFT基板21之液晶層6a側之面而構成像素基板2a之一部分。於驅動電極COML之液晶層6a側,介隔絕緣層23而配設有像素電極22。於該情形時,驅動電極COML與觸控檢測電極TDL之間之亦包含液晶層6a在內之所有構件有助於電容元件C1之形成。其他各部之構成及功能與圖7所示之附觸控檢測功能之顯示部10相同。
如上所述,藉由圖24所示之附觸控檢測功能之顯示部10a之構成,可獲得上述本實施形態之效果。
再者,圖7所示之附觸控檢測功能之顯示部10及圖24所示之附觸控檢測功能之顯示部10a係設為將液晶顯示部20及觸控檢測器件30一體化之所謂之內嵌型,但並不限定於此。例如,亦可為於液晶顯示部裝設有靜電電容型之觸控檢測器件之構成。於該構成之情形時,液晶顯示部20及觸控檢測器件30並非共用驅動電極之構成,而成為分別於液晶顯示部及觸控檢測器件配設驅動電極之構成。於該情形時,亦可藉由採用上述動作而獲得相同之效果。此處,配設於上述液晶顯示部之驅動電極相當於本揭示之「第1驅動電極」,配設於觸控檢測器件之驅動電極相當於本揭示之「第2驅動電極」。
[2.實施形態2]
對於實施形態2之附觸控檢測功能之顯示裝置1a,以與實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置1之構造不同之方面為中心進行說明。再者,實施形態2之附觸控檢測功能之顯示裝置1a中,關於其整體構造,除觸控檢測電極TDL之電極圖案之構成以外與實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置1相同,其動作亦與實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置1相同。
(觸控檢測期間Pt之觸控檢測動作)
圖25係說明於本揭示之實施形態2之觸控檢測器件中包含3個觸控檢測電極之情形時之觸控檢測信號檢測區塊之設定動作及構成之圖。一面參照圖25,一面對本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1a之觸控檢測期間Pt的觸控檢測動作進行說明。
圖25所示之附觸控檢測功能之顯示裝置1a之觸控檢測器件30的觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam分別包含3個觸控檢測電極TDL。又,觸控檢測信號檢測區塊之端部側之觸控檢測電極TDL係與鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之端部側之觸控檢測電極TDL調換排列順序而配設。即,將相互鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之端部側之一部分之觸控檢測電極TDL(於圖25中為1個觸控檢測電極TDL)調換而配設之部分可看作鄰接之觸控檢測信號檢測區塊所重疊之部分。如圖25所示,將該重疊之部分自觸控檢測信號檢測區塊Ba1側起依序稱為區塊重疊部La1、La2、...、Lam-1(檢測區塊重疊部)。例如,觸控檢測信號檢測區塊Ba1與觸控檢測信號檢測區塊Ba2之重疊部分相當於區塊重疊部La1,觸控檢測信號檢測區塊Bam-1與觸控檢測信號檢測區塊Bam之重疊部分相當於區塊重疊部Lam-1。再者,觸控檢測信號檢測區塊Ba1、Bam由於係配置於區塊群之端部側之區塊,故而鄰接之區塊僅為一端部側之1區塊,重疊之部分亦僅成為其端部側。
連接觸控檢測電極TDL之觸控檢測部40之信號放大部42相對於各觸控檢測電極TDL具有與驅動電極驅動器14相同之開關功能。構成各觸控檢測信號檢測區塊之觸控檢測電極TDL1~TDLj係於信號放大部42內,藉由信號放大部42之開關功能而電性連接,藉此形成特定之電極圖案(同一觸控檢測信號檢測區塊中所包含之觸控檢測電極TDL之數量、及各觸控檢測電極TDL彼此之配置間隔之形態)。再者,具有上述開關功能者無需為信號放大部42,亦可設為如下者:於觸控檢測部40內,在信號放大部42之前段設置開關處理部,該開關處理部具有 上述開關功能。
本實施形態之附觸控檢測功能之顯示裝置1a係與實施形態1之附觸控檢測功能之顯示裝置1同樣地,一面自施加觸控檢測驅動信號Vcomt之驅動信號施加區塊B1起向下側依序移位,一面執行對畫面GS之整個面之觸控檢測動作。此時,於驅動電極COML之並列設置方向上,如上所述般以如下單位進行觸控檢測:僅驅動信號施加區塊B1、區塊重疊部L1、僅驅動信號施加區塊B2、區塊重疊部L2、...、僅驅動信號施加區塊Bm。於本實施形態中,在觸控檢測電極TDL之並列設置方向上,以觸控檢測信號檢測區塊單位進行觸控檢測。一般而言,基於出現在經區塊化之複數個觸控檢測電極TDL之觸控檢測信號Vdet的上述絕對值|△V|之值變大。即,經區塊化之複數個觸控檢測電極TDL中之觸控檢測之感度變高,因此可於觸控檢測電極TDL之並列設置方向上提高觸控檢測之感度。
又,與驅動電極COML同樣地,將鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之端部側之一部分之觸控檢測電極TDL調換而配設,從而形成區塊重疊部。即,可實現如僅觸控檢測信號檢測區塊Ba1之觸控檢測、區塊重疊部La1中之觸控檢測、僅觸控檢測信號檢測區塊Ba2之觸控檢測、區塊重疊部La2中之觸控檢測、...、僅觸控檢測信號檢測區塊Bam之觸控檢測之觸控檢測動作。因此,於觸控檢測電極TDL之並列設置方向上,可確保利用外部物體之觸控動作之位置檢測之精度。
再者,如圖25所示,構成觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam之電極圖案之各個觸控檢測電極TDL係設為於信號放大部42內,藉由信號放大部42之開關功能而電性連接者,但並不限定於此。即,亦可設為於信號放大部42之外部,使構成觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam之電極圖案之各個觸控檢測電極TDL電性連接。
又,於畫面GS中,被分割於觸控檢測期間Pt之驅動信號施加區 塊B1~Bm之數量、與觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam之數量亦可不同。
又,如上所述,觸控檢測器件30係藉由設置鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之區塊重疊部,而不針對每個觸控檢測信號檢測區塊進行觸控檢測,能夠以較其更細之區域單位實現觸控檢測。藉此,於觸控檢測電極TDL之並列設置方向上,確保利用外部物體之觸控動作之位置檢測之精度。然而,於不使用人之手指而使用如觸控筆等般前端尖銳之外部物體之情形時,存在如下情形:就確保位置檢測之精度之方面而言,不進行針對每個觸控檢測信號檢測區塊之觸控檢測而針對每個觸控檢測電極TDL進行觸控檢測較佳。於該情形時,信號放大部42係如上所述般可藉由開關功能而對於任意之觸控檢測電極TDL之組合實現電性連接。因此,信號放大部42亦可設為如下者:於藉由手指進行觸控檢測之情形時,切換為執行針對每個觸控檢測信號檢測區塊之觸控檢測,於藉由觸控筆等進行觸控檢測之情形時,切換為針對每個觸控檢測電極TDL執行觸控檢測。
進而,如上所述,作為外部物體而例示手指及觸控筆等,且設為切換針對每個觸控檢測信號檢測區塊之觸控檢測之執行、及針對每個觸控檢測電極TDL之觸控檢測之執行者,但並不限定於此。即,信號放大部42亦可設為如下者:根據要觸控檢測之外部物體,切換構成觸控檢測信號檢測區塊之觸控檢測電極TDL之個數。
即,信號放大部42亦可基於觸控檢測部40所檢測到之外部物體(例如外部物體之尺寸)或已進行觸控檢測之觸控檢測電極TDL之個數,變更構成觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam之觸控檢測電極TDL之數量、及構成觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam之觸控檢測電極TDL之電極圖案之至少一者。
再者,較理想為將藉由信號放大部42而切換之觸控檢測信號檢 測區塊Ba1~Bam各自之觸控檢測電極TDL之個數設為相同,且將觸控檢測信號檢測區塊Ba1、Bam作為例外而將電極圖案設為相同。藉此,可抑制產生外部物體之觸控動作之感度及位置檢測精度之偏差。
(實施形態2之變化例)
圖26係說明於本揭示之實施形態2之變化例之觸控檢測器件中包含4個觸控檢測電極之情形時之觸控檢測信號檢測區塊之設定動作及構成之圖。
圖26所示之觸控檢測器件30之觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam分別包含4個觸控檢測電極TDL。又,觸控檢測信號檢測區塊之端部側之觸控檢測電極TDL係與鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之端部側之觸控檢測電極TDL調換排列順序而配設。即,與圖25所示之觸控檢測器件30同樣地,將相互鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之端部側之一部分之觸控檢測電極TDL(於圖26中為1個觸控檢測電極TDL)調換而配設之部分可看作鄰接之觸控檢測信號檢測區塊所重疊之部分(區塊重疊部La1、La2、...、Lam-1)。
如圖26所示,於觸控檢測信號檢測區塊Ba1~Bam分別包含4個觸控檢測電極TDL之觸控檢測器件30中,僅於各觸控檢測信號檢測區塊進行觸控檢測之部分之觸控檢測電極TDL成為鄰接之2個。例如,於僅於觸控檢測信號檢測區塊Ba2中進行觸控檢測之情形時,如圖26所示,於相當於鄰接之觸控檢測電極TDL6、TDL7之部分進行觸控檢測。一般而言,基於出現在鄰接之複數個觸控檢測電極TDL之觸控檢測信號Vdet的上述絕對值|△V|之值變大。即,鄰接之複數個觸控檢測電極TDL中之觸控檢測之感度變高。因此,與圖25所示之觸控檢測器件30同樣地,於觸控檢測電極TDL之並列設置方向上,可確保利用外部物體之觸控動作之位置檢測之精度,並且可提高僅於各觸控檢測信號檢測區塊進行觸控檢測之情形時之感度。
再者,圖25及圖26所示之觸控檢測器件30係將調換配設有相互鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之端部側之1個觸控檢測電極TDL的部分設為區塊重疊部,但並不限定於此。即,亦可將於相互鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之端部側調換之觸控檢測電極TDL設為鄰接之複數個觸控檢測電極TDL。藉此,於觸控檢測電極TDL之並列設置方向上,可確保利用外部物體之觸控動作之位置檢測之精度,並且可提高於區塊重疊部進行觸控檢測之情形時之感度。
又,圖25及圖26所示之觸控檢測器件30之觸控檢測電極TDL之構成亦可應用於實施形態1之變化例1~3之觸控檢測器件。
[3.實施形態3] (電子機器之構成)
圖27~圖38係表示對本揭示之實施形態3之電子機器應用附觸控檢測功能之顯示裝置之情形時之構成的圖。實施形態1、2之附觸控檢測功能之顯示裝置1、1a可應用於電視裝置、數位相機、攝錄影機、筆記型個人電腦及行動電話等所有領域之電子機器。亦即,實施形態1、2之附觸控檢測功能之顯示裝置1、1a可應用於將自外部輸入之影像信號或於內部產生之影像信號顯示為圖像或影像之所有領域之電子機器。此種電子機器包括控制裝置,該控制裝置執行與藉由附觸控檢測功能之顯示裝置而檢測到之操作對應之處理,且對附觸控檢測功能之顯示裝置供給影像信號。一面參照圖27~圖38,一面對具體之在電子機器中應用附觸控檢測功能之顯示裝置之構成進行說明。
圖27係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之電視裝置應用附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖。圖27所示之作為電子機器之電視裝置具有包含前面板511及濾光玻璃512之影像顯示畫面部510,該影像顯示畫面部510包含實施形態1、2之附觸控檢測功能之顯示裝置1、1a。
圖28係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之數位相機應用附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係該數位相機之前視立體圖,圖29係該數位相機之後視立體圖。圖28及圖29所示之作為電子機器之數位相機包含快閃用發光部521、顯示部522、選單開關523及快門按鈕524。顯示部522包含實施形態1、2之附觸控檢測功能之顯示裝置1、1a。
圖30係表示於作為本揭示之實施形態3之電子機器之攝錄影機應用附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖。圖30所示之作為電子機器之攝錄影機包含本體部531、設置於本體部531之前方側面之被攝體拍攝用透鏡532、拍攝開始用及停止用之開始/停止開關533、及顯示部534。顯示部534包含實施形態1、2之附觸控檢測功能之顯示裝置1、1a。
圖31係於作為本揭示之實施形態3之電子機器之筆記型個人電腦應用附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖。圖31所示之作為電子機器之筆記型個人電腦包含本體541、用於字符等之輸入操作之鍵盤542、及顯示圖像之顯示部543。顯示部543包含實施形態1、2之附觸控檢測功能之顯示裝置1、1a。
圖32係於作為本揭示之實施形態3之電子機器之行動電話應用附觸控檢測功能之顯示裝置之例的圖,且係打開上側殼體與下側殼體之狀態之前視圖。圖33係於該行動電話中打開上側殼體與下側殼體之狀態之側視圖。而且,圖34~圖38分別係於該行動電話中閉合上側殼體與下側殼體之狀態之前視圖、左側視圖、右側視圖、俯視圖、及仰視圖。圖32~圖38所示之作為電子機器之行動電話係藉由連結部553將上側殼體551與下側殼體552連結而成者,且包含顯示器554、次顯示器555、圖片燈556及相機557。顯示器554或次顯示器555包含實施形態1、2之附觸控檢測功能之顯示裝置1、1a。
又,實施形態並不受上述內容限定,於上述實施形態之構成要素中包含業者可容易地想到者、實質上相同者、所謂之均等之範圍者。
[4.本揭示之構成]
本揭示可取如下構成。
(1)一種觸控檢測裝置,其包括:複數個驅動電極,其等並列設置於特定方向;複數個觸控檢測電極,其等並列設置於與上述特定方向交叉之方向,且與上述驅動電極之間形成靜電電容;動作驅動部,其於檢測外部物體是否接觸或接近於上述觸控檢測電極之觸控檢測動作時,對上述驅動電極施加觸控檢測驅動信號;及觸控檢測部,其於上述觸控檢測動作時,基於自上述觸控檢測電極檢測之觸控檢測信號,檢測接觸或接近於上述觸控檢測電極之上述外部物體之位置;且複數個上述驅動電極被分為複數個驅動信號施加區塊,該驅動信號施加區塊包含電性連接之3個以上之上述驅動電極,且具有驅動區塊重疊部,該驅動區塊重疊部係將上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極、與鄰接之驅動信號施加區塊之上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極調換上述驅動電極之排列順序而配設,上述動作驅動部對每個上述驅動信號施加區塊依序施加上述觸控檢測驅動信號。
(2)如上述(1)之觸控檢測裝置,其中構成上述各驅動信號施加區塊之上述驅動電極之數量相同,且上述複數個驅動信號施加區塊中之配置於上述特定方向之端部側之驅動信號施加區塊以外之複數個上述驅動信號施加區塊係包含於該各驅動信號施加區塊之複數個上述驅動電極之電極圖案相同。
(3)如上述(1)或(2)之觸控檢測裝置,其中於上述各驅動信號施加區塊中,上述驅動區塊重疊部以外之上述驅動電極係於上述特定方向 上鄰接之複數個上述驅動電極。
(4)如上述(1)至(3)中任一項之觸控檢測裝置,其中上述驅動區塊重疊部包含同一上述驅動信號施加區塊中所包含之於上述特定方向上鄰接之複數個上述驅動電極。
(5)如上述(1)至(4)中任一項之觸控檢測裝置,其中上述動作驅動部具有任意地切換上述各驅動電極彼此之電性連接狀態之開關功能,藉由該開關功能將構成同一上述驅動信號施加區塊之複數個上述驅動電極電性連接。
(6)如上述(5)之觸控檢測裝置,其中上述動作驅動部基於由上述觸控檢測部檢測到之上述外部物體,變更構成上述驅動信號施加區塊之上述驅動電極之數量、及複數個該驅動電極之電極圖案中之至少一者。
(7)如上述(1)至(4)中任一項之觸控檢測裝置,其中構成上述驅動信號施加區塊之複數個上述驅動電極係於上述動作驅動部之外部電性連接。
(8)如上述(1)至(7)中任一項之觸控檢測裝置,其中複數個上述觸控檢測電極被分為複數個觸控檢測信號檢測區塊,該觸控檢測信號檢測區塊包含電性連接之3個以上之上述驅動電極,且具有檢測區塊重疊部,該檢測區塊重疊部係將上述交叉方向之端部側之至少1個上述觸控檢測電極、與鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之上述交叉方向之端部側之至少1個上述觸控檢測電極調換上述觸控檢測電極之排列順序而配設,上述觸控檢測部係針對每個上述觸控檢測信號檢測區塊而檢測上述觸控檢測信號。
(9)如上述(8)之觸控檢測裝置,其中構成上述各觸控檢測信號檢測區塊之上述觸控檢測電極之數量相同,且上述交叉方向之端部側以外之複數個上述觸控檢測信號檢測區塊之、包含於該各觸控檢測信號 檢測區塊之複數個上述觸控檢測電極之電極圖案相同。
(10)如上述(8)或(9)之觸控檢測裝置,其中於上述各觸控檢測信號檢測區塊中,上述檢測區塊重疊部以外之上述觸控檢測電極係於上述交叉方向上鄰接之複數個上述觸控檢測電極。
(11)如上述(8)至(10)中任一項之觸控檢測裝置,其中上述檢測區塊重疊部包含同一上述觸控檢測信號檢測區塊中所包含之於上述交叉方向上鄰接之複數個上述觸控檢測電極。
(12)如上述(8)至(11)中任一項之觸控檢測裝置,其中上述觸控檢測部具有任意地切換上述各觸控檢測電極彼此之電性連接狀態之開關功能,藉由該開關功能將構成同一上述觸控檢測信號檢測區塊之複數個上述觸控檢測電極電性連接。
(13)如上述(12)之觸控檢測裝置,其中上述觸控檢測部基於檢測到之上述外部物體,變更構成上述觸控檢測信號檢測區塊之上述觸控檢測電極之數量、及複數個該觸控檢測電極之電極圖案中之至少一者。
(14)如上述(8)至(11)中任一項之觸控檢測裝置,其中構成上述觸控檢測信號檢測區塊之複數個上述觸控檢測電極係於上述觸控檢測部之外部電性連接。
(15)一種附觸控檢測功能之顯示裝置,其包括:如上述(1)至(14)中任一項之觸控檢測裝置;複數個像素電極,其等被施加用以使像素進行顯示動作之像素信號;及顯示驅動部,其對該像素電極施加上述像素信號而執行上述顯示動作;且上述動作驅動部於上述顯示動作時,對上述驅動電極施加與上述像素信號同步之顯示驅動信號。
(16)如上述(15)之附觸控檢測功能之顯示裝置,其中複數個上述驅動電極包含:複數個第1驅動電極,其等係於上述顯示動作時被施加上述顯示驅動信號;及複數個第2驅動電極,其等係於上述觸控檢 測動作時被施加上述觸控檢測驅動信號。
(17)如上述(15)或(16)之附觸控檢測功能之顯示裝置,其包括控制上述顯示驅動部及上述動作驅動部之控制部,該控制部使執行上述顯示動作之顯示動作期間、與執行上述觸控檢測動作之觸控檢測期間交替地重複。
(18)一種電子機器,其包括:如上述(15)至(17)中任一項之附觸控檢測功能之顯示裝置;及控制裝置,其執行與藉由該附觸控檢測功能之顯示裝置而檢測到之操作對應之處理,且對該附觸控檢測功能之顯示裝置供給影像信號。
1、1a‧‧‧附觸控檢測功能之顯示裝置
10‧‧‧附觸控檢測功能之顯示部
11‧‧‧控制部
12‧‧‧閘極驅動器
13‧‧‧源極驅動器
14‧‧‧驅動電極驅動器
20‧‧‧液晶顯示部
30‧‧‧觸控檢測器件
40‧‧‧觸控檢測部
42‧‧‧信號放大部
43‧‧‧A/D轉換部
44‧‧‧信號處理部
45‧‧‧座標抽選部
46‧‧‧雜訊檢測部
47‧‧‧檢測時序控制部
COML‧‧‧驅動電極
GCL‧‧‧掃描信號線
Out‧‧‧輸出信號
SGL‧‧‧像素信號線
TDL‧‧‧觸控檢測電極
Vcom‧‧‧驅動信號
Vdet‧‧‧觸控檢測信號
Vdisp‧‧‧影像信號
Vpix‧‧‧像素信號
Vscan‧‧‧掃描信號

Claims (18)

  1. 一種觸控檢測裝置,其包括:複數個驅動電極,其等並列設置於特定方向;複數個觸控檢測電極,其等並列設置於與上述特定方向交叉之方向,且與上述驅動電極之間形成靜電電容;動作驅動部,其於檢測外部物體是否接觸或接近於上述觸控檢測電極之觸控檢測動作時,對上述驅動電極施加觸控檢測驅動信號;及觸控檢測部,其於上述觸控檢測動作時,基於自上述觸控檢測電極檢測之觸控檢測信號,檢測接觸或接近於上述觸控檢測電極之上述外部物體之位置;且複數個上述驅動電極被分為複數個驅動信號施加區塊;該驅動信號施加區塊包含電性連接之3個以上之上述驅動電極,且具有驅動區塊重疊部,該驅動區塊重疊部係將上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極、與鄰接之驅動信號施加區塊之上述特定方向之端部側之至少1個上述驅動電極調換上述驅動電極之排列順序而配設;上述動作驅動部對每個上述驅動信號施加區塊依序施加上述觸控檢測驅動信號。
  2. 如請求項1之觸控檢測裝置,其中構成上述各驅動信號施加區塊之上述驅動電極之數量相同,且上述複數個驅動信號施加區塊中之配置於上述特定方向之端部側之驅動信號施加區塊以外之複數個上述驅動信號施加區塊係包含於該各驅動信號施加區塊之複數個上述驅動電極之電極圖案相同。
  3. 如請求項1之觸控檢測裝置,其中於上述各驅動信號施加區塊 中,上述驅動區塊重疊部以外之上述驅動電極係於上述特定方向上鄰接之複數個上述驅動電極。
  4. 如請求項1之觸控檢測裝置,其中上述驅動區塊重疊部包含同一上述驅動信號施加區塊中所包含之於上述特定方向上鄰接之複數個上述驅動電極。
  5. 如請求項1之觸控檢測裝置,其中上述動作驅動部具有任意地切換上述各驅動電極彼此之電性連接狀態之開關功能,藉由該開關功能將構成同一上述驅動信號施加區塊之複數個上述驅動電極電性連接。
  6. 如請求項5之觸控檢測裝置,其中上述動作驅動部基於由上述觸控檢測部檢測到之上述外部物體,變更構成上述驅動信號施加區塊之上述驅動電極之數量、及複數個該驅動電極之電極圖案之至少一者。
  7. 如請求項1之觸控檢測裝置,其中構成上述驅動信號施加區塊之複數個上述驅動電極於上述動作驅動部之外部電性連接。
  8. 如請求項1之觸控檢測裝置,其中複數個上述觸控檢測電極被分為複數個觸控檢測信號檢測區塊;該觸控檢測信號檢測區塊包含電性連接之3個以上之上述觸控檢測電極,且具有檢測區塊重疊部,該檢測區塊重疊部係將上述交叉方向之端部側之至少1個上述觸控檢測電極、與鄰接之觸控檢測信號檢測區塊之上述交叉方向之端部側之至少1個上述觸控檢測電極調換上述觸控檢測電極之排列順序而配設;上述觸控檢測部針對每個上述觸控檢測信號檢測區塊而檢測上述觸控檢測信號。
  9. 如請求項8之觸控檢測裝置,其中構成上述各觸控檢測信號檢測區塊之上述觸控檢測電極之數量相同,且上述交叉方向之端部 側以外之複數個上述觸控檢測信號檢測區塊之、包含於該各觸控檢測信號檢測區塊之複數個上述觸控檢測電極之電極圖案相同。
  10. 如請求項8之觸控檢測裝置,其中於上述各觸控檢測信號檢測區塊中,上述檢測區塊重疊部以外之上述觸控檢測電極係於上述交叉方向上鄰接之複數個上述觸控檢測電極。
  11. 如請求項8之觸控檢測裝置,其中上述檢測區塊重疊部包含同一上述觸控檢測信號檢測區塊中所包含之於上述交叉方向上鄰接之複數個上述觸控檢測電極。
  12. 如請求項8之觸控檢測裝置,其中上述觸控檢測部具有任意地切換上述各觸控檢測電極彼此之電性連接狀態之開關功能,藉由該開關功能將構成同一上述觸控檢測信號檢測區塊之複數個上述觸控檢測電極電性連接。
  13. 如請求項12之觸控檢測裝置,其中上述觸控檢測部基於檢測到之上述外部物體,變更構成上述觸控檢測信號檢測區塊之上述觸控檢測電極之數量、及複數個該觸控檢測電極之電極圖案之至少一者。
  14. 如請求項8之觸控檢測裝置,其中構成上述觸控檢測信號檢測區塊之複數個上述觸控檢測電極於上述觸控檢測部之外部電性連接。
  15. 一種附觸控檢測功能之顯示裝置,其包括:如請求項1之觸控檢測裝置;複數個像素電極,其等被施加用以使像素進行顯示動作之像素信號;及顯示驅動部,其對該像素電極施加上述像素信號而執行上述顯示動作;且 上述動作驅動部於上述顯示動作時,對上述驅動電極施加與上述像素信號同步之顯示驅動信號。
  16. 如請求項15之附觸控檢測功能之顯示裝置,其中複數個上述驅動電極包含:複數個第1驅動電極,其等於上述顯示動作時被施加上述顯示驅動信號;及複數個第2驅動電極,其等於上述觸控檢測動作時被施加上述觸控檢測驅動信號。
  17. 如請求項15之附觸控檢測功能之顯示裝置,其包括控制上述顯示驅動部及上述動作驅動部之控制部;該控制部使執行上述顯示動作之顯示動作期間、與執行上述觸控檢測動作之觸控檢測期間交替地重複。
  18. 一種電子機器,其包括:如請求項15之附觸控檢測功能之顯示裝置;及控制裝置,其執行與由該附觸控檢測功能之顯示裝置檢測到之操作對應之處理,且對該附觸控檢測功能之顯示裝置供給影像信號。
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