TWI406034B - 觸控感測器，顯示器件，以及電子裝置 - Google Patents

觸控感測器，顯示器件，以及電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI406034B
TWI406034B TW099114677A TW99114677A TWI406034B TW I406034 B TWI406034 B TW I406034B TW 099114677 A TW099114677 A TW 099114677A TW 99114677 A TW99114677 A TW 99114677A TW I406034 B TWI406034 B TW I406034B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
driving
touch
detection
display
Prior art date
Application number
TW099114677A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201100907A (en
Inventor
Takeya Takeuchi
Koji Noguchi
Koji Ishizaki
Takayuki Nakanishi
Yasuyuki Teranishi
Original Assignee
Japan Display West Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display West Inc filed Critical Japan Display West Inc
Publication of TW201100907A publication Critical patent/TW201100907A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI406034B publication Critical patent/TWI406034B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1643—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being associated to a digitizer, e.g. laptops that can be used as penpads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

觸控感測器，顯示器件，以及電子裝置
本發明係關於諸如一液晶顯示器件之一顯示器件，特定而言係關於一電容性觸控感測器，其允許一使用者藉由使得一手指或類似物與該觸控感測器接觸或接近來輸入資訊；及包括此一觸控感測器之一顯示器件及一電子裝置。
最近，一種類型之顯示器件受到關注，其具有一接觸偵測器件(後文稱作觸控感測器)或直接安裝於一液晶顯示器件上之一所謂的觸控板，且其中各種按鈕而非普通按鈕顯示於該液晶顯示器件上以允許資訊輸入。因為在朝行動裝置之較大螢幕大小之增長趨勢中此技術達成顯示器與按鈕之共享放置，因此該技術提供明顯優勢，例如節省空間及減小的零件數目。然而，此技術具有一問題，其在於由於安裝觸控感測器，液晶模組之總厚度增加。特定而言，在行動裝置應用中，一保護層對於保護觸控感測器免受劃傷係必要的。因此，液晶模組往往變得越來越厚，此與朝減小的厚度之趨勢背道而馳。
因此，舉例而言，日本未經審查專利申請公開案第2008-9750號及美國專利第6057903號各自提出一種具有一觸控感測器之液晶顯示元件，在其中形成一電容性觸控感測器從而達成減小的厚度。在具有一觸控感測器之此液晶顯示元件中，觸控感測器之一導電膜設置於液晶顯示元件之觀察側基板與配置於其外表面上之用於觀察之一偏光板之間，且一電容性觸控感測器形成於觸控感測器之該導電膜與該偏光板之外表面之間，其中該偏光板之該外表面用作一觸控表面。另外，舉例而言，日本未經審查專利申請公開案(PCT申請案之翻譯)第56-500230號提出一種其中一觸控感測器構建於一顯示器件中之結構。
然而，在日本未經審查專利申請公開案第2008-9750號及美國專利第6057903號中之每一者中所揭示之具有一觸控感測器之液晶顯示元件中，原則上，有必要將觸控感測器之導電膜設定於與使用者之電位相同之電位，且因此有必要使該使用者適當接地。因此，除了自一插座汲取電力之固定電視接收器之外，現實中難以將此一液晶器件顯示元件用於行動裝置應用。另外，根據上文所提及之技術，因為有必要使得觸控感測器之導電膜位於極靠近使用者之手指處，因此存在對可安置導電膜之位置之限制，以使得(例如)不可將導電膜安置於液晶顯示元件之一較深部分中。亦即，設計之自由度為小。此外，根據上文所提及之技術之組態使得有必要與用於液晶顯示元件之一顯示器驅動電路部分分開地提供諸如一觸控感測器驅動部分及一坐標偵測部分之電路部分，從而使得難以達成整個裝置之電路整合。
因此，一可構想解決方案將係除了最初經設置以用於施加一顯示器驅動電壓之一共同電極之外亦提供一觸控偵測電極，該觸控偵測電極在該共同電極與該觸控偵測電極之間形成一靜電電容(包括一新穎結構之一電容性觸控感測器之一顯示器件)。亦即，因為此靜電電容相依於一物件之接觸或接近之存在/不存在而改變，因此若由一顯示器控制電路施加至共同電極之一顯示器驅動電壓亦用作(兼作)一觸控感測器驅動信號，則自觸控偵測電極獲得回應於靜電電容之一改變之一偵測信號。然後，若此偵測信號輸入至一預定觸控偵測電路，則可偵測一物件之接觸或接近之存在/不存在。另外，根據此技術，可獲得甚至適用於使用者側上之電位通常係恆定的行動裝置應用之具有一觸控感測器之一顯示器件。此外，亦存在優勢，其在於可獲得具有根據該種類型之顯示功能層之一高設計自由度之具有一觸控感測器之一顯示器件，且亦使得用於顯示器之電路與用於感測器之電路在一單個電路板上之整合得以促進，從而允許容易的電路整合。
包括根據上文所提及之日本未經審查專利申請公開案第2008-9750號、美國專利第6057903號及日本未經審查專利申請公開案(PCT申請案之翻譯)第56-500230號之彼等電容性觸控感測器之電容性觸控感測器及上文所提及之新穎結構之問題在於，當將一像素信號(影像信號)寫入至每一像素處之顯示元件時，由該寫入作業引起之雜訊(內部雜訊)添加至偵測信號。
因此，為防止由於由該影像信號寫入作業引起之雜訊而導致之錯誤作業(錯誤偵測)，根據上文所提及之美國專利第6057903號及日本未經審查專利申請公開案(PCT申請案之翻譯)第56-500230號，一透明導電層(屏蔽層)設置於觸控感測器與顯示元件之間。然後，藉由將此導電層固定至一恆定電位，可屏蔽上文所提及之來自顯示元件之雜訊。
然而，此技術具有一問題，其在於因為一大電容形成於偵測信號電線與屏蔽層之間，因此自該偵測信號電線獲得之偵測信號明顯衰減，或該驅動電線上之電容變得如此大以致於電力消耗明顯增加。另外，如在上文所提及之日本未經審查專利申請公開案(PCT申請案之翻譯)第56-500230號中，在藉由使用顯示器驅動電路之一部分來產生用於觸控感測器之一偵測信號之情形下，當一屏蔽層配置於顯示元件與偵測電極之間時，偵測信號亦被屏蔽掉從而使得難以執行一偵測。
此外，如上文所闡述，根據上文所提及之新穎結構之包括一電容性觸控感測器之顯示器件藉由在顯示板中使用一寫入波形來偵測一位置。出於此原因，從孔徑比及製造過程之觀點上講，吾認為難以藉由在有效顯示區域內提供一屏蔽層移除由一影像信號寫入作業引起之雜訊。
如上文所闡述，在電容性觸控感測器之情形下，難以藉由(例如)在不使用一屏蔽層之情形下移除由一影像信號寫入作業引起之雜訊(內部雜訊)改良物件偵測之準確性。
期望提供使得可改良物件偵測之準確性之一電容性觸控感測器，及包括此一觸控感測器之一顯示器件及一電子裝置。
根據本發明之一實施例之一觸控感測器包括一觸控驅動電極；一觸控偵測電極，其與該觸控驅動電極對置或並排設置且在該觸控偵測電極與該觸控驅動電極之間形成一靜電電容；及一觸控偵測電路，其基於藉由將一觸控感測器驅動信號施加至該觸控驅動電極自該觸控偵測電極獲得之一偵測信號來執行對一物件之一接觸或接近位置之一偵測。該觸控驅動電極分割成複數個呈一條帶形狀之電極圖案，且觸控感測器驅動信號施加至該複數個電極圖案之一部分致使在彼時形成一驅動線。觸控偵測電路基於自在一第一週期中形成之一第一驅動線獲得之一第一偵測信號及自在不同於該第一週期之一第二週期中形成且具有比該第一驅動線小之一線寬度之一第二驅動線獲得之一第二偵測信號執行該偵測。
根據本發明之一實施例之一顯示器件包括複數個顯示像素電極；與該顯示像素電極對置設置之一共同電極；具有一影像顯示功能之一顯示功能層；一顯示器控制電路，其基於一影像信號控制影像顯示以便在該等顯示像素電極與該共同電極之間施加一顯示器驅動電壓以致使該顯示功能層基於一影像信號發揮該影像顯示功能；一觸控偵測電極，其與該共同電極對置或並排設置且在該觸控偵測電極與該共同電極之間形成一靜電電容；及一觸控偵測電路，其基於藉由使用該顯示器控制電路施加至該共同電極之該顯示器驅動電壓作為一觸控感測器驅動信號自該觸控偵測電極獲得之一偵測信號來執行對一物件之一接觸或接近位置之一偵測。該共同電極分割成複數個呈一條帶形狀之電極圖案，且觸控感測器驅動信號施加至該複數個電極圖案之一部分致使在彼時形成一驅動線。觸控偵測電路基於自在一第一週期中形成之一第一驅動線獲得之一第一偵測信號及自在不同於該第一週期之一第二週期中形成且具有比該第一驅動線小之一線寬度之一第二驅動線獲得之一第二偵測信號執行該偵測。
根據本發明之一實施例之一電子裝置包括根據本發明之一實施例之上文所提及之顯示器件。
在根據本發明之一實施例之觸控感測器、顯示器件及電子裝置中，一電子電容形成於該共同電極或最初經設置以用於施加該顯示器驅動電壓之觸控驅動電極，與該觸控偵測電極之間。此靜電電容相依於一物件之接觸或接近之存在/不存在而改變。因此，藉由使用施加至該共同電極或該觸控驅動電極之觸控感測器驅動信號，自該觸控偵測電極獲得回應於靜電電容之一改變之一偵測信號。然後，藉由將此偵測信號輸入至該觸控偵測電路，偵測一物件之接觸或接近位置(一物件之接觸或接近之存在/不存在)。此時，觸控偵測電路基於自在第一週期中形成之第一驅動信號獲得之第一偵測信號及自在不同於第一週期之第二週期中形成之第二驅動線獲得之第二偵測信號來執行一偵測。因為該第二驅動線之線寬度比該第一驅動線之線寬度小，因此藉由使用自該等各別線獲得之該第一偵測信號及該第二偵測信號(例如，藉由獲取該兩個偵測信號之間的差)，可執行一偵測同時減小在影像顯示控制時由於一影像信號寫入作業含於該偵測信號中之雜訊(內部雜訊)之影響。
將在下文中參照該等圖式詳細闡述本發明之實施例。應注意，將以以下標題次序給出該闡述。
觸控偵測系統之基本原理
1.　第一實施例(使用不同寬度之兩個驅動線之內部雜訊移除方法之一實例)
2.　第二實施例(使用一橫向電場模式之一液晶元件作為一顯示元件之一實例)
3.　應用(具有一觸控感測器之一顯示器件於一電子裝置的應用)
4.　其他修改
<觸控偵測系統之基本原理>
首先，參照圖1A至3B，將給出對根據本發明之一實施例具有一觸控感測器之一顯示器件中之一觸控偵測系統之基本原理之一闡述。此觸控偵測系統欲實施為一電容性觸控感測器。舉例而言，如圖1A中所顯示，一電容器係藉由使用其間具有一電介質D之彼此對置之一對電極(一驅動電極E1及一偵測電極E2)來形成。將此結構表示為圖1B中所顯示之一等效電路。一電容器C1係由驅動電極E1、偵測電極E2及電介質D形成。電容器C1之一個端連接至一AC信號源(驅動信號源)S，且另一端P經由一電阻器R接地，且連接至一電壓偵測器(偵測電路)DET。當將一預定頻率(例如，約幾千赫至十幾千赫)之一AC矩形波Sg(圖3B)自AC信號源S施加至驅動電極E1(電容器C1之一個端)時，圖3A中所顯示之一輸出波形(偵測信號Vdet)出現在偵測電極E2(電容器C1之另一端P)中。應注意，此AC矩形波Sg對應於稍後所闡述之一共同驅動信號Vcom。
在當手指不接觸(或接近)時之一狀態中，如圖1B中所顯示，隨著電容器C1之電容值變化之一電流I0隨著電容器C1充電及放電而流動。此時，電容器C1之另一端P處之電位波形變得如圖3A中之波形V0所指示，該波形(例如)係由電壓偵測器DET所偵測。
另一方面，在當手指接觸(或接近)時之一狀態中，如圖2A及2B中所顯示，由該手指形成之一電容器C2串聯地添加至電容器C1。在此狀態中，電流I1、I2分別隨著電容器C1、C2充電及放電而流動。此時，電容器C1之另一端P處之電位波形變得如圖3A中之波形V1所指示，該波形(例如)係由電壓偵測器DET所偵測。此時，點P處之電位係由在電容器C1、C2中流動之電流I1、I2之值確定之一部分電位。因此，波形V1在值上變得比非接觸狀態中之波形V0小。如稍後將闡述，電壓偵測器DET將所偵測之電壓與一預定臨限電壓Vth相比較，且若該偵測器電壓等於或大於此臨限電壓則判斷該電流狀態為一非接觸狀態。另一方面，若該偵測器電壓小於該臨限電壓，則電壓偵測器DET判斷該電流狀態為一接觸狀態。以此方式，觸控偵測變得可能。
<1.　第一實施例> [顯示器件1之組態之實例]
圖4顯示根據本發明之一第一實施例具有一觸控感測器之一顯示器件1之主要部分之橫截面結構。在顯示器件1中，一電容性觸控感測器係藉由使用一液晶顯示元件作為一顯示元件，且共享對最初提供給此液晶顯示元件之電極之一部分(稍後所闡述之共同電極43)及一顯示器驅動信號(稍後所闡述之共同驅動信號Vcom)之使用而形成。
如圖4中所顯示，顯示器件1包括一像素基板2、與像素基板2對置之一反基板4，及插入像素基板2與反基板4之間的一液晶層6。
像素基板2具有作為一電路板之一TFT基板21，及以矩陣方式安置於TFT基板21上之複數個像素電極22。除了用於驅動個別像素電極22之顯示器驅動器及TFT(薄膜電晶體)(未顯示)之外，諸如用於將影像信號供應至該等個別像素電極之源極電線(稍後所闡述之源極電線25)，及用於驅動個別TFT之閘極電線(稍後所闡述之閘極電線26)之電線亦形成於TFT基板21上。執行稍後所闡述之一觸控偵測之一偵測電路(圖8)亦可形成於TFT基板21上。
反基板4包括一玻璃基板41、形成於玻璃基板41之一個表面上之一濾色器42，及形成於濾色器42上之一共同電極43。濾色器42係藉由週期性地配置三個色彩(例如，紅色(R)、綠色(G)及藍色(B))之濾色器層而形成。一組該三個色彩R、G及B係與顯示器像素(像素電極22)中之每一者相關聯。共同電極43亦兼作構成用於執行一觸控偵測之觸控感測器之一部分之一感測器驅動電極，且對應於圖1A中所顯示之驅動電極E1。
共同電極43藉由一接觸導電柱7耦合至TFT基板21。具有一AC矩形波形之一共同驅動信號Vcom自TFT基板21經由接觸導電柱7施加至共同電極43。在此共同驅動信號Vcom與施加至像素電極22之每一者之一像素電壓一起界定每一像素之顯示電壓之同時，共同驅動信號Vcom亦兼作用於觸控感測器之一驅動信號，且對應於自圖1A及1B中所顯示之驅動信號源S供應之AC矩形波Sg。亦即，共同驅動信號Vcom在每一預定循環時在極性上反轉。
一感測器偵測電極(觸控偵測電極)44形成於玻璃基板41之另一表面上。此外，一偏光板45安置於感測器偵測電極44上。感測器偵測電極44構成觸控感測器之一部分，且對應於圖1A中所顯示之偵測電極E2。
液晶層6根據電場之狀態調變穿過該液晶層6之光。舉例而言，各種模式(諸如TN(扭曲向列型)、VA(垂直對準型)及ECB(電控雙折射型))之一液晶用於液晶層6。
一對準膜安置於液晶層6與驅動基板2之間及液晶層6與反基板4之間，且一入射側偏光板配置於像素基板2之下表面側上。然而，此處省略對此等組件之圖解說明。
(共同電極43及感測器偵測電極44之詳細組態之舉例說明)
圖5以透視圖方式圖解說明反基板4中之共同電極43及感測器偵測電極44之組態之一實例。在此實例中，將共同電極43分割成沿該圖式之水平方向延伸之複數個條帶狀電極圖案(此處，舉例而言，n(n：不小於2之一整數)個共同電極431至43n)。共同驅動信號Vcom由一共同電極驅動器43D順序供應至每一電極圖案，從而以稍後將闡述之一時分方式執行一線順序掃描驅動。另一方面，感測器偵測電極44包括沿與共同電極43之電極圖案延伸之方向垂直之一方向延伸之複數個條帶狀電極圖案。一偵測信號Vdet自感測器偵測電極44之電極圖案中之每一者輸出，且輸入至圖6至8中所顯示之偵測電路8及類似物。
(像素結構及驅動器組態之實例)
圖6及7各自顯示顯示器件1中之像素結構及各種驅動器組態之一實例。在顯示器件1中，各自具有一TFT元件Tr及一液晶元件LC之複數個像素(顯示器像素20)在一有效顯示區域100內部配置成矩陣。
在圖6中所顯示之實例中，連接至一閘極驅動器26D之閘極電線26、連接至一源極驅動器(未顯示)之信號電線(源極電線)25及連接至共同電極驅動器43D之共同電極431至43n連接至顯示器像素20。如上文所闡述，共同電極驅動器43將共同驅動信號Vcom(Vcom(1)至Vcom(n))順序供應至共同電極431至43n。共同電極驅動器43D具有(例如)一移位暫存器43D1、一COM選擇器區段43D2、一位準移位器43D3及一COM緩衝器43D4。
移位暫存器43D1係用於順序傳送一輸入脈衝之一邏輯電路。具體而言，時鐘傳送係藉由將一傳送觸發脈衝(啟動脈衝)輸入至移位暫存器43D1而啟動。在當啟動脈衝在一單個訊框週期內輸入複數次之情形下，可在每次進行此一輸入時重複傳送。應注意，移位暫存器43D1可組態為用於個別控制複數個共同電極431至43n之獨立傳送邏輯電路。然而應注意，因為在彼情形下該控制電路規模增加，因此如在稍後所闡述之圖7中所顯示，較佳的係傳送邏輯電路由閘極驅動器及共同電極驅動器共享，且進一步較佳的係不管共同電極43之數目如何，傳送邏輯電路係單一整體。
COM選擇器區段43D2係一邏輯電路，其執行對是否將共同驅動信號Vcom輸出至有效顯示區域100內之顯示器像素20中之每一者之一控制。亦即，COM選擇器區段43D2根據有效顯示區域100內之位置或類似物控制共同驅動信號Vcom之輸出。此外，雖然稍後將藉由使得輸入至COM選擇器區段43D2之控制脈衝可變而詳細闡述，但可(例如)在一每水平線基礎上任意移動共同驅動信號Vcom之輸出位置，或在複數個水平週期之後移動輸出位置。
位準移位器43D3係用於將自COM選擇器區段43D2供應之一控制信號移位至足以控制共同驅動信號Vcom之一電位位準之一電路。
COM緩衝器43D4係用於順序供應共同驅動信號Vcom(Vcom(1)至Vcom(n))之一最後輸出邏輯電路，且包括一輸出緩衝器電路、一切換電路及類似物。
另一方面，在圖7中所顯示之實例中，連接至一閘極/共同電極驅動器40D之閘極電線26及共同電極431至43n，及連接至一源極驅動器(未顯示)之信號電線(源極電線)25連接至顯示器像素20。閘極/共同電極驅動器40D經由閘極電線26將一閘極驅動信號供應至顯示器像素20中之每一者，且將共同驅動信號Vcom(Vcom(1)至Vcom(n))順序供應至共同電極431至43n中之每一者。閘極/共同電極驅動器40D具有(例如)一移位暫存器40D1、一啟用控制區段40D2、一閘極/COM選擇器區段40D3、一位準移位器40D4及一閘極/COM緩衝器40D5。
移位暫存器40D1具有與上文所闡述之移位暫存器43D1相同之功能，除了移位暫存器40D1由閘極驅動器與共同電極驅動器共享之外。
啟用控制區段40D2藉由通過使用自移位暫存器40D1傳送之一時鐘脈衝而吸入一啟用脈衝來產生用於控制閘極電線26之一脈衝。
閘極/COM選擇器區段40D3係一邏輯電路，其執行對是否將共同驅動信號Vcom及一閘極信號VG輸出至有效顯示區域100內之顯示器像素20中之每一者之一控制。亦即，閘極/COM選擇器區段40D3根據在有效顯示區域100內之位置或類似物控制共同驅動信號Vcom及閘極信號VG之各別輸出。
位準移位器40D4係用於將自閘極/COM選擇器區段40D3供應之一控制信號移位至足以控制閘極信號VG及共同驅動信號Vcom之一電位位準之一電路。
閘極/COM緩衝器40D5係用於順序供應共同驅動信號Vcom(Vcom(1)至Vcom(n))及閘極信號VG(VG(1)至VG(n))之一最後輸出邏輯電路，且包括一輸出緩衝器電路、一切換電路及類似物。
在圖7中所顯示之實例中，除了此等組件之外亦在顯示器件1中設置一T/G-DC/DC轉換器20D。T/G-DC/DC轉換器20D用作一TG(時序產生器)及一DC/DC轉換器。
(驅動信號源S及偵測電路8之電路組態之實例)
圖8顯示圖1B中所顯示之驅動信號源S及與用作一時序產生器之一時序控制區段9一起執行一觸控偵測之偵測電路8之電路組態之一實例。在此圖式中，電容器C11至C1n對應於在圖5中所顯示之個別共同電極431至43n與感測器偵測電極44之間形成之(靜電)電容器。
針對電容器C11至C1n中之每一者提供一個驅動信號源S。驅動信號源S具有一SW控制區段11、兩個切換元件12、15、兩個反相器(非)電路131、132及一運算放大器14。SW控制區段11控制切換元件12之接通/關斷狀態，從而控制一電源+V與反相器電路131、132之間的連接狀態。反相器電路131之輸入端子連接至切換元件12之一個端(在與電源+V對置之側上之端子)及反相器電路132之輸出端子。反相器電路131之輸出端子連接至反相器電路132之輸入端子及運算放大器14之輸入端子。因此，反相器電路131、132各自用作用於輸出一預定脈衝信號之一振盪電路。運算放大器14連接至兩個電源+V、-V。切換元件15之接通/關斷狀態係根據自時序控制區段9供應之一時序控制信號CTL1而受控。具體而言，電容器C11至C1n之一個端側(共同電極431至43n側)連接至運算放大器14之外端子側(共同電壓信號Vcom之電源側)或接地。因此，共同驅動信號Vcom係自驅動信號源S中之每一者供應至電容器C11至C1n中之每一者。
偵測電路8(電壓偵測器DET)具有一放大區段81、一A/D(類比/數位)轉換區段83、一信號處理區段84、一訊框記憶體86、一坐標擷取區段85及上文所述之電阻器R。應注意，偵測電路8之輸入端子Tin通常連接至電容器C11至C1n之另一端側(感測器偵測電極44側)。
放大區段81係放大自輸入端子Tin輸入之偵測信號Vdet之一區段，且具有用於信號放大之一運算放大器811、兩個電阻器812R、813R及兩個電容器812C、813C。運算放大器811之正輸入端(+)連接至輸入端子Tin，且輸出端連接至稍後所闡述之A/D轉換區段83之輸入端。電阻器812R及電容器812C之一個端皆連接至運算放大器811之輸出端，且電阻器812R及電容器812C之另一端皆連接至運算放大器811之負輸入端(-)。另外，電阻器813R之一個端連接至電阻器812R及電容器812C之另一端，且電阻器813R之另一端經由電容器813C連接至接地。因此，電阻器812R及電容器812C用作切斷高頻率並通過低頻率之一低通濾波器(LPF)，且電阻器813R及電容器813C用作通過高頻率之一高通濾波器(HPF)。
電阻器R配置於運算放大器811之正輸入端(+)側上之一節點P與接地之間。電阻器R經設置以藉由避免感測器偵測電極44之浮動而維持一穩定狀態。此不僅防止偵測電路8中之偵測器信號Vdet之信號值波動，而且提供經由電阻器R向接地釋放靜電之一優勢。
A/D轉換區段83將放大區段81所放大之類比偵測信號Vdet轉換成一數位偵測信號，且包括一比較器(未顯示)。此比較器將一所輸入偵測信號之電位與預定臨限電壓Vth相比較(參見圖3A及3B)。應注意，在A/D轉換區段83中之A/D轉換之時之抽樣時序受自時序控制區段9供應之一時序控制信號CTL2控制。
信號處理區段84將預定信號處理(舉例而言，諸如數位雜訊移除，或將頻率資訊轉換成位置資訊之信號處理)應用至自A/D轉換區段83輸出之一數位偵測信號。雖然稍後進行詳細闡述，但信號處理區段84亦經組態以與訊框記憶體86一起執行用於移除(抑制)由一影像信號寫入作業引起之雜訊(內部雜訊)之影響之預定算術處理。
坐標擷取區段85基於自信號處理區段84輸出之一偵測信號(已經歷上文所提及之內部雜訊移除之一偵測信號)獲得一偵測結果(不論是否已做出觸摸，且在已做出觸摸之情形下觸摸位置之位置坐標)，且自輸出端子Tout輸出該偵測結果。
應注意，上文所提及之偵測電路8可形成於反基板4上之一週邊區域(非顯示區域或邊緣區域)中，或可形成於像素基板2上之一週邊區域中。然而，自藉由電路整合達成簡化之觀點上來講，在像素基板2上形成偵測電路8係更佳的，此乃因可達成與最初形成於像素基板2上用於顯示器控制之各種電路元件及類似物之整合。在此情形下，感測器偵測電極44之每一電極圖案與像素基板2上之偵測電路8可藉由類似於接觸導電柱7之一接觸導電柱(未顯示)彼此連接，且偵測信號Vdet可自感測器偵測電極44傳輸至偵測電路8。
[顯示器件1之作業/效應]
其次，將闡述根據此實施例之顯示器件1之作業及效應。
(基本作業)
在顯示器件1中，像素基板2上之一顯示器驅動器(諸如共同電極驅動器43D)以一線順序方式將共同驅動信號Vcom供應至共同電極43之電極圖案(共同電極431至43n)中之每一者。此顯示器驅動器亦經由源極電線25將像素信號(影像信號)供應至像素電極22，且與此同步，以一線順序方式經由閘極電線26控制像素電極之TFT(TFT元件Tr)之切換。因此，由共同驅動信號Vcom及每一影像信號確定之在垂直方向(垂直於該基板之方向)上之一電場施加至每一顯示器像素20之液晶層6，從而調變液晶狀態。以此方式，執行藉由所謂的反轉驅動之顯示。
另一方面，在反基板4之側上，電容器C1(電容器C11至C1n)形成於共同電極43之個別電極圖案與感測器偵測電極44之個別電極圖案之間的交叉中之每一者處。此時，當如圖5中之箭頭(掃描方向)所指示，(例如)共同驅動信號Vcom以一時分方式順序施加至共同電極43之電極圖案中之每一者時發生以下情形。亦即，相對於形成於共同驅動信號Vcom已施加至的共同電極43之電極圖案與感測器偵測電極44之個別電極圖案之間的交叉處之一列電容器C11至C1n中之每一者，執行充電及放電。因此，隨電容器C1之電容值變化之一量值之偵測信號Vdet自感測器偵測電極44之電極圖案中之每一者輸出。在當一使用者之手指未觸摸反基板4之表面時之一狀態中，此偵測信號Vdet之量值大致恆定。根據共同驅動信號Vcom之掃描，欲經充電及放電之電容器C1列以一線順序方式移動。
應注意，當執行共同電極43之電極圖案之此線順序驅動時，(例如)如圖9A至9C中所顯示，以由共同電極43之電極圖案之一部分構成之批次執行一線順序驅動係較佳的。具體而言，包括此電極圖案部分之驅動線L由包括複數個電極圖案線之一位置偵測驅動線L1及包括小數目之電極圖案線(在此實例中一個線)之一顯示器驅動線L2構成。此使得抑制由於對應於共同電極43之電極圖案之形狀之條帶、斑紋或類似物之發生而引起之影像品質降格成為可能。
此時，當一使用者之手指觸摸反基板4之表面上之位置中之任一者時，由於該手指而產生之電容器C2添加至最初形成於該觸摸位置處之電容器C1。因此，在掃描該觸摸位置(亦即，當共同驅動信號Vcom施加至共同電極43之電極圖案中對應於觸摸位置之一電極圖案時)時，偵測信號Vdet在值上變得比在其他位置處小。偵測電路8(圖8)將此偵測信號Vdet與臨限電壓Vth相比較，且若該偵測信號Vdet小於該臨限電壓Vth，則確定該位置與一觸摸位置有關。可自該共同驅動信號Vcom之施加時序，及對小於該臨限電壓Vth之該偵測信號Vdet之偵測時序來計算此觸摸位置。
以此方式，在根據此實施例之具有一觸控感測器之顯示器件1中，最初提供給液晶顯示元件之共同電極43兼作包括一驅動電極及一偵測電極之一對觸控感測器電極中之一者。另外，作為一顯示器驅動信號之共同驅動信號Vcom亦用作一觸控感測器驅動信號。因此，在一電容性觸控感測器中，有必要另外僅提供感測器偵測電極44，且沒必要準備一觸控感測器驅動信號。因此，該組態係簡單。
在根據相關技術(日本未經審查專利申請公開案第2008-9750號)之具有一觸控感測器之顯示器件之情形下，準確量測在該感測器中流動之一電流之量值，且基於所量測之值藉由類比計算來確定該觸摸位置。與此相反，在根據此實施例之顯示器件1中，只要數位偵測基於一觸摸之存在/不存在之電流之一相對改變(電位改變)之存在/不存在就可以，從而使得藉由一簡單偵測電路組態提高偵測準確性成為可能。另外，一靜電電容形成於最初經設置以用於施加共同驅動信號Vcom之共同電極43與另外提供之感測器偵測電極44之間，且藉由利用此電容由於一使用者之手指之接觸而改變之事實來執行觸控偵測。因此，該顯示器件亦可適於其中使用者側上之電位通常不恆定之行動裝置應用。
此外，因為感測器偵測電極44分割成複數個電極圖案，且該等電極圖案以一時分方式被個別驅動，因此一觸摸位置之偵測亦變得可能。
(特性部分之作業：使用雜訊移除過程之偵測)
其次，參照圖10A至14C，將給出對使用一雜訊移除過程之一偵測(作為本發明之一實施例之特性部分中之一者)之一詳細闡述。
首先，在當(如圖10A中所顯示)共同驅動信號Vcom在圖10B、10C中所顯示之影像顯示控制時與驅動循環(1H週期)同步經歷電極反轉時之情形下，偵測信號Vdet之偵測波形變得如(例如)圖10D至10F中所顯示。亦即，與此極性反轉同步地執行極性反轉，且由於在上文所闡述之電阻器R中流動之洩漏電流，在極性反轉之後該信號逐漸衰減。
此時，在像素信號(影像信號)寫入時，諸如(例如)圖10B、10C中所顯示當寫入白色時及當寫入黑色時，由此寫入造成之雜訊合於如(例如)圖10E、10F中所顯示之偵測信號Vdet之偵測波形中。具體而言，一1H週期包括其中不施加任何影像信號之一非寫入週期ΔtA，及其中施加一影像信號之一寫入週期ΔtB。在此等週期之寫入週期ΔtB中，在該偵測波形中根據一影像信號之灰度發生波動。亦即，根據彼時該(極性反轉)影像信號之灰度，由極性反轉影像信號造成之雜訊(內部雜訊)(圖10E、10F中之箭頭所指示)含於偵測信號Vdet之偵測波形中。具體而言，反轉之後的雜訊在寫入黑色時含於與共同驅動信號Vcom相同之相位中，且在寫入白色時含於與共同驅動信號Vcom相反之相位中。以此方式，在寫入週期ΔtB中，偵測信號Vdet之偵測波形由於內部雜訊而根據一影像信號之灰度而波動，從而使得難以將此與由於一物件之接觸之存在/不存在(圖3)而引起之偵測波形之改變分離。
因此，在此實施例中，偵測電路8內之信號處理區段84、訊框記憶體86及坐標擷取區段85執行物件偵測，同時以如(例如)圖11A及11B中所顯示之方式移除上文所提及之內部雜訊。具體而言，基於分別自不同週期中不同線寬度之驅動線L獲得之兩個偵測信號Vdet，信號處理區段84及訊框記憶體86執行移除(減小)由上文所提及之影像信號造成之雜訊(內部雜訊)之一過程。然後，坐標擷取區段85藉由使用在此雜訊移除(減小)之後獲得之偵測信號來執行一偵測。
更具體而言，在圖11A及11B中所顯示之實例中，當以如該等圖式中之箭頭所指示之方式線順序驅動位置偵測驅動線L1(m(m：不小於2之一整數)個線)及具有一較小線寬度(在此實例中一個線)之顯示器驅動線L2時，實施以下控制。亦即，首先，在諸如T=N、N+2(N：一整數)之一水平週期(第一週期)中，時序控制區段9執行一控制以使得具有一大線寬度之位置偵測驅動線L1及具有一小線寬度之顯示器驅動線L2兩者皆存在。另外，在諸如T=N+1、N+3之一水平週期(第二週期)中，時序控制區段9執行一控制以使得僅存在具有一小線寬度之顯示器驅動線L2。在圖11A及11B中所顯示之此實例中，以1：1之一時間比來交替設定上文所提及之該第一週期及該第二週期。
此時，自位置偵測驅動線L1及顯示器驅動線L2兩者獲得之一偵測信號Vdet_a(第一偵測信號)之波形變得如(例如)圖12B中所顯示。現在，讓Cp表示電容器C11至C1n中之每一者之電容值，Cc表示除此等電容器C11至C1n之外的一電容分量(寄生電容)之電容值，V1表示由於AC信號源S引起之一AC電壓之有效值，且Vn表示由一影像信號造成之一信號內部雜訊之有效值。然後，出於簡單之目的，假定Cp等於Cc，則在該第一週期中獲得之偵測信號Vdet_a由以下等式(1)表示。亦即，此偵測信號Vdet_a包括由於AC信號源S引起之一電位浮動分量Va(=(m×V1)/(n+1))，及由於雜訊引起之一電位浮動分量Vb(=Vn)。
另一方面，在該第二週期中僅自顯示器驅動線L2獲得之一偵測信號Vdet_b(第二偵測信號)之波形變得如(例如)圖13B中所顯示。在此第二週期中獲得之偵測信號Vdet_b由以下等式(2)表示。亦即，基本上，此偵測信號Vdet_b亦包括由於AC信號源S引起之一電位浮動分量Va(=V1/(n+1))，及由於雜訊引起之一電位浮動分量Vb(=Vn)。然而應注意，假定WVGA(寬型視訊圖形陣列)作為顯示器像素20之解析度之一實例，然後n=864且假定m=100，則等式(1)及(2)分別為(100/864)V1+Vn及(1/864)V1+Vn。因此，等式(2)中之電位浮動分量Va之值係等式(1)中之電位浮動分量Va之值之(1/100)，且相對於由於雜訊引起之電位浮動分量Vb(Vn)足夠小。亦即，因為等式(2)中由於AC信號源S引起之電位浮動分量Va小到可忽略不計，因此等式(2)中之偵測信號Vdet_b可視為僅含有電位浮動分量Vb。
因此，信號處理區段84及訊框記憶體86以以下等式(3)所指示之方式產生在該第一週期中獲得之偵測信號Vdet_a與在該第二週期中獲得之偵測信號Vdet_b之間的一差分信號。因此，移除由於雜訊引起之電位浮動分量Vb(Vn；雜訊信號)，且獲得僅由由於AC信號源S引起之電位浮動分量Va(偵測信號)構成之一差分信號。因此，藉由在坐標擷取電路85中藉由使用已自其移除(減小)雜訊之此一偵測信號執行一偵測，由於一影像信號寫入作業引起之含於偵測信號Vdet中之雜訊(內部雜訊)之影響可被移除(減小)，從而達成一準確偵測。
Vdet_a-Vdet_b=(偵測信號+雜訊信號)-(雜訊信號)=(偵測信號)　......(3)
在圖11A中所顯示之實例中，位置偵測驅動線L1及顯示器驅動線L2各自受控制以便一次一個線地進行線順序驅動。另一方面，在圖11B中所顯示之實例中，位置偵測驅動線L1經設定位於共同電極43內之在該第一週期與該第一週期之間彼此不同之任意位置處(隨機位置處)。在此組態之情形下，與圖11A之情形相比較，平均位置偵測速度可得到改良。
現在，圖14A至14C顯示以下各項之所量測波形之一實例：(A)偵測信號+雜訊信號(對應於偵測信號Vdet_a)；(B)雜訊信號(對應於偵測信號Vdet_b)；及(C)偵測信號(對應於一差分信號(Vdet_a-Vdet_b))。自圖14A至14C顯而易見，在藉由根據此實施例之技術獲得之差分信號(Vdet_a-Vdet_b)中，移除(減小)含於該偵測信號Vdet中之內部雜訊之影響，從而使得實現一準確偵測成為可能。
如上文所闡述，在此實施例中，基於根據靜電電容之一改變自觸控偵測電極獲得之偵測信號Vdet偵測一物件之接觸(接近)位置，且基於自在上文所提及之第一週期中形成之位置偵測驅動線L1及顯示器驅動線L2獲得之偵測信號Vdet_a，及自在不同於該第一週期之該第二週期中形成之顯示器驅動線L2獲得之偵測信號Vdet_b，在偵測電路8中執行一偵測。因此，舉例而言，可在不使用如相關技術中之一屏蔽層之情形下執行一偵測同時移除(減小)上文所提及之內部雜訊之影響。因此，可藉由一電容性觸控感測器提高物件偵測之準確性。
具體而言，因為基於在該第一週期中獲得之偵測信號Vdet_a與在該第二週期中獲得之偵測信號Vdet_b之間的差分信號(Vdet_a-Vdet_b)執行一偵測，因此可獲得如上文所提及之效應。
另外，因為以1：1之一時間比交替設定該第一週期及該第二週期，因此相比於下文所闡述之圖15A、15B中所顯示之情形，頻繁地執行雜訊偵測。因此，雜訊偵測準確性變得更高以達成改良之偵測準確性。
應注意，如在(例如)圖15A(對應於圖11A)及圖15B(對應於圖11B)中所顯示，可以x(x：不小於2之一整數)：1之一時間比交替設定該第一週期及該第二週期。然後，圖15A、15B中所顯示之實例經組態以便在該第一週期內相對於位置偵測驅動線L1執行一順序驅動，亦即，該第一週期由複數個(在此實例中，x個)水平週期構成。在此組態之情形下，可基於該複數個水平週期中之偵測結果來執行位置偵測，從而使得相比於上文所提及之圖11A、11B中所顯示之情形改良位置偵測之準確性成為可能。
另外，偵測模式可在圖11A、11B中所顯示之偵測模式(第一偵測模式)與圖15A、15B中所顯示之偵測模式(第二偵測模式)之間切換。在此組態之情形下，可酌情做出調整，諸如根據使用條件或應用應強調雜訊偵測準確性中之一改良(第一偵測模式)與位置偵測準確性中之一改良(第二偵測模式)中之哪一者。
<2.　第二實施例>
其次，將闡述本發明之一第二實施例。不同於在上文所提及之第一實施例之情形中，在此實施例中，一橫向電場模式之一液晶元件用作一顯示元件。
[顯示器件1B之組態之實例]
圖16顯示根據此實施例具有一觸控感測器之一顯示器件1B之主要部分之橫截面結構。圖17A及17B顯示顯示器件1B中之一像素基板(稍後所闡述之像素基板2B)之詳細組態，圖17A顯示其一橫截面組態，且圖17B顯示其一平面組態。圖18A及18B顯示顯示器件1B之透視結構。應注意，在此等圖式中，與上文所提及之第一實施例中之彼等部分相同之部分由相同參考編號表示，且的情省略對其之闡述。
根據此實施例之顯示器件1B包括一像素基板2B、與像素基板2B對置之一反基板4B，及插入像素基板2B與反基板4B之間的一液晶層6。
像素基板2B具有一TFT基板21、安置於TFT基板21上之一共同電極43及經由一絕緣膜23以矩陣方式安置於共同電極43上之複數個像素電極22。除了用於驅動個別像素電極22之顯示器驅動器及TFT(未顯示)之外，諸如穿過絕緣層231、232用於將影像信號供應至個別像素電極之信號電線(源極電線)25，及用於驅動個別TFT之閘極電線26之電線形成於TFT基板21上(圖17)。執行一觸控偵測之一偵測電路8(圖8)亦形成於TFT基板21上。共同電極43亦兼作構成用於執行一觸控偵測之觸控感測器之一部分之一感測器驅動電極，且對應於圖1A中所顯示之驅動電極E1。
反基板4B具有一玻璃基板41及形成於玻璃基板41之一個表面上之一濾色器42。一感測器偵測電極44形成於玻璃基板41之另一表面上。此外，一偏光板45安置於感測器偵測電極44上。感測器偵測電極44構成該觸控感測器之一部分，且對應於圖1A中所顯示之偵測電極E2。如圖5中所顯示，感測器偵測電極44分割成複數個電極圖案。感測器偵測電極44可藉由一薄膜過程直接形成於反基板4B上，或可間接形成。在此情形下，觸控偵測電極44可形成於一膜基底(未顯示)上，且其上形成有觸控偵測電極44之此膜基底可附裝至反基板4B之表面。在此情形下，亦可不僅將該膜基底附裝於該玻璃與該偏光板之間，而且附裝至該偏光板之上表面，且進一步，該膜基底可形成於構成該偏光板之一膜內。
具有一AC矩形波形之一共同驅動信號Vcom自TFT基板21施加至共同電極43。在此共同驅動信號Vcom與施加至像素電極22中之每一者之一像素電壓一起界定每一像素之顯示電壓之同時，該共同驅動信號Vcom亦兼作觸控感測器之一驅動信號，且對應於自圖1A及1B中所顯示之驅動信號源S供應之AC矩形波Sg。
液晶層6根據電場之狀態調變穿過液晶層6之光。舉例而言，諸如一FFS(邊界場切換)模式或一IPS(平面中切換)模式之一橫向電場模式之一液晶用於液晶層6。
像素基板2B中之共同電極43及反基板4B中之感測器偵測電極44皆係與(例如)如圖5中所顯示之彼等組態相同之組態。該等電極兩者皆作為延伸以便彼此交叉之複數個電極圖案而形成。
現在，參照圖18A及18B，將就此方面給出一更詳細闡述。在此實例中之FFS模式之液晶元件中，圖案化成一梳齒形式之像素電極22中之每一者經由一絕緣層23安置於形成於像素基板2B上之共同電極43上。一對準膜26經形成以便覆蓋像素電極22。液晶層6夾在對準膜26與反基板4B側上之一對準膜46之間。兩個偏光板24、45以一交叉尼科爾(Nicol)狀態安置。兩個對準膜26、46之摩擦方向與兩個偏光板24、45中之一者之透射軸一致。此實例圖解說明其中該摩擦方向與發射側上之偏光板45之透射軸一致之一情形。而且，兩個對準膜26、46之摩擦方向及偏光板45之透射軸之方向經設定以在調整液晶分子旋轉的方向之一範圍內大致平行於像素電極22之延伸方向(該梳齒之縱向方向)。
[顯示器件1B之作業/效應]
其次，將闡述根據此實施例之顯示器件1B之作業及效應。
首先，參照圖18A及18B與圖19A及19B，將給出對FFS模式中之一液晶元件之顯示原理之一簡要闡述。此處，圖19A及19B顯示一液晶元件之主要部分之一放大橫截面。在此等圖式中，圖19A及19B分別顯示當未施加一電場時及當施加一電場時一液晶元件之狀態。
在沒有任何電壓施加於共同電極43與像素電極22之間時之一狀態中(圖18A、19A)，形成液晶層6之液晶分子61之軸垂直於入射側上之偏光板24之透射軸，且平行於發射側上之偏光板45之透射軸。因此，已穿過入射側上之偏光板24之入射光h在於液晶層6內未遭受任何相位差之情形下到達發射側上之偏光板45，且被偏光板45吸收，從而形成一黑色顯示。另一方面，在當一電壓施加於共同電極43與像素電極22之間時之一狀態中(圖18B、19B)，產生於該等像素電極之間的一橫向電場E使得液晶分子61之對準方向相對於像素電極22之延伸方向傾斜地旋轉。此時，白色顯示時之場強度係最佳化以使得位於液晶層6之厚度方向中之中心處之液晶分子61旋轉大約45度。因此，在已穿過入射側上之偏光板24之入射光h穿過液晶層6時，該入射光在穿過發射側上之偏光板45之前遭受一相位差，且變成旋轉了90度之線偏振光，從而形成一白色顯示。
其次，將闡述顯示器件1B中之一顯示控制及一觸控偵測。因為此等作業與上文所提及之第一實施例中之作業相同，因此酌情省略對其之闡述。
像素基板2B上之一顯示器驅動器(未顯示)將共同驅動信號Vcom以一線順序方式供應至共同電極43之電極圖案中之每一者。此顯示器驅動器亦經由源極電線25將像素信號(影像信號)供應至像素電極22，且與此同步，以一線順序方式經由閘極電線26控制像素電極之TFT之切換。因此，由共同驅動信號Vcom及每一影像信號確定之在橫向方向(平行於該基板之方向)上之一電場施加至每一像素之液晶層6，從而調變液晶狀態。以此方式，執行藉由所謂的反轉驅動之顯示。
另一方面，在反基板4B之側上，共同驅動信號Vcom以一時分方式順序地施加至共同電極43之電極圖案中之每一者。亦即，相對於形成於共同驅動信號Vcom已施加至的共同電極43之電極圖案與感測器偵測電極44之個別電極圖案之間的交叉處之一列電容器C11至C1n中之每一者執行充電及放電。然後，隨電容器C1之電容值變化之一量值之一偵測信號Vdet自感測器偵測電極44之電極圖案中之每一者輸出。在當一使用者之手指未觸摸反基板4B之表面時之一狀態中，此偵測信號Vdet之量值大致恆定。當一使用者之手指觸摸反基板4B之表面上之位置中之任一者時，由於該手指而產生之電容器C2添加至最初形成於該觸摸位置處之電容器C1。因此，在掃描該觸摸位置時，偵測信號Vdet在值上變得比在其他位置處小。偵測電路8(圖8)將此偵測信號Vdet與臨限電壓Vth相比較，且若該偵測信號Vdet小於該臨限電壓Vth，則確定該位置與一觸摸位置相關。可自該共同驅動信號Vcom之施加時序及小於該臨限電壓Vth之該偵測信號Vdet之偵測時序來計算此觸摸位置。
如上文所闡述，在此實施例中，如在上文所提及之該第一實施例中，一電容性觸控感測器經組態以使得最初提供給液晶顯示元件之共同電極43兼作包括一驅動電極及一偵測電極之一對觸控感測器電極中之一者，且作為一顯示器驅動信號之共同驅動信號Vcom亦用作一觸控感測器驅動信號。因此，有必要另外僅提供感測器偵測電極44，且沒必要準備一觸控感測器驅動信號。因此，該組態係簡單。
亦在此實施例中，提供上文參照該第一實施例所闡述之偵測電路8。因此，可藉由與上文所提及之該第一實施例中之作業相同之作業達成相同效應。亦即，可能在不使用(例如)一屏蔽層之情形下提高在包括一電容性觸控感測器之一顯示器件中之物件偵測之準確性。
特定而言，此實施例具有其中作為一觸控感測器驅動電極之共同電極43設置於像素基板2B側上(在TFT基板21之頂上)之一結構。因此，自TFT基板21供應共同驅動信號Vcom至共同電極43極其簡單。另外，必要電路、電極圖案、電線及類似物可集中於像素基板2中，從而允許較大的電路整合。因此，用於供共同驅動信號Vcom自像素基板2側至反基板4側之供應路徑(接觸導電柱7)(其在上文所提及之第一實施例中係必要)變得沒必要，從而達成結構上的簡化。
另外，如上文所提及，作為一觸控感測器驅動電極之共同電極43設置於像素基板2B側上，且源極電線25及閘極電線26亦設置於像素基板2B上。因此，根據此實施例之該結構特別易受上文所闡述之內部雜訊之影響。出於此原因，可以說在根據此實施例之顯示器件1B之情形下，藉由移除此內部雜訊之影響來執行一偵測之優勢特別大。
儘管偵測電路8(圖8)可形成於反基板4B上之一週邊區域(非顯示區域或邊緣區域)中，但在像素基板2B上之一週邊區域中形成偵測電路8係較佳的。此乃因在像素基板2B上形成偵測電路8使得達成與最初形成於像素基板2B上之用於顯示控制之各種電路元件及類似物之整合成為可能。
[第二實施例之修改]
儘管在此實施例中，感測器偵測電極44設置於玻璃基板41之正表面側(與液晶層6對置之側)上，但可做出以下修改。
舉例而言，如在圖20中所顯示之顯示器件1C中，在一反基板4C中，感測器偵測電極44可相對於濾色器42設置於液晶層6側上。
另一選擇為，如在圖21中所顯示之一顯示器件1D中，在一反基板4D中，感測器偵測電極44可設置於玻璃基板41與濾色器42之間。在此方面，在橫向電場模式之情形下，當在垂直方向上存在電極時，在垂直方向上施加一電場以造成液晶上升，從而導致視角或諸如此類之明顯劣化。因此，當感測器偵測電極44經由諸如濾色器42或類似物之一電介質配置時，此問題可明顯減小。
<3.　應用>
其次，參照圖22或26G，將給出對參照上文所提及之實施例及修改所闡述之具有一觸控感測器之顯示器件之應用之一闡述。根據上文所提及之實施例及類似物中之每一者之顯示器件可應用至所有領域中之一電子裝置，包括一電視裝置、一數位相機、一筆記本個人電腦、一可攜式終端機裝置(諸如一可攜式電話)或一視訊攝影機。換言之，根據上文所提及之實施例及類似物中之每一者之顯示器件可應用至所有領域中之將一外部輸入之圖片信號或一內部產生之圖片信號顯示為一影像或圖片的一電子裝置。
(應用1)
圖22顯示根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件應用至其之一電視裝置之外觀。此電視裝置具有(例如)包括一前面板511及一濾光玻璃512之一圖片顯示螢幕區段510。此圖片顯示螢幕區段510係由根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件形成。
(應用2)
圖23A及23B顯示根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件應用至其之一數位相機之外觀。此數位相機具有(例如)用於閃光燈之一發光區段521、一顯示區段522、一選單開關523及一快門按鈕524。顯示區段522係由根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件形成。
(應用3)
圖24顯示根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件應用至其之一筆記本個人電腦之外觀。此筆記本個人電腦具有(例如)一主體531、一用於對字元或類似物進行一輸入作業之一鍵盤532，及用於顯示一影像之一顯示區段533。顯示區段533係由根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件形成。
(應用4)
圖25顯示根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件應用至其之一視訊攝影機之外觀。此視訊攝影機具有(例如)一主體區段541、設置於主體區段541之正側表面上之用於拍攝物件之一透鏡542、在拍攝時欲操作之一開始/停止開關543及一顯示區段544。顯示區段544係由根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件形成。
(應用5)
圖26A至26G顯示根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件應用至其之一可攜式電話之外觀。此可攜式電話係藉由由一耦合區段(鉸鏈)730將一上部外殼710與一下部外殼720耦合在一起而形成，且具有一顯示器740、一次顯示器750、一圖片燈760及一相機770。顯示器740或次顯示器750係由根據上文所提及之該等實施例及類似物中之每一者之顯示器件形成。
<4.　其他修改>
儘管上文已藉助若干個實施例、修改及應用闡述了本發明，但本發明並不限於此等實施例及類似物，而是可具有各種修改。
舉例而言，上文所提及之實施例及類似物係關於其中在第一及第二週期中，顯示器驅動線L2亦用作(經製造而為雜訊偵測線所共有)雜訊偵測線之情形。然而，舉例而言，可採用圖27A及27B中所顯示之組態。亦即，在該第一及第二週期中，可單獨提供顯示器驅動線L2及一雜訊偵測線L3。然而，可以說如在上文所提及之實施例及類似物中使彼等線共用(兼作彼此)係更佳，此乃因簡化了電路組態及控制方法。
另外，舉例而言，該第一週期中之位置偵測驅動線L1及顯示器驅動線L2(第一驅動線)，與該第二週期中之顯示器驅動線L2(第二驅動線)可位於共同電極43內之大致相同水平線上。在此組態之情形下，獲取且移除在共同電極43內之大致相同像素區域中獲得之內部雜訊之間的差，從而避免達成改良之雜訊偵測準確性的位置相依性。
此外，儘管上文所提及之第二實施例係關於作為橫向電場模式之一實例之FFS模式之一液晶元件，但本發明可類似地應用至IPS模式之一液晶。
另外，上文所提及之實施例及類似物係關於使用一液晶顯示元件作為一顯示元件之顯示器件，本發明亦可應用至使用其他顯示元件(例如，一有機EL元件)之顯示器件。
另外，上文所提及之實施例及類似物係關於其中一觸控感測器構建於一顯示器件中(具有一觸控感測器之一顯示器件)之一情形。然而，根據本發明之一實施例之觸控感測器不限於此情形。舉例而言，該觸控感測器可應用至顯示器件之外側(外部觸控感測器)。具體而言，舉例而言，如圖28中所顯示之一觸控感測器10可設置於顯示器件之外側上。觸控感測器10包括(例如)由玻璃或類似物製成之一對絕緣基板411、412、形成於此等基板之間的一感測器驅動電極(觸控驅動電極)430、一感測器偵測電極44及一絕緣層230。感測器驅動電極430形成於絕緣基板411上，且施加有用於觸控感測器之一驅動信號。感測器偵測電極44形成於絕緣基板412上。如在上文所提及之實施例及類似物中，感測器偵測電極44係用於獲得一偵測信號Vdet之一電極。絕緣層230形成於感測器驅動電極430與感測器偵測電極44之間。應注意，觸控感測器10之透視結構與(例如)圖5及類似物中所顯示之根據上文所提及之實施例及類似物之結構相同。另外，驅動信號源S、偵測電路8及時序控制區段9之電路組態及類似物亦與圖8中所顯示之上文所提及之實施例及類似物中之彼等電路組態及類似物相同。在如上文所闡述而組態之觸控感測器10中，舉例而言，可採用如圖29中所顯示之一位置偵測驅動線L1及一雜訊偵測驅動線L3。亦即，位置偵測驅動線L1及雜訊偵測驅動線L3可由單一整體共同電極(諸如共同電極430-1、430-3、430-5、430-7及類似物，及430-2、430-4、430-6、430-8及類似物)形成。雖然如上文所闡述而組態之觸控感測器10可不一定具備雜訊偵測驅動線L3，但從改良偵測準確性或類似物之觀點上來講，提供雜訊偵測驅動線L3係較佳的。
此外，上文參照上文所提及之實施例及類似物所闡述之一系列過程可由硬體執行或由軟體執行。若該系列過程欲由軟體執行，則將構成該軟體之一程式安裝至一通用個人電腦或類似物中。此一程式可預先記錄於構建於電腦中之一記錄媒體上。
根據根據本發明之一實施例之觸控感測器、顯示器件及電子裝置，基於自該觸控偵測電極獲得之回應於靜電電容之一改變之偵測信號偵測一物件之接觸或接近位置。此外，觸控偵測電路基於自在第一週期中形成之第一驅動線獲得之第一偵測信號及自具有比第一驅動線之線寬度小之一線寬度之第二驅動線獲得之第二偵測信號來執行一偵測。因此，舉例而言，可在不使用如相關技術中之一屏蔽層之情形下執行一偵測同時減小上文所提及之內部雜訊之影響。因此，可改良一電容性觸控感測器中之物件偵測之準確性。
本申請案含有與2009年5月26日在日本專利局提出申請之日本優先權專利申請案JP 2009-126487中所揭示之標的物相關之標的物，該申請案之全部內容以引用方式併入本文中。
熟習此項技術者應理解，可端視設計需求及其他因素作出各種修改、組合、子組合及變更，只要其在隨附申請專利範圍或其等效範圍之範疇內。
1．．．顯示器件
1B．．．顯示器件
1C．．．顯示器件
1D．．．顯示器件
2．．．像素基板/驅動基板
2B．．．像素基板
4．．．反基板
4B．．．反基板
4C．．．反基板
4D．．．反基板
6．．．液晶層
7．．．接觸導電柱
8．．．偵測電路
9．．．時序控制區段
10．．．觸控感測器
11．．．SW控制區段
12．．．切換元件
14．．．運算放大器
15．．．切換元件
20．．．顯示器像素
20D．．．T/G-DC/DC轉換器
21．．．TFT基板
22．．．像素電極
23．．．絕緣膜
24．．．偏光板
25．．．信號電線(源極電線)
26．．．閘極電線
26D．．．閘極驅動器
40D．．．閘極/共同電極驅動器
40D1．．．移位暫存器
40D2．．．啟用控制區段
40D3．．．閘極/COM選擇器區段
40D4．．．位準移位器
40D5．．．閘極/COM緩衝器
41．．．玻璃基板
42．．．濾色器
43．．．共同電極
43D．．．共同電極驅動器
43D1．．．移位暫存器
43D2．．．COM選擇器區段
43D3．．．位準移位器
43D4．．．COM緩衝器
43n．．．共同電極
44．．．感測器偵測電極
45．．．偏光板
46．．．對準膜
61．．．液晶分子
81．．．放大區段
83．．．A/D(類比/數位)轉換區段
84．．．信號處理區段
85．．．坐標擷取區段
86．．．訊框記憶體
100．．．有效顯示區域
131．．．反相器電路
132．．．反相器電路
230．．．絕緣層
231．．．絕緣層
232．．．絕緣層
411．．．絕緣基板
412．．．絕緣基板
430．．．感測器驅動電極
430-1．．．共同電極
430-2．．．共同電極
430-3．．．共同電極
430-4．．．共同電極
430-5．．．共同電極
430-6．．．共同電極
430-7．．．共同電極
430-8．．．共同電極
431．．．共同電極
432．．．共同電極
433．．．共同電極
434．．．共同電極
510．．．圖片顯示螢幕區段
511．．．前面板
512．．．濾光玻璃
521．．．發光區段
522．．．顯示區段
523．．．選單開關
524．．．快門按鈕
531．．．主體
532．．．鍵盤
533．．．顯示區段
541．．．主體區段
542．．．透鏡
543．．．開始/停止開關
544．．．顯示區段
710．．．上部外殼
720．．．下部外殼
730．．．耦合區段(鉸鏈)
740．．．顯示器
750．．．次顯示器
760．．．圖片燈
770．．．相機
811．．．運算放大器
812C．．．電容器
812R．．．電阻器
813C．．．電容器
813R．．．電阻器
C1．．．電容器
C1n．．．電容器
C2．．．電容器
C11．．．電容器
C12．．．電容器
C13．．．電容器
C14．．．電容器
CTL1．．．時序控制信號
CTL2．．．時序控制信號
D．．．電介質
DET．．．電壓偵測器
E1．．．驅動電極
E2．．．偵測電極
h．．．入射光
I0．．．電流
I1．．．電流
I2．．．電流
L．．．驅動線
L1．．．驅動線
L2．．．驅動線
L3．．．驅動線
LC．．．液晶元件
P．．．端
R．．．電阻器
S．．．AC信號源
Sg．．．AC矩形波
Tin．．．輸入端子
Tout．．．輸出端子
Tr．．．TFT元件
V0．．．波形
V1．．．波形
Vcom．．．共同驅動信號
Vcom(1)．．．共同驅動信號
Vcom(2)．．．共同驅動信號
Vcom(3)．．．共同驅動信號
Vdet．．．偵測信號
VG(1)．．．閘極信號
VG(2)．．．閘極信號
VG(n)．．．閘極信號
Vth．．．臨限電壓
圖1A及1B係用於闡釋根據本發明之一實施例具有一觸控感測器之一顯示器件之作業原理之圖示，其顯示當一手指不接觸時之一狀態；
圖2A及2B係用於闡釋根據本發明之一實施例具有一觸控感測器之一顯示器件之作業原理之圖示，其顯示當一手指接觸時之一狀態；
圖3A及3B係用於闡釋根據本發明之一實施例具有一觸控感測器之一顯示器件之作業原理之圖示，其顯示一觸控感測器之一驅動信號及偵測信號之波形之一實例；
圖4係顯示根據本發明之一第一實施例具有一觸控感測器之一顯示器件之示意性橫截面結構之一橫截面視圖；
圖5係顯示圖4中所顯示之顯示器件之主要部分(一共同電極及一感測器偵測電極)之組態之一實例之一透視圖；
圖6係顯示圖4中所顯示之顯示器件中之像素結構及詳細驅動器組態之一實例之一方塊圖；
圖7係顯示圖4中所顯示之顯示器件中之像素結構及詳細驅動器組態之另一實例之一方塊圖；
圖8係顯示圖4中所顯示之顯示器件中之一偵測電路及類似物之組態之一實例之一電路圖；
圖9A至9C係顯示對一共同電極之線順序作業驅動之一實例之示意圖；
圖10A至10F係用於闡釋在一顯示器件中偵測時由一顯示器寫入作業引起之雜訊(內部雜訊)之時序波形圖；
圖11A及11B係用於闡釋根據第一實施例之一內部雜訊移除方法之一實例之時序圖；
圖12A及12B係顯示圖11A及11B中所顯示之內部雜訊移除時一偵測信號及雜訊信號之波形之一實例之時序波形圖；
圖13A及13B係顯示圖11A及11B中所顯示之內部雜訊移除時一雜訊信號之波形之一實例之時序波形圖；
圖14A至14C係顯示在其中應用圖11A及11B中所顯示之內部雜訊移除方法之情形下在寫入白色時及在寫入黑色時之波形之一實例之時序波形圖；
圖15A及15B係用於闡釋根據第一實施例之一修改之一內部雜訊移除方法之時序圖；
圖16係顯示根據本發明之一第二實施例具有一觸控感測器之一顯示器件之示意性橫截面結構之一橫截面視圖；
圖17A及17B分別係顯示圖16中所顯示之顯示器件中之一像素基板之一部分之詳細組態之一橫截面視圖及一平面視圖；
圖18A及18B係圖16中所顯示之顯示器件之主要部分之分解透視圖；
圖19A及19B係用於闡釋圖16中所顯示之顯示器件之作業之橫截面視圖；
圖20係顯示根據第二實施例之一修改具有一觸控感測器之一顯示器件之示意性橫截面結構之一橫截面視圖；
圖21係顯示根據第二實施例之另一修改具有一觸控感測器之一顯示器件之示意性橫截面結構之一橫截面視圖；
圖22係顯示根據上述實施例及類似物中之每一者之顯示器件之應用1之外觀之一透視圖；
圖23A及23B分別係應用2之自正側觀看之一透視圖及自後側觀看之一透視圖；
圖24係顯示應用3之外觀之一透視圖；
圖25係顯示應用4之外觀之一透視圖；
圖26A至26G分別係當打開時應用5之一正視圖、其側視圖、當關閉時一正視圖、一左側視圖、一右側視圖、一俯視圖及一仰視圖；
圖27A及27B係用於闡釋根據本發明之一實施例之一修改之一內部雜訊移除方法之時序圖；
圖28係顯示根據本發明之一實施例之另一修改之一觸控感測器之主要部分組態之一橫截面視圖；且
圖29係顯示圖28中所顯示之觸控感測器中之驅動線之一實例之一示意圖。
1．．．顯示器件
8．．．偵測電路
44．．．感測器偵測電極
L1．．．位置偵測驅動線
L2．．．顯示器驅動線

Claims (19)

  1. 一種觸控感測器，其包含：一觸控驅動電極；一觸控偵測電極，其與該觸控驅動電極對置或並排設置且在該觸控偵測電極與該觸控驅動電極之間形成一靜電電容；及一觸控偵測電路，其基於藉由施加一觸控感測器驅動信號至該觸控驅動電極而自該觸控偵測電極獲得之一偵測信號執行對一物件之一接觸或接近位置之一偵測，其中該觸控驅動電極分割成呈一條帶形狀之複數個電極圖案，且該觸控感測器驅動信號施加至該複數個電極圖案之一部分致使在彼時形成一驅動線，且該觸控偵測電路基於自在一第一週期中形成之一第一驅動線獲得之一第一偵測信號及自在不同於該第一週期之一第二週期中形成且具有比該第一驅動線小之一線寬度之一第二驅動線獲得之一第二偵測信號執行該偵測。
  2. 如請求項1之觸控感測器，其中該觸控偵測電路基於該第一偵測信號與該第二偵測信號之間的一差分信號執行該偵測。
  3. 如請求項1之觸控感測器，其中該第一週期與該第二週期係以1：1之一時間比來交替設定。
  4. 如請求項1之觸控感測器，其中：該第一週期與該第二週期係以n(n：不小於2之一整數)：1之一時間比來交替設定；該第一驅動線包括一位置偵測驅動線；且在該第一週期內，一順序驅動係相對於該位置偵測驅動線執行。
  5. 如請求項4之觸控感測器，其中該第一驅動線包括該位置偵測驅動線及具有等於該第二驅動線之該線寬度之一線寬之一雜訊偵測驅動線。
  6. 如請求項1之觸控感測器，其中：偵測模式可在一第一偵測模式與一第二偵測模式之間切換；該第一偵測模式係其中以1：1之一時間比交替設定該第一週期與該第二週期之一模式；且該第二偵測模式係其中以n(n：不小於2之一整數)：1之一時間比交替設定該第一週期與該第二週期之一模式，該第一驅動線包括一位置偵測驅動線，且在該第一週期內相對於該位置偵測驅動線來執行一順序驅動。
  7. 如請求項6之觸控感測器，其中該第一驅動線包括該位置偵測驅動線及具有等於該第二驅動線之該線寬度之一線寬度之一雜訊偵測驅動線。
  8. 如請求項1之觸控感測器，其中：該第一週期與該第二週期係以一時分方式交替設定；該第一驅動線包括一位置偵測驅動線；且該位置偵測驅動線設定於該觸控驅動電極內在該第一週期與該第一週期之間彼此不同之任意位置處。
  9. 如請求項8之觸控感測器，其中該第一驅動線包括該位置偵測驅動線及具有等於該第二驅動線之該線寬度之一線寬度之一雜訊偵測驅動線。
  10. 如請求項1之觸控感測器，其中該第一週期中之該第一驅動線，及該第二週期中之該第二驅動線位於該觸控驅動電極內之大致相同線上。
  11. 一種顯示器件，其包含：複數個顯示像素電極；一共同電極，其與該等顯示像素電極對置設置；一顯示功能層，其具有一影像顯示功能；一顯示控制電路，其基於一影像信號控制影像顯示以便將一顯示器驅動電壓施加於該等顯示像素電極與該共同電極之間以致使該顯示功能層基於一影像信號發揮該影像顯示功能；一觸控偵測電極，其與該共同電極對置或並排設置且在該觸控偵測電極與該共同電極之間形成一靜電電容；及一觸控偵測電路，其基於藉由使用由該顯示器控制電路施加至該共同電極之該顯示器驅動電壓作為一觸控感測器驅動信號而自該觸控偵測電極獲得之一偵測信號執行對一物件之一接觸或接近位置之一偵測，其中該共同電極分割成複數個呈一條帶形狀之電極圖案，且該觸控感測器驅動信號施加至該複數個電極圖案之一部分致使在彼時形成一驅動線，且該觸控偵測電路基於自在一第一週期中形成之一第一驅動線獲得之一第一偵測信號，及自在不同於該第一週期之一第二週期中形成且具有比該第一驅動線小之一線寬度之一第二驅動線獲得之一第二偵測信號執行該偵測。
  12. 如請求項11之顯示器件，其中該觸控偵測電路基於該第一偵測信號與該第二偵測信號之間的一差分信號執行該偵測。
  13. 如請求項11之顯示器件，其中：該第一驅動線包括一位置偵測驅動線及具有等於該第二驅動線之線寬度之一線寬度之一雜訊偵測驅動線；且該雜訊偵測驅動線與該第二驅動線各自經製造而為用於由該顯示器控制電路執行影像顯示之一影像顯示驅動線所共有。
  14. 如請求項11之顯示器件，其中該顯示器控制電路相對於作為該複數個電極圖案中之兩個或多個電極圖案之一批次而形成之該驅動線執行一順序驅動。
  15. 如請求項11之顯示器件，其進一步包含：一電路板，其上形成該顯示器控制電路；及一反基板，其與該電路板對置安置，其中該等顯示像素電極安置於該電路板之靠近該反基板之一側上，該共同電極安置於該反基板之靠近該電路板之一側上，且該顯示功能層插入該電路板上之該等顯示像素電極，與該反基板上之該共同電極之間。
  16. 如請求項15之顯示器件，其中該顯示功能層係一液晶層。
  17. 如請求項11之顯示器件，其進一步包含：一電路板，其上形成該顯示器控制電路；及一反基板，其與該電路板對置安置，其中該共同電極及該等顯示像素電極經由一絕緣層層壓於該電路板上，且該顯示功能層插入該電路板上之該等顯示像素電極與該反基板之間。
  18. 如請求項17之顯示器件，其中該顯示功能層係一液晶層，且以一橫向電場模式執行液晶顯示。
  19. 一種電子裝置，其包含具有一觸控感測器之一顯示器件，該顯示器件包括：複數個顯示像素電極；一共同電極，其與該等顯示像素電極對置設置；一顯示功能層，其具有一影像顯示功能；一顯示控制電路，其基於一影像信號控制影像顯示以便將一顯示器驅動電壓施加於該等顯示像素電極與該共同電極之間以致使該顯示功能層基於一影像信號發揮該影像顯示功能；一觸控偵測電極，其與該共同電極對置或並排設置且在該觸控偵測電極與該共同電極之間形成一靜電電容；及一觸控偵測電路，其基於藉由使用由該顯示器控制電路施加至該共同電極之該顯示器驅動電壓作為一觸控感測器驅動信號而自該觸控偵測電極獲得之一偵測信號執行對一物件之一接觸或接近位置之一偵測，其中該共同電極分割成複數個呈一條帶形狀之電極圖案，且該觸控感測器驅動信號施加至該複數個電極圖案之一部分致使在彼時形成一驅動線，且該觸控偵測電路基於自在一第一週期中形成之一第一驅動線獲得之一第一偵測信號，及自在不同於該第一週期之一第二週期中形成且具有比該第一驅動線小之一線寬度之一第二驅動線獲得之一第二偵測信號執行該偵測。
TW099114677A 2009-05-26 2010-05-07 觸控感測器，顯示器件，以及電子裝置 TWI406034B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009126487A JP5178631B2 (ja) 2009-05-26 2009-05-26 タッチセンサ、表示装置および電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201100907A TW201100907A (en) 2011-01-01
TWI406034B true TWI406034B (zh) 2013-08-21

Family

ID=43219679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099114677A TWI406034B (zh) 2009-05-26 2010-05-07 觸控感測器，顯示器件，以及電子裝置

Country Status (5)

Country Link
US (3) US8860685B2 (zh)
JP (1) JP5178631B2 (zh)
KR (1) KR101654941B1 (zh)
CN (1) CN101901073B (zh)
TW (1) TWI406034B (zh)

Families Citing this family (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8643624B2 (en) * 2009-03-18 2014-02-04 Synaptics Incorporated Capacitive sensing using a segmented common voltage electrode of a display
CN104331183B (zh) * 2009-10-09 2017-12-15 禾瑞亚科技股份有限公司 二维度双差值感测资讯分析的方法与装置
KR101843590B1 (ko) 2010-02-26 2018-03-29 시냅틱스 인코포레이티드 간섭을 회피하기 위해 복조를 변경하는 것
US9898121B2 (en) 2010-04-30 2018-02-20 Synaptics Incorporated Integrated capacitive sensing and displaying
US9335870B2 (en) * 2010-06-07 2016-05-10 Apple Inc. Touch-display crosstalk
KR20120017587A (ko) * 2010-08-19 2012-02-29 삼성모바일디스플레이주식회사 터치스크린패널 일체형 액정표시장치
JP5458443B2 (ja) 2010-09-14 2014-04-02 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、および電子機器
JP5766928B2 (ja) * 2010-09-29 2015-08-19 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置および電子機器
FR2968488B1 (fr) 2010-12-01 2012-12-21 St Microelectronics Rousset Procede de commande d'une surface tactile capacitive
FR2968487B1 (fr) 2010-12-01 2012-12-21 St Microelectronics Rousset Dispositif de detection directionnel de proximite capacitif
FR2968421B1 (fr) 2010-12-01 2013-04-05 St Microelectronics Rousset Surface tactile capacitive configuree pour effectuer une detection de proximite
JP5307110B2 (ja) * 2010-12-01 2013-10-02 株式会社ジャパンディスプレイ タッチパネル
TWM422117U (en) * 2010-12-30 2012-02-01 Egalax Empia Technology Inc Capacitive touch screen
CN102541334B (zh) * 2010-12-30 2016-09-28 上海天马微电子有限公司 触摸显示装置及其制造方法
EP2492784B1 (en) 2011-02-25 2021-02-24 LG Display Co., Ltd. Touch sensor integrated display device
JP5927532B2 (ja) * 2011-03-22 2016-06-01 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置および電子機器
KR101819677B1 (ko) * 2011-04-01 2018-01-17 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 일체형 표시장치
KR101706242B1 (ko) * 2011-04-27 2017-02-14 엘지디스플레이 주식회사 인셀 터치 패널
CN102253779B (zh) * 2011-07-22 2013-04-17 苏州瀚瑞微电子有限公司 一种电容传感器的扫描装置
KR101805923B1 (ko) * 2011-08-04 2017-12-08 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치
CN103038734B (zh) 2011-08-05 2017-02-08 谱瑞科技股份有限公司 可变分布共模滤波器
US20130038565A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Touch sensing integrated with display data updates
CN105022540B (zh) 2011-09-07 2018-11-09 辛纳普蒂克斯公司 非显示更新时间期间的电容性感测
US20130063404A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Abbas Jamshidi Roudbari Driver Circuitry for Displays
US9965106B2 (en) 2011-11-22 2018-05-08 Atmel Corporation Touch screen with electrodes positioned between pixels
US8711292B2 (en) 2011-11-22 2014-04-29 Atmel Corporation Integrated touch screen
US9058078B2 (en) * 2012-01-09 2015-06-16 Broadcom Corporation High-accuracy touch positioning for touch panels
US20130181911A1 (en) 2012-01-17 2013-07-18 Esat Yilmaz On-Display-Sensor Stack
US8970547B2 (en) 2012-02-01 2015-03-03 Synaptics Incorporated Noise-adapting touch sensing window
KR101859515B1 (ko) 2012-02-14 2018-05-21 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널
CN103257732B (zh) * 2012-02-20 2016-04-20 群康科技(深圳)有限公司 电子装置及检测方法
JP5893720B2 (ja) * 2012-03-02 2016-03-23 シャープ株式会社 表示装置
CN103309435B (zh) * 2012-03-13 2016-07-06 联想(北京)有限公司 接近传感单元
JP6004563B2 (ja) 2012-04-19 2016-10-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
TWI464642B (zh) * 2012-04-27 2014-12-11 Orise Technology Co Ltd 內嵌式多點觸控液晶顯示面板系統
WO2013172829A1 (en) * 2012-05-16 2013-11-21 Blackberry Limited Portable electronic device and method of controlling same
US20160357327A1 (en) * 2012-05-18 2016-12-08 Egalax_Empia Technology Inc. Touch sensitive system and apparatus and method for measuring signals of touch sensitive screen
TW201348715A (zh) * 2012-05-23 2013-12-01 Bo-Cheng Ke 漏電檢測及其量化系統
US9098152B2 (en) 2012-07-24 2015-08-04 Atmel Corporation Dielectric layer for touch sensor stack
US9116584B2 (en) 2012-07-24 2015-08-25 Atmel Corporation Dielectric layer for touch sensor stack
US10073568B2 (en) 2012-08-15 2018-09-11 Synaptics Incorporated System and method for interference avoidance for a display device comprising an integrated sensing device
TWI548908B (zh) * 2012-08-31 2016-09-11 群創光電股份有限公司 觸控顯示裝置
CN103677386B (zh) * 2012-08-31 2017-06-20 群康科技(深圳)有限公司 导电基板及触控显示装置
KR20140032043A (ko) 2012-09-04 2014-03-14 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
US10073550B2 (en) 2012-09-20 2018-09-11 Synaptics Incorporated Concurrent input sensing and display updating
JP6037327B2 (ja) 2012-09-24 2016-12-07 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
US9218088B2 (en) * 2012-10-11 2015-12-22 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Touch screen display apparatus
CN103294252B (zh) * 2012-10-11 2016-03-23 上海天马微电子有限公司 触摸屏显示装置
TWI681233B (zh) 2012-10-12 2020-01-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 液晶顯示裝置、觸控面板及液晶顯示裝置的製造方法
CN102955635B (zh) * 2012-10-15 2015-11-11 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
JP2014174851A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Japan Display Inc タッチセンサ装置、表示装置、及び電子機器
USD742841S1 (en) * 2013-03-26 2015-11-10 Sony Corporation Touch sensitive device
TWI489363B (zh) * 2013-04-10 2015-06-21 Orise Technology Co Ltd 可降低內嵌式多點觸控面板對於顯示畫面影響的驅動方法及系統
CN104111745B (zh) * 2013-04-19 2017-08-11 敦泰電子股份有限公司 降低内嵌多点触控面板对显示画面影响的驱动方法及系统
TWI502461B (zh) * 2013-09-04 2015-10-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd 觸控系統的驅動方法
CN103488366B (zh) * 2013-09-30 2016-06-15 北京京东方光电科技有限公司 触控显示面板和显示装置
US9442615B2 (en) 2013-10-02 2016-09-13 Synaptics Incorporated Frequency shifting for simultaneous active matrix display update and in-cell capacitive touch
US9395072B2 (en) * 2013-11-13 2016-07-19 Industrial Technology Research Institute Illumination device
KR102132867B1 (ko) * 2013-11-26 2020-07-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 및 제스쳐 센싱 시스템과 그 구동 방법
JP2015141555A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 シナプティクス・ディスプレイ・デバイス合同会社 タッチ検出回路及びそれを備える半導体集積回路
JP2015143933A (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 株式会社ジャパンディスプレイ 静電容量型センサ付き表示装置及びその駆動方法
KR20150091679A (ko) * 2014-02-03 2015-08-12 삼성전기주식회사 터치센서
US9582099B2 (en) 2014-03-31 2017-02-28 Synaptics Incorporated Serrated input sensing intervals
CN106133665B (zh) * 2014-04-07 2019-03-19 株式会社村田制作所 触摸面板以及电子设备
US9298309B2 (en) 2014-04-29 2016-03-29 Synaptics Incorporated Source driver touch transmitter in parallel with display drive
US20150378472A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Innolux Corporation Touch sensing display and sensing method thereof
KR101648571B1 (ko) * 2014-07-16 2016-08-18 엘지디스플레이 주식회사 인 셀 터치 타입의 표시장치
CN104238858A (zh) * 2014-09-17 2014-12-24 南昌欧菲光科技有限公司 触控显示屏
KR20160050146A (ko) 2014-10-28 2016-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10175827B2 (en) 2014-12-23 2019-01-08 Synaptics Incorporated Detecting an active pen using a capacitive sensing device
CN105786232B (zh) * 2014-12-26 2018-09-07 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 内嵌式触控显示装置检测方法
US10394391B2 (en) 2015-01-05 2019-08-27 Synaptics Incorporated System and method for reducing display artifacts
US10275070B2 (en) 2015-01-05 2019-04-30 Synaptics Incorporated Time sharing of display and sensing data
JP6486692B2 (ja) 2015-01-09 2019-03-20 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP6395651B2 (ja) * 2015-03-30 2018-09-26 株式会社ジャパンディスプレイ 入力装置及び表示装置
JP2016212561A (ja) * 2015-05-01 2016-12-15 株式会社ジャパンディスプレイ 入力装置及び表示装置
CN104795018B (zh) * 2015-05-08 2017-06-09 上海天马微电子有限公司 移位寄存器、驱动方法、栅极驱动电路及显示装置
TWI611322B (zh) * 2015-05-15 2018-01-11 瑞鼎科技股份有限公司 內嵌式觸控面板
JP6495748B2 (ja) * 2015-06-05 2019-04-03 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置及びカバー部材
US9720541B2 (en) * 2015-06-30 2017-08-01 Synaptics Incorporated Arrangement of sensor pads and display driver pads for input device
US9715304B2 (en) * 2015-06-30 2017-07-25 Synaptics Incorporated Regular via pattern for sensor-based input device
US9958993B2 (en) * 2015-06-30 2018-05-01 Synaptics Incorporated Active matrix capacitive fingerprint sensor with 1-TFT pixel architecture for display integration
US9671915B2 (en) * 2015-06-30 2017-06-06 Synaptics Incorporated Avoidance of bending effects in a touch sensor device
US9715297B2 (en) * 2015-06-30 2017-07-25 Synaptics Incorporated Flexible display and touch driver IC architecture
CN105094489A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示装置
US9690437B2 (en) * 2015-08-26 2017-06-27 Lg Display Co., Ltd. Display device having in-cell touch structure and method of driving the same
US10891006B2 (en) 2015-08-26 2021-01-12 Silicon Works Co., Ltd. Panel driving device and panel driving method
US10037112B2 (en) 2015-09-30 2018-07-31 Synaptics Incorporated Sensing an active device'S transmission using timing interleaved with display updates
JP6503275B2 (ja) * 2015-10-09 2019-04-17 株式会社ジャパンディスプレイ センサ及びセンサ付き表示装置
CN105353550B (zh) * 2015-12-03 2018-11-09 武汉华星光电技术有限公司 液晶显示装置
KR102055740B1 (ko) * 2015-12-28 2019-12-13 도판 인사츠 가부시키가이샤 액정 표시 장치
US10592022B2 (en) 2015-12-29 2020-03-17 Synaptics Incorporated Display device with an integrated sensing device having multiple gate driver circuits
US10795509B2 (en) 2016-03-24 2020-10-06 Synaptics Incorporated Force sensing within display stack
JP6700896B2 (ja) 2016-03-25 2020-05-27 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及びタッチ検出機能付き表示装置
JP6744593B2 (ja) 2016-09-30 2020-08-19 凸版印刷株式会社 調光装置
KR102666273B1 (ko) * 2016-11-28 2024-05-17 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 갖는 표시장치와 그 구동 방법
KR102405666B1 (ko) * 2017-08-18 2022-06-07 삼성전자주식회사 터치 감지 신호를 제어하는 전자 장치, 방법 및 저장 매체
US10530363B2 (en) * 2017-08-31 2020-01-07 Synaptics Incorporated Interference monitoring with transmitter electrodes
JP6974091B2 (ja) * 2017-09-25 2021-12-01 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド ２次元センサ及びタッチセンサ
KR102409339B1 (ko) * 2017-10-24 2022-06-16 엘지디스플레이 주식회사 터치 표시 장치, 구동 회로 및 구동 방법
JP2019091346A (ja) * 2017-11-16 2019-06-13 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN109976562A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 触控显示器
WO2019172053A1 (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 株式会社ジャパンディスプレイ ホバー検出値を補正するタッチセンサ
CN108597449B (zh) * 2018-04-26 2020-04-21 京东方科技集团股份有限公司 像素电路的检测方法、显示面板的驱动方法和显示面板
KR102553536B1 (ko) * 2018-06-29 2023-07-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 패널, 터치 디스플레이 장치
US10845930B2 (en) 2018-09-28 2020-11-24 Apple Inc. Common mode noise mitigation for integrated touch screens
TWI692712B (zh) * 2018-10-11 2020-05-01 義隆電子股份有限公司 電容感應取樣電路及其感應取樣方法
KR102640257B1 (ko) * 2018-11-08 2024-02-26 엘지디스플레이 주식회사 표시패널
WO2022052064A1 (zh) 2020-09-11 2022-03-17 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路、触控芯片和电子设备
CN111813271B (zh) * 2020-09-11 2021-05-25 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路、触控芯片和电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914465A (en) * 1992-06-08 1999-06-22 Synaptics, Inc. Object position detector
TW200811827A (en) * 2006-07-05 2008-03-01 Toshiba Matsushita Display Tec Liquid crystal display device
JP2008097051A (ja) * 2006-10-05 2008-04-24 Sharp Corp 表示装置
TWM352721U (en) * 2007-01-03 2009-03-11 Apple Inc Touch sensing device, module, electronic device and mobile telephone

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293734A (en) 1979-02-23 1981-10-06 Peptek, Incorporated Touch panel system and method
WO1980001762A1 (en) 1979-02-23 1980-09-04 Peptek Inc Touch panel system and method
DE69332442T2 (de) * 1992-05-22 2003-06-05 Sharp Kk Tafel mit integrierter Anzeige
KR0131039B1 (ko) * 1993-09-17 1998-04-24 가나이 쯔또무 좌표입력기구를 구비한 디스플레이장치
US6243069B1 (en) * 1997-04-22 2001-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display with image reading function, image reading method and manufacturing method
JPH11143626A (ja) * 1997-11-10 1999-05-28 Sharp Corp 座標入力装置
US7663607B2 (en) * 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US6057903A (en) 1998-08-18 2000-05-02 International Business Machines Corporation Liquid crystal display device employing a guard plane between a layer for measuring touch position and common electrode layer
WO2003019346A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Touch sensor, display with touch sensor, and method for generating position data
US20050030268A1 (en) * 2002-08-27 2005-02-10 Weixiao Zhang Full-color electronic device with separate power supply lines
EP1821175A1 (en) * 2004-10-22 2007-08-22 Sharp Kabushiki Kaisha Display device with touch sensor, and drive method for the device
US8279180B2 (en) * 2006-05-02 2012-10-02 Apple Inc. Multipoint touch surface controller
JP2008009750A (ja) 2006-06-29 2008-01-17 Casio Comput Co Ltd タッチパネル付き液晶表示素子
JP4826512B2 (ja) * 2007-03-12 2011-11-30 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び電子機器
KR101382557B1 (ko) * 2007-06-28 2014-04-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP4945345B2 (ja) * 2007-07-03 2012-06-06 株式会社 日立ディスプレイズ タッチパネル付き表示装置
JP4957511B2 (ja) * 2007-10-31 2012-06-20 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
JP4433035B2 (ja) * 2007-11-05 2010-03-17 エプソンイメージングデバイス株式会社 表示装置および電子機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914465A (en) * 1992-06-08 1999-06-22 Synaptics, Inc. Object position detector
TW200811827A (en) * 2006-07-05 2008-03-01 Toshiba Matsushita Display Tec Liquid crystal display device
JP2008097051A (ja) * 2006-10-05 2008-04-24 Sharp Corp 表示装置
TWM352721U (en) * 2007-01-03 2009-03-11 Apple Inc Touch sensing device, module, electronic device and mobile telephone

Also Published As

Publication number Publication date
US20170242546A1 (en) 2017-08-24
US9678595B2 (en) 2017-06-13
CN101901073A (zh) 2010-12-01
CN101901073B (zh) 2013-03-27
TW201100907A (en) 2011-01-01
US8860685B2 (en) 2014-10-14
KR20100127700A (ko) 2010-12-06
KR101654941B1 (ko) 2016-09-06
US20100302202A1 (en) 2010-12-02
JP5178631B2 (ja) 2013-04-10
US20150002466A1 (en) 2015-01-01
JP2010277152A (ja) 2010-12-09
US9874976B2 (en) 2018-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI406034B (zh) 觸控感測器，顯示器件，以及電子裝置
US20230384878A1 (en) Display device with touch detection function
JP5203291B2 (ja) 表示装置および電子機器
US8633905B2 (en) Touch sensor, display and electronic unit
US8334851B2 (en) Touch sensor, display and electronic unit
TWI431362B (zh) 觸控感測器、顯示器及電子裝置
JP5203293B2 (ja) 表示装置および電子機器
TWI549046B (zh) A touch detection device, a display device with a touch detection function, and an electronic device
JP5178633B2 (ja) タッチセンサ、表示装置および電子機器
US9035202B2 (en) Touch detecting function display apparatus, driving circuit, driving method of touch detecting function display apparatus and electronic equipment
JP5937557B2 (ja) タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置、及び電子機器
JP2010277461A (ja) タッチパネル、表示パネル、タッチパネル用基板、表示パネル用基板および表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees