TWI431362B - 觸控感測器、顯示器及電子裝置 - Google Patents

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Koji Noguchi
Koji Ishizaki
Takeya Takeuchi
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Description

觸控感測器、顯示器及電子裝置
本發明係關於一種顯示器，例如一液晶顯示器，具體而言係關於一種電容型觸控感測器以及包含此一觸控感測器的一種顯示器以及一種電子裝置，該觸控感測器藉由使一使用者之一手指或類似物接觸或靠近該感測器而允許將資訊輸入其中。
近來，一種其中一被稱為觸控面板之接觸偵測裝置(此後被稱作「觸控感測器」)被直接安裝於一液晶顯示器上且各種按鈕被顯示於該液晶顯示器上使得資訊可藉由該等按鈕而非普通按鈕輸入的顯示器得到重視。在一種更大的行動裝置螢幕尺寸的潮流中，此技術提供節省空間及減少組件數量的較大優點，因為一顯示器及按鈕可被定位於一共同區域中。然而，在這種技術中存在該觸控感測器之安裝引起一液晶模組之整體厚度上升的問題。特定而言，在該觸控感測器被應用於一行動裝置的情況下，需要一防止刮擦該觸控感測器的保護層，因此液晶模組易於具有一更大的厚度，且此趨勢有悖於更薄之液晶模組的趨勢。
因此，舉例來說，在專利文獻1中，一具有一其中形成有一電容型觸控感測器之觸控感測器的液晶顯示元件被提議以便降低該液晶顯示元件之厚度。在這個情況下，一用於該觸控感測器的導電膜被配置於該液晶顯示元件之一觀察側基板與配置於該觀察側基板之一外表面上的一觀察側偏光板之間，且具有該偏光板之一外表面作為一觸控表面的電容型觸控感測器被形成於該觸控感測器之導電膜與該偏光板之外表面之間。
專利文獻1
日本未審查專利公開案第2008-9750號
然而，在上述專利文獻1中揭示的具有該觸控感測器的液晶顯示元件中，用於該觸控感測器的導電膜原則上需要具有與一使用者之電位相同的電位，且該使用者需適當接地。因此，除了從一插座汲取電力的臺式電視機之外，實際上難以將具有該觸控感測器的液晶顯示元件應用至行動裝置。此外，在上述技術中，該觸控感測器之導電膜需極接近該使用者之一手指，因此配置該觸控感測器之導電膜的位置被限制，舉例來說，該觸控感測器之導電膜不能配置於該液晶顯示元件深處。即，設計之彈性較低。此外，在上述技術中，由於該組態，需要分離於該液晶顯示元件之一顯示驅動電路區段而配置一包含一觸控感測器驅動區段或一同等偵測區段的電路區段，因此難以整合一完整設備之電路。
因此，除了一直接安裝於一液晶顯示器上的觸控面板之外，被考慮的係除了一起初配置以施加一顯示共同電壓的共同電極之外配置一觸控偵測電極，該觸控偵測電極在自身與該共同電極之間形成一電容。這係因為電容依據於一物體是否接觸或靠近該觸控偵測電極而變化，因此當待藉由一顯示控制電路而被施加至共同電極之顯示共同電壓亦被用作(兼作為)一觸控感測器驅動信號時，將從該觸控偵測電極獲得一回應於一電容變化的偵測信號。然後，當該偵測信號被輸入至一預定觸控偵測電路中時，該物體是否接觸或靠近該觸控偵測電極可被偵測。此外，藉由此技術，可獲得一種具有一可被應用於一使用者通常具有一不穩定電位的行動裝置之觸控感測器的顯示器。此外，根據一顯示層之類型，可獲得一種具有一具較高設計彈性之觸控感測器的顯示器，且一用於顯示器之電路及一用於感測器之電路可被輕易整合於一個電路基板中，因此具有一種易於電路整合的優點。
此外，在此等各種電容型觸控感測器中，為防止一回應於一電容變化而獲得一偵測信號的觸控偵測電極浮動(floating)，被考慮的係該觸控偵測電極經由一電阻器(一接地電阻器)而接地。
然而，在此一組態中，一感測器輸出經由該接地電阻器而洩露(一洩露電流從一用於該偵測信號之信號線流向接地)。因此，被考慮的係一適當的偵測信號可不因一偵測信號值之範圍的減小或一信號值隨時間的減小而被獲取。
本發明被做出以便解決上述問題，且本發明之一目的在於提供一種可正確偵測一物體的電容型觸控感測器、一種顯示器以及一種包含此一觸控感測器的電子裝置。
本發明的一種顯示器包含：複數個顯示像素電極；共同電極，該等共同電極經配置以便面對該等顯示像素電極；一顯示層；一顯示控制電路，其基於一影像信號執行影像顯示控制以便藉由在該等顯示像素電極與該等共同電極之間施加一顯示電壓以啟動該顯示層；一觸控偵測電極，其面對該共同電極或與該共同電極並排配置以便在該觸控偵測電極與該共同電極之間形成一電容；以及一觸控偵測電路，其基於從該觸控偵測電極獲取之一偵測信號連同使用被該顯示控制電路施加至該共同電極作為一觸控感測器驅動信號的一顯示共同電壓而偵測一外部接近物體。此外，該觸控偵測電路包含在連接至該觸控偵測電極之一偵測信號線與具有一預定固定電位之一固定電位區段之間的一開關元件。此外，此一固定電位區段之一實例為一具有一接地電位的接地極。
本發明的一種電子裝置包含上述之本發明的顯示器。
在本發明的顯示器及電子裝置中，一電容被形成於最初配置以施加一顯示共同電壓的共同電極與附加配置的觸控偵測電極之間。該電容依據於一物體是否接觸或靠近該觸控偵測電極而變化。因此，被該顯示控制電路施加至該共同電極的顯示共同電壓亦被用作(兼作為)一觸控感測器驅動信號，藉此一基於一電容變化的偵測信號可從該觸控偵測電極中得到。然後，當該偵測信號被輸入至該觸控偵測電路時，該外部接近物體(該物體是否接觸或靠近該觸控偵測電極或類似)被偵測。在這個情況下，該開關元件被配置於該偵測信號線與該固定電位區段(例如一接地極)之間，因此當該開關元件在一預定時序接通時，可防止該偵 測信號線浮動從而引起一偵測信號值之波動，且在該開關元件被斷開時，可減少一洩漏電流的產生。
在本發明的顯示器中，在作為上述觸控感測器驅動信號之顯示共同電壓的極性以預定間隔按週期反轉的情況下，較佳的係在與該等預定間隔同步的觸控感測器驅動信號極性反轉時序之前上述開關元件藉由接通而對該偵測信號線執行一預充電。在此一組態中，當該偵測信號線之電位藉由規則執行該預充電而被初始化(重設)至該固定電位時，可防止一信號值由於干擾雜訊或類似物而超出一讀出電路或類似物之動態範圍。
此外，在這個情況下，較佳的係在該開關元件與該固定電位區段之間提供一預充電電源，該預充電電源以一種分時方式交替輸出兩個與該觸控感測器驅動信號之極性反轉週期同步的不同預充電電壓。在此一組態中，該偵測信號值之範圍被減小，因此在之後一階段中一電路或類似物之一動態範圍可被減小，一具有一較小耐電壓的元件可被使用。
在本發明的顯示器中，較佳的係上述觸控偵測電路依在該偵測信號之值飽和的一個飽和時序讀出該偵測信號，並基於依該飽和時序讀出的偵測信號偵測該外部接近物體。在此一組態中，即使在該偵測信號中一信號波形之梯度由於依據該觸控位置之時間常數中之一差異而依據於一觸控位置而不同的情況下，亦可獲取一大體統一的偵測信號值。換言之，該觸控位置上之位置相關性被減小。
本發明的一種觸控感測器包含：一觸控驅動電極；一觸控偵測電極，其面對該觸控驅動電極或與該觸控驅動電極並排配置以便在該觸控偵測電極與該觸控驅動電極之間形成一電容；以及一觸控偵測電路，其基於從該觸控偵測電極獲取之偵測信號藉由施加一觸控感測器驅動信號至該觸控驅動電極而偵測一外部接近物體。此外，該觸控偵測電路包含在連接至該觸控偵測電極之偵測信號線與具有一預定固定電位之一固定電位區段(例如一接地)之間的一開關元件。
在本發明之觸控感測器中，一電容被形成於該觸控驅動電極與該觸控偵測電極之間。該電極根據該物體是否接觸或靠近該觸控偵測電極而改變。因此，當該觸控感測器驅動信號被施加至該觸控驅動電極時，一基於一電容變化的偵測信號可從該觸控偵測電極中得到。然後，在該偵測信號被輸入至該觸控偵測電路時，該外部接近物體(該物體是否接觸或接近該觸控偵測電極或類似)被偵測。在這個情況下，該開關元件被配置於該偵測信號線與該固定電位區段(一接地)之間，因此當該開關元件在一預定時序接通時，可防止該偵測信號線浮動而引起該偵測信號值之波動，且在該開關元件被斷開時，可減少一洩漏電流的產生。
根據本發明之該觸控感測器、該顯示器及該電子裝置，該外部接近物體基於回應於一電容變化而從該觸控偵測電極獲取之偵測信號而被偵測，且在該觸控偵測電路中，該開關元件被配置於該偵測信號線與該固定電位區段(例如一接地)之間，因此在該偵測信號線被防止浮動從而引起該偵測信號值之波動時，一洩漏電流的產生可被減少，藉此可減小該偵測信號值範圍之降低或偵測信號值隨時間之降低。因此，適當物體偵測可藉由該電容型觸控感測器而被執行，且可改善偵測靈敏度。
較佳實施例將參考該等圖式而被描述於下。此外，描述將以如下順序給出。
觸控偵測系統之基本原理
1.　第一實施例(一開關元件被配置於一感測器偵測電極與一接地之間的實例)
2.　第二實施例(一預充電電源被配置於一開關元件與一接地之間的實例)
3.　第三實施例(一橫向電場模式液晶元件被用作一顯示元件的實例)
4.　修改案實例(修改案實例1及2：一共同電極及一感測器偵測電極之其他組態實例)
5.　應用實例(應用一種具有一觸控感測器之顯示器至電子裝置的實例)
<觸控偵測系統之基本原理>
首先，參考圖1到圖3，以下將描述本發明的一種具有一觸控感測器的顯示器中之一觸控偵測系統之一基本原理。該觸控偵測系統被實施為一種電容型觸控感測器，且舉例來說如圖1(A)所示，該觸控偵測系統具有一種組態，其中一電容元件利用一對經配置以便彼此面對且之間具有一介電質D的電極(一驅動電極E1及一偵測電極E2)來組態。此組態被展示為圖1(B)所示之一等效電路。一電容元件C1組態具有該驅動電極E1、該偵測電極E2及該介電質D。在該電容元件C1中，其一端被連接至一AC信號源(一驅動信號源)S，且其另一端P經由一將被描述於後的開關元件SW1接地並連接至一電源偵測器(一偵測電路)DET。當一具有一預定頻率(例如大約幾kHz到十餘kHz)的AC矩形波Sg(參考圖3(B))從該AC信號源S施加至該驅動電極E1(該電容元件C1之一端)時，圖3(A)所展示之一輸出波形(一偵測信號Vdet)出現於該偵測電極E2(該電容元件C1之另一端P)中。此外，該AC矩形波Sg對應於一將被描述於後的共同驅動信號Vcom。
在一手指不接觸(或接近)該偵測電極E2的一種狀態下，如圖1所示，一根據該電容元件C1之電容值的電流I0在該電容元件C1之充電及放電時流動。在此時，在該電容元件C1之該另一端P的一電位波形舉例來說如圖3(A)之一波形V0所示，且該波形V0被該電壓偵測器DET偵測。
另一方面，在該手指接觸(或接近)該偵測電極E2的狀態下，如圖2所示，一由該手指形成的電容元件C2被連續添加至該電容元件C1。在此狀態下，電流I1及I2分別在該等電容元件C1及C2之充電及放電時流動。此時，在該電容元件C1之該另一端P的電位波形舉例來說如圖3(A)之一波形V1所示，且該波形V1被該電壓偵測器DET偵測。此時，在一點P處的電位為一由分別流經該等電容器C1及C2之電流I1及I2之值所定的劃分電位。因此，該波形V1之值小於處於非觸控狀態下的波形V0之值。將被描述於後的係，該電壓偵測器DET將一偵測電壓與一預定臨限值電壓Vth對比，且在該偵測電壓等於或高於該臨限值電壓Vth時，該電壓偵測器DET判定該狀態為一非觸控狀態，且在該偵測電壓小於該臨限值電壓時，該電壓偵測器DET判定該狀態為一觸控狀態。因此，允許偵測觸控。
<1.　第一實施例>
[顯示器1之組態實例]
圖4展示根據本發明之一第一實施例具有一觸控感測器的顯示器1之一主要部分之一截面組態。該顯示器1使用一液晶顯示元件作為一顯示元件，並藉由共同使用一些電極(一描述於後的共同電極43)及一最初包含於該液晶顯示元件中的顯示驅動信號(一共同驅動信號Vcom)而對一電容型觸控感測器組態。
如圖4所示，該顯示器1包含一像素基板2、經配置面對該像素基板2的一相對基板4，及配置於該像素基板2與該相對基板4之間的一液晶層6。
該像素基板2包含作為一電路基板的一TFT基板21，及複數個以矩陣形式配置於該TFT基板21上的像素電極。在該TFT基板21中，除了一顯示驅動器及驅動該等像素電極22之各者的一TFT(薄膜電晶體)(兩者皆未展示)之外，亦形成諸如供應一像素信號至該等像素電極22之各者之一源極線及驅動各個TFT之閘極線的線路。一執行一觸控偵測操作(將被描述於後)的偵測電路(參考圖6)亦可被形成於該TFT基板21中。
該相對基板4包含一玻璃基板41、形成於該玻璃基板41之一表面上的一彩色濾光器，及形成於該彩色濾光器42上的共同電極43。舉例來說，該彩色濾光器42經組態有三種顏色的彩色濾光層(包含紅(R)、綠(G)、及藍(B))，其等經週期性地配置，且該等三個顏色R、G、B之組合被分配至各個顯示像素(該等像素電極22之各者)。該共同電極43兼作為一感測器驅動電極，以對執行一觸控偵測操作的該觸控感測器之一部份組態，並對應於圖1中的驅動電極E1。
該共同電極43經由一接觸導電柱7連接至該TFT基板21。具有一AC矩形波形的共同驅動信號Vcom從該TFT基板21經由該接觸導電柱7施加至該共同電極32。該共同驅動信號Vcom利用施加至該等像素電極22的一像素電壓設定各個像素之一顯示電壓，且該共同驅動信號Vcom兼作為一觸控感測器驅動信號並對應於從圖1之該驅動信號源S提供的一AC矩形波Sg。換言之，該共同驅動信號Vcom之極性在預定間隔反轉。
一感測器偵測電極(一觸控偵測電極)44被形成於該玻璃基板41之其他表面上，且一偏光板45被配置於該感測器偵測電極44上。該感測器偵測電極44對該觸控感測器之一部份組態，並對應於圖1中之偵測電極E2。
該液晶層6根據一電場狀態調變穿過其之光，並且，舉例來說，使用諸如TN(扭轉向列)、VA(垂直配向)及ECB(電場控制雙折射)之各種模式中任意一者之液晶。
此外，配向膜被分別配置於該液晶層6與該等像素基板2之間以及該液晶層6與該相對基板4之間，且一入射側偏光板(未展示於此)被配置於該像素基板2之一下表面上。
圖5展示在該相對基板4中之共同電極43及感測器偵測電極44之一配置實例的透視圖。在此實例中，該共同電極43被分成複數個條形電極圖案(在這個情況下有6個共同電極431-436)，此等條形電極圖案在該等圖式中之一橫向方向中延伸。該共同驅動信號Vcom藉由一驅動器43D連續地供應至該等電極圖案，以便以一分時方式執行一行序(line-sequential)掃描驅動。另一方面，該感測器偵測電極44經組態有複數個條形電極圖案，該等條形電極圖案在一與該共同電極43之電極圖案延伸之一方向垂直之方向中延伸。該偵測信號Vdet從待輸入至圖6中之一偵測電路8的感測器偵測電極44之該等電極圖案的各者輸出。
(驅動信號源S及偵測電路8之電路組態實例)
圖6展示說明於圖1之驅動信號源S以及連同一作為一時序產生器之時序控制區段9執行一觸控偵測操作的偵測電路8之一電路組態實例。在該圖式中，電容元件C11到C16分別對應於在該等共同電極431到436與說明於圖5之感測器偵測電極44之間形成的(靜電)電容元件。
一驅動信號源S為該等電容元件C11到C16之各者配置。該驅動信號源S包含一SW控制區段11、兩個開關元件12及15、兩個反相器(邏輯NOT)電路131及132，以及一運算放大器14。該SW控制區段11控制該開關元件12之ON/OFF狀態，藉此控制一電源+V以及該等反相器電路131與132之間的一連接狀態。該反相器電路131之一輸入端子被連接至該開關元件12之一端(在一與一面對該電源+V之側面相對之側面上的端子)及該反相器電路132之一輸出端子。該反相器電路131之一輸出端子被連接至該反相器電路132之一輸入端子及該運算放大器14之一輸入端子。藉此，這些反相器電路131及132充當一輸出一預定脈衝信號的振盪電路。該運算放大器14被連接至兩個電源+V及-V。回應於從該時序控制區段9提供之一時序控制信號而控制該開關元件15之ON/OFF狀態。更具體而言，藉由該開關元件15，該等電容元件C11到C16之各者之一端(在一面對該等共同電極431到436之一側上)被連接至該運算放大器14之一輸出端子(在面對該共同驅動信號Vcom之一供應源的一側上)或一接地。藉此，該共同驅動信號Vcom從驅動信號源S之各者供應至該等電容元件C11到C16之各者。亦可作為該實施例之一者而被包含的係利用被該時序控制區段9控制的開關機構連接一驅動信號源至該等電容元件C11到C16，而非為該等電容元件C11到C16之各者提供各個驅動信號源。
該偵測電路8(該電壓偵測器DET)包含一放大區段81、一整流平滑區段82、一A/D(類比/數位)轉換器區段83、一信號處理區段84、一座標提取區段85及一開關元件SW1。此外，該偵測電路8之一輸入端子Tin被共同連接至該等電容元件C11至C16之各者之另一端(在面對該感測器偵測電極44的一側上)。
該放大區段81係放大從該輸入端子Tin輸入之偵測信號Vdet的一區段，並包含用於信號放大的一運算放大器811、兩個電阻器812R及813R以及兩個電容器812C及813C。該運算放大器811之一正輸入端(+)被連接至該輸入端子Tin，且該運算放大器811之一輸出端被連接至該整流平滑區段82中之一個二極體82D之一陽極，該整流平滑區段將被描述於後。該電阻器812R之一端及該電容器812C之一端被連接至該運算放大器811之輸出端，且該電阻器812R之另一端以及電容器812C之另一端被連接至該運算放大器811之一負輸入端(-)。此外，該電阻器813R之一端被連接至該電阻器812R之另一端以及該電容器812C之另一端，且該電阻器813R之另一端經由該電容器813R連接至一接地。藉此，該電阻器812R及該電容器812C充當切斷一高頻並允許一低頻通過其的一低通濾波器(LPF)，且該電阻器813R及電容器813C充當允許一高頻通過其的一高通濾波器(HPF)。
該開關元件SW1被配置於在該運算放大器811之正輸入端(+)上之一連接點P與一接地之間。如下所詳細描述，該開關元件SW1之ON/OFF狀態受控於從該時序控制區段9提供之一時序控制信號CTL1。
該整流平滑區段82對從該放大區段81輸出的一偵測信號整流並平滑化，並包含組態具有一個二極體82D用於半波整流的一整流區段以及組態具有一電阻器82R及一電容器82C的一平滑區段，該電阻器82R及電容器82C各者之一端被連接至一接地並被並聯連接。該二極體82D之陽極被連接至該運算放大器811之輸出端，且該二極體82D之一陰極被連接至該電阻器82R之一端、該電容器82C之一端以及該A/D轉換器區段83之一輸入端。
該A/D轉換器區段83為一個將一由該整流平滑區段82整流並平滑化的類比偵測信號轉換為一數位偵測信號的區段，並包含一比較器(未展示)。該比較器將該輸入偵測信號之電位與該預定臨限值電壓Vth(參考圖3)之電位對比。此外，該A/D轉換器區段83之A/D轉換中之一取樣時序受控於從該時序控制區段9提供的一時序控制信號CTL2。
該信號處理區段84對從該A/D轉換器區段83輸出之數位偵測信號執行一預定信號處理(例如一種諸如一數位移除雜訊之處理或一將頻率資訊轉換為位置資訊之處理的信號處理)。
該座標提取區段85基於從該信號處理區段84輸出之偵測信號而測定一偵測結果(該感測器偵測電極44是否被接觸，以及在該感測器偵測電極44被接觸之情況下，一觸控位置之位置座標)並從一輸出端子Tout輸出該偵測結果。
此外，此一偵測電路8可被形成於該相對基板4上之一周邊區域(一非顯示區域或一框架區域)或該像素基板2上之一周邊區域中。然而，為經由電路整合而簡化而言，更佳的係該偵測電路8被形成於該像素基板2上，因為該偵測電路8與形成於該像素基板2上的各種用於顯示器控制之電路元件整合。在這個情況下，該感測器偵測電極44之各個電極圖案及該像素基板2之偵測電路8可經由一相似於該接觸導電柱7的接觸導電柱(未展示)而彼此連接以便從該感測器偵測電極44發送該偵測信號Vdet至該偵測電路8。
[顯示器1之功能及效果]
根據該實施例的顯示器1之功能及效果將被描述於下。
(基本操作)
在顯示器1中，該像素基板2之一顯示驅動器(未展示)線循序地提供該共同驅動信號Vcom至該共同電極43之該等電極圖案(該等共同電極431到436)。該顯示驅動器亦經由該源極線提供一像素信號至該等像素電極22，並經由該閘極線與該像素信號的提供同步地線循序控制像素電極22之TFT的開關。藉此，在一縱向方向(一垂直於一基板之方向)中由該共同驅動信號Vcom及各個像素信號測定的電場被施加至各個像素中的液晶層6以便調變一液晶狀態。因此，藉由一所謂的反轉驅動的顯示被執行。
另一方面，在相對基板4中，該等電容元件C1(該等電容元件C11到C16)分別被形成於該共同電極43之電極圖案及該感測器偵測電極44之電極圖案的相交處。當該共同驅動信號Vcom以一分時方式被循序施加至該共同電極43之電極圖案(共同電極431到436)時，在一個形成於該共同電極43的該等共同驅動信號Vcom所施加至之電極圖案與該感測器偵測電極44之電極圖案之相交處的線中的該等電容元件C11到C16被充電及放電。其結果係，具有一根據該電容元件C1之電容值之量值的偵測信號Vdet從該感測器偵測電極44之該等電極圖案之各者輸出。在一使用者之手指並未接觸該相對基板4之一表面的情況下，該偵測信號Vdet之量值大體恒定。經受充電及放電的該等電容元件C1之直線根據該共同驅動信號Vcom之掃描而被線循序移動。
此外，在該共同電極43之電極圖案以一方式線循序驅動之情況中，較佳共同於該共同電極43的一些電極圖案上執行線循序驅動操作。更具體而言，一組態具有一些電極圖案的驅動線L包含一組態具有複數個電極圖案的偵測驅動線L1以及一組態具有一個或多個電極圖案之顯示驅動線L2。藉此，可避免因對應於該共同電極43之電極圖案之形狀的刮痕或污跡而引起的影像品質下降。
在這個情況下，當該使用者之手指接觸該相對基板4之表面之一位置時，該電容元件C2藉由該手指添加至一起初形成於該觸控位置中的電容元件C1。其結果係，當該觸控位置被掃描時(即當該共同驅動信號Vcom被施加至一對應於該共同電極43之電極圖案中之觸控位置的電極圖案時)，該偵測信號Vdet之值小於當其他位置被掃描時的值。該偵測電路8(參考圖6)將該偵測信號Vdet與該臨限值電壓Vth對比，且在該偵測信號Vdet小於該臨限值電壓Vth的情況下，該偵測電路8將該位置測定為觸控位置。該觸控位置可基於一施加該共同驅動信號Vcom的時序以及一偵測小於該臨限值電壓Vth之偵測信號Vdet的時序而被測定。
因此，在根據該實施例具有該觸控感測器的顯示器1中，起初包含於該液晶顯示元件中的共同電極43兼作為一對組態具有一驅動電極及一偵測電極之觸控感測器電極之一者。此外，作為一顯示驅動信號的共同驅動信號Vcom兼作為一觸控感測器驅動信號。藉此，在電容型觸控感測器中，僅該感測器偵測電極44被額外配置，且不必額外準備一觸控感測器驅動信號。因此，具有該觸控感測器之顯示器1的組態較為簡單。
此外，在相關技術中的一種具有一觸控感測器的顯示器(見專利文獻1)中，一流經該感測器的電流量值被精確測量，且一觸控位置基於經測量之值藉由類比計算而被測定。另一方面，在根據該實施例的顯示器1中，僅需要依據於該感測器偵測電極是否被接觸而數位偵測電流之相對變化(電位變化)是否存在，因此可利用一簡單的偵測電路組態改善偵測精度。此外，一電容被形成於起初經配置以施加該共同驅動信號Vcom之共同電極43與附加配置的感測器偵測電極44之間，且觸控偵測利用電容隨該使用者之手指之接觸而產生之變化而被執行。因此，該顯示器1可應用於一使用者通常具有一不穩定電位的行動裝置。
此外，該感測器偵測電極44被分成複數個電極圖案，且該等電極圖案以一分時方式單獨驅動，因此可偵測一觸控位置。
(特徵部份之功能)
參考圖7到10，本發明的一個特徵部份將對比一對比實例而被詳細描述。
(對比實例)
首先，參考圖7及8，一種根據一對比實例具有一觸控感測器的顯示器101將被描述。如圖7(A)所示，在根據該對比實例的顯示器101中，為防止一感測器偵測電極104浮動並保持一穩定狀態，一電阻器R101(接地電阻器)被配置於該觸控偵測電極104與一接地之間。藉此，在一偵測電路108中，可防止該偵測信號Vdet之信號值不穩定及波動。此外，其一優點在於靜電可經由該電阻器R101放電至該接地。此外，在圖7(A)中，為便於描述，圍繞一運算放大器108A(對應於圖6中之運算放大器811)的周邊電路之一些未被展示，描述於後的圖9(A)及11亦為如此。
然而，在此一組態中，如圖7(A)所示，一感測器輸出經由該電阻器R101洩露(一洩漏電流IL從一用於偵測信號Vdet的信號線流向接地)。因此，由於此一洩漏電流IL，該偵測信號Vdet之信號值範圍可被減小。此外，如圖7(B)中之偵測信號波形G101A及G101B以及圖8(C)中之箭頭所示，該偵測信號Vdet之信號值隨時間減小，因此該信號值依據於該A/D轉換器區段83中之一取樣時序(一讀出時序)而不同。因此，在根據該對比實例的顯示器101中，由於洩漏電流IL，可能不能獲取一適當的偵測信號Vdet。
此外，在根據該對比實例的顯示器101中，該偵測信號Vdet之信號值因干擾雜訊或類似物而超過一讀出電路(例如該A/D轉換器區段83)之一動態範圍，因此可能不能讀出該偵測信號Vdet。
此外，該觸控偵測電極104及該偵測信號Vdet之信號線欲使用一諸如ITO(氧化銦錫)的高抗性透明電極，因此一寄生能力亦得以提高。因此，由於在依據於該顯示器101上之一觸控位置之時間常數中之一差異，該偵測信號Vdet中之一信號波形的梯度依據於該觸控位置而不同，藉此可產生對該接觸位置的位置相關性。更具體而言，舉例來說，在圖7(A)之一共同電極103中，位置相關性產生於從一對應於一遠離該偵測電路108之位置P101A的共同電極103A獲取之偵測信號Vdet以及從一對應於一靠近該偵測電路108之位置P101B的共同電極103B獲取之偵測信號Vdet中。換言之，在圖7(B)所示的偵測信號波形G101A(對應於來自該共同電極P103A之偵測信號Vdet)及G101B(對應於來自該共同電極P103B之偵測信號Vdet)的情況下，該等波形在一上升邊緣及一後緣的梯度不同，因此該等波形之峰值位置不同。更具體而言，在偵測信號波形G101A中，一峰值V101A被獲取於一時序t101A，而在偵測信號波形G101B中，一峰值V101B(>V101A)被獲取於一時序t101B(<t101A)此外，在圖7(B)中，展示於偵測信號波形G101A及G101B中的箭頭指示波形依據於一手指是否接觸該觸控偵測電極104的變化。此外，在圖8中，(A)展示一施加至該共同電極P103A的共同驅動信號VcomA，而(B)展示一施加至該共同電極P103B的共同驅動信號VcomB，且週期Δt101A及Δt101B指示分別指示施加該等共同驅動信號VcomA及VcomB的週期。
(實施例)
另一方面，在根據該實施例的顯示器1中，如圖1、2、6及9(A)所示，在偵測電路8中，該開關元件SW1被配置於該偵測信號Vdet之信號線與該接地之間。因此，當該開關元件SW1回應於一來自該時序控制區段9的時序控制信號CTL而在一預定時序接通時，該偵測信號Vdet之信號線可被防止浮動從而引起偵測信號值的波動。
更具體而言，該時序控制區段9控制該開關元件SW1與一恰在該共同驅動信號Vcom之極性反轉時序(例如圖10中的時序t1到t4)之前的時序同步接通。藉此，用於該偵測信號Vdet的信號線具有一接地電壓(一預充電電壓)，因此，舉例來說，如圖10中之預充電時序tp1到tp3所示，一預充電被執行於該偵測信號Vdet的信號線。然後，此一預充電被規則執行以便初始化(重設)該偵測信號Vdet之信號線的電位至一固定電位，因此，與上述對比實例不同，該偵測信號Vdet之信號值可被防止因干擾雜訊或類似物而超出該讀出電路或類似物之動態範圍。
此外，當該開關元件SW斷開時，一洩露路徑被消除，因此與上述對比實例不同，洩漏電流IL之產生可被減少(較佳為防止)。因此，如圖9(B)之偵測信號波形G1A及G1B以及圖10(D)中所示，該偵測信號Vdet之信號值隨時間之降低可被減小或防止。此外，該偵測信號波形G1A對應於從該共同電極431獲取的一偵測信號Vdet之一波形，該共同電極431對應於遠離圖9(A)中之偵測電路8的一位置P1A，且該偵測信號波形G1B對應於從該共同電極436獲取的偵測信號Vdet之一波形，該共同電極436對應於一靠近該偵測電路8的位置P1B。此外，圖10中之週期Δt1A及Δt1B指示共同驅動信號VcomA(對應於遠離該偵測電路8的位置P1A)及VcomB(對應於靠近該偵測電路8的位置P1B)被分別施加的週期。此外，在圖9(B)中，展示於偵測信號波形G1A及G1B中的箭頭指示波形依據於一手指是否接觸該感測器偵測電極44的變化。
因此，較佳的係該偵測電路8中之A/D轉換器區段83回應於來自該時序控制區段9的時序控制信號CTL2而依在該偵測信號Vdet之值飽和的一個飽和時序讀出該偵測信號Vdet。舉例來說，該飽和時序對應於圖9(B)及10中的取樣時序ts及ts1到ts4。因此，即使在該上升邊緣的梯度由於在接觸位置P1A與P1B之間之時間常數之一差異而在偵測信號波形G1A與G1B之間不同，亦可獲取一大體恒定的偵測信號值V1A(=V1B)。換言之，當一被一物體接觸之位置基於依此一飽和時序(例如該取樣時序ts)讀出之偵測信號Vdet而被偵測時，對該觸控位置的位置相關性可被降低(較佳為防止)。此外，此一飽和時序(例如取樣時序ts)基於該顯示器1的面板特徵而被事先設定。
如上述，在該實施例中，該物體所接觸(或接近)之一位置回應於電容之一變化基於從該感測器偵測電極44獲取之偵測信號Vdet而被偵測，且在該偵測電路8中，該開關元件SW1被配置於該偵測信號Vdet之信號線與該接地之間，因此在防止偵測信號Vdet之信號線浮動從而引起該偵測信號Vdet之波動時，亦可減小洩漏電流的產生，藉此該偵測信號值之範圍之一減小或該偵測信號值隨時間之降低可被減少。因此，可在具有該電容型觸控感測器的顯示器中執行適當物體偵測，且偵測靈敏度可被改善。
此外，當該開關元件SW1與一恰在該共同驅動信號Vcom之極性反轉時序之前的時序同步接通時，該預充電可被規則執行，因此該偵測信號Vdet之信號值可被防止因干擾雜訊或類似物而超出該讀出電路(例如該A/D轉換器區段83)之動態範圍。
此外，該偵測電路8中的A/D轉換器區段83依在該偵測信號Vdet之值飽和的飽和時序讀出該偵測信號Vdet，且該物體所接觸之一位置基於依此一飽和時序讀出之偵測信號Vdet而被偵測，因此對該觸控位置的位置相關性可被減小(或防止)。
<2.　第二實施例>
圖11展示根據本發明之一第二實施例具有一觸控感測器的顯示器1A之一概要組態。此外，圖12展示該顯示器1A之一偵測操作中之一時序波形。根據該實施例的顯示器1A包含一偵測電路8A而非該根據該第一實施例的顯示器1之偵測電路8A。此外，在這些圖式中，相似的組件以上述第一實施例之相似元件標號指示且不再進一步描述。
該偵測電路8A進一步藉由在該偵測電路之開關元件SW1與一接地之間配置一預充電電源80以便提供一預定預充電電壓Vp而被組態。舉例來說，如圖12(D)所示，該預充電電源80回應於一來自該時序控制區段9的時序控制信號CTL3與該共同驅動信號Vcom之一極性反轉週期同步地以一分時方式交替輸出兩個彼此不同的預充電電壓V2及V3。此外，圖12所示之週期Δt2A及Δt2B分別指示共同驅動信號VcomA(對應於圖11(A)中一遠離該偵測電路8A的位置P2A)及Vcom B(對應於圖11(A)中靠近該偵測電路8A的位置P2B)被施加的週期。
因此，舉例來說，如圖12(E)所示，在該實施例中用於該偵測信號Vdet的信號線被交替預充電至該預充電電壓V2(對應於tp11、tp13、tp21及tp23)及預充電電壓V3(對應於tp12及tp22)。因此，與上述第一實施例中之偵測信號Vdet(參考圖10(D))相比，該偵測信號值之寬度被降低(例如降低到大約該第一實施例中之偵測信號Vdet之寬度的一半)。
如上述，在該實施例中，以一分時方式與該共同驅動信號Vcom之一極性反轉週期同步交替輸出兩個不同的預充電電壓V2及V3的該預充電電源80被進一步配置於該開關元件SW1與該接地之間，因此與上述第一實施例中的偵測信號Vdet相比，該偵測信號值之寬度可被減小。因此，在之後一階段中一電路(例如A/D轉換器區段83)之一動態範圍可被減小，且一具有一較小耐電壓的元件可被使用。
<3.　第三實施例>
本發明之一第三實施例將被描述於下。該實施例與上述第一及第二實施例之不同之處在於一橫向電場模式液晶元件被用作一顯示元件。
[顯示器1B之組態實例]
圖13展示一種根據本發明具有一觸控感測器的顯示器1B之一主要部份之一截面圖，且圖14展示其一透視圖。此外，在這些圖式中，相似組件以上述第一實施例中圖4的相似元件標號指示且不再進一步描述。
根據該實施例的顯示器1B包含一像素基板2B、一經配置以面對該像素基板2B的相對基板4B以及一配置於該像素基板2B與該相對基板4B之間的液晶層6。
該像素基板2B包含該TFT基板21、配置於該TFT基板21上的共同電極43及複數個以矩陣形式配置於該共同電極43上且其間具有一絕緣層23的像素電極22。在該TFT基板21中，除了一顯示驅動器及一用於驅動該等像素電極22之各者的TFT(兩者皆未展示)之外，諸如用於提供一像素信號至該等像素電極22之各者之一源極線以及一驅動各個TFT之閘極線的線路被形成。執行一觸控偵測操作的偵測電路8(參考圖6)或偵測電路8A(參考圖11)亦被形成於該TFT基板21中。該共同電極43兼作為一感測器驅動電極，以對該觸控感測器之一執行該觸控偵測操作的部份組態，並對應於圖1中之驅動電極E1。
該相對基板4B包含該玻璃基板41及形成於該玻璃基板41之一表面上的彩色濾光器42。該感測器偵測電極44被形成於該玻璃基板41之另一表面上，且該偏光板45被配置於該感測器偵測電極44上。該感測器偵測電極44對該觸控感測器之一部份組態，並對應於圖1中之偵測電極E2。如圖5所示，該感測器偵測電極44被分成複數個電極圖案。該感測器偵測電極44可藉由一薄膜製程直接或間接地形成於該相對基板4B上。在這個情況下，該觸控偵測電極44可被形成於一薄膜基(未展示)上，且其上形成有該觸控偵測電極44的薄膜基可被黏結至該相對基板4B之表面。在這個情況下，該薄膜基可被黏結至該偏光板之一頂面而非在一玻璃與該偏光板之間，且可被形成於一組態一偏光板的薄膜中。
具有一AC矩形波形的共同驅動信號Vcom從該TFT基板21施加至該共同電極43。該共同驅動信號Vcom利用一施加至該等像素電極22的像素電壓設定每一像素之一顯示電壓，且該共同驅動信號Vcom兼作為一觸控感測器驅動信號，並對應於從圖1中之驅動信號源S提供的一AC矩形波Sg。
該液晶層6回應於一電場狀態而調變通過其之光，並且，舉例來說，使用一諸如FFS(邊緣電場切換)模式或一IPS(平面內切換)模式的橫向電場模式液晶。
舉例來說，該像素基板2B中之共同電極43及該相對基板4B中之感測器偵測電極44的組態與圖5中之組態相同，且其兩者皆組態具有複數個延伸以便彼此相交的電極圖案。
現在將參考圖14進行更詳細之描述。在展示於此之一FFS模式液晶元件中，被圖案化成一種梳齒形狀的該等像素電極22被配置於形成於該像素基板2B上的共同電極43上，其間具有該絕緣層23，且一配向膜26被形成以便放置於該等像素電極22之上。一液晶層6被夾在該配向膜26與在面對該相對基板4B的一側上的一配向膜46之間。兩個偏光板24及45以一種交叉Nicols狀態配置。兩個配向膜26及46之摩擦(rubbing)方向與兩個偏光板24及45之透射軸之一者重合。圖14展示該摩擦方向與在一出射側的偏光板45之透射軸重合的情況。此外，兩個配向膜26及46之摩擦方向以及該偏光板45之透射軸之方向被設定為在一範圍內大體平行於該等像素電極22延伸(一梳齒之一縱向方向)之一方向，液晶分子被旋轉之一方向被規定於該範圍內。
[顯示器1B之功能及效果]
根據該實施例的顯示器1B之功能及效果將被描述於下。
(基本操作)
首先，參考圖14及15，該FFS模式液晶元件之一顯示操作原理將被簡明描述於下。在此，圖15展示該液晶元件之一主要部份之一放大截面圖。在這些圖式中，(A)及(B)分別指示當一電場未被施加時的液晶元件狀態以及當一電場被施加時的液晶元件狀態。
在一電壓未被施加於該共同電極43與該等像素電極22(見圖14(A)及15(A))之間的狀態下，液晶分子61之軸正交於在一入射側的偏光板24之透射軸，並且平行於在一出射側的偏光板45之透射軸。因此，已穿透過在入射側之偏光板24的入射光h到達該出射側之偏光板45而不在該液晶層6中產生一相位差，然後該入射光被吸收於該偏光板45中，因此顯示黑色。另一方面，在一電壓被施加於該共同電極43與該等像素電極22(見圖14(B)及15(B))之間的狀態下，該等液晶分子61之配向方向藉由產生於該等像素電極之間的一橫向電場E從該等像素22延伸之方向以對角線方向旋轉。此時，白色顯示器中的電場強度被最佳化使得在該液晶層6之一厚度方向中位於中心的液晶分子61旋轉大約45°。藉此，在已穿透過該入射側之偏光板24的入射光h中，在該光h穿透過該液晶層6時產生一相位差，藉此該光h被轉變成旋轉90°的線性偏振光並穿透過該出射側之偏光板45，因此顯示白色。
接下來，該顯示器1B中之一顯示控制操作及一觸控偵測操作將被描述於下。這些操作與上述第一實施例中的操作相同，因此不再詳細描述。
該像素基板2B之一顯示驅動器(未展示)線循序地提供該共同驅動信號Vcom至該共同電極43之電極圖案。該顯示驅動器亦經由該源極線提供一像素信號至該等像素電極22，並經由該閘極線與供應該像素信號至該等像素電極22同步地線循序控制像素電極之TFT的開關。藉此，被該共同驅動信號Vcom及各個像素信號測定的一橫向方向(平行於一基板之方向)中之一電場被施加至各個像素中之液晶層6以調變一液晶狀態。因此，藉由一所謂的反轉驅動之顯示被執行。
(特徵部份之功能)
另一方面，在該相對基板4B一側，該共同驅動信號Vcom以一分時方式循序施加至該共同電極43之電極圖案。然後，在一形成於該共同電極43之電極圖案以及該感測器偵測電極44之電極圖案之相交處之直線中的電容元件C1(C11到C16)被充電及放電。然後，具有一根據該電容元件C1之電容值的量值之偵測信號Vdet從該感測器偵測電極44之電極圖案之各者輸出。在一使用者之一手指未接觸該相對基板4A之一表面的情況下，該偵測信號Vdet之量值大體統一。當該使用者之手指接觸該相對基板4B之表面上之一位置時，該電容元件C2藉由該手指添加至起初形成於該觸控位置的電容元件C1，且其結果係在該觸控位置被掃描時該偵測信號Vdet之值小於當其他位置被掃描時的值。該偵測電路8(見圖6)或該偵測電路8A(見圖11)將該偵測信號Vdet與該臨限值電壓Vth對比以便在該偵測信號Vdet小於該臨限值電壓Vth的情況下將該位置測定為一觸控位置。該觸控位置基於一施加該共同驅動信號Vcom的時序以及一偵測小於該臨限值電壓Vth之偵測信號Vdet的時序而被測定。
如上述，在該實施例中，如上述第一及第二實施例之情況，該電容型觸控感測器經組態使得起初包含於該液晶顯 示元件中的共同電極43兼作為一對組態具有一驅動電極及一偵測電極之觸控感測器電極之一者，且作為一顯示驅動信號的該共同驅動信號Vcom兼作為一觸控感測器驅動信號，因此在該電容型觸控感測器中，僅附加配置該感測器偵測電極44，且不必附加準備一觸控感測器驅動信號。因此，具有觸控感測器的顯示器1B之組態係簡單的。
此外，描述於上述第一實施例中的偵測電路8或描述於上述第二實施例中的偵測電路8A亦被包含於該實施例中，因此藉由上述第一或第二實施例之相同功能，亦可取得與上述第一或第二實施例中之效果相同的效果。
特定而言，在該實施例中，作為該觸控感測器驅動電極的共同電極43被配置於該像素基板2B一側(該TFT基板21上)，因此從該TFT基板21提供該共同驅動信號Vcom至該共同電極43極為輕鬆，且一必需之電路、一必需之電極圖案、一必需之線路及類似物可被集中於該像素基板2中，藉此整合電路。因此，不再需要一用於從該像素基板2提供共同驅動信號Vcom至該相對基板4的路徑(接觸導電柱7)，因此可進一步簡化具有該觸控感測器的顯示器1B之組態。
此外，該偵測電路8(見圖6)或該偵測電路8A(見圖11)可被形成於該相對基板4B上之一周邊區域(一非顯示區域或一框架區域)中，但較佳的係該偵測電路8或8A被形成於該像素基板2B上之一周邊區域中。當該偵測電路8或8A被形成於該像素基板2B上時，該偵測電路8或8A與各種最初形成於該像素基板2B上用於顯示控制的電路元件整合。
[第三實施例之修改案實例]
此外，在該實施例中，該感測器偵測電極44被配置於該玻璃基板41之一表面(一相對於面對該液晶層6之一側的側面)上，但該感測器偵測電極44之配置可按如下方式修改。
例如，如一種圖16所示之顯示器1C的情況，在一相對基板4C中，該感測器偵測電極44可被配置於一面對該液晶層6一側的側面而非一面對該彩色濾光器42的側面上。
或者，如一種圖17所示之顯示器1D的情況，在一相對基板4D中，該感測器偵測電極44可被配置於該玻璃基板41與該彩色濾光器42之間。在這個情況下，在橫向電場模式之情況中當電極配置於一縱向方向中時，一電場被施加於該縱向方向中，且液晶分子上升，藉此引起觀看角度或類似之大幅降級。因此，在顯示器1D的情況下，當該感測器偵測電極44其間被配置有一諸如彩色濾光器42之電介質時，此問題可被極大減少。
<4.　修改案實例(修改案實例1及2)>
接下來，上述第一到第三實施例之共同修改案實例(修改案實例1及2)將被描述於下。該共同電極43及該感測器偵測電極44組態具有複數個延伸以便彼此相交之電極圖案的情況被描述於上述該等實施例中，如圖5所示，但本發明不限於此。此外，相似組件由上述第一到第三實施例的相似元件標號指示，其不再進一步描述。
(修改案實例1)
圖18展示一種根據修改案實例1具有一觸控感測器的顯示器之一主要部份(該共同電極及該感測器偵測電極)之一組態的透視圖。如圖所示，該共同電極43可組態具有一單一電極，且該感測器偵測電極44可組態具有複數個以一矩陣形式配置的單獨電極。在這個情況下，該觸控位置可被來自該感測器偵測電極44之單獨電極各者的偵測信號Vdet立即測定。
(修改案實例2)
圖19展示一種根據修改案實例2具有一觸控感測器的顯示器之一主要部份(該共同電極及該感測器偵測電極)之一組態的透視圖。如圖所示，在圖5的情況下，該共同電極43可組態具有複數個分成條形的電極圖案，且在圖18的情況下，該感測器偵測電極44可組態具有複數個以一矩陣形式配置的單獨電極。同樣在這個情況下，在該共同電極43之複數個電極圖案被該共同驅動信號Vcom循序掃描時，偵測可被執行。
<5.　應用實例>
參考圖20到24，上述實施例及上述修改案實例之具有觸控感測器的顯示器之應用實例將被描述於下。根據上述實施例及類似物的該等顯示器可應用於各種領域中的電子裝置，例如電視、數位相機、筆記型個人電腦、諸如蜂巢電話的可攜式終端裝置及視訊相機。換言之，根據上述實施例及類似物的該等顯示器可應用於任何領域中用於顯示從外部輸入之一圖像信號或作為一影像或圖像而於內部產生之一圖像信號的電子裝置。
(應用實例1)
圖20展示一種應用根據上述各別實施例及類似物之顯示器的電視之一外觀。舉例來說，該電視具有一包含前面板511及一濾光玻璃512的圖像顯示螢幕區段510。該圖像顯示螢幕區段510組態具有根據上述各別之實施例及類似物的顯示器。
(應用實例2)
圖21展示一種應用根據上述各別之實施例及類似物之顯示器的數位相機之外觀。舉例來說，該數位相機具有一用於一閃光燈521的發光區段、一顯示區段522、一選單開關523及一快門按鈕524。該顯示區段522組態具有根據該等各別之實施例及類似物的顯示器。
(應用實例3)
圖22展示一種應用根據上述各別之實施例及類似物之顯示器的筆記型個人電腦之一外觀。舉例來說，該筆記型個人電腦具有一主體531、一用於輸入文字或類似物之操作的鍵盤532及一用於顯示一影像的顯示區段533。該顯示區段533組態具有根據該等各別之實施例及類似物的顯示器。
(應用實例4)
圖23展示一種應用根據上述各別之實施例及類似物之顯示器的視訊相機之一外觀。舉例來說，該視訊相機具有一主體541、一配置於該主體541之一前表面上用於拍攝一物體的鏡頭542、一拍攝開始/停止開關543及一顯示區段544。該顯示區段544組態具有根據該等各別之實施例及類似物的顯示器。
(應用實例5)
圖24展示一種應用根據上述各別之實施例及類似物之顯示器的蜂巢電話之一外觀。舉例來說，該蜂巢電話藉由以一連接區段(鉸鏈區段)730彼此連接一頂側封閉件710及一底側封閉件720而形成。該蜂巢電話具有一顯示器740、一子顯示器750、一照相燈760及一相機770。該顯示器740或該子顯示器750組態具有根據該等各別之實施例及類似物的顯示器。
(其他修改案實例)
雖然本發明參考該等實施例、該等修改案實例及應用實例而被描述，但本發明不限於此，且可以各種方式修改。
舉例來說，上述第一實施例中描述一接地電壓(接地；GND)在執行預充電時被用作一預充電電壓的情況，但除了該接地電壓之外的其他任何固定電壓(一固定電位區段)亦可被使用。換言之，一輸出一種固定電壓作為該預充電電壓Vp的預充電電源可被配置於該開關元件SW1與接地之間。
此外，在上述第三實施例中，作為該橫向電場模式之該FFS模式液晶元件被描述為一實例，但一IPS模式液晶亦可以相同方式應用。
此外，上述該等實施例及類似物中描述將該液晶顯示元件用作顯示元件的顯示器，但本發明可應用於一種使用其他任何顯示元件例如一有機EL元件的顯示器。
此外，上述實施例及類似物中描述該觸控感測器被內嵌於該顯示器(具有觸控感測器之顯示器)中的情況，但本發明之觸控感測器不限於此，舉例來說，該觸控感測器(一外部觸控感測器)可被配置於該顯示器之外。更具體而言，舉例來說，一如圖25所示的觸控感測器10可被配置於該顯示器之外。該觸控感測器10包含一對由例如玻璃製成的絕緣基板411及412、形成於該等基板411與412之間的一感測器驅動電極(一觸控驅動電極)430、該感測器偵測電極44及一絕緣層230。該感測器驅動電極430被形成於該絕緣基板411上，且一觸控感測器驅動信號被施加至該感測器驅動電極430。該感測器偵測電極44被形成於該絕緣基板412上，且如上述實施例及類似物的情況，該感測器偵測電極44為一獲取該偵測信號Vdet的電極。該絕緣層230被形成於該感測器驅動電極430與該感測器偵測電極44之間。此外，舉例來說，該觸控感測器10之一透視組態與圖5或類似所顯示的上述實施例及類似物中之組態相同。此外，舉例來說，該驅動信號源S、該偵測電路8及該時序控制區段9之電路組態或類似物與圖6或類似所示之上述實施例及類似物中的組態相同。
此外，上述該等實施例中描述該時序控制區段9控制該開關元件SW1使之與一恰在該共同驅動信號Vcom之一極性反轉時序之前的時序(例如圖10中之時序t1到t4)同步接通的情況，但作為一個修改案實例，該開關元件SW1可在從該極性反轉時序到一取樣時序ts'(時序ts1'到ts4')的一週期中斷開，並可在一除了上述週期之外的週期中接通。圖26之時序波形圖描述一種根據一修改案實例的顯示器之一偵測操作。在圖10(A)及(B)的情況下，顯示於圖26(A)及(B)中的週期Δt1A及Δt1B分別指示施加共同驅動信號VcomA及VcomB的週期。圖26(C)指示從該時序控制區段9提供的時序控制信號CTL1，且圖26(D)指示該修改案實例中之一偵測信號波形。在該修改案實例中，該偵測信號Vdet在一除了一偵測週期之外的週期中固定至一預定電位，因此，即使在用於顯示之影像資料在該取樣時序ts'之後寫入至一信號線的情況下，亦可不受寫入雜訊之影響而獲得一穩定的偵測波形。
此外，描述於上述實施例及類似物中的該等處理可被硬體或軟體執行。在該等處理被軟體執行的情況下，一形成該軟體的程式被安裝於一通用電腦或類似物中。此一程式可被儲存於一事先安裝於該電腦中的記錄媒體中。
1．．．顯示器
1A．．．顯示器
1B．．．顯示器
1C．．．顯示器
1D．．．顯示器
2．．．像素基板
2B．．．像素基板
4．．．相對基板
4B．．．相對基板
4C．．．相對基板
4D．．．相對基板
6．．．液晶層
7．．．接觸導電柱
8．．．偵測電路
8A．．．偵測電路
9．．．時序控制區段
10．．．觸控感測器
11．．．SW控制區段
12．．．開關元件
14．．．運算放大器
15．．．開關元件
21．．．TFT基板
22．．．像素電極
24．．．偏光板
25．．．偏光板
26．．．配向膜
41．．．玻璃基板
42．．．彩色濾光器
43．．．共同電極
43D．．．驅動器
44．．．感測器偵測電極
45．．．偏光板
46．．．配向膜
61．．．液晶分子
80．．．預充電電源
81．．．放大區段
82．．．整流平滑區段
82C．．．電容器
82D．．．二極體
82R．．．電阻器
83．．．A/D轉換器區段
84．．．信號處理區段
85．．．座標提取區段
101．．．顯示器
103．．．共同電極
103A．．．共同電極
103B．．．共同電極
104．．．感測器偵測電極
108．．．偵測電路
108A．．．運算放大器
131．．．反相器電路
132．．．反相器電路
230．．．絕緣層
411．．．絕緣基板
412．．．絕緣基板
430．．．感測器驅動電極
431．．．共同電極
432．．．共同電極
433．．．共同電極
434．．．共同電極
435．．．共同電極
436．．．共同電極
510．．．螢幕區段
511．．．前面板
512．．．濾光玻璃
521．．．閃光燈
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
542．．．鏡頭
543．．．拍攝開始/停止開關
544．．．顯示區段
710．．．頂側封閉件
720．．．底側封閉件
730．．．連接區段
740．．．顯示器
750．．．子顯示器
760．．．照相燈
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．．．電容元件
C2．．．電容元件
C11．．．電容元件
C12．．．電容元件
C13．．．電容元件
C14．．．電容元件
C15．．．電容元件
C16．．．電容元件
CTL1．．．時序控制信號
CTL2．．．時序控制信號
CTL3．．．時序控制信號
D．．．介電質
DET．．．電源偵測器
E．．．電場
E1．．．驅動電極
E2．．．偵測電極
G1A．．．偵測信號波形
G1B．．．偵測信號波形
G101A．．．偵測信號波形
G101B．．．偵測信號波形
GND．．．接地
h．．．入射光
I0．．．電流
I1．．．電流
I2．．．電流
IL．．．洩漏電流
P．．．末端
P1A．．．位置
P1B．．．位置
P2A．．．位置
P2B．．．位置
P101A．．．位置
P101B．．．位置
R101．．．電阻器
S．．．AC信號源
Sg．．．AC矩形波
SW1．．．開關元件
Tin．．．輸入端子
Tout．．．輸出端子
t1．．．時序
t2．．．時序
t3．．．時序
t4．．．時序
tp1．．．預充電時序
tp2．．．預充電時序
tp3．．．預充電時序
tp4．．．預充電時序
tp11．．．預充電時序
tp12．．．預充電時序
tp13．．．預充電時序
tp21．．．預充電時序
tp22．．．預充電時序
tp23．．．預充電時序
ts．．．取樣時序
ts1．．．取樣時序
ts2．．．取樣時序
ts3．．．取樣時序
ts4．．．取樣時序
ts'1．．．取樣時序
ts'2．．．取樣時序
ts'3．．．取樣時序
ts'4．．．取樣時序
t101A．．．時序
t101B．．．時序
V1A．．．峰值
V1B．．．峰值
V0．．．波形
V1．．．波形
V2．．．預充電電壓
V3．．．預充電電壓
V101A．．．峰值
V101B．．．峰值
Vcom．．．共同驅動信號
VcomA．．．共同驅動信號
VcomB．．．共同驅動信號
Vdet．．．偵測信號
Vp．．．預定預充電電壓
Vth．．．臨限值電壓
Δt1A．．．週期
Δt1B．．．週期
Δt2A．．．週期
Δt2B．．．週期
Δt101B．．．週期
Δt101A．．．週期
Δt101B．．．週期
圖1描繪一種根據本發明具有一觸控感測器的顯示器之操作原理，其未由一手指接觸；
圖2描繪根據本發明具有一觸控感測器的顯示器之操作原理，其由一手指接觸；
圖3描繪根據本發明具有一觸控感測器的顯示器之操作原理，並展示一觸控感測器驅動信號及一偵測信號之波形之實例；
圖4之概要截面圖展示一種根據本發明之一第一實施例具有觸控感測器的顯示器；
圖5之透視圖展示圖4所展示之顯示器之一主要部份(一共同電極及一感測器偵測電極)之一組態實例；
圖6之電路圖展示圖4所示之顯示器中之一偵測電路及類似物之一組態實例；
圖7描繪一種根據一對比實例具有一觸控感測器的顯示器之一概要組態以及一偵測信號之一時序波形之一實例；
圖8之時序波形圖描述圖7所示之顯示器的偵測操作；
圖9描繪根據該第一實施例的顯示器之一概要組態以及一偵測信號之一時序波形之一實例；
圖10之時序波形圖描述根據第一實施例的顯示器之一偵測操作；
圖11之概要視圖展示一種根據本發明之一第二實施例具有一觸控感測器的顯示器；
圖12之時序波形圖描述根據該第二實施例的顯示器之一偵測操作；
圖13之概要截面圖展示一種根據本發明之第三實施例具有一觸控感測器的顯示器；
圖14之放大透視圖展示圖13所示之顯示器之一主要部份；
圖15之截面圖描繪圖13所示之顯示器之一操作；
圖16之概要截面圖展示一種根據第三實施例之一修改案實例具有一觸控感測器的顯示器；
圖17之概要截面圖展示一種根據第三實施例之另一個修改案實例具有一觸控感測器的現實；
圖18之透視圖展示一種根據本發明之修改案實例1具有一觸控感測器的顯示器之一主要部份(一共同電極及一感測器偵測電極)之一組態；
圖19之透視圖展示一種根據本發明之修改案實例2具有一觸控感測器的顯示器之一主要部份(一共同電極及一感測器偵測電極)之一組態；
圖20為根據上述該等各別之實施例及類似物的顯示器之應用實例1的外部透視圖；
圖21(A)及21(B)分別為應用實例2的前側及後側外部透視圖；
圖22為應用實例3之一外部透視圖；
圖23為應用實例4之一外部透視圖；
圖24展示應用實例5，(A)及(B)分別為在應用實例5被打開之狀態下的前視圖及側視圖，(C)、(D)、(E)、(F)及(G)分別為在應用實例5被閉合之狀態下的前視圖、左側視圖、右側視圖、俯視圖及仰視圖；
圖25之截面圖展示一種根據本發明之另一個修改案實例的觸控感測器之一主要部份之一組態；及
圖26之時序波形圖描繪一種根據該第一實施例之一修改案實例的顯示器之一偵測操作。
1．．．顯示器
8．．．偵測電路
9．．．時序控制區段
43．．．共同電極
44．．．感測器偵測電極
431．．．共同電極
436．．．共同電極
811．．．運算放大器
CTL1．．．時序控制信號
P1A．．．位置
P1B．．．位置
SW1．．．開關元件
Vdet．．．偵測信號

Claims (13)

  1. 一種顯示器，其包括：複數個顯示像素電極；共同電極，該等共同電極經配置以面對該等顯示像素電極；一顯示層；一顯示控制電路，其基於一影像信號執行影像顯示控制，以藉由在該等顯示像素電極與該等共同電極之間施加一顯示電壓而啟動該顯示層；一觸控偵測電極，其面對該共同電極或與該共同電極並排配置以在該觸控偵測電極與該共同電極之間形成一電容；及一觸控偵測電路，其基於從該觸控偵測電極獲取之一偵測信號連同使用被該顯示控制電路施加至該共同電極作為一觸控感測器驅動信號的一顯示共同電壓而偵測一外部接近物體，其中該觸控偵測電路包含：一偵測信號線，其連接至該觸控偵測電極；以及一開關元件，其被配置於該偵測信號線及一接地之間，該開關元件具有第一狀態及第二狀態，其中，根據指示於該第一狀態及該第二狀態之間交替切換的一時間點的一時間控制信號，在該第一狀態時，該開關元件將一接地電位施加於該觸控偵測電極，且在該第二狀態時，該開關元件允許該觸控偵測電極浮動； 以及其中，該觸控偵測電路藉由比較該偵測信號及一信號臨限值獲得一偵測結果，該偵測結果指示該顯示層是否位於一觸控狀態。
  2. 如請求項1的顯示器，其中該開關元件藉由接通而對該偵測信號線執行一預充電。
  3. 如請求項2的顯示器，其中作為該觸控感測器驅動信號的該顯示共同電壓之極性以預定間隔而週期性地反轉，且在該觸控感測器驅動信號與該等預定間隔同步的極性反轉時序之前，該開關元件藉由接通而對該偵測信號線執行該預充電。
  4. 如請求項3的顯示器，其進一步包括：一預充電電源，其被設置於該開關元件與該固定電位區段之間，以便以一分時方式與該觸控感測器驅動信號之一極性反轉週期同步地交替輸出兩個不同的預充電電壓。
  5. 如請求項1的顯示器，其中該固定電位區段之該固定電位為該接地電位。
  6. 如請求項1的顯示器，其中該觸控偵測電路依在該偵測信號值飽和的一個飽和時序讀出該偵測信號，並基於依該飽和時序讀出的該偵測信號偵測該外部接近物體。
  7. 如請求項1的顯示器，其包括：一電路基板，該顯示控制電路係形成於該電路基板中；及一相對基板，其經配置以面對該電路基板，其中該等顯示像素電極被配置於面對該相對基板的該電路基板之一側上，該等共同電極被配置於面對該電路基板的該相對基板的一側上，且該顯示層被夾在該電路基板之該等顯示像素電極與該相對基板之該等共同電極之間。
  8. 如請求項7的顯示器，其中該顯示層為一液晶層。
  9. 如請求項1的顯示器，其包括：一電路基板，該顯示控制電路係形成於該電路基板中；及一相對基板，其經配置以面對該電路基板，其中該等共同電極及該等顯示像素電極按順序層壓於該電路基板上，而其間具有一絕緣層，及該顯示層被夾在該電路基板之該等顯示像素電極與該相對基板之間。
  10. 如請求項9的顯示器，其中該顯示層為一液晶層，且執行一橫向電場模式之一液晶顯示。
  11. 如請求項7的顯示器，其中 該觸控偵測電極被分成複數個電極圖案。
  12. 一種觸控感測器，其包括：一觸控驅動電極；一觸控偵測電極，其面對該觸控驅動電極或與該觸控驅動電極並排配置，以在該觸控偵測電極與該觸控驅動電極之間形成一電容；及一觸控偵測電路，其基於從該觸控偵測電極獲取之一偵測信號藉由施加一觸控感測器驅動信號至該觸控驅動電極而偵測一外部接近物體，其中該觸控偵測電路包含：一偵測信號線，其連接至該觸控偵測電極；以及一開關元件，其被配置於該偵測信號線及一接地之間，該開關元件具有第一狀態及第二狀態，其中，根據指示於該第一狀態及該第二狀態之間交替切換的一時間點之一時間控制信號，在該第一狀態時，該開關元件將一接地電位施加於該觸控偵測電極，且在該第二狀態時，該開關元件允許該觸控偵測電極浮動；以及其中，該觸控偵測電路藉由比較該偵測信號及一信號臨限值獲得該外部接近物體之一偵測結果。
  13. 一種電子裝置，其包括具有一觸控感測器之一顯示器，該顯示器包含：複數個顯示像素電極；共同電極，該等共同電極經配置以面對該等顯示像素 電極；一顯示層；一顯示控制電路，其基於一影像信號執行影像顯示控制，以藉由在該等顯示像素電極與該等共同電極之間施加一顯示電壓而啟動該顯示層；一觸控偵測電極，其面對該共同電極或與該共同電極並排配置，以在該觸控偵測電極與該共同電極之間形成一電容；及一觸控偵測電路，其基於從該觸控偵測電極獲取之一偵測信號連同使用藉由該顯示控制電路施加至該共同電極作為一觸控感測器驅動信號的一顯示共同電壓而偵測一外部接近物體，其中該觸控偵測電路包含：一偵測信號線，其連接至該觸控偵測電極；以及一開關元件，其被配置於該偵測信號線及一接地之間，該開關元件具有第一狀態及第二狀態，其中，根據指示於該第一狀態及該第二狀態之間交替切換的一時間點之一時間控制信號，在該第一狀態時，該開關元件將一接地電位施加於該觸控偵測電極，且在該第二狀態時，該開關元件允許該觸控偵測電極浮動；以及其中，該觸控偵測電路藉由比較該偵測信號及一信號臨限值獲得一偵測結果，該偵測結果指示該顯示層是否位於一觸控狀態。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7019277B2 (en) * 2003-03-13 2006-03-28 Psion Teklogix Systems Inc. Imaging device
US8654083B2 (en) 2006-06-09 2014-02-18 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
CN104965621B (zh) 2006-06-09 2018-06-12 苹果公司 触摸屏液晶显示器及其操作方法
US8643624B2 (en) 2009-03-18 2014-02-04 Synaptics Incorporated Capacitive sensing using a segmented common voltage electrode of a display
CN105045423B (zh) 2010-02-26 2020-09-29 辛纳普蒂克斯公司 修改解调以避免干扰
EP2558927B1 (de) * 2010-04-16 2022-06-15 Microchip Technology Germany GmbH Tft-lc display sowie verfahren zur detektion der räumlichen position von gliedmassen in dem einem display vorgelagerten räumlichen bereich
US9898121B2 (en) 2010-04-30 2018-02-20 Synaptics Incorporated Integrated capacitive sensing and displaying
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
US8804056B2 (en) 2010-12-22 2014-08-12 Apple Inc. Integrated touch screens
KR101450948B1 (ko) * 2011-08-04 2014-10-16 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치
EP2492784B1 (en) * 2011-02-25 2021-02-24 LG Display Co., Ltd. Touch sensor integrated display device
JP5726606B2 (ja) * 2011-04-13 2015-06-03 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パネルおよびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器
DE102011017383A1 (de) * 2011-04-18 2012-10-18 Ident Technology Ag OLED-Interface
US8612808B2 (en) 2011-05-05 2013-12-17 International Business Machines Corporation Touch-sensitive user input device failure prediction
CN102929455A (zh) * 2011-08-11 2013-02-13 微创高科有限公司 一种应用于液晶显示模组的触控电容检测电路及方法
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
WO2013096860A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Bo Pi A capacitive touch sensor partially integrated with lcd display
US20130181911A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Esat Yilmaz On-Display-Sensor Stack
EP2620846B1 (en) * 2012-01-27 2017-08-09 BlackBerry Limited Electronic device with capacitive touch-sensitive display
US9262020B2 (en) 2012-01-27 2016-02-16 Blackberry Limited Electronic device with capacitive touch-sensitive display
US8970547B2 (en) 2012-02-01 2015-03-03 Synaptics Incorporated Noise-adapting touch sensing window
JP5726111B2 (ja) * 2012-03-14 2015-05-27 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置
CN103324431B (zh) * 2012-03-22 2016-05-04 义明科技股份有限公司 电子装置以及电子装置的控制方法
KR101335892B1 (ko) * 2012-04-23 2013-12-02 한국과학기술원 정전용량방식의 대형 멀티 터치스크린의 신호검출시스템
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
US20130320994A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 3M Innovative Properties Company Electrode testing apparatus
US9277887B2 (en) * 2013-02-01 2016-03-08 Rescon Ltd Signal stabilization in a dielectric sensor assembly
US10095358B2 (en) * 2012-08-14 2018-10-09 Synaptics Incorporated Method for driving touch sensor to achieve faster sensor settling
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
KR101427129B1 (ko) * 2012-09-13 2014-08-07 주식회사 하이딥 터치 패널 입력장치 및 그의 구동방법
US10073550B2 (en) 2012-09-20 2018-09-11 Synaptics Incorporated Concurrent input sensing and display updating
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
CN103793114B (zh) * 2012-10-26 2017-03-01 茂丞科技股份有限公司 具有高感测灵敏度的电容式感测阵列装置及电子设备
US9575590B2 (en) 2012-11-27 2017-02-21 Beijing Lenovo Software Ltd Input method and input apparatus
CN104422920B (zh) * 2013-09-06 2017-05-24 联想(北京)有限公司 终端设备及其信号调制方法
KR101614057B1 (ko) * 2012-12-07 2016-04-20 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 터치 인식 방법
US9310917B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-12 Apple Inc. Dynamic cross-talk mitigation for integrated touch screens
US9310931B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-12 Apple Inc. Dynamic cross-talk mitigation for integrated touch screens
CN103149723B (zh) 2013-03-20 2016-02-03 敦泰电子有限公司 液晶显示装置的触控方法和可触控液晶显示装置
JP5865286B2 (ja) * 2013-03-29 2016-02-17 株式会社ジャパンディスプレイ 電子機器および電子機器の制御方法
TW201441883A (zh) * 2013-04-29 2014-11-01 Ye Xin Technology Consulting Co Ltd 內嵌式觸控顯示裝置
TWI489346B (zh) * 2013-06-19 2015-06-21 奇景光電股份有限公司 內嵌式觸控螢幕及其驅動裝置
CN104252274A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 奇景光电股份有限公司 内嵌式触控屏幕及其驱动装置
US9442615B2 (en) 2013-10-02 2016-09-13 Synaptics Incorporated Frequency shifting for simultaneous active matrix display update and in-cell capacitive touch
KR101684644B1 (ko) * 2013-11-12 2016-12-08 주식회사 센트론 코드분할 방식을 이용한 상호정전용량방식의 터치입력 감지방법 및 이를 위한 장치
US20150180493A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Yu-Ren Liu Capacitor Sensor Circuit with Rectifier and Integrator
TWI609299B (zh) * 2013-12-24 2017-12-21 鴻海精密工業股份有限公司 內嵌式觸控顯示裝置
WO2015125176A1 (ja) * 2014-02-21 2015-08-27 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 タッチ検出機能が一体化された表示装置
JP2015176512A (ja) * 2014-03-18 2015-10-05 シナプティクス・ディスプレイ・デバイス合同会社 半導体装置
US9582099B2 (en) 2014-03-31 2017-02-28 Synaptics Incorporated Serrated input sensing intervals
US9024913B1 (en) * 2014-04-28 2015-05-05 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing device and driving method thereof
US9298309B2 (en) 2014-04-29 2016-03-29 Synaptics Incorporated Source driver touch transmitter in parallel with display drive
TW201602877A (zh) * 2014-07-01 2016-01-16 義隆電子股份有限公司 觸碰感測裝置以及其使用之方法
US10075164B2 (en) * 2014-07-03 2018-09-11 Shrey Jagdish Tarpara Capacitive and conductive sensing illuminating cable
US10209834B2 (en) * 2014-10-01 2019-02-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Integrated self-capacitive touch display
US10175827B2 (en) 2014-12-23 2019-01-08 Synaptics Incorporated Detecting an active pen using a capacitive sensing device
JP6706621B2 (ja) 2015-01-05 2020-06-10 シナプティクス インコーポレイテッド 表示及び感知データの時分割
US10394391B2 (en) 2015-01-05 2019-08-27 Synaptics Incorporated System and method for reducing display artifacts
KR102417266B1 (ko) * 2015-01-27 2022-07-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 접촉 감지 방법
US20180136778A1 (en) * 2015-06-04 2018-05-17 Silicon Works Co., Ltd. Technology for driving a panel
KR101648716B1 (ko) * 2015-06-26 2016-08-17 크루셜텍 (주) 터치 검출 속도를 가변하는 터치 검출 장치 및 이의 터치 검출 방법
US10037112B2 (en) 2015-09-30 2018-07-31 Synaptics Incorporated Sensing an active device'S transmission using timing interleaved with display updates
CN105335009B (zh) * 2015-12-03 2023-08-08 敦泰科技(深圳)有限公司 触摸显示装置和电子设备
US10592022B2 (en) 2015-12-29 2020-03-17 Synaptics Incorporated Display device with an integrated sensing device having multiple gate driver circuits
KR101800798B1 (ko) 2016-02-19 2017-11-29 엘지디스플레이 주식회사 구동 회로, 터치 디스플레이 장치 및 그 구동방법
KR102462462B1 (ko) * 2016-04-06 2022-11-03 엘지디스플레이 주식회사 구동 회로, 터치 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
CN105955522B (zh) * 2016-04-20 2018-12-07 厦门天马微电子有限公司 触控显示装置及其驱动方法
KR102618595B1 (ko) 2016-06-30 2023-12-29 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 갖는 표시장치와 그 구동방법
US10331266B2 (en) * 2016-06-30 2019-06-25 Lg Display Co., Ltd. Display device having touch sensors and driving method thereof
CN106066740B (zh) * 2016-08-02 2019-02-12 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板和触控显示装置
TWI628956B (zh) * 2016-10-24 2018-07-01 瑞鼎科技股份有限公司 應用於自電容觸控面板的自電容觸控感測電路及雜訊抑制方法
CN107045412B (zh) * 2017-05-04 2020-05-22 厦门天马微电子有限公司 电容式触控结构、触控显示面板、显示装置及扫描方法
WO2018223337A1 (zh) * 2017-06-08 2018-12-13 深圳信炜科技有限公司 电容式传感装置的检测方法
KR102380866B1 (ko) * 2017-09-29 2022-03-31 엘지디스플레이 주식회사 터치 표시 장치, 터치 표시 패널 및 구동 회로
JP2019091198A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 シャープ株式会社 入力装置
KR102410103B1 (ko) * 2017-11-17 2022-06-21 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 내장형 표시장치
CN109994063B (zh) * 2018-01-02 2021-02-09 京东方科技集团股份有限公司 一种光强检测单元及其控制方法、显示装置
JP7011159B2 (ja) * 2018-01-12 2022-01-26 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 容量検出回路及び静電容量センサ装置
JP6689303B2 (ja) * 2018-02-07 2020-04-28 双葉電子工業株式会社 タッチパネル駆動装置、タッチパネル装置
US10747358B2 (en) * 2018-02-22 2020-08-18 Wacom Co., Ltd. Position detection circuit and position detection method
US10901551B2 (en) * 2018-03-01 2021-01-26 Microchip Technology Incorporated Method and system for touchless gesture detection and hover and touch detection
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
US11112921B2 (en) * 2018-09-14 2021-09-07 Au Optronics Corporation Touch display panel
CN109192071B (zh) * 2018-10-16 2021-03-23 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其形变感应方法、显示装置
US11301708B2 (en) 2019-10-01 2022-04-12 Novatek Microelectronics Corp. Image sensing circuit and method
FI20205146A1 (en) * 2020-02-12 2021-08-13 Aito Bv PIETRO - ELECTRIC DEVICE
JP7423428B2 (ja) * 2020-06-05 2024-01-29 シャープ株式会社 タッチパネル入力装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6184729A (ja) 1984-10-03 1986-04-30 Yamatake Honeywell Co Ltd 透視形指タツチ入力装置
JP2534422B2 (ja) * 1991-03-12 1996-09-18 シャープ株式会社 表示一体型タブレット装置
JP2747429B2 (ja) * 1991-03-12 1998-05-06 シャープ株式会社 表示一体型タブレット装置
JP3438245B2 (ja) * 1993-01-21 2003-08-18 セイコーエプソン株式会社 タブレット装置、それを用いた装置、及び指示具の位置検出方法
JP3258216B2 (ja) 1995-10-24 2002-02-18 アルプス電気株式会社 タブレット付液晶表示装置
JP3379873B2 (ja) * 1996-04-05 2003-02-24 株式会社デジタル マトリックス型タッチパネル入力装置
JPH1139093A (ja) 1997-07-15 1999-02-12 Toshiba Corp 情報処理装置およびポインティング装置
JP2000148376A (ja) * 1998-11-09 2000-05-26 Toshiba Corp データ入力装置
JP2004295881A (ja) 2003-03-12 2004-10-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US7583250B2 (en) * 2003-03-12 2009-09-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
KR20070078522A (ko) * 2006-01-27 2007-08-01 삼성전자주식회사 표시 장치 및 액정 표시 장치
US8654083B2 (en) * 2006-06-09 2014-02-18 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
DE112007001291T5 (de) 2006-06-09 2009-04-09 Apple Inc., Cupertino Flüssigkristallanzeige mit Berührungsbildschirm
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
US9710095B2 (en) * 2007-01-05 2017-07-18 Apple Inc. Touch screen stack-ups
JP4356757B2 (ja) * 2007-03-13 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、電子機器および位置特定方法
JP4453710B2 (ja) * 2007-03-19 2010-04-21 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、電子機器および位置検出方法
JP4957597B2 (ja) * 2007-05-18 2012-06-20 セイコーエプソン株式会社 センシング回路、その駆動方法、表示装置および電子機器
JP4932667B2 (ja) * 2007-10-17 2012-05-16 株式会社 日立ディスプレイズ 画面入力型画像表示システム
KR101427586B1 (ko) * 2007-12-26 2014-08-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP4816668B2 (ja) * 2008-03-28 2011-11-16 ソニー株式会社 タッチセンサ付き表示装置
JP5206250B2 (ja) * 2008-05-02 2013-06-12 セイコーエプソン株式会社 表示装置および電子機器
JP5079594B2 (ja) * 2008-05-16 2012-11-21 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 電気光学装置、電子機器および接触検出方法
US8605037B2 (en) * 2008-10-21 2013-12-10 Atmel Corporation Noise reduction in capacitive touch sensors

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