TWI446063B

TWI446063B - 觸控感測器及顯示裝置

Info

Publication number: TWI446063B
Application number: TW099118462A
Authority: TW
Inventors: Koji Ishizaki; Kouji Noguchi; Tsutomu Harada; Takeya Takeuchi; Yoshitoshi Kida; Takayuki Nakanishi
Original assignee: Japan Display West Inc
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2014-07-21
Also published as: CN101937298B; US20190278404A1; US10310684B2; US20170205936A1; US20140204060A1; US8723841B2; US11009733B2; US10139963B2; CN103955321A; KR20110001907A; JP5513933B2; JP2011028721A; TW201104303A; US20100328259A1; CN103955321B; KR101686674B1; CN101937298A

Description

觸控感測器及顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置(諸如，液晶顯示裝置)，且特定而言係關於一種可藉由一使用者用一手指接觸或靠近而輸入有資訊之電容類型觸控感測器，且係關於一種具有此一觸控感測器之顯示裝置。

最近注意到一顯示裝置，其中一接觸偵測器(所謂的觸控面板(下文中稱作觸控感測器))直接附接至一液晶顯示裝置上，且各種按鈕影像作為典型按鈕之一替代物顯示於該液晶顯示裝置上以便達成資訊輸入。在增加一行動裝置之一螢幕之大小之一趨勢中，此技術提供節省空間或減少組件數目之一巨大優點，此乃因一顯示配置可與一按鈕配置組合。然而，該技術已具有附接一觸控感測器且因此增加一液晶模組之總厚度之一困難。特定而言，在一行動裝置應用中，已發生以下困難：由於一保護層對於防止該觸控感測器上之刮痕係必需，因此與一趨勢相反，一液晶模組之厚度往往增加。

因此，舉例而言，日本專利申請公開案第2008-9750號提出具有一觸控感測器之一液晶顯示元件，其上形成一電容類型觸控感測器以用於減少厚度。在該液晶顯示元件中，將用於一觸控感測器之一導電膜提供於一液晶顯示元件之一觀察側基板與設置於該基板之一外表面上之用於觀察之一偏光板之間，且將使用該偏光板之一外表面作為一觸控表面之該電容類型觸控感測器形成於用於一觸控感測器之該導電膜與該偏光板之該外表面之間。

然而，在日本專利申請公開案第2008-9750號中所揭示之具有一觸控感測器之該液晶顯示元件中，用於一觸控感測器之該導電膜主要必須係在與一使用者之電位相同之電位處，且因此該使用者需要安全地接地。因此，該液晶顯示元件實際上難以用於一行動裝置應用，但該元件可用於透過一插座供應有電力之一靜止電視接收器。此外，在此一技術中，諸如一觸控感測器驅動區段及一座標偵測電路等電路部分在結構上必須與該液晶顯示元件之一顯示驅動電路區段單獨地提供，且因此難以整合一裝置之全部電路。

因此，與一共同電極形成電容之一觸控偵測電極(其最初經提供以用於施加一顯示驅動電壓)被認為係除該共同電極之外所提供(具有一經新構造、電容類型觸控感測器之顯示裝置)。由於電容改變取決於一物件之接觸或靠近，因此若甚至可使用(通常使用)由一顯示控制電路施加至該共同電極之該顯示驅動電壓作為一觸控感測器驅動信號，則自該觸控偵測電極獲得取決於電容改變之一偵測信號。另外，當將該偵測信號輸入至一預定觸控偵測電路時，可偵測一物件之接觸或靠近。此外，根據此一方法，可提供具有一觸控感測器之一顯示裝置，該顯示裝置適合於其中使用者電位通常係不固定之一行動裝置應用。另外，一顯示器電路及一感測器電路容易整合於一個電路板上，從而導致容易整合電路之一優點。

然而，雖然該電容類型觸控感測器(包含日本專利申請公開案第2008-9750號中之一者及新結構化之觸控感測器)可偵測一物件之接觸或接近，但很難偵測到在離該觸控感測器甚遠之一地點中(在一長距離處)之一物件之存在。若可偵測在一長距離處之一物件，則可在不觸摸該觸控面板之情況下在離該觸控面板甚遠之一位置處輸入資訊，因此可預期該觸控感測器用於各種應用。因此，期望達成可偵測在一長距離處之一物件之存在之一觸控感測器。

可期望提供可偵測甚至在離該感測器甚遠之一場所中之一物件之存在之一電容類型觸控感測器及具有此一觸控感測器之一顯示裝置。

根據本發明之一實施例之一觸控感測器包含：一個或多個驅動電極；一個或多個偵測電極，其以與各別驅動電極協作之方式形成電容；一偵測電路，其將驅動信號施加至各別驅動電極以回應於各別驅動信號而基於自各別偵測電極所獲得之偵測信號來偵測一物件；及一控制器，其控制以改變產生於該等驅動電極與該等偵測電極之間的電通量線之一範圍。

根據本發明之一實施例之一第一顯示裝置包含：複數個顯示像素電極；一個或多個共同電極，其經提供以面向該等顯示像素電極；一顯示層；一顯示控制電路，其透過在該等顯示像素電極與該等共同電極之間施加一基於影像信號之電壓來控制該顯示層之影像顯示效能；及根據本發明之該實施例之該觸控感測器。

根據本發明之一實施例之一第二顯示裝置包含：複數個顯示像素電極；一個或多個共同電極，其經提供以面向該等顯示像素電極；一顯示層；一顯示控制電路，其透過在該等顯示像素電極與該等共同電極之間施加一基於影像信號之電壓來控制該顯示層之影像顯示效能；一個或多個感測器目的之驅動電極；一個或多個感測器目的之偵測電極，其以與各別感測器目的之驅動電極協作之方式形成電容；及一偵測電路，其將感測器目的之驅動信號施加至各別感測器目的之驅動電極以回應於各別感測器目的之驅動信號而基於自各別感測器目的之偵測電極所獲得之偵測信號來偵測一物件。該等共同電極亦充當該等感測器目的之驅動電極，且該等共同電極供應有該感測器目的之驅動信號，其具有比該顯示目的之共同驅動信號之一電壓大之一電壓。

在根據本發明之實施例之該觸控感測器及該第一顯示裝置中，將該(感測器)驅動信號施加至該驅動電極，藉此端視一物件之存在或不存在而改變形成於該(感測器)驅動電極與該(感測器)偵測電極之間的電容。自該偵測電極獲得根據此電容改變之一偵測信號。該控制器改變產生於該驅動電極與該偵測電極之間的一電力線之一範圍，藉此該偵測電路基於根據該範圍所獲得之一偵測信號來偵測一物件之存在。

在根據本發明之實施例之該第二顯示裝置中，將該感測器驅動信號施加至該感測器驅動電極，藉此端視一物件之存在或不存在而改變形成於該感測器驅動電極與該感測器偵測電極之間的電容。自該偵測電極獲得根據此電容改變之一偵測信號。用於顯示之該共同電極通常用作該感測器驅動電極，且該共同電極施加有與一共同驅動信號相比較大之一感測器驅動信號，藉此偵測靈敏度得到改良。

根據本發明之實施例之該觸控感測器及該第一顯示裝置，由於該控制器改變產生於該驅動電極與該偵測電極之間的一電力線之一範圍，因此不僅可在一物件接觸或靠近該觸控感測器之情形下而且可在該物件位於離該觸控感測器甚遠之一場所中之情形下偵測該物件之存在。根據本發明之實施例之該第二顯示裝置，由於用於顯示之該共同電極通常用作該感測器驅動電極，且該共同電極施加有與一共同驅動信號相比較大之一感測器驅動信號，因此偵測靈敏度得到改良且因此可偵測甚至在離該觸控感測器甚遠之一場所中之一物件之存在。

本發明之其他及另外物件、特徵及優點將更完全地出現於以下說明中。

下文中，將參考圖式詳細地闡述本發明之較佳實施例。以如下順序進行說明。

1.觸控偵測方法之原理，及每一偵測模式之概述

2.第一實施例(逐漸地改變共同電極(感測器驅動電極)之電極圖案之數目之實例)

3.第二實施例(逐漸地改變感測器偵測電極之電極圖案之數目之實例)

4.第三實施例(改變感測器共同驅動信號之絕對值之實例)

5.第四至第六實施例

6.修改形式1(外部觸控面板之實例)

7.修改形式2(在偏光板之外側上提供感測器偵測電極之實例)

8.修改形式3(使用橫向電模式之液晶元件作為顯示元件之實例)

9.應用實例(具有觸控感測器之顯示裝置至電子裝置之應用實例)

觸控偵測方法之原理

首先，參考圖1A至3B闡述根據本發明之一實施例之一顯示裝置之一觸控偵測方法之一原理。該觸控偵測方法體現為一電容類型觸控感測器，其中(舉例而言，如圖1A中所示)使用其間具有一電介質D之彼此相對的一對電極(一驅動電極E1與一偵測電極E2)來組態一電容性元件。此一結構表示為圖1B中所示之一等效電路。驅動電極E1、偵測電極E2及電介質D集體地組態一電容性元件C1。電容性元件C1之一個端連接至一AC信號源(驅動信號源)S，且其之另一端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。當具有一預定頻率(舉例而言，大約數個至多於10個千赫茲)之一AC方形波Sg(圖3B)自該AC信號源S施加至驅動電極E1(電容性元件C1之一個端)時，如圖3A中所示之一輸出波形(偵測信號Vdet)出現於偵測電極E2(電容性元件C1之另一端P)處。該AC方形波Sg對應於該實施例中稍後所述之一共同驅動信號Vcom。

在一手指之一非接觸(或非接近)狀態中，如圖1A及1B中所示，對應於電容性元件C1之一電容值之一電流I0隨著電容性元件C1之充電及放電而流動。在彼時間處，電容性元件C1之另一端P處之一電位波形係(舉例而言)如圖3A中之一波形V0，其由電壓偵測器DET偵測。

相比之下，在一手指之一接觸(或靠近)狀態中，如圖2A及2B中所示，由該手指形成之一電容性元件C2串列地添加至電容性元件C1。在此狀態中，一電流I1或I2隨著電容性元件C1或C2之充電及放電流動。在彼時間處，電容性元件C1之另一端P處之一電位波形係(舉例而言)如圖3A中之一波形V1，其由電壓偵測器DET偵測。彼時，一點P處之電位變成藉由流動穿過各別電容元件C1及C2之電流I1及I2之值確定之一經劃分電位。因此，波形V1具有與非接觸狀態中之波形V0相比較小之一值。如稍後所述，電壓偵測器DET將一所偵測電壓與一預定臨限電壓Vth相比較，且當該所偵測電壓等於或高於該臨限電壓時，該電壓偵測器確定該狀態為一非接觸狀態，且當該所偵測電壓低於該臨限電壓時，該電壓偵測器確定該狀態為一接觸狀態。以次方式，達成觸控偵測。

偵測模式之概述

接下來，參考圖4A至4D闡述以下實施例之顯示裝置中之每一者之偵測模式之一實例。在該等顯示裝置中，特定而言，如圖4A中所示，當一物件位於離一顯示裝置甚遠之一場所中(在一長距離處)時，偵測一物件之存在(長距離偵測模式)。如圖4D中所示，當一物件接觸或靠近該顯示裝置時，偵測該物件之一位置(位置座標)(位置偵測模式)。此外，甚至在該長距離偵測模式與該位置偵測模式之間的中間距離中執行逐漸偵測(一中距離偵測模式及一短距離偵測模式)。然而，其中可偵測到一物件之一距離(可偵測距離)與位置解析度呈一折衷關係，如稍後所述。亦即，當偵測一較遠物件之存在時，減少位置解析度，且當較精確地偵測一物件之一位置時，減小一可偵測距離。

該等顯示裝置中之每一者經控制以使得形成於驅動電極E1與偵測電極E2(該觸控偵測方法之該原理中所述)之間的一電力線之一範圍經改變以使得逐漸地展現該等偵測模式。當該電力線之該範圍延伸超過一長距離時，使用該長距離偵測模式，且當該範圍保持在一短距離內時，使用該短距離偵測模式或該位置偵測模式。下文中，藉助若干實施例及修改形式詳細地闡述用以改變一電力線之此一範圍之具體措施。

第一實施例

顯示裝置1A之組態實例

圖5顯示根據本發明之一第一實施例之一顯示裝置1A之一相關部分剖面結構。在顯示裝置1A中，一液晶顯示元件用作一顯示元件，且最初提供於該液晶顯示元件中之一電極(稍後所述之一共同電極43)之一部分與一顯示驅動信號(稍後所述之共同驅動信號Vcom)通常用以組態一電容類型觸控感測器。顯示裝置1A包含：一像素基板2；一反基板4，其經設置而面向像素基板2；及一液晶層6，其插入於像素基板2與反基板4之間。

像素基板2具有作為一電路板之一TFT基板21及以矩陣型樣配置於TFT基板21上之複數個像素電極22。在TFT基板21上，形成用於驅動每一像素電極22之一未顯示之顯示驅動器及TFT(薄膜電晶體)，且除此之外亦形成若干線，其包含將一影像信號供應至每一像素電極之源極線(稍後所述之源極線25)及驅動每一TFT之閘極線(稍後所述之閘極線26)。

反基板4具有：玻璃基板41；一濾色器42，其形成於玻璃基板41之一個表面上；及共同電極43，其形成於濾色器42上。舉例而言，濾色器42包含週期性地配置之紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三種色彩之濾色器層，其中一組RGB三種色彩經設定而對應於每一顯示像素(像素電極22)。共同電極43用作組態執行觸控偵測作業之一觸控感測器之一部分之一感測器驅動電極，且對應於圖1A及1B中之驅動電極E1。

共同電極43由一接觸導電極7連接至TFT基板21。具有一AC方形波形之共同驅動信號Vcom經由接觸導電極7自TFT基板21施加至共同電極43。界定施加至像素電極22之一像素電壓及每一像素之一顯示電壓之共同驅動信號Vcom通常用作該觸控感測器之一驅動信號且對應於自圖1A及1B中之驅動信號源S供應之AC方形波Sg。亦即，在每一預定循環處反轉共同驅動信號Vcom之極性。

一感測器偵測電極44形成於玻璃基板41之另一表面上，且此外，一偏光板45設置於感測器偵測電極44上。組態該觸控感測器之一部分之感測器偵測電極44對應於圖1A及1B中之偵測電極E2。

液晶層6端視一電場之一狀態而調變行進穿過層6之光，且將各種液晶模式用於層6，該等模式包含TN(扭轉向列)、VA(垂直對準)及ECB(電場控制雙折射)模式。

分別在液晶層6與像素基板2之間及液晶層6與反基板4之間設置一對準膜，且在像素基板2之一底部側上設置一入射側偏光板，省略對彼等器件之顯示。

像素結構及驅動器之組態實例

圖6顯示一像素結構及顯示裝置1A之各種驅動器之一組態實例　在顯示裝置1A中，複數個像素(顯示像素20)以一矩陣型樣配置於一有效顯示區域100中，每一顯示像素具有一TFT元件Tr及一液晶元件LC。

每一顯示像素20與連接至一閘極驅動器26D之一閘極線26、連接至一未顯示源極驅動器之一信號線(源極線)25及連接至一共同電極驅動器43D之共同電極431至43n中之每一者連接。如之前所述，共同電極驅動器43D按順序將共同驅動信號Vcom(Vcom(1)至Vcom(n))供應至共同電極431至43n。舉例而言，共同電極驅動器43D具有一移位電阻器43D1、一COM選擇區段43D2、一位準移位器43D3及一COM緩衝器43D4。

移位電阻器43D1係用於按順序傳送輸入脈衝之一邏輯電路。COM選擇區段43D2係控制是否將共同驅動信號Vcom輸出至有效顯示區域100內之每一顯示像素20之一邏輯電路，且端視有效顯示區域100中之一位置而控制共同驅動信號Vcom之輸出。位準移位器43D3係用於將自COM選擇區段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係用於按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，且包含一輸出緩衝器電路或一開關電路。

共同電極43及感測器偵測電極44之組態實例

圖7顯示反基板4上之共同電極43及感測器偵測電極44之一實例。圖中將共同電極43劃分成在一右至左方向上延伸之複數個條帶電極圖案(下文中稱作驅動電極圖案)。此處，將共同電極43劃分成n個(n：一整數2或更多)電極圖案431至43n。該等電極圖案係在按順序由共同電極驅動器43D供應有共同驅動信號Vcom時被掃描。

然而，在該實施例中，當按順序驅動電極圖案時，該等圖案係在由一個或至少兩個選擇性電極圖案施加驅動信號Vcom時沿一掃描方向驅動。具體而言，將共同電極43之選擇性數目個電極圖案看成一束，且將此一電極圖案束作為一單位驅動線來執行線順序驅動。該單位驅動線之選擇性數目個驅動電極圖案可根據稍後所述之一控制器5之控制而改變。

感測器偵測電極44包含複數個條帶電極圖案(下文中，稱作偵測電極圖案)，其等在垂直於共同電極43之該等驅動電極圖案之一延伸方向之一方向上延伸。一偵測信號Vdet自每一偵測電極圖案輸出且輸入至稍後所述之一偵測電路8。

以此方式，共同電極43之每一驅動電極圖案及感測器偵測電極44之每一偵測電極圖案在彼此垂直之方向上延伸，藉此一感測器整體上可偵測一物件之作為矩陣座標之一位置。因此，舉例而言，可以如下之一模式(位置偵測模式)獲得一物件之詳細位置座標：由某些驅動電極圖案按順序以一時間劃分方式驅動共同電極43。此外，在此情形下，可達成對多個人或多個手指(所謂的，多觸控)進行之觸摸之偵測。

控制器5及偵測電路8

圖8顯示用於觸控偵測作業之偵測電路8、作為一時序產生器之一時序控制器9及控制器5之一功能性方塊組態。在該實施例中，控制器5基於自偵測電路8輸出之一偵測信號Dout而驅動時序控制器9。時序控制器9係本發明之實施例之第一時序控制器至第三時序控制器中之每一者之一具體實例。

在圖8中，電容元件C11至C1n對應於(靜電)形成於共同電極431至43n與感測器偵測電極44之間的電容元件，如圖7中所示。電容元件C11至C1n連接至用於供應共同驅動信號Vcom(Sg)之驅動信號源S。

舉例而言，偵測電路8(電壓偵測器DET)具有一放大器81、一A/D(類比/數位)轉換器83、一信號處理器84、一訊框記憶體86、一座標抽取區段85及一電阻器R。偵測電路8之一輸入終端Tin通常連接至電容元件C11至C1n中之每一者之另一端側(感測器偵測電極44側)。

放大器81放大自輸入終端Tin所輸入之一偵測信號Vdet且具有用於信號放大之一運算放大器、一電容器及類似物。電阻器R設置於放大器81與地面之間。電阻器R避免感測器偵測電極44之一浮動狀態以保持一穩定狀態。此避免偵測電路8中之偵測信號Vdet之一信號值之波動，且除此之外亦導致靜電可經由電阻器R逸出至地面之一優點。

A/D轉換器83係將由放大器81所放大之類比偵測信號Vdet轉換成一數位偵測信號之一區段且包含一未顯示比較器。該比較器將一輸入偵測信號之電位與一預定臨限電壓Vth(參見圖3)之電位相比較。由A/D轉換器83進行之A/D轉換中之取樣時序由自時序控制器9所供應之一時序控制信號CTL2控制。

信號處理器84對自A/D轉換器83輸出之一數位偵測信號執行預定信號處理(舉例而言，數位雜訊移除處理或將頻率資訊轉換成位置資訊之處理)。

座標抽取區段85基於自信號處理器84輸出之一偵測信號獲得關於存在一物件之資訊或獲得一物件之一位置(座標)，且自一輸出終端Tout輸出此資訊或類似物作為一偵測結果(偵測信號Dout)。

此一偵測電路8可形成於反基板4上之一周邊區(非顯示區或框架區)中或可形成於像素基板2之一周邊區中。然而，自簡化電路及類似物之一角度來看，偵測電路8較佳藉由其之整合形成於像素基板2上，此乃因該偵測電路可與最初形成於像素基板2上之用於顯示控制之各種電路元件整合。在此情形下，使感測器偵測電極44之每一電極圖案藉由類似於接觸導電極7之一接觸導電極(未顯示)連接至像素基板2上之偵測電路8以使得偵測信號Vdet自感測器偵測電極44傳輸至偵測電路8係足夠。

控制器5基於自偵測電路8輸出之偵測信號Dout將一控制信號CTL3輸出至時序控制器9。具體而言，當該控制器獲得存在一物件作為一偵測結果Dout之一確定結果時，如稍後詳細闡述，該控制器執行減小一單位驅動線之驅動電極圖案之一選擇性數目之控制。連續執行此控制作業以使得逐漸地展現所述之偵測模式(長距離偵測模式至位置偵測模式)。

顯示裝置1A之作業及效應

接下來，闡述該實施例之顯示裝置1A之作業及效能。

基本作業

在顯示裝置1A中，像素基板2上之該顯示驅動器(共同電極驅動器43D)按線順序將共同驅動信號Vcom供應至共同電極43之驅動電極圖案(共同電極431至43n)。此外，該顯示驅動器以一線順序方式經由一源極線25將一像素信號(一影像信號)供應至每一像素電極22且同步地經由一閘極線26控制每一像素電極之TFT(TFT元件Tr)之切換。因此，液晶層6在一縱向方向上(在垂直於該基板之一方向上)施加有一電場，該電場由共同驅動信號Vcom及針對顯示像素20中之每一者之每一影像信號確定以使得調變一液晶狀態。以此方式，藉由所謂的反相驅動來執行顯示。

另一方面，在一反基板4側上，電容元件C1(電容元件C11至C1n)形成於共同電極43之該等驅動電極圖案與感測器偵測電極44之該等偵測電極圖案之間的互連件中。舉例而言，如圖7中之一箭頭(掃描方向)所示，當將共同驅動信號Vcom在時間維度上施加至共同電極43之該等驅動電極圖案時，執行以下作業。亦即，將一個或多個陣列中之電容元件C11至C1n中之每一者充電或放電，該等電容元件形成於施加有共同驅動信號Vcom之該等驅動電極圖案與該等偵測電極圖案之間的互連件中。因此，自感測器偵測電極44之每一電極圖案輸出具有對應於電容元件C1之一電容值之一大小之一偵測信號Vdet。在其中反基板4之一表面側上不存在一使用者手指或類似物之一狀態中，偵測信號Vdet之大小係大致恆定。藉助共同驅動信號Vcom之掃描來按順序移動欲係充電或放電之一物件之電容元件C1之一陣列。

在彼時間處，當一使用者手指觸摸反基板4時，由該手指所引起之一電容元件C2添加至最初已形成於此一觸控區中之電容元件C1。因此，在掃描該觸控區之一時間點(亦即，在將共同驅動信號Vcom施加至共同電極43之所有驅動電極圖案中間之對應於該觸控區之一驅動電極圖案之一時間點)處，一偵測信號Vdet之一值變成小於另一區中之一值。偵測電路8將偵測信號Vdet之一電壓與臨限電壓Vth相比較，且當該偵測信號之該電壓低於臨限電壓Vth時，該偵測電路確定該相關區為觸控區。可自共同驅動信號Vcom之施加時序及具有低於臨限電壓Vth之一電壓之一偵測信號Vdet之偵測時序來計算該觸控區。

此處，與一比較實例相比較，詳細地闡述該實施例中之共同電極43之線順序驅動作業。首先參考圖9A至9C闡述根據該比較實例之一共同電極101之線順序驅動作業。

比較實例中之線順序驅動作業

在該比較實例中，以如下之方式執行用於偵測之線順序驅動：將一共同電極101之驅動電極圖案之一部分視為一束，且將此一驅動電極圖案束用作一單位驅動線(偵測驅動線L101)。另一方面，以如下之方式執行用於顯示之線順序驅動：將少量(此處係一個)驅動電極圖案用作一顯示驅動線(L102)。在彼時間處，偵測驅動線L101之該等驅動電極圖案之數目係一固定值。然而，在此一比較實例中，雖然可在一物件(諸如，一手指)處於一接觸(靠近)狀態之情形下偵測該物件之存在，但難以在離一物件某一距離之一場所中偵測該物件(長距離偵測)。

因此，在該實施例中，注意到，一物件之一可偵測距離與產生於共同電極43與偵測電極44之間的一電力線之一範圍緊密相關，且此一關係可成功地用於一物件之長距離偵測。具體而言，該電力線之該範圍經擴大以便覆蓋一更遠之區域，藉此可偵測一更遠之物件。另外，該電力線之該範圍經改變以使得可偵測各種距離處之物件。在該實施例中，執行共同電極43之線順序驅動作業(用於偵測之線順序驅動作業)作為用以改變該電力線之該範圍之一具體措施。

該實施例中之線順序驅動作業

圖10A至10D示意性地顯示根據該實施例之共同電極43之線順序驅動作業之一實例。顯示裝置1A按順序展現總共四個偵測模式：長距離偵測模式、中距離偵測模式、短距離偵測模式及位置偵測模式。在該實施例中，以在該等偵測模式中之每一者中不同之一方式執行線順序驅動作業。亦即，共同電極43經控制以使得每一偵測模式中之共同電極43之單位驅動線(偵測驅動線La至Ld)中之每一者之選擇性數目個驅動電極圖案逐漸地自該長距離偵測模式減小至該位置偵測模式。

具體而言，在該長距離偵測模式中，將共同電極43之總數目或接近於總數目之一數目之驅動電極圖案選擇為一偵測驅動線La。相比之下，在該位置偵測模式中，將共同電極43之一個驅動電極圖案或接近於一個之一數目之驅動電極圖案選擇為一偵測驅動線Ld。在該中距離偵測模式中，將比該長距離偵測模式中之數目少之一數目之驅動電極圖案(舉例而言，少於一半(此處係大約三分之一)之驅動電極圖案)選擇為一偵測驅動線Lb。在該短距離偵測模式中，將與該位置偵測模式中大約相同之數目或稍大數目個驅動電極圖案選擇為一偵測驅動線Lc。

此處，參考圖11A及11B闡述由該等驅動電極圖案之選擇性數目在偵測驅動線La至Ld之間的此一差異所引起之作業。圖11A及11B以一經簡化方式顯示顯示裝置1A之一剖面結構。然而，本文中作為一實例顯示具有最大選擇性數目個驅動電極圖案(圖11A)之該長距離偵測模式及具有最小選擇性數目個驅動電極圖案(圖11B)之該位置偵測模式。在每一圖中，雖然以一點線顯示一電力線(A1或A2)之一軌跡，但該軌跡並非嚴格地表明一實際電力線而是示意性地表明該電力線以用於圖解說明該電線之一範圍。

舉例而言，在該長距離偵測模式中，如圖11A中所示，由於偵測驅動線La之該等驅動電極圖案之選擇性數目係大，因此產生於共同電極43與感測器偵測電極44之間的電力線A1之一範圍擴展至一較大距離。因此，電力線A1延伸至距顯示裝置1A之一頂部(一偏光板45之表面)一距離D1處之一點。因此，當一物件存在於自顯示裝置1A之該頂部至距該頂部一距離D1處之該點之若干點中之一者中時，自感測器偵測電極44輸出之偵測信號Vdet中發生一改變，且因此輸出存在一物件之一確定結果作為偵測信號Dout。然而，在該長距離偵測模式中，雖然可偵測一遠物件，但難以具體說明該物件之一所設置區域。

另一方面，在該位置偵測模式中，如圖11B中所示，由於偵測驅動線Ld之該等驅動電極圖案之選擇性數目係小，因此產生於共同電極43與感測器偵測電極44之間的電力線A2之一範圍僅延伸至距顯示裝置1A之該頂部一距離D2(D2<<D1)處之一點。因此，雖然可確定一物件存在於接近顯示裝置1A之該頂部之一區中，但與該長距離偵測模式中不同，難以偵測在離顯示裝置1A甚遠之一點處之該物件。相比之下，在該位置偵測模式中，由於將該等驅動電極圖案之選擇性數目設定為一或接近於一之一數目(亦即，以一時間順序方式藉助再劃分單位驅動線執行線順序驅動)，因此可詳細地偵測一物件之一所設置區域(位置座標)。

類似地，在該中距離偵測模式或該短距離偵測模式中，可根據偵測驅動線Lb或Lc之驅動電極圖案之一選擇性數目而偵測遠至一距離處之一點之一物件。以此方式，端視一單位驅動線之該等驅動電極圖案之一選擇性數目而改變一電力線之一範圍。具體而言，當該等驅動電極圖案之該選擇性數目較大時，擴大該電力線之該範圍，且因此增加一可偵測距離。相比之下，當該選擇性數目較小時，減少該電力線之該範圍，且因此減小該可偵測距離。另一方面，位置解析度隨著該等驅動電極圖案之選擇性數目減小而變成較高且隨著該等圖案之選擇性數目增加而變成較低。

因此，在該長距離偵測模式中，確定一長距離處之一物件之存在。在該中距離偵測模式中，確定一中距離處之一物件之存在，且當存在一物件時，大致具體說明該物件之一所設置區域。在該短距離偵測模式中，確定一短距離處之一物件之存在，且當存在一物件時，具體說明該物件之一所設置區域。在該位置偵測模式中，確定接觸或靠近該顯示裝置之一物件之存在，且當存在一物件時，取得該物件之一所設置區域作為一XY矩陣中之位置座標。亦即，該可偵測距離與該位置解析度呈一折衷關係。

控制器5根據自偵測電路8輸出之偵測結果Dout而逐漸地改變偵測驅動線La至Ld中之每一者之該等驅動電極圖案之該選擇性數目以使得逐漸地展現該等偵測模式。具體而言，控制器5將該長距離偵測模式設定為一初始模式，且根據該偵測結果Dout而按順序地將該偵測模式改變至該中距離偵測模式、該短距離偵測模式或該位置偵測模式以使得展現每一偵測模式。下文中，參考圖12闡述改變該等偵測模式中之每一者之一程序。

具體而言，如圖12中所示，首先，該控制器在該長距離偵測模式中確定一物件之存在(步驟S11)，且當存在一物件時(步驟S11：Y)，該控制器執行將該等驅動電極圖案之該選擇性數目自偵測驅動線La減小至偵測驅動線Lb之控制。因此，該長距離偵測模式移位至該中距離偵測模式。當不存在一物件時(步驟S11：N)，該控制器執行繼續該長距離偵測模式之控制(亦即，保持該偵測驅動線La之該等驅動電極圖案之該選擇性數目之控制)。

接下來，該控制器在該中距離偵測模式中確定一物件之存在(步驟S12)，且當存在一物件時(步驟S12：Y)，該控制器執行將該等驅動電極圖案之該選擇性數目自偵測驅動線Lb減小至偵測驅動線Lc之控制。因此，該中距離偵測模式移位至該短距離偵測模式。當不存在一物件時(步驟S12：N)，該控制器執行將該等驅動電極圖案之該選擇性數目自偵測驅動線Lb增加至偵測驅動線La之控制以使得該偵測模式返回至該長距離偵測模式(步驟S11)。

接下來，該控制器在該短距離偵測模式中確定一物件之存在(步驟S13)，且當存在一物件時(步驟S13：Y)，該控制器執行將該等驅動電極圖案之該選擇性數目自偵測驅動線Lc減小至偵測驅動線Ld之控制。因此，該短距離偵測模式移位至該位置偵測模式。當不存在一物件時(步驟S13：N)，該控制器執行將該等驅動電極圖案之該選擇性數目自偵測驅動線Lc增加至偵測驅動線Lb之控制以使得該偵測模式返回至該中距離偵測模式(步驟S12)。

最後，在該位置偵測模式中，該控制器確定一物件之存在(步驟S14)，且當存在一物件時(步驟S14：Y)，該控制器抽取該物件之位置座標(步驟S15)且偵測完成。當不存在一物件時(步驟S14：N)，該控制器執行將該等驅動電極圖案之該選擇性數目自偵測驅動線Ld增加至偵測驅動線Lc之控制以使得該偵測模式返回至該短距離偵測模式(步驟S13)。

當在每一偵測模式中將一偵測結果Dout(關於一物件之存在或不存在之偵測結果)輸出至控制器5時，控制器5基於該偵測結果Dout而將控制信號CTL3輸出至時序控制器9以使得執行使用偵測驅動線La至Ld中之一者之線順序驅動作業。時序控制器9根據控制信號CTL3而按線順序驅動共同電極43。以此方式，雖然藉助(舉例而言)該長距離偵測模式偵測一物件之存在作為一初始狀態，但逐漸地增加或減小該等驅動電極圖案之該選擇性數目以使得一偵測模式在該等偵測模式之間移位。

如上文，在該實施例中，以如下之此一方式執行用以改變一電力線之一範圍之一措施：當按線順序驅動共同電極43時，將選擇性數目個驅動電極圖案之一束設定為一單位驅動線(偵測驅動線La至Ld中之每一者)且改變該等驅動電極圖案之該選擇性數目。因此，可根據該等驅動電極圖案之該選擇性數目而偵測遠至一距離處之一點之一物件之存在。因此，不僅可在一物件接觸或靠近顯示裝置1A之情形下而且可在一物件位於離該顯示裝置甚遠之一場所中之情形下偵測該物件之存在。

舉例而言，當在共同電極43之線順序驅動中將該等驅動電極圖案之該選擇性數目設定為總數目或接近於該總數目之一數目時，可偵測在一長距離處之一物件之存在(長距離偵測模式)。相反，當將該等驅動電極圖案之該選擇性數目設定為一或接近於一之一數目時，由於可將一物件之一所設置區域具體說明為一矩陣中之座標，因此可執行精確位置偵測(位置偵測模式)。因此，可達成一物件之長距離偵測及精確位置偵測兩者。

特定而言，當該偵測驅動線之該等驅動電極圖案之該選擇性數目根據該偵測結果Dout而逐漸地自該長距離偵測模式減小至該位置偵測模式時，可以如下之此一方式執行一物件之逐漸偵測：雖然藉助該長距離偵測模式證實一物件之存在作為一初始狀態(雖然保持一可偵測距離)，但位置解析度逐漸地得到改良。亦即，可端視一物件之一距離而執行適當偵測，其可擴大該顯示裝置之應用。舉例而言，可在不觸摸一顯示螢幕之情況下輸入資訊，或可使自一長距離接近該顯示螢幕之一物件之一所設置區域逐漸變窄。

此外，在該實施例中，最初提供於一液晶顯示元件中之共同電極43通常用作包含該驅動電極及該偵測電極之一對觸控感測器電極中之一者。另外，作為一顯示驅動信號之共同驅動信號Vcom通常用作一觸控感測器驅動信號。因此，僅提供感測器偵測電極44作為一電容類型觸控感測器中之一額外提供之電極係足夠，且除此之外亦無需新準備一觸控感測器驅動信號。因此，一裝置組態得到簡化。

第二實施例

第二實施例之特性組態

圖13A至13D示意性地顯示根據本發明之一第二實施例之一感測器偵測電極44之有效電極圖案與無效電極圖案之一佈局。在以上實施例中，改變共同電極43之該等驅動電極圖案之該選擇性數目作為用以改變一電力線之一範圍之一具體措施。在該第二實施例中，有效地運作感測器偵測電極44之選擇性數目個偵測電極圖案，且改變該選擇性數目。作為一實例，藉助其中自一長距離偵測模式至一位置偵測模式地執行逐漸偵測之一情形來闡述應用於類似於該第一實施例之顯示裝置1A之一電容類型觸控感測器之該實施例。下文中，與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之組件標記有相同參考編號或符號，且適當地省略對其等之說明。

感測器偵測電極44包含複數個條帶偵測電極圖案，其等在垂直於共同電極43之該等驅動電極圖案之一延伸方向之一方向上延伸。一偵測信號Vdet自每一偵測電極圖案輸出且輸入至一偵測電路案8。

然而，在該實施例中，每一偵測電極圖案具有用於在每一偵測電極圖案之一接通狀態(一偵測功能之有效狀態)與一關斷狀態(一偵測功能之無效狀態)之間改變之一開關。此處，該關斷狀態指示一浮動狀態或一高阻抗狀態。此一開關用以使感測器偵測電極44之該等偵測電極圖案變稀疏以使得僅一個或至少兩個選擇性偵測電極圖案有效地運作。另外，欲有效地運作之該等偵測電極圖案(下文中，稱作有效電極圖案)之一選擇性數目經改變以便在該等偵測模式中之每一者中不同。

如第一實施例中所述，一控制器5基於自偵測電路8輸出之一偵測結果Dout而將一控制信號CTL3輸出至一時序控制器9。然而，在該實施例中，當自偵測電路8輸出之偵測結果Dout顯示存在一物件時，該控制器執行增加感測器偵測電極44之該等有效電極圖案之該選擇性數目之控制。連續地執行此控制器作業，藉此逐漸地展現所述之偵測模式(該長距離偵測模式至該位置偵測模式)。

第二實施例之作業及效應

在該實施例中，雖然藉由與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之作業來執行顯示，但一偵測信號會隨著藉助一共同驅動信號Vcom掃描共同電極43而自感測器偵測電極44供應至偵測電路8，且因此輸出偵測結果Dout。

該實施例中之偵測作業

然而，在該實施例中，在感測器偵測電極44之所有電極圖案中間，有效電極圖案之一選擇性數目在每一偵測模式中改變。具體而言，在該長距離偵測模式中，如圖13A中所示，將感測器偵測電極44之所有偵測電極圖案中之一個偵測電極圖案或接近於一個之一數目之偵測電極圖案(此處係設置於最外側上之兩個圖案)選擇為有效電極圖案44A。相比之下，在該位置偵測模式中，如圖13D中所示，將感測器偵測電極44之總數目或接近於該總數之一數目之偵測電極圖案選擇為有效電極圖案44A。在該中距離偵測模式中，如圖13B中所示，將比該長距離偵測模式中之數目大之一數目之偵測電極圖案(舉例而言，少於一半(此處係大約三分之一)之驅動電極圖案)選擇為有效電極圖案44A。在該短距離偵測模式中，將至少大約一半之電極圖案選擇為有效電極圖案44A。合意地，有效電極圖案44A在每一偵測模式中以相等間隔配置。換言之，有效電極圖案44A之間的無效電極圖案44B之數目合意地在每一偵測模式中係恆定。

此處，參考圖14A及14B闡述由有效電極圖案44A之選擇性數目之此一差異所引起之作業。圖14A及14B以一經簡化方式顯示顯示裝置1A之一剖面結構。然而，本文中作為一實例顯示具有最小選擇性數目個有效電極圖案44A(圖14A)之該長距離偵測模式及具有最大選擇性數目個有效電極圖案(圖14B)之該位置偵測模式。在每一圖中，雖然以一點線顯示一電力線(A3或A4)之一軌跡，但該軌跡不是嚴格地表明一實際電力線而是示意性地表明該電力線以用於圖解說明該電線之一範圍。

舉例而言，在該長距離偵測模式中，如圖14A中所示，由於有效電極圖案44A之選擇性數目係小，換言之，由於使該感測器偵測電極之大多數偵測電極圖案變窄，因此抑制該等偵測電極圖案之間的寄生電容之形成且因此電力線(A3)之一範圍擴展至一長距離。因此，電力線A3延伸至距顯示裝置1A之一頂部一距離D1處之一點。因此，當一物件存在於自顯示裝置1A之該頂部至距該頂部一距離D1處之該點之若干點中之一者中時，輸出存在一物件之一確定結果作為偵測信號Dout。然而，在該長距離偵測模式中，由於使感測器偵測電極44之大多數偵測電極圖案變稀疏，因此難以詳細地具體說明該物件之一所設置區域。

另一方面，在該位置偵測模式中，如圖14B中所示，由於有效電極圖案44A之選擇性數目係大，因此電力線(A4)之一範圍隨著該等偵測電極圖案之間的寄生電容之形成而僅延伸至距顯示裝置1A之該頂部一距離D2(D2<<D1)處之一點。因此，如在該第一實施例中，雖然可確定一物件存在於接近顯示裝置1A之該頂部之一區中，但與該長距離偵測模式中不同，難以偵測在離顯示裝置1A甚遠之一點處之該物件。相比之下，在該位置偵測模式中，由於將有效電極圖案44A之選擇性數目設定為大約該總數，因此可詳細地偵測一物件之一所設置區域(位置座標)。

類似地，在該中距離偵測模式及該短距離偵測模式中，可根據有效電極圖案44A之一選擇性數目而偵測遠至一距離處之一點之一物件。以此方式，端視有效電極圖案44A之一選擇性數目而改變一電力線之一範圍。具體而言，當有效電極圖案44A之該選擇性數目較小時，擴大該電力線之該範圍，且因此增加一可偵測距離。相比之下，當有效電極圖案44A之該選擇性數目較大時，減少該電力線之該範圍，且因此減小該可偵測距離。另一方面，位置解析度隨著有效電極圖案44A之選擇性數目減小而變成較高且隨著該等圖案之選擇性數目增加而變成較低。

因此，如在該第一實施例中，在該長距離偵測模式中，確定一長距離處之一物件之存在，且在該中距離偵測模式中，確定一中距離處之一物件之存在，且當存在一物件時，大致具體說明該物件之一所設置區域。在該短距離偵測模式中，確定一短距離處之一物件之存在，且當存在一物件時，具體說明該物件之一所設置區域。在該位置偵測模式中，確定接觸或接近該顯示裝置之一物件之存在，且當存在一物件時，獲取該物件之一所設置區域作為一XY矩陣中之位置座標。

控制器5根據自偵測電路8輸出之偵測結果Dout而逐漸地改變有效電極圖案44A之該選擇性數目以使得逐漸地展現該等偵測模式中之每一者。然而，在該實施例中，當在該長距離偵測模式中存在一物件，增加有效電極圖案44A之該選擇性數目以使得該偵測模式移位至該中距離偵測模式，且當不存在一物件時，保持有效電極圖案44A之該選擇性數目以使得繼續該長距離偵測模式。在該中距離偵測模式中，當存在一物件時，增加有效電極圖案44A之該選擇性數目以使得該偵測模式移位至該短距離偵測模式，且當不存在一物件時，減小有效電極圖案44A之該選擇性數目以使得該偵測模式返回至該長距離偵測模式。類似地，在該短距離偵測模式中，端視一物件之存在或不存在，該偵測模式移位至該位置偵測模式或返回至該中距離偵測模式。當在該位置偵測模式中存在一物件時，抽取該物件之位置座標且偵測完成。當在該模式中不存在一物件時，增加有效電極圖案44A之該選擇性數目以使得該偵測模式返回至該短距離偵測模式。

當在每一偵測模式中將一偵測結果Dout(關於一物件之存在或不存在之偵測結果)輸出至控制器5時，控制器5基於該偵測結果Dout而將一控制信號CTL3輸出至時序控制器9以使得執行使用有效電極圖案44A之偵測作業。時序控制器9根據控制信號CTL3而選擇感測器偵測電極44之有效電極圖案44A。以此方式，雖然藉助該長距離偵測模式偵測一物件之存在作為一初始狀態，但逐漸地增加或減小有效電極圖案44A之該選擇性數目以使得一偵測模式在該等偵測模式之間移位。

如上文中，在該實施例中，由於改變該感測器偵測電極之有效電極圖案44A之該選擇性數目作為用以改變一電力線之一範圍之一措施，但可根據有效電極圖案44A之該選擇性數目而偵測遠至一距離處之一點之一物件之存在。因此，可獲得與該第一實施例中相同之優點。

舉例而言，當將感測器偵測電極44之有效電極圖案44A之該選擇性數目設定為一或接近於一之一數目時，可偵測在一長距離處之一物件之存在(長距離偵測模式)。相反，當將有效電極圖案44A之該選擇性數目設定為該總數目或接近於該總數目之一數目時，由於可將一物件之一所設置區域具體說明為一矩陣中之座標，因此可執行精確位置偵測(位置偵測模式)。因此，如在該第一實施例中，可達成一物件之長距離偵測及精確位置偵測兩者。

特定而言，當有效電極圖案44A之該選擇性數目根據該偵測結果Dout而逐漸地自該長距離偵測模式增加至該位置偵測模式時，可以如下之此一方式執行一物件之逐漸偵測：雖然藉助該長距離偵測模式保持一可偵測距離作為一初始狀態，但位置解析度逐漸地得到改良。因此，可端視一物件之一距離而執行適當偵測，如在該第一實施例中，其可擴大該顯示裝置之應用。

在該第一及第二實施例中，雖然給出改變共同電極43之線順序驅動中之該等驅動電極圖案之該選擇性數目之一方法及改變感測器偵測電極44之有效電極圖案44A之該選擇性數目之一方法分別作為用以改變一電力線之一範圍之一措施之實例，但可將該等方法組合。亦即，在該長距離偵測模式中，將共同電極43之線順序驅動中之該等驅動電極圖案之該選擇性數目設定為該總數或接近於該總數之一數目，且將感測器偵測電極44之有效電極圖案44A之該該選擇性數目設定為一或接近於一之一數目。相比之下，在該位置偵測模式中，將共同電極43之線順序驅動中之該等驅動電極圖案之該選擇性數目設定為一或接近於一之一數目且將感測器偵測電極44之有效電極圖案44A之該選擇性數目設定為該總數目或接近於該總數目之一數目係足夠。

第三實施例

圖15A至15D示意性地顯示根據本發明之一第三實施例之一偵測驅動信號(Vcom2)在該等偵測模式中之每一者中之倒置波形(AC方形波Sg)。在以上實施例中，改變共同電極43之線順序驅動中之該等驅動電極圖案之該選擇性數目或改變感測器偵測電極44之該等有效電極圖案之該選擇性數目作為用以改變一電力線之一範圍之一措施。在該第三實施例中，改變施加至共同電極43之線順序驅動中之每一驅動電極圖案之一驅動信號Vcom2。作為一實例，藉助其中自一長距離偵測模式至一位置偵測模式地執行逐漸偵測之一情形來闡述應用至類似於該第一實施例之顯示裝置1A之一電容類型觸控感測器之實施例。下文中，與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之組件標記有相同參考編號或符號，且適當地省略對其等之說明。

在該實施例中，雖然藉由與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之作業執行顯示，但一偵測信號隨著藉助一共同驅動信號Vcom掃描一共同電極43而自一感測器偵測電極44供應至一偵測電路8，且因此輸出一偵測結果Dout。

然而，在該實施例中，偵測驅動信號Vcom2與一顯示共同驅動信號(Vcom1)單獨地用作施加至每一驅動電極圖案之一驅動信號，且在共同電極43之線順序驅動中之偵測模式中之每一者中改變驅動信號Vcom2。具體而言，如圖15A至15D中所示(Va>Vb>Vc>Vd)，改變驅動信號Vcom2以使得驅動信號Vcom2之一絕對值逐漸地自該長距離偵測模式減少至該位置偵測模式。

控制器5根據自偵測電路8輸出之偵測結果Dout而逐漸地改變驅動信號Vcom2以使得逐漸地展現每一偵測模式。具體而言，在該長距離偵測模式中，當存在一物件時，減小驅動信號Vcom2之一絕對值(一方形波之振幅)以使得該偵測模式移位至一中距離偵測模式，且當不存在一物件時，保持一當前驅動信號Vcom2以使得繼續該長距離偵測模式。接下來，在該中距離偵測模式中，當存在一物件時，減小驅動信號Vcom2之一絕對值以使得該偵測模式移位至該短距離偵測模式，且當不存在一物件時，增加驅動信號Vcom2之一絕對值以使得該偵測模式返回至該長距離偵測模式。類似地，在隨後之短距離偵測模式中，端視一物件之存在或不存在，該偵測模式移位至該位置偵測模式或返回至該中距離偵測模式。當在該位置偵測模式中存在一物件時，抽取該物件之位置座標且偵測完成。當在該位置偵測模式中不存在一物件時，增加驅動信號Vcom2之一絕對值以使得該偵測模式返回至該短距離偵測模式。

當在每一偵測模式中將偵測結果Dout(關於一物件之存在或不存在之偵測結果)輸出至控制器5時，控制器5將一控制信號CTL3輸出至一時序控制器9以使得基於偵測結果Dout執行使用驅動信號Vcom2之偵測作業。時序控制器9根據控制信號CTL3執行使用驅動信號Vcom2之線順序驅動。以此方式，雖然藉助該長距離偵測模式偵測一物件之存在作為一初始狀態，但逐漸地增加或減小驅動信號Vcom2之該絕對值以使得一偵測模式在該等偵測模式之間移位。

如上文中，在該實施例中，由於改變驅動信號Vcom2之該絕對值作為用以改變一電力線之一範圍之一措施，因此可根據驅動信號Vcom2之大小偵測遠至一距離之一物件之存在。因此，可獲得與該第一實施例中相同之優點。

作為用以改變一電力線之一範圍之一措施，可將該第三實施例中對改變驅動信號Vcom2之控制與對改變共同電極43之線順序驅動中之該等驅動電極圖案之該選擇性數目之控制(第一實施例)組合。亦即，在該長距離偵測模式中，將該等驅動電極圖案之該選擇性數目設定為該總數目或接近於該總數目之一數目，且除此之外亦將一驅動信號Va用作施加至該選定驅動電極圖案之一驅動信號Vcom2。相比之下，在該位置偵測模式中，將該等驅動電極圖案之該選擇性數目設定為一或接近於一之一數目且使用一驅動信號Vd作為施加至選定驅動電極圖案之一驅動信號Vcom2係足夠。

可將該第三實施例中對改變驅動信號Vcom2之控制與該第二實施例中對改變感測器偵測電極44之該等有效電極圖案之該選擇性數目之控制組合。另一選擇係，可將第一實施例至第三實施例中之所有方法組合。

第四實施例

圖16示意性地顯示根據本發明之一第四實施例之一驅動信號Vcom2及一共同驅動信號Vcom1中之每一者之施加時序。作為一實例，已藉助其中用於顯示之共同電極43通常用作用於偵測之驅動電極之一情形闡述了第一實施例至第三實施例。在此一情形下，詳細而言，共同電極43施加有顯示共同驅動信號Vcom1及偵測驅動信號Vcom2兩者。在該第四實施例中，在驅動信號Vcom1與驅動信號Vcom2彼此不同之情形下，對驅動信號Vcom1與驅動信號Vcom2之較佳施加作業(驅動信號Vcom之調變作業)進行說明。舉例而言，其中驅動信號Vcom1與驅動信號Vcom2彼此不同之情形包含其中使驅動信號Vcom2大於驅動信號Vcom1(Vcom2>Vcom1)以便改良偵測靈敏度之一情形或其中調變驅動信號Vcom2之一絕對值以用於在若干模式之間轉變之一情形(第三實施例)。與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之組件標記有相同參考編號或符號，且適當地省略對其等之說明。此處，作為一實例，對其中驅動信號Vcom2之一絕對值大於驅動信號Vcom1之一絕對值之一情形進行說明。

具體而言，時序控制器9以如下時序將驅動信號Vcom2施加至共同電極43之驅動電極圖案中之每一者。亦即，該時序控制器執行控制以使得每一驅動電極圖案皆按線順序施加有顯示驅動信號Vcom1，且驅動信號Vcom1之施加時序不同於偵測驅動信號Vcom2之施加時序。換言之，時序控制器9將驅動信號Vcom2施加至該等驅動電極圖案中間之未施加有驅動信號Vcom1之一驅動電極圖案。舉例而言，如圖16中所示，將驅動信號Vcom1(附有陰影部分)施加至該等驅動電極圖案(作為一實施，此處係六個驅動電極圖案COM1至COM6)中之每一者，且然後按順序施加驅動信號Vcom2。換言之，施加驅動信號Vcom1，然後增加驅動信號Vcom1之一絕對值(擴大振幅)以使得將信號Vcom1調變成驅動信號Vcom2。

如上文中，當用於顯示之共同電極43通常用作用於偵測之一驅動電極時，驅動信號Vcom2之施加時序合意地不同於驅動信號Vcom1之施加時序。若驅動信號Vcom1之施加時序(一視訊信號之寫入時序)係與驅動信號Vcom2之施加時序同步(舉例而言，圖17之一情形)，則像素電極22與共同電極43之間的電位差改變以使得很難獲得所期望之顯示(具有基於一視訊信號Vsig之適當亮度位準之顯示)。因此，如在該實施例中，以不同時序施加驅動信號Vcom1及驅動信號Vcom2，藉此即使用於顯示之共同電極43通常用作用於偵測之該驅動電極，亦容易地達成所期望之顯示。在圖17中，與以一線順序方式施加之驅動信號Vcom1相對照，驅動信號Vcom2係以一虛線顯示。

特定而言，在驅動信號Vcom1與驅動信號Vcom2之間的差係大之情形下，舉例而言，在使驅動信號Vcom2較大以改良偵測靈敏度之情形下，或在該第三實施例中之該長距離偵測模式之情形下，以上優點變大。此乃因當在視訊寫入中施加與驅動信號Vcom1具有一大差之一驅動信號Vcom2時，顯示往往受到該大差的影響。

第五實施例

圖18顯示根據本發明之一第五實施例之一驅動信號Vcom(Vcom1或Vcom2)、一視訊信號Vsig及TFT(圖6中所示之TFT元件Tr)之閘極電位Vgate之一時序圖。在該第四實施例中，已對當用於顯示之共同電極43通常用作用於偵測之該驅動電極、以彼此不同之時序將驅動信號Vcom1及驅動信號Vcom2施加至共同電極43時之作業進行說明。在該第五實施例中，闡述進一步之較佳作業。與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之組件標記有相同參考編號或符號，且適當地省略對其等之說明。

具體而言，當閘極電位Vgate係接通電位(TFT係接通)時，一時序控制器9分別將驅動信號Vcom1施加至共同電極43且將視訊信號Vsig施加至像素電極22，藉此使像素電位Vpix(圖6中所示之液晶元件LC之電位)位移以使得寫入一視訊圖像。在該實施例中，每一TFT之一關斷狀態中之閘極電位(VgateL)經設定以滿足以下公式(1)。在該公式中，VsigL表示視訊信號Vsig之低電位，ΔVcom2表示自驅動信號Vcom2之最小電位至最大電位之位移(振幅之兩倍)，且Vth表示TFT之一臨限電壓。根據以下公式(2)設定ΔVcom2。更合意地，VgateL經設定以滿足以下慮及Vgate(驟降)之公式(3)。Vgate(驟降)表示由閘極線26與一像素之間的寄生電容所引起之驟降電位(圖6中所示之液晶元件LC之電位)。

ΔVcom 2=Vcom 1_H -Vcom 2_L …‥(2)

此處，參考圖19A及19B闡述該實施例之一比較實例。圖19A及19B顯示驅動信號Vcom及像素電位Vpix中之每一者緊鄰寫入一視訊信號之後(亦即，在閘極電位Vgate自接通電位轉變至關斷電位之情形下)的行為。如圖19A中所示，緊鄰寫入一視訊信號之後，該閘極電位減小至該關斷電位且驅動信號Vcom與此一起降低(黑色箭頭)，因此像素電位Vpix相應地降低(畫有陰影之箭頭)。因此，在緊鄰寫入一視訊信號之後的此一狀態中，如圖19B中所示，當驅動信號Vcom經調變以使得增加該信號之振幅時，像素電位Vpix急劇地下降，其可導致該像素電位低於該閘極電位之一現象。當像素電位Vpix變成低於該閘極電位(關斷電位)時，由於每一像素施加有一反向偏壓電壓，因此難以執行所期望之視訊顯示。

因此，如在該實施例中，該閘極電位端視驅動信號Vcom而滿足公式(2)(合意地係公式(3))，藉此即使驅動信號Vcom係緊鄰寫入一視訊信號之後施加，亦可大致防止像素電位Vpix降至閘極電位VgateL之下。因此，雖然調變驅動信號Vcom，但可抑制歸因於像素電位Vpix之下降之對顯示之影響，從而導致所期望之視訊顯示。

第六實施例

圖20顯示根據本發明之一第六實施例之一驅動信號Vcom(Vcom1或Vcom2)、一視訊信號Vsig及TFT之閘極電位Vgate之一時序圖。在該第五實施例中，當以不同時序施加驅動信號Vcom1及驅動信號Vcom2時，閘極電位VgateL經設定以滿足一預定公式，藉此抑制歸因於像素電位Vpix之下降之對顯示之影響。在該第六實施例中，闡述用於抑制對顯示之此影響之另一方法。與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之組件標記有相同參考編號或符號，且適當地省略對其等之說明。

具體而言，當閘極電位Vgate係接通電位(TFT係接通)時，一時序控制器9分別將驅動信號Vcom1施加至共同電極43且將視訊信號Vsig施加至像素電極22，藉此寫入一視訊圖像。

然而，在該實施例中，與第五實施例中不同，在自驅動信號Vcom1之施加過去某一時間週期之後而非緊鄰驅動信號Vcom1之施加之後執行驅動信號Vcom2之施加(自驅動信號Vcom1至驅動信號Vcom2之調變控制)。舉例而言，如圖20中所示，自驅動信號Vcom1之一施加完成點(t1)至過去驅動信號Vcom之一方形波之一半循環之後的一點(t2)不施加驅動信號Vcom2(不執行自驅動信號Vcom1至驅動信號Vcom2之調變控制)。在點t2處執行對施加驅動信號Vcom2之控制(執行自驅動信號Vcom1至驅動信號Vcom2之調變控制)。甚至在該實施例中，可滿足第五實施例中之公式(1)至(3)。

以此方式，在自驅動信號Vcom1之施加過去某一時間週期之後執行驅動信號Vcom2之施加，藉此給出以下優點。亦即，雖然像素電位Vpix透過緊接寫入一視訊信號之後的閘極電位Vgate至關斷電位之轉變而暫時下降(如上所述)，但像素電位Vpix之此下降並非如此大而使得該電位變得低於該關斷電位，且因此顯示不那麼受該下降的影響。在此之後，當驅動信號Vcom之振幅經擴大以便施加驅動信號Vcom2時，像素電位Vpix相應地提高。因此，雖然抑制歸因於像素電位Vpix之下降之對顯示之影響，但可如第五實施例中調變驅動信號Vcom。

在該第四至第六實施例中，已在施加至共同電極43之顯示驅動信號Vcom1及偵測驅動信號Vcom2彼此不同之情形下藉助數個實例闡述了較佳驅動作業。然而，此並非係限制性的且可使用以下驅動方法。亦即，如圖17中所示，當進一步將驅動信號Vcom2施加至作為驅動信號Vcom1之一寫入目標之一像素時，如先前所述像素電位改變，且舉例而言，可在預想到像素電位之此改變之情況下調變視訊信號Vsig本身之一位準。甚至藉由此一方法亦可獲得所期望之顯示。然而，在調變視訊信號Vsig之位準之情形下，由於IC驅動往往施加有一負載，因此該第四至第六實施例中之每一者中所述之方法係可行。

可僅在一特定週期中施加驅動信號Vcom2。具體而言，如圖21中所示，僅在其間執行物件偵測之一週期ta或tb(此處係緊鄰改變Vcom之極性之一時刻之前或之後的每一週期)中擴大該信號之振幅(自驅動信號Vcom1至驅動信號Vcom2之調變)。由於此驅動作業減少至液晶之DC電壓施加時間，因此可抑制佔用及類似情況之發生。此外，由於驅動信號Vcom2可在施加視訊信號Vsig之前返回至顯示驅動信號Vcom1，因此兩種不同電位無需同時使用，從而導致減少IC之負載或簡化周邊電路。

已對其中使Vcom2大於Vcom1以用於增加偵測靈敏度之一情形(作為其中驅動信號Vcom1與驅動信號Vcom2彼此不同之一情形之一實例)進行說明。在此一情形下，可不涉及偵測模式之改變。具體而言，雖然可在假定第一至第三實施例中所述之偵測模式之改變作業之情況下設定Vcom2>Vcom1，但偵測驅動可在不具有模式改變之情況下執行，亦即，可在連續地使用具有某一值之一驅動信號Vcom2(>Vcom1)時執行。將驅動信號Vcom2之該值設定為較大，藉此改良偵測靈敏度且因此可執行長距離偵測。具有模式改變作業(一電力線之一範圍之改變作業)之前一組態對應於本發明之一實施例之第一顯示裝置，且不具有模式改變作業之後一組態對應於本發明之該實施例之第二顯示裝置。

接下來，闡述該第一至第六實施例中之每一者之顯示裝置之修改形式。下文中，與該第一實施例之顯示裝置1A中相同之組件標記有相同參考編號或符號，且適當地省略對其等之說明。

修改形式1

圖22顯示根據修改形式1之一顯示裝置1B之一相關部分剖面結構。如同該第一實施例之顯示裝置1A，顯示裝置1B包含一液晶顯示元件及一電容類型觸控感測器。然而，在該修改形式中，與其中通常使用用於顯示之共同電極43以使得該觸控感測器與該液晶顯示元件整合之該第一實施例中不同，與該液晶顯示元件單獨地提供該觸控感測器作為一觸控面板50。具體而言，在顯示裝置1B中，觸控面板50設置且使用於其中一液晶層6包圍於一像素基板2與一反基板4之間的該液晶顯示元件之一偏光板45之一側上，。

觸控面板50具有以此次序提供於一透明基板51上之一感測器驅動電極52、一黏合層53、一透明基板54及一感測器偵測電極55。如同該第一實施例之共同電極43，將感測器驅動電極52劃分成複數個驅動電極圖案，且每一驅動電極圖案按線順序施加有一驅動信號Vcom。類似地，如同該第一實施例中之感測器偵測電極44，將感測器偵測電極55劃分成複數個偵測電極圖案且每一偵測電極圖案以垂直於感測器驅動電極52之每一驅動電極圖案之一延伸方向之方式延伸。

該觸控感測器可以此方式與該顯示元件分離，且該第一至第三實施例中所述之方法中之每一者可以與以上相同之方式應用至顯示裝置1B。然而，在其中共同電極43通常用作該感測器驅動電極之該第一實施例之顯示裝置1A中，一裝置組態可更簡化。

修改形式2

圖23顯示根據修改形式2之一顯示裝置1C之一相關部分剖面結構。如同該第一實施例之顯示裝置1A，顯示裝置1C包含一液晶顯示元件及一電容類型觸控感測器。然而，顯示裝置1C不同於該第一實施例之顯示裝置1A，此乃因將一感測器偵測電極44設置於相對於一偏光板45之一外側上。具體而言，顯示裝置1C具有以此次序提供於偏光板45上之一黏合層47、感測器偵測電極44及一透明基板48。以此方式，感測器偵測電極44無需必須提供於相對於偏光板45之一內側上且可經組態以配置於一外側上。

修改形式3

顯示裝置1D之組態

圖24顯示根據修改形式3之一顯示裝置1D之一相關部分剖面結構。圖25A及25B顯示顯示裝置1D之一像素基板(稍後所述之像素基板2B)之一詳細組態。圖26A及26B顯示顯示裝置1D之一透視結構。如同該第一實施例之顯示裝置1A，顯示裝置1D包含一液晶顯示元件及一電容類型觸控感測器。然而，顯示裝置1D不同於該第一實施例之顯示裝置1A，此乃因將一橫向電模式之一液晶元件用作一顯示元件。

顯示裝置1D包含：一像素基板2B；一反基板4B，其經設置而面向像素基板2B；及一液晶層6，其提供於像素基板2B與反基板4B之間。

像素基板2B具有：一TFT基板21；一共同電極43，其配置於TFT基板21上；及複數個像素電極22，其等經由一絕緣層23以一矩陣型樣配置於共同電極43上。在TFT基板21上，形成用於驅動每一像素電極22及TFT之一未顯示之顯示驅動器，且除此之外亦形成諸如將一影像信號供應至每一像素電極之信號線(源極線)25及驅動每一TFT之閘極線26等線(圖25A及25B)。另外，執行觸控偵測作業之一偵測電路8形成於TFT基板21上。如在該第一實施例中，共同電極43通常用作一感測器驅動電極。

反基板4B包含形成於一玻璃基板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，且此外，將一偏光板45配置於感測器偵測電極44上。感測器偵測電極44可藉由一薄膜製程直接形成於反基板4B上或可間接形成於其上。共同電極43施加有來自TFT基板21之具有一AC方形波形之一共同驅動信號Vcom。共同驅動信號Vcom界定施加至每一像素電極22之一像素電壓及每一像素之一顯示電壓且通常用作該觸控感測器之一驅動信號。如在該第一實施例中，將共同電極43及感測器偵測電極44劃分成以一彼此相交方式延伸之複數個電極圖案。

液晶層6端視一電場之一狀態而調變行進穿過層6之光，且舉例而言，針對層6使用一橫向電模式(諸如，一FFS(邊界場切換)模式或一IPS(面內切換)模式)之液晶。此處，參考圖26A及26B闡述該FFS模式。在一FFS模式之液晶元件中，以一梳狀形狀圖案化之一像素電極22經由絕緣層23設置於形成於顯示基板2B上之共同電極43上，且一對準膜26經形成而覆蓋該像素電極。液晶層6夾在對準膜26與一反基板4B側上之一對準膜46之間。兩個偏光板24及45係配置成一正交偏光鏡狀態。兩個對準膜26及46中之每一者之一摩擦方向對應於兩個偏光板24及45之透射軸中之一者之一方向。此處，該等圖顯示其中該摩擦方向對應於偏光板45之一透射軸之一方向之一情形。此外，兩個對準膜26及46中之每一者之該摩擦方向與偏光板45之該透射軸之該方向經設定而在其中界定一液晶分子之一旋轉方向之一範圍內大致平行於每一像素電極22之一延伸方向(一梳之縱向方向)。

顯示裝置1D之作業及效應

首先，參考圖26A及26B與圖27A及27B簡單地闡述該FFS模式液晶元件之一顯示作業原理。圖27A及27B顯示一液晶元件之一相關部分剖面，其中圖27A顯示未施加有電場之該液晶元件之一狀態且圖27B顯示施加有一電場之該液晶元件之一狀態。

在其中未在共同電極43與像素電極22之間施加電壓之該狀態(圖26A及27A)，液晶層6之每一液晶分子61之一軸垂直於在一入射側上之偏光板24之一透射軸且平行於在一輸出側上之偏光板45之一透射軸。因此，由該入射側上之偏光板24透射之入射光h在不於液晶層6內引起相位差之情況下到達該輸出側上之偏光板45且由板45吸收，從而導致黑色顯示。相比之下，在其中在共同電極43與像素電極22之間施加電壓之該狀態(圖26B及27B)中，每一液晶分子61之一對準方向藉由形成於該等像素電極之間的一橫向電場E來在每一像素電極22之一延伸方向之一傾斜方向上旋轉。在彼時間處，白色顯示中之電場強度經最佳化以使得位於液晶層6之一厚度方向上之該中心中之一液晶分子61旋轉大約45度。因此，雖然已由該入射側上之偏光板24透射之入射光h行進穿過液晶層6，但光h中發生相位差，且因此該光變成旋轉90度之線性偏振光且行進穿過該輸出側上之偏光板45，從而導致白色顯示。

接下來，闡述顯示裝置1D之顯示控制作業及觸控偵測作業。像素基板2B上之一顯示驅動器(未顯示)按線順序將共同驅動信號Vcom供應至共同電極43之該等驅動電極圖案。此外，該顯示驅動器以一線順序方式經由一源極線25將一影像信號供應至每一像素電極22且同步地經由一閘極線26控制每一像素電極之TFT之切換。因此，液晶層6在一橫向方向上(在平行於該基板之一方向上)施加有一電場，該電場由共同驅動信號Vcom及針對像素中之每一者之每一影像信號確定以使得調變一液晶狀態。以此方式，藉由所謂的反相驅動來執行顯示。

相比之下，在反基板4B之一側上，將共同驅動信號Vcom在時間維度上按順序施加至共同電極43之該等驅動電極圖案。因此，如在該第一實施例中，將一陣列中之電容元件C1(C11至C1n)中之每一者充電或放電，該等電容元件形成於共同電極43之施加有信號Vcom之該等驅動電極圖案與感測器偵測電極44之該等偵測電極圖案之間的互連件中。因此，自感測器偵測電極44之每一電極圖案輸出具有對應於電容元件C1之一電容值之一大小之一偵測信號Vdet。

以此方式，該第一至第三實施例中所述之方法中之每一者可以與以上相同之方式應用至針對一液晶顯示元件使用一橫向電模式之液晶之顯示裝置1D。然而，由於此修改形式具有其中將作為該感測器驅動電極之共同電極43提供於像素基板2B之一側上(TFT基板21上)之一結構，因此共同驅動信號Vcom極容易自TFT基板21供應至共同電極43，且所需之彼等電路、電極圖案及線可集中於像素基板2上，從而導致電路之整合。因此，共同驅動信號Vcom之自像素基板2側至一反基板4側之一供應路線(接觸導電極7)(該供應路線在該第一實施例中曾係必需)係不必，從而導致一更簡化之結構。

雖然在修改形式3中將感測器偵測電極44提供於玻璃基板41之一表面側上(與液晶層6相對之一側上)，但可將感測器偵測電極44提供於液晶層6之相對於濾色器42之一側上。另一選擇係，感測器偵測電極44可提供於玻璃基板41與濾色器42之間或可提供於偏光板45之一外側上。

應用實例

接下來，參考圖28至圖32G闡述該等實施例及該等修改形式中之每一者中所述之具有一觸控感測器之顯示裝置之應用實例。根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置可應用至任一領域中之電子裝置，其包含一電視設備、一數位相機、一筆記型個人電腦、一行動終端(諸如，一行動電話)及一視訊相機。換言之，根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置可應用至任一領域中之一電子裝置，其將一外部輸入之視訊信號或內部產生之視訊信號顯示為一影像或一視訊圖像。

應用實例1

圖28顯示使用根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置之一電視設備之外觀。舉例而言，該電視設備具有一前面板511及包含過濾器玻璃512之一視訊顯示螢幕510，且視訊顯示螢幕510對應於根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置。

應用實例2

圖29A及29B顯示使用根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置之一數位相機之外觀。舉例而言，該數位相機具有一用於閃光之發光區段521、一顯示器522、一選單開關523及一快門按鈕524，且顯示器522對應於根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置。

應用實例3

圖30顯示使用根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置之一筆記型個人電腦之外觀。舉例而言，該筆記型個人電腦具有一本體531、用於字母及類似物之輸入作業之一鍵盤532及用於顯示一影像之一顯示器533，且顯示器533對應於根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置。

應用實例4

圖31顯示使用根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置之一視訊相機之外觀。舉例而言，該視訊相機具有一本體541、用於拍攝提供於本體541之一前側面上之一物件之一透鏡542及拍攝中所用之一啟動/停止開關543及一顯示器544。顯示器544對應於根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置。

應用實例5

圖32A至32G顯示使用根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置之一行動電話之外觀。舉例而言，該行動電話通過由一鉸鏈730將一上部外殼710連接至一下部外殼720來形成且具有一顯示器740、子顯示器750、一圖像燈760及一相機770。顯示器740或子顯示器750對應於根據該等實施例及類似物中之每一者之該顯示裝置。

雖然已藉助該等實施例、該等修改形式及該等應用實例闡述了本發明，但本發明並不限於該等實施例及類似物且可以各種方式進行修改或改動。舉例而言，雖然作為一實例已藉助其中展現該長距離偵測模式(第一偵測模式)及該位置偵測模式(第二偵測模式)兩者之一組態闡述了本發明，但該位置偵測模式並非必需並非必需且本發明可經組態以使得端視使用條件或應用而僅展現該長距離偵測模式。

此外，雖然作為一實例在該等實施例及類似物中給出其中逐漸地展現自該長距離偵測模式(第一偵測模式)至該位置偵測模式(第二偵測模式)之總共四種偵測模式之一情形，但偵測模式之數目或距離解析度並不受特定限制。舉例而言，欲展現之偵測模式之數目可係兩個、三個或五個或更多個。隨著偵測模式之數目增加，該距離解析度變成更高且距該觸控感測器之一距離(其處存在一物件)更容易確定。

此外，雖然作為一實例已藉助其中藉助作為一初始模式之該長距離偵測模式執行逐漸偵測之一情形闡述了該等實施例及類似物，但該初始模式可不必係該長距離偵測模式且另一偵測模式(諸如，該位置偵測模式)可用作該初始模式。

此外，雖然已在該等實施例及類似物中闡述了使用一液晶顯示元件作為一顯示元件之該顯示裝置，但本發明可應用至使用另一顯示元件(舉例而言，一有機EL元件)之一顯示裝置。

此外，可由硬體或軟體執行該等實施例及類似物中所述之一系列處理。在由軟體執行該系列處理之情形下，可將組態該軟體之一程式安裝於一通用電腦或類似物中。可將此一程式預先記錄於一電腦中所建立之一記錄媒體中。

本申請案含有與2009年6月30日在日本專利局中提出申請之日本優先權專利申請案JP2009-155827及2010年3月8日在日本專利局中提出申請之日本優先權專利申請案JP2010-050483中所揭示之標的物相關之標的物，該等申請案之全部內容藉此皆以引用方式併入本文中。

彼等熟習此項技術者應理解，可端視設計要求及其他因素做出各種修改、組合、子組合及改動，只要其等在隨附申請專利範圍或其等效形式之範疇內即可。

1A．．．顯示裝置

1B．．．顯示裝置

1C．．．顯示裝置

1D．．．顯示裝置

2．．．像素基板

2B．．．像素基板

4．．．反基板

4B．．．反基板

5．．．控制器

6．．．液晶層

7．．．接觸導電極

8．．．偵測電路

9．．．時序控制器

20．．．顯示像素

21．．．TFT基板

22．．．像素電極

23．．．絕緣層

24．．．偏光板

25．．．信號線/源極線

26．．．閘極線/對準膜

26D．．．閘極驅動器

41．．．玻璃基板

42．．．濾色器

43．．．共同電極

43D．．．共同電極驅動器

43D1．．．移位電阻器

43D2．．．COM選擇區段

43D3．．．位準移位器

43D4．．．COM緩衝器

43n．．．共同電極

44．．．感測器偵測電極

44A．．．有效電極圖案

44B．．．無效電極圖案

45．．．偏光板

46．．．對準膜

47．．．黏合層

48．．．透明基板

50．．．觸控面板

51．．．透明基板

52．．．感測器驅動電極

53．．．黏合層

54．．．透明基板

55．．．感測器偵測電極

61．．．液晶分子

81．．．放大器

83．．．A/D(類比/數位)轉換器

84．．．信號處理器

85．．．座標抽取區段

86．．．訊框記憶體

100．．．有效顯示區域

101．．．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．．．視訊顯示螢幕

511．．．前面板

512．．．過濾器玻璃

521．．．用於閃光之發光區段

522．．．顯示器

523．．．選單開關

524．．．快門按鈕

531．．．本體

532．．．鍵盤

533．．．顯示器

541．．．本體

542．．．透鏡

543．．．啟動/停止開關

544．．．顯示器

710．．．上部外殼

720．．．下部外殼

730．．．鉸鏈

740．．．顯示器

750．．．子顯示器

760．．．圖像燈

770．．．相機

C1．．．電容性元件

C11．．．電容元件

C12．．．電容元件

C13．．．電容元件

C14．．．電容元件

C1n．．．電容元件

C2．．．電容性元件

COM1．．．驅動電極圖案

COM2．．．驅動電極圖案

COM3．．．驅動電極圖案

COM4．．．驅動電極圖案

COM5．．．驅動電極圖案

COM6．．．驅動電極圖案

D．．．電介質

DET．．．電壓偵測器(偵測電路)

E1．．．驅動電極

E2．．．偵測電極

L101．．．偵測驅動線

L101．．．顯示驅動線

La．．．偵測驅動線

Lb．．．偵測驅動線

LC．．．液晶元件

Lc．．．偵測驅動線

Ld．．．偵測驅動線

P．．．端

R．．．電阻器

S．．．AC信號源(驅動信號源)

Tin．．．輸入終端

Tout．．．輸出終端

Tr．．．TFT元件

圖1A及1B係用於圖解說明根據本發明之一實施例之具有一觸控感測器之一顯示裝置之一作業原理之圖，其顯示一手指之一非接觸狀態。

圖2A及2B係用於圖解說明根據本發明之該實施例之具有一觸控感測器之該顯示裝置之該作業原理之圖，其顯示一手指之一接觸狀態。

圖3A及3B係用於圖解說明根據本發明之該實施例之該顯示裝置之該作業原理之圖，其顯示該觸控感測器之一驅動信號及一偵測信號中之每一者之一波形之一實例。

圖4A至4D係用於圖解說明根據本發明之該實施例之該顯示裝置之偵測模式中之每一者之一概述之概念圖。

圖5係顯示根據本發明之一第一實施例之一顯示裝置之一示意性結構之一剖面圖。

圖6係顯示圖5中所示之一像素結構及一驅動器中之每一者之一詳細組態之一實例之一方塊圖。

圖7係圖5中所示之顯示裝置之相關部分(一共同電極及一感測器偵測電極)之一組態實例之一透視圖。

圖8係顯示圖5中所示之顯示裝置之一偵測電路及類似物之一組態實例之一電路圖。

圖9A至9C係顯示根據一比較實例之一共同電極之線順序驅動作業之一實例之示意圖。

圖10A至10D係顯示圖5中所示之顯示裝置之共同電極之線順序驅動作業之一實例之示意圖。

圖11A及11B係用於圖解說明圖5中所示之顯示裝置之一長距離偵測模式及一位置偵測模式中之每一電力線之一範圍之示意圖。

圖12係顯示圖5中所示之顯示裝置之偵測模式改變作業之一流程圖。

圖13A至13D係顯示根據本發明之一第二實施例之一顯示裝置之一偵測電極之一實例之示意圖。

圖14A及14B係用於圖解說明圖13中所示之顯示裝置之一長距離偵測模式及一位置偵測模式中之每一電力線之一範圍之示意圖。

圖15A至15D係顯示根據本發明之一第三實施例之一偵測驅動信號之倒置波形之示意圖。

圖16係示意性地顯示根據本發明之一第四實施例之一偵測驅動信號及一顯示共同驅動信號中之每一者之施加時序之一時序圖。

圖17係根據圖16中所示之實施例之一比較實例之一時序圖。

圖18係根據本發明之一第五實施例之一驅動信號、一視訊信號及TFT之閘極電位中之每一者之一時序圖。

圖19A及19B係用於圖解說明根據一比較實例之一驅動信號Vcom及像素電位Vpix中之每一者緊鄰一視訊信號之寫入之後的行為之圖。

圖20係根據本發明之一第六實施例之一驅動信號、一視訊信號及TFT之閘極電位中之每一者之一時序圖。

圖21係顯示圖20中所示之驅動信號之另一實例之一時序圖。

圖22係顯示根據修改形式1之一顯示裝置之一示意性結構之一剖面圖。

圖23係顯示根據修改形式2之一顯示裝置之一示意性結構之一剖面圖。

圖24係顯示根據修改形式3之一顯示裝置之一示意性結構之一剖面圖。

圖25A及25B係顯示圖23中所示之顯示裝置之一像素基板之一部分之一詳細組態之一剖面圖及一平面圖。

圖26A及26B係圖23中所示之顯示裝置之一相關部分之經擴大透視圖。

圖27A及27B係用於圖解說明圖23中所示之顯示裝置之作業之剖面圖。

圖28係顯示根據該等實施例中之每一者之顯示裝置之應用實例1之外觀之一透視圖。

圖29A及29B係應用實例2之透視圖，其中圖29A顯示自一表面側觀看時之應用實例2之外觀且圖29B顯示自一後側觀看時之其外觀。

圖30係顯示應用實例3之外觀之一透視圖。

圖31係顯示應用實例4之外觀之一透視圖。

圖32A至32G係應用實例5之圖，其中32A係應用實例5在一打開狀態中之一正視圖，圖32B係其之一側視圖，圖32C係該實例在一關閉狀態中之一正視圖，圖32D係其之一左側視圖，圖32E係其之一右側視圖，圖32F係其之一俯視圖且圖32G係其之一仰視圖。