TWI479397B - 具有觸碰偵測之顯示裝置,驅動電路,驅動方法及電子單元 - Google Patents

具有觸碰偵測之顯示裝置,驅動電路,驅動方法及電子單元 Download PDF

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TWI479397B
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Koji Noguchi
Yoshitoshi Kida
Takayuki Nakanishi
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Japan Display West Inc
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Description

具有觸碰偵測之顯示裝置,驅動電路,驅動方法及電子單元
本發明係關於一種具有一靜電電容類型之觸碰偵測之顯示裝置、一種用於該裝置之驅動電路及驅動方法以及一種帶有具有一觸碰偵測之此一顯示裝置之電子單元。
近年來,注意到將一接觸偵測裝置(稱作一觸碰面板)附接至其或將一觸碰面板與其整合在一起之一顯示裝置。使用者使用顯示於該顯示裝置中替代正常機械按鈕之各種按鈕影像或諸如此類來鍵入資訊。由於具有該觸碰面板之此一顯示裝置不需要諸如一鍵盤、一滑鼠及一小鍵盤等輸入裝置,因此該顯示裝置正越來越多地不僅用於一電腦中而且用於諸如一蜂巢式電話之一可攜式資訊終端機中。
觸碰偵測方法中之一者係一電容性觸碰偵測方法。舉例而言,在日本未經審查之專利申請公開案第No. 2009-244958中,提出一顯示裝置,其中原本為該顯示裝置提供之顯示器之一共同電極亦用作一觸碰感測器之一對電極中之一者,且另一電極(觸碰偵測電極)經安置以與該共同電極交叉。一靜電電容形成於一觸碰感測器之該對電極之間且根據一外部接近物件而改變。在該顯示裝置中,藉由按順序將一驅動信號施加至該共同電極且執行一線順序掃描來執行一顯示操作,且藉由根據該驅動信號分析出現於該觸碰偵測電極中之一觸碰偵測信號來執行一觸碰偵測器操作。
由於觸碰偵測信號中不僅包含基於用於觸碰偵測操作之驅動信號之一觸碰分量而且亦包含基於用於顯示操作之驅動信號之一觸碰分量(亦即,顯示雜訊),因此可造成一錯誤操作。
期望提供一種具有觸碰偵測之顯示裝置、一種驅動電路、一種驅動方法及一種其中最小化顯示操作對觸碰偵測操作之影響之電子單元。
根據本發明之一第一實施例之一種具有觸碰偵測之顯示裝置包含:若干個顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件。當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
根據本發明之一第二實施例之一種具有觸碰偵測之顯示裝置包含:若干個顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件。該掃描驅動單元驅動該等共同驅動電極以使得經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合,且該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
根據本發明之一第三實施例之一種具有觸碰偵測之顯示裝置包含:若干個顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其將包含一DC波形及一脈衝波形之一驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極,該DC波形對應於經分配以用於由該顯示元件執行顯示之一顯示週期,該脈衝波形對應於經分配以用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測週期,且該顯示週期與該顯示週期係分離的;及一偵測電路,其基於回應於該驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件。
根據本發明之一第四實施例之一種具有觸碰偵測之顯示裝置包含:一顯示單元,其顯示一影像且包含若干個顯示元件、連接至該等顯示元件之一共同電極及將一共同信號施加至該共同電極之一共同信號驅動單元;及一觸碰偵測單元,其偵測一外部接近物件,該觸碰偵測單元包含:複數個共同驅動電極其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行允許將用於偵測該外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件。該共同信號驅動單元及該掃描驅動單元驅動該共同信號及該觸碰偵測驅動信號以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該共同信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
根據本發明之又一實施例之一種顯示裝置包含:複數個驅動電極;複數個偵測電極,其與該複數個驅動電極交叉;及一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號施加至該複數個共同驅動電極中之每一者。
根據本發明之又一實施例之一種顯示裝置包含:複數個驅動電極;複數個偵測電極,其與該複數個驅動電極交叉;及一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將一顯示驅動信號施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許以不同於該第一掃描驅動中之該顯示驅動信號之掃描間隔之一掃描間隔將一觸碰偵測驅動信號施加至該複數個共同驅動電極中之每一者。當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極。
根據本發明之一實施例之一種驅動電路包含:一掃描驅動單元,其對具有觸碰偵測之一顯示單元執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該具有該觸碰偵測之顯示單元包含:若干個顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;及複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者且該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一控制單元,其控制該掃描驅動單元。當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
根據本發明之一實施例之一種驅動方法包含以下步驟:對具有觸碰偵測之該顯示單元執行一第一掃描驅動;及對該具有該觸碰偵測之顯示單元執行一第二掃描驅動,該具有該觸碰偵測之顯示單元包含:若干個顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;及複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,且該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者。當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
根據本發明之一實施例之一種電子單元包含:一顯示裝置,其具有觸碰偵測;及一控制單元,其執行利用該具有該觸碰偵測之顯示裝置之一操作控制。該具有該觸碰偵測之顯示裝置包含:若干個顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件。當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
該電子單元係具有偵測一觸碰或接近之一功能之任一顯示裝置,諸如一電視設備、一數位相機、一個人電腦、一視訊相機及諸如一蜂巢式電話之一可攜式終端機裝置。
在根據該第一及第二實施例之具有該觸碰偵測之該等顯示裝置及根據該等實施例之該驅動電路、該驅動方法及該電子單元中,施加至該等共同驅動電極之該顯示驅動信號及該觸碰偵測驅動信號係經由該靜電電容發射至該等偵測電極且係作為觸碰偵測信號輸出。當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之該共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之該共同驅動電極時,驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之週期內之時序處轉變。藉此,自時間角度來看,對應於該觸碰偵測驅動信號之該觸碰偵測信號係與對應於該顯示驅動信號之一信號分量單獨地輸出。
在根據本發明之第三實施例之該具有該觸碰偵測之顯示裝置中,施加至該等共同驅動電極之該驅動信號係經由該靜電電容發射至該等偵測電極且係作為觸碰偵測信號輸出。該驅動信號具有僅在該觸碰偵測週期中之一脈衝波形且具有在該顯示週期中之一DC波形。因此,僅該脈衝波形部分被發射至該偵測電極。因此,對應於該驅動信號中之脈衝波形部分之觸碰偵測信號係自該偵測電極輸出。
在根據本發明之第四實施例之該具有該觸碰偵測之顯示裝置中,施加至該觸碰偵測單元中之該共同驅動電極之該觸碰偵測驅動信號係經由該靜電電容發射至該偵測電極且係作為一觸碰偵測信號輸出。允許該觸碰偵測驅動信號之該波形在未伴隨有該顯示單元之該共同信號之波形轉變之週期內之時序處轉變。藉此,舉例而言,甚至當該共同信號係經由存在於該顯示單元之共同電極與該觸碰偵測單元之偵測電極之間的靜電電容發射至該偵測電極時,自時間角度來看,對應於該觸碰偵測驅動信號之觸碰偵測信號亦係與對應於該共同信號之一信號分量單獨地輸出。
有利地,具有觸碰偵測之顯示裝置進一步包含一像素信號驅動單元,其在一顯示週期中將一像素信號供應至該等顯示元件中之每一者,且該共同驅動電極經驅動以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在該顯示週期外之一時序處轉變。
有利地,該顯示驅動信號具有一矩形波形,其中一極性針對每一掃描線反轉。
有利地,該觸碰偵測驅動信號係藉由將該顯示驅動信號之一相位移位而建立之一信號。
有利地,該偵測電路在該觸碰偵測驅動信號之波形轉變時序之一先前時序及一後續時序處對該觸碰偵測信號執行取樣且確定兩個所取樣值之間的差。
有利地,該複數個共同驅動電極係分割成若干個區塊,每一區塊包含預定數目個共同驅動電極,且該掃描驅動單元驅動該等區塊中之每一者之複數個共同驅動電極。
有利地,在根據本發明之第三實施例之具有觸碰偵測之顯示裝置中,相對於該DC波形之電壓,該脈衝波形包含一正電壓區段及一負電壓區段。
有利地,在根據本發明之第三實施例之具有觸碰偵測之顯示裝置中,該脈衝波形之一時間平均電壓等於該DC波形之電壓。
有利地,在根據本發明之第三實施例之具有觸碰偵測之顯示裝置中,相對於該DC波形之電壓,該脈衝波形包含一正電壓區段及一負電壓區段中之一者。
在根據該第一及第二實施例之具有觸碰偵測之顯示裝置及根據該等實施例之驅動電路、驅動方法及電子單元中,當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之該共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之該共同驅動電極時,驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之週期內之時序處轉變。因此,可最小化該觸碰偵測操作之對該顯示操作之影響。
在根據本發明之第三實施例之觸碰偵測之顯示裝置中,將具有在該顯示週期中之DC波形及在該觸碰偵測週期中之脈衝波形之驅動信號施加至該共同驅動電極。因此,可最小化由該觸碰偵測操作對該顯示操作之影響。
在根據本發明之第四實施例之具有觸碰偵測之顯示裝置中,允許該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該共同信號之波形轉變之週期內之時序處轉變。因此,可最小化該觸碰偵測操作之對該顯示操作之影響。
應理解,上述概括說明及以下詳細說明兩者皆係例示性的且意欲提供對如所主張技術之進一步闡釋。
包含附圖以提供對本發明之一進一步之理解,且該等附圖併入於本說明書中且構成本說明書之一部分。該等圖式圖解說明本技術之實施例且與本說明書一起用於闡釋本技術之原理。
下文將參考圖式詳細闡述本發明之實施例。將按以下次序給出說明。
1.電容性觸碰偵測之基本原理 2.第一實施例 3.第二實施例 4.應用實例 (電容性觸碰偵測之基本原理)
首先,參考圖1至3,將闡述根據本發明之實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置(具有觸碰偵測之一顯示裝置)中之觸碰偵測之基本原理。該觸碰偵測方法體現為一電容性觸碰感測器。舉例而言,如圖1之(A)中所圖解說明,藉由使用經安置以在夾持一電介質D之同時彼此面對之一對電極(一驅動電極E1及一觸碰偵測電極E2)來構造一電容性元件。該結構表達為圖1之(B)中所圖解說明之一等效電路。一電容性元件C1由驅動電極E1、觸碰偵測電極E2及電介質D構成。電容性元件C1之一個端連接至一AC信號源(驅動信號源)S且另一端P經由一電阻器R接地且連接至一電壓偵測器(觸碰偵測電路)DET。在將一預定頻率(舉例而言,約幾kHz至幾十kHz)之一AC矩形波Sg(圖3之(B))自AC信號源S施加至驅動電極E1(電容性元件C1之一端)時,如圖3之(A)中所展示之一輸出波形(觸碰偵測信號Vdet)出現於觸碰偵測電極E2(電容性元件C1之另一端P)中。AC矩形波Sg對應於稍後將闡述之一驅動信號Vcom。
在其中一手指不接觸(或不接近)之一狀態下,如圖1之(A)及(B)中所圖解說明,根據電容性元件C1之電容值之電流I0與電容性元件C1之充電/放電相關聯地流動。舉例而言,在電容性元件C1之另一端P處之電位波形係圖3之(A)之由電壓偵測器DET偵測之波形V0。
另一方面,在其中一手指接觸(或接近)之一狀態下,如圖2中所圖解說明,將由手指形成之一電容性元件C2串聯地添加至電容性元件C1。在此狀態下,電流I1及I2與電容性元件C1及C2之充電/放電相關聯地流動。舉例而言,此時在電容性元件C1之另一端P處之電位波形係如圖3之(A)中所圖解說明之波形V1,其係由電壓偵測器DET偵測的。此時在點P處之電位係由流動於電容性元件C1及C2中之電流I1及I2之值確定之一分壓電位。因此,波形V1具有小於一非觸摸狀態下之波形V0之值之一值。電壓偵測器DET比較所偵測電壓與一預定臨限電壓Vth且當所偵測電壓等於或高於該臨限電壓時確定手指處於非接觸狀態中。另一方面,當所偵測電壓小於該臨限電壓時,電壓偵測器DET確定手指處於接觸狀態中。以此一方式,執行觸碰偵測。
(2.第一實施例) (組態實例) (概括組態實例)
圖4圖解說明根據本發明之一第一實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置(具有觸碰偵測之一顯示裝置)之一組態實例。用於根據本發明之實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之一驅動電路及一驅動方法由此實施例來體現,以使得其亦將被闡述。具有觸碰偵測功能之顯示裝置使用一液晶顯示元件作為一顯示元件且係藉由將由該液晶顯示元件構成之一液晶顯示單元與一電容性觸碰偵測單元整合在一起而獲得之一所謂的內嵌型之一裝置。
具有觸碰偵測功能之一顯示裝置1包含一控制器11、一閘極驅動器12、一源極驅動器13、一驅動電極驅動器14、具有一觸碰偵測功能之一顯示單元10及一觸碰偵測電路40。
控制器11係用於基於自外部供應之一視訊信號Vdisp而將控制信號供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14及觸碰偵測電路40以進行控制以使得其彼此同步操作之一電路。
閘極驅動器12具有基於自控制器11供應之控制信號而按順序選擇欲經歷顯示單元10之顯示驅動之一個水平線之一功能。具體而言,如稍後將闡述,閘極驅動器12經由一掃描信號線GCL將一掃描信號Vscan施加至一像素Pix之一TFT元件Tr之閘極以按順序選擇在具有觸碰偵測功能之顯示單元10之一液晶顯示單元20中形成為一矩陣之像素Pix之一個列(一個水平線)作為顯示驅動之一物件。
源極驅動器13係基於自控制器11供應之控制信號而將像素信號Vpix供應至具有觸碰偵測功能之顯示單元10中之像素Pix(稍後將闡述)中之每一者之一電路。具體而言,如稍後將闡述,源極驅動器13經由像素信號線SGL將一像素信號Vpix施加至構成由閘極驅動器12按順序選擇之一個水平線之像素Pix中之每一者。在像素Pix中,根據所供應之像素信號Vpix執行一個水平線之顯示。
驅動電極驅動器14係基於自控制器11供應之控制信號而將驅動信號Vcom供應至具有觸碰偵測功能之顯示單元10之一驅動電極COML(稍後將闡述)之一電路。具體而言,驅動電極驅動器14以由預定數目個驅動電極COML組成之一區塊為單元基礎來驅動驅動電極COML、將一顯示驅動信號Vcomd供應至一驅動電極區塊B從而執行顯示操作且將一觸碰偵測驅動信號Vcomt供應至一驅動電極區塊B從而執行觸碰偵測操作。在該觸碰偵測操作中,藉由以一分時方式將觸碰偵測驅動信號Vcomt按順序供應至複數個驅動電極區塊B,按順序選擇欲對其執行觸碰偵測操作之一區塊(偵測區塊)。一觸碰偵測單元30藉由來自複數個觸碰偵測電極TDL(稍後將闡述)之偵測區塊來輸出觸碰偵測信號Vdet且將該觸碰偵測信號Vdet供應至觸碰偵測電路40。
具有觸碰偵測功能之顯示單元10係具有觸碰偵測功能之一顯示裝置。具有觸碰偵測功能之顯示單元10具有液晶顯示單元20及觸碰偵測單元30。如稍後將闡述,液晶顯示單元20係藉由根據自閘極驅動器12供應之閘極信號按順序逐水平線執行一掃描來執行顯示之一裝置。觸碰偵測單元30基於上文所述電容性觸碰偵測之基本原理來操作且輸出觸碰偵測信號Vdet。如稍後將闡述,觸碰偵測單元30藉由根據驅動電極驅動器14按順序逐偵測區塊進行掃描來執行觸碰偵測。
觸碰偵測電路40係用於基於自控制器11供應之控制信號及自具有觸碰偵測功能之顯示單元10之觸碰偵測單元30供應之觸碰偵測信號Vdet來偵測觸碰偵測單元30是否被觸碰之一電路。在其中偵測一觸碰之情況下,觸碰偵測電路40獲得一觸碰偵測區中之觸碰之座標或諸如此類。觸碰偵測電路40具有一類比LPF(低通濾波器)42、一A/D轉換器43、一信號處理器44、一座標提取器45及一偵測時序控制器46。類比LPF 42具有座標提取單元45及偵測時序控制器46。類比LPF 42係用於移除包含於自一觸碰偵測單元30供應之觸碰偵測信號Vdet中之高頻率分量(雜訊分量)、提取一觸碰分量且輸出該觸碰分量之一低通類比濾波器。用於供應DC電位(0 V)之一電阻器R連接於類比LPF 42之輸入端子中之每一者與接地之間。替代電阻器R,舉例而言,可提供一開關以藉由在預定時間中設定至接通狀態來施加DC電位(0 V)。A/D轉換器43係用於轉換自類比LPF 42輸出之一類比信號轉換為一數位信號之一電路。信號處理器44係用於基於A/D轉換器43之一輸出信號來偵測觸碰偵測裝置30中之一觸碰之存在/不存在之一邏輯電路。座標提取器45係用於在信號處理器44中偵測觸碰時獲得觸碰面板座標之一邏輯電路。偵測時序控制器46進行控制以使得彼等電路同步操作。
(具有觸碰偵測功能之顯示單元10)
接下來,將詳細闡述具有觸碰偵測功能之顯示單元10之組態實例。
圖5圖解說明具有觸碰偵測功能之顯示單元10中之一主要部分之一截面結構之一實例。具有觸碰偵測功能之顯示單元10具有:一像素基板2;一相對基板3,其經安置以與像素基板2相對;及一液晶層6,其安置於像素基板2與相對基板3之間。
像素基板2具有作為一電路基板之一TFT基板21及在TFT基板21上安置為一矩陣之複數個像素電極22。在TFT基板21上,雖然未圖解說明,但形成諸如像素之薄膜電晶體(TFT)、用於將影像信號Vpix供應至像素電極22中之每一者之一像素信號線SGL及用於驅動TFT中之每一者之一掃描信號線GCL等導線。
相對基板3具有:一玻璃基板31;一濾色器32,其形成於玻璃基板31之面中之一者上;及複數個驅動電極COML,其形成於濾色器32上。濾色器32係藉由週期性地安置(舉例而言)紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三種色彩之濾色器層而構成,且R、G及B之三種色彩之一集合與每一顯示像素相關聯。驅動電極COML充當液晶顯示單元20之一共同驅動電極且亦充當觸碰偵測單元30之一驅動電極。驅動電極COML藉由一未展示之接觸導電柱耦合至TFT基板21。經由該接觸導電柱,將具有AC矩形波形之驅動信號Vcom(顯示驅動信號Vcomd及觸碰偵測驅動信號Vcomt)自TFT基板21供應至驅動電極COML。雖然在圖中驅動電極COML對應於兩個像素電極22,但本發明並不限於此。舉例而言,驅動電極COML可對應於一個像素電極22或者三個或三個以上像素電極22。在玻璃基板31之另一面上,形成作為觸碰偵測單元30之一偵測電極之一觸碰偵測電極TDL。在觸碰偵測電極TDL上,安置一偏光器35。
液晶層6根據電場之狀態調變穿過其之光且以諸如TN(扭轉向列)、VA(垂直對準)及ECB(電場控制雙折射)模式等各種模式使用液晶。
將一對準膜安置於液晶層6與像素基板2之間以及液晶層6與相對基板3之間且將一入射側偏光器安置於像素基板2之一下面側上(未展示該等膜)。
圖6圖解說明液晶顯示單元20中之一像素結構之一組態實例。液晶顯示單元20具有配置成一矩陣之複數個像素Pix。像素Pix具有一TFT元件Tr及一液晶元件LC。TFT元件Tr係由一薄膜電晶體構成。在該實例中,TFT元件Tr係由一n通道MOS(金屬氧化物半導體)類型之一TFT構成。TFT元件Tr之源極連接至像素信號線SGL,閘極連接至掃描信號線GCL且汲極連接至液晶元件LC之一個端。液晶元件LC之一個端連接至TFT元件Tr之汲極,且另一端連接至驅動電極COML。
像素Pix藉由掃描信號線GCL連接至屬於液晶顯示單元20中之同一列之另一像素Pix。掃描信號線GCL連接至閘極驅動器12,且自閘極驅動器12供應掃描信號Vscan。像素Pix藉由像素信號線SGL連接至屬於液晶顯示單元20中之同一行至另一像素Pix。像素信號線SGL連接至源極驅動器13,且自源極驅動器13供應像素信號Vpix。
此外,像素Pix藉由驅動電極COML連接至屬於液晶顯示單元20中之同一列之另一像素Pix。驅動電極COML連接至驅動電極驅動器14,且自驅動電極驅動器14供應驅動信號Vcom(顯示驅動信號Vcomd或觸碰偵測驅動信號Vcomt)。在該實例中,屬於同一列之複數個像素Pix共用單個驅動電極COML。如圖5中所展示,屬於複數個列(圖5中之兩個列)之複數個像素Pix可共用一個驅動電極COML。
關於該組態,在液晶顯示單元20中,閘極驅動器12進行驅動以按分時方式按線順序掃描掃描信號線GCL,藉此按順序選擇一個水平線。源極驅動器13將像素信號Vpix供應至屬於彼一個水平線之像素Pix,藉此逐水平線執行顯示。在執行顯示操作時,驅動電極驅動器14將顯示驅動信號Vcomd施加至包含對應於彼一個水平線之驅動電極COML之驅動電極區塊B。
圖7透視性地圖解說明觸碰偵測單元30之一組態實例。觸碰偵測單元30係由為相對基板3提供之驅動電極COML及觸碰偵測電極TDL構成。驅動電極COML係由在圖中沿水平方向延伸之一條帶形狀電極圖案構成。在執行觸碰偵測操作時,在該等電極圖案中之每一者中,觸碰偵測驅動信號Vcomt由驅動電極驅動器14按順序供應至驅動信號區塊B中之每一者,且如稍後將闡述,執行線順序掃描驅動。觸碰偵測電極TDL係由沿正交於驅動電極COML之電極圖案之延伸方向之一方向延伸之一條帶形狀電極圖案構成。觸碰偵測電極TDL之電極圖案連接至觸碰偵測電路40中之類比LPF 42之輸入。靜電電容形成於由驅動電極COML及觸碰偵測電極TDL彼此相交之電極圖案之交叉部分中。
關於該組態,在觸碰偵測單元30中,在執行該觸碰偵測操作時,驅動電極驅動器14進行驅動以按一分時方式按線順序掃描驅動電極區塊B,藉此按順序選擇一個偵測區塊。藉由自觸碰偵測電極TDL輸出觸碰偵測信號Vdet,執行一個偵測區塊之觸碰偵測。亦即,依據圖1至3中所圖解說明之觸碰偵測之基本原理,驅動電極區塊B對應於驅動電極E1。根據該基本原理,觸碰偵測電極TDL對應於觸碰偵測電極E2,且觸碰偵測單元30偵測一觸碰。如圖7中所圖解說明,藉由該等交叉電極圖案,電容性觸碰感測器構成為一矩陣形狀。因此,藉由掃描觸碰偵測單元30之整個觸碰偵測面,偵測其中一外部物件接觸或接近之位置。
在一項實施例中,液晶元件LC對應於「顯示元件」之一具體實例。在一項實施例中,驅動電極COML對應於一「共同驅動電極」之一具體實例。在一項實施例中,觸碰偵測電極TDL對應於一「偵測電極」之一具體實例。在一項實施例中,驅動電極驅動器14對應於一「掃描驅動單元」之一具體實例。在一項實施例中,觸碰偵測電路40對應於一「偵測電路」之一具體實例。
(操作及動作)
現將闡述該實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置1之操作及動作。
(概括操作之概要)
控制器11基於自外部供應之視訊信號Vdisp來將控制信號供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14及觸碰偵測電路40中之每一者以進行控制以使得其彼此同步操作。閘極驅動器12基於自控制器11供應之控制信號來將掃描信號Vscan供應至液晶顯示單元20以按順序選擇一個水平線作為顯示驅動之一物件。源極驅動器13基於自控制器11供應之控制信號來將像素信號Vpix供應至構成由閘極驅動器12選擇之一個水平線之像素Pix中之每一者。驅動電極驅動器14基於自控制器11供應之控制信號來將顯示驅動信號Vcomd施加至根據該顯示操作中之一個水平線之驅動電極區塊B。在該觸碰偵測操作中,驅動電極驅動器14按順序將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至根據該觸碰偵測操作之驅動電極區塊B,藉此按順序選擇一個偵測區塊。具有觸碰偵測功能之顯示單元10基於自閘極驅動器12、源極驅動器13及驅動電極驅動器14供應之信號來執行顯示操作、基於自驅動電極驅動器14供應之信號來執行觸碰偵測操作且自觸碰偵測電極TDL輸出觸碰偵測信號Vdet。類比LPF 42移除觸碰偵測信號Vdet中之高頻率分量且輸出所得結果。A/D轉換器43將自類比LPF 42輸出之一類比信號轉換為一數位信號。信號處理器44基於A/D轉換器43之一輸出信號來偵測觸碰偵測裝置30中之一觸碰之存在/不存在。座標提取器45在於信號處理器44中偵測觸碰時獲得觸碰面板座標。偵測時序控制器46進行控制以使得類比LPF 42、A/D轉換器43、信號處理器44及座標提取器45同步操作。
下文將闡述具有觸碰偵測功能之顯示裝置1之詳細操作。
(驅動電極驅動器14之詳細操作)
圖8示意性地圖解說明驅動電極驅動器14之一操作實例。圖8展示在其中顯示觸碰偵測面S係由十個驅動電極區塊B1至B10構成之情形下由驅動電極驅動器14將驅動信號Vcom(顯示驅動信號Vcomd及觸碰偵測驅動信號Vcomt)施加至驅動電極區塊B1至B10之操作。一驅動電極區塊Bd係將顯示驅動信號Vcomd施加至其之一驅動電極區塊B。一驅動電極區塊Bt係將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至其之一驅動電極區塊B。在該實例中,為方便闡釋,驅動電極區塊B之數目係十,但本發明並不限於此。
在週期P1至P20中,驅動電極驅動器14按順序選擇驅動電極區塊Bd作為顯示操作之一物件、施加顯示驅動信號Vcomd且掃描全部驅動電極區塊B。另一方面,在週期P1至P10及週期P11至P20中之每一者中,驅動電極驅動器14按順序選擇驅動電極區塊Bt作為觸碰偵測操作之一物件、施加觸碰偵測驅動信號Vcomt且掃描全部驅動電極區塊B。亦即,驅動電極驅動器14以係藉助顯示驅動信號Vcomd進行之掃描時間(1F)之一半之時間來執行藉助觸碰偵測驅動信號Vcomt進行之一掃描。下文將詳細闡述週期P1至P20中之每一者中之操作。
首先,在週期P1中,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊B1作為顯示驅動之一物件(驅動電極區塊Bd)且施加顯示驅動信號Vcomd。因此,在具有觸碰偵測功能之顯示單元10中,在驅動電極區塊B1之區中執行該顯示操作及該觸碰偵測操作兩者。亦即,在具有觸碰偵測功能之顯示單元10中,如稍後將闡述,基於顯示驅動信號Vcomd來執行該觸碰偵測操作。
接下來,在週期P2中,驅動電極驅動器14接連地選擇驅動電極區塊B1作為顯示驅動之一物件(驅動電極區塊Bd)、施加顯示驅動信號Vcomd、選擇驅動電極區塊B2作為觸碰偵測驅動之一物件(驅動電極區塊Bt)且施加觸碰偵測驅動信號Vcomt。因此,在具有觸碰偵測功能之顯示單元10中,在驅動電極區塊B1之區中執行該顯示操作,且在驅動電極區塊B2之區中執行該觸碰偵測操作。
類似地,在週期P3至P10中,驅動電極驅動器14按順序選擇驅動電極區塊Bd並施加顯示驅動信號Vcomd,且按順序選擇驅動電極區塊Bt並施加觸碰偵測驅動信號Vcomt。因此,分別在不同驅動電極區塊B之區中執行該顯示操作及該觸碰偵測操作。在週期P1至P10中,驅動電極驅動器14完成在週期P1至P10中對全部驅動電極區塊B1至B10之觸碰偵測操作之掃描。
接下來,在週期P11中,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊B6作為顯示驅動之物件(驅動電極區塊Bd)並將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊B6,且選擇驅動電極區塊B1作為觸碰偵測驅動之物件(驅動電極區塊Bt)並將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極區塊B1。藉由該操作,在具有觸碰偵測功能之顯示單元10中,在驅動電極區塊B6之區中執行該顯示操作,且在驅動電極區塊B1之區中執行該觸碰偵測操作。以此一方式,驅動電極驅動器14自週期P11開始下一觸碰偵測操作之一掃描。
類似地,在週期P12至P19中,驅動電極驅動器14按順序選擇驅動電極區塊Bd並將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊Bd,且按順序選擇驅動電極區塊Bt並將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極區塊B。藉由該操作,分別在不同驅動電極區塊B之區中執行該顯示操作及該觸碰偵測操作。
接下來,在週期P20中,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊B10作為顯示驅動之一物件(驅動電極區塊Bd)且將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊B10。藉由該操作,在具有觸碰偵測功能之顯示單元10中,在驅動電極區塊B10之區中執行該顯示操作及該觸碰偵測操作兩者。亦即,在具有觸碰偵測功能之顯示單元10中,如同在週期P1中一樣,基於顯示驅動信號Vcomd來執行該觸碰偵測操作。
圖9示意性地圖解說明圖8中所展示之驅動電極區塊Bd及Bt之顯示觸碰偵測面S中之移動操作。如圖9中所圖解說明,在該顯示操作中按順序選擇且掃描驅動電極區塊Bd一次期間,在該觸碰偵測操作中按順序選擇且掃描驅動電極區塊Bt兩次。亦即,在該實例中,該觸碰偵測操作之掃描頻率係該顯示操作之掃描頻率兩倍高。
圖10圖解說明顯示驅動信號Vcomd與觸碰偵測驅動信號Vcomt之間的相對時序之關係。橫軸指示週期P,且垂直軸指示將顯示驅動信號Vcomd及觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至其之驅動電極區塊B。
在週期P1中,驅動電極驅動器14將矩形形狀顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊B1。在週期P2至P19中,驅動電極驅動器14按順序選擇驅動電極區塊B且在每一週期P中將顯示驅動信號Vcomd及觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至不同驅動電極區塊B。觸碰偵測驅動信號Vcomt具有類似於顯示驅動信號Vcomd之波形之一波形且使觸碰偵測驅動信號Vcomt之相位比顯示驅動信號Vcomd之相位推進得多。期望地,出於共用一電路、一佈線、一電源及諸如此類之原因,顯示驅動信號Vcomd之振幅與觸碰偵測信號Vcomt之振幅係相同,但本發明並不限於此。舉例而言,在其中觸碰偵測信號Vcomt之振幅大於顯示驅動信號Vcomd之振幅之情形下,觸碰偵測之敏感度得到改良。在週期P20中,雖然未圖解說明,但如同在週期P1中一樣,驅動電極驅動器14將矩形形狀顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊B10。
(具有觸碰偵測功能之顯示裝置1之詳細操作)
接下來,將參考某些時序波形圖闡述具有一觸碰偵測功能之顯示裝置1之詳細操作。
圖11圖解說明具有一觸碰偵測功能之顯示裝置1在週期P2至P19中之時序波形之一實例。(A)圖解說明顯示驅動信號Vcomd之波形,(B)圖解說明觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形,(C)圖解說明掃描信號Vscan之波形,(D)展示像素信號Vpix之波形且(E)展示觸碰偵測信號Vdet之波形。在週期P2至P19中,如圖8及10中所圖解說明,將顯示驅動信號Vcomd(圖11之(A))及觸碰偵測驅動信號Vcomt(圖11之(B))施加至不同驅動電極區塊B。為方便闡釋,圖11之(A)至(E)圖解說明週期P2至P19中之一個週期P中之操作。亦即,在圖11之(A)至(E)之闡釋中,假定驅動電極區塊Bd及Bt不移動。
具有觸碰偵測功能之顯示單元10以一分時方式執行一觸碰偵測操作(觸碰偵測週期Tt)及一顯示操作(顯示週期Td)。在週期P2至P19中,在該觸碰偵測操作中,當觸碰偵測驅動信號Vcomt改變且顯示驅動信號Vcomd不改變時,基於自觸碰偵測電極TDL輸出之觸碰偵測信號來執行該觸碰偵測。在下文中,將詳細闡述該操作。
首先,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊Bd且將顯示驅動信號Vcomd施加至彼驅動電極區塊Bd,且電壓位準自低位準改變為高位準(圖11中之(A))。藉由該改變,一個顯示水平週期(1H)開始。如同上文所述觸碰偵測驅動信號Vcomt一樣,將顯示驅動信號Vcomd發射至觸碰偵測電極TDL,且觸碰偵測信號Vdet改變(圖11中之(E))。
然後,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至包含於由驅動電極驅動器14選擇之驅動電極區塊Bd中之第(n-1)列中之像素之掃描信號線GCL,且一掃描信號Vscan(n-1)自低位準改變為高位準(圖11中之(C))。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖11中之(D))以執行1個水平線之顯示。如圖11中之(E)中所圖解說明,存在經由一寄生電容將像素信號Vpix之改變發射至觸碰偵測電極TDL且觸碰偵測信號Vdet改變之可能性。然而,A/D轉換器43不在顯示週期Td中執行取樣,以使得像素信號Vpix不對觸碰偵測施加影響。在完成源極驅動器13之像素信號Vpix之供應之後,閘極驅動器12將第(n-1)列之掃描信號線GCL之一掃描信號Vscan(n-1)之位準自高位準改變為低位準(圖11中之(C))。
接下來,觸碰偵測週期Tt開始。A/D轉換器43以觸碰偵測週期Tt之一取樣時序ts1(圖11中之(E))將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。
然後,驅動電極驅動器14將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極區塊Bt,且電壓位準自高位準改變為低位準(圖11中之(B))。經由一靜電電容將觸碰偵測驅動信號Vcomt發射至觸碰偵測電極TDL,且觸碰偵測信號Vdet改變(圖11中之(E))。
然後,A/D轉換器43在一取樣時序ts2(圖11中之(E))處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。在觸碰偵測電路40之信號處理器44中,基於取樣時序ts1處之一A/D轉換結果與取樣時序ts2處之一A/D轉換結果之間的差來執行觸碰偵測。以此一方式,在具有觸碰偵測功能之顯示裝置1中,執行對應於驅動電極區塊Bt之一個偵測區塊之觸碰偵測。
然後,驅動電極驅動器14將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊Bd(圖11中之(A))。在此之後,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至包含於驅動電極區塊Bd中之第n列中之像素之掃描信號線GCL,且一掃描信號Vscan(n)自低位準改變為高位準(圖11中之(A))。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖11中之(D))以開始一個水平線之顯示。雖然在此實例中具有觸碰偵測功能之顯示裝置1執行反轉驅動,但由源極驅動器13施加之像素信號Vpix之極性與在緊鄰前述1個顯示水平週期中之像素信號Vpix之極性係反轉的。在完成由源極驅動器13供應像素信號Vpix之後,閘極驅動器12將第n列中之掃描信號線GCL中之一掃描信號Vscan(n)自高位準改變為低位準。
然後,在觸碰偵測週期Tt中之取樣時序ts1處,A/D轉換器43將觸碰偵測信號Vdet(圖11中之(E))進行A/D轉換。驅動電極驅動器14將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極區塊Bt(圖11中之(B))。在觸碰偵測信號Vdet改變(圖11中之(E))之後,A/D轉換器43在取樣時序ts2(圖11中之(E))處將觸碰偵測信號Vdet進行A/D轉換。在觸碰偵測電路40中之信號處理器44中,基於取樣時序ts1處之A/D轉換結果與取樣時序ts2處之A/D轉換結果之間的差來執行觸碰偵測。
下文中,藉由重複上文所述操作,具有觸碰偵測功能之顯示裝置1藉由在週期P2至P19中之每一週期P中所選擇之驅動電極區塊Bd中執行掃描來執行顯示操作且對與選定驅動電極區塊Bt相關之一個偵測區塊執行觸碰偵測操作。在全部週期P2至P19中重複該等操作。
圖12圖解說明在週期P2至P19中之觸碰偵測信號Vdet之波形。在圖12中,波形L1係在其中不存在觸碰之情形下之觸碰偵測信號Vdet之波形。波形L2係在其中存在一觸碰之情形下之觸碰偵測信號Vdet之波形。在具有觸碰偵測功能之顯示裝置1中,基於上文所述電容性觸碰偵測之基本原理,觸碰偵測信號Vdet之振幅端視一觸碰之存在或不存在而變化。亦即,在其中存在一觸碰之情形下之觸碰偵測信號Vdet之振幅小於在其中不存在碰觸之情形下之振幅。觸碰偵測電路40藉由在觸碰偵測週期中之取樣時序ts1及ts2處取樣觸碰偵測信號Vdet來偵測該等振幅之差,藉此偵測觸碰。
圖13圖解說明具有一觸碰偵測功能之顯示裝置1在週期P1及P20中之時序波形之一實例。(A)圖解說明顯示驅動信號Vcomd之波形,(B)圖解說明掃描信號Vscan之波形,(C)展示像素信號Vpix之波形且(D)展示觸碰偵測信號Vdet之波形。在週期P1及P20中,如上文所述,驅動電極驅動器14不輸出觸碰偵測驅動信號Vcomt,且基於顯示驅動信號Vcomd(圖13中之(A))來執行觸碰偵測操作。換言之,在週期P1及P20中,顯示驅動信號Vcomd亦用作觸碰偵測驅動信號Vcomt。為方便闡釋,假定圖13中之(A)至(D)展示週期P1及P20中之一者中之操作。亦即,在圖13之(A)至(D)之闡釋中,假定驅動電極區塊Bd及Bt不移動。
具有觸碰偵測功能之顯示裝置1以一分時方式執行一觸碰偵測操作(觸碰偵測週期Tt)及一顯示操作(顯示週期Td)。在週期P1及P20中,在該觸碰偵測操作中,當顯示驅動信號Vcomd改變時,基於自觸碰偵測電極TDL輸出之觸碰偵測信號來執行觸碰偵測。在下文中,將詳細闡述該操作。
首先,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊Bd且將顯示驅動信號Vcomd施加至彼驅動電極區塊Bd,且電壓位準自低位準改變為高位準(圖13中之(A))。藉由該改變,一個顯示水平週期(1H)開始。
然後,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至包含於由驅動電極驅動器14選擇之驅動電極區塊Bd中之第(n-1)列中之像素之掃描信號線GCL,且一掃描信號Vscan(n-1)自低位準改變為高位準(圖13中之(B))。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖13中之(C))以開始1個水平線之顯示。在完成源極驅動器13之像素信號Vpix之供應之後,閘極驅動器12將第(n-1)列之掃描信號線GCL之掃描信號Vscan(n-1)之位準自高位準改變為低位準(圖13中之(B))。
接下來,觸碰偵測週期Tt開始。A/D轉換器43在觸碰偵測週期Tt之取樣時序ts1(圖13中之(D))處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。
然後,驅動電極驅動器14將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊Bd,且電壓位準自高位準改變為低位準(圖13中之(A))。經由一靜電電容將顯示驅動信號Vcomd發射至觸碰偵測電極TDL,且觸碰偵測信號Vdet改變(圖13中之(D))。
然後,A/D轉換器43在取樣時序ts2(圖13中之(D))處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。在觸碰偵測電路40之信號處理器44中,基於取樣時序ts1處之一A/D轉換結果與取樣時序ts2處之一A/D轉換結果之間的差來執行觸碰偵測。以此一方式,在具有觸碰偵測功能之顯示裝置1中,執行對應於驅動電極區塊Bd之一個偵測區塊之觸碰偵測。
然後,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至包含於驅動電極區塊Bd中之第n列中之像素之掃描信號線GCL,且掃描信號Vscan(n)自低位準改變為高位準(圖13中之(B))。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖13中之(C))以開始一個水平線之顯示。在完成由源極驅動器13供應像素信號Vpix之後,閘極驅動器12將第n列中之掃描信號線GCL中之掃描信號Vscan(n)自高位準改變為低位準(圖13中之(B))。
然後,在觸碰偵測週期Tt中之取樣時序ts1處,A/D轉換器43將觸碰偵測信號Vdet(圖13中之(D))進行A/D轉換。驅動電極驅動器14將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊Bd(圖13中之(A)),且觸碰偵測信號Vdet改變(圖13中之(D))。在此之後,A/D轉換器43在取樣時序ts2(圖13中之(D))處將觸碰偵測信號Vdet進行A/D轉換。在觸碰偵測電路40中之信號處理器44中,基於取樣時序ts1處之A/D轉換結果與取樣時序ts2處之A/D轉換結果之間的差來執行觸碰偵測。
下文中,藉由重複上文所述操作,具有觸碰偵測功能之顯示裝置1藉由在週期P1及P20中之每一週期P中所選擇之驅動電極區塊Bd中執行掃描來執行顯示操作且對與驅動電極區塊Bd相關之一個偵測區塊執行觸碰偵測操作。
圖13中所圖解說明之週期P1及P20中之取樣時序ts1及ts2不同於圖11中所圖解說明之週期P2至P19中之取樣時序ts1及ts2。亦即,在圖13中,取樣時序ts1及ts2係分別設定在顯示驅動信號Vcomd之改變之前及之後。在圖11中,其係設定在顯示驅動信號Vcomd改變之前。由於具有觸碰偵測功能之顯示裝置1始終將驅動電極區塊B(驅動電極區塊Bd)作為顯示操作之一物件且將驅動電極區塊(驅動電極區塊Bt)作為觸碰偵測操作之一物件,因此將週期P1及P20中之操作之取樣時序ts1及ts2與週期P2至P19中之操作之彼等取樣時序設定為彼此不同以控制觸碰偵測電路40。
圖14圖解說明週期P1及P20中之觸碰偵測信號Vdet之波形。在圖14中,波形L3係在其中不存在觸碰之情形下之觸碰偵測信號Vdet之波形。波形L4係在其中存在一觸碰之情形下之觸碰偵測信號Vdet之波形。基於上文所述電容性觸碰偵測之基本原理,觸碰偵測電路40藉由在觸碰偵測週期Tt之取樣時序ts1及ts2處取樣觸碰偵測信號Vdet來偵測一觸碰。
以此方式,具有觸碰偵測功能之顯示裝置1藉由執行如上文在週期P1至P20中所述之操作來對整個顯示面執行顯示操作,且對整個觸碰偵測面執行觸碰偵測操作。
(比較實例)
接下來,將闡述根據一比較實例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置。在該比較實例中,顯示驅動信號Vcomd及觸碰偵測驅動信號Vcomt具有相同相位。亦即,在該比較實例中,藉由使用輸出具有此一相位關係之顯示驅動信號Vcomd及觸碰偵測信號Vcomt之一驅動電極驅動器14R來構成具有觸碰偵測功能之顯示裝置。另一組態類似於上文所述之第一實施例之組態(參考圖4及諸如此類)。
圖15圖解說明根據該比較實例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中之顯示驅動信號Vcomd與觸碰偵測驅動信號Vcomt之間的相對時序關係。在根據該比較實例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中,以類似於根據實施例(圖10)之具有觸碰偵測功能之顯示裝置1之一方式,在週期P1中,驅動電極驅動器14R將具有一矩形形狀之顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊B1。在週期P2至P19中,驅動電極驅動器14R按順序選擇驅動電極區塊B且在週期P中將顯示驅動信號Vcomd及觸碰偵測驅動信號Vcomt分別施加至不同驅動電極區塊B。此時,在根據該比較實例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中,不同於根據該實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置1,觸碰偵測驅動信號Vcomt具有與顯示驅動信號Vcomd之相位相同之相位。在週期P20中,雖然未展示,但如同在週期P1中一樣,驅動電極驅動器14R將具有一矩形形狀之顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊B1。
圖16圖解說明根據該比較實例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置在週期P2至P19中之時序波形之一實例。(A)圖解說明顯示驅動信號Vcomd之波形,(B)圖解說明觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形,(C)圖解說明掃描信號Vscan之波形,(D)展示像素信號Vpix之波形且(E)展示觸碰偵測信號Vdet之波形。
首先,驅動電極驅動器14R選擇驅動電極區塊Bd且將顯示驅動信號Vcomd施加至彼驅動電極區塊Bd,且電壓位準自低位準改變為高位準(圖16中之(A))。類似地,驅動電極驅動器14R選擇驅動電極區塊Bt且將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至選定驅動電極區塊Bt,且電壓位準自低位準改變為高位準(圖16中之(B))。藉由該改變,一個顯示水平週期(1H)開始。
然後,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至包含於驅動電極區塊Bd中之第(n-1)列中之像素之掃描信號線GCL,且一掃描信號Vscan(n-1)自低位準改變為高位準(圖16中之(C))。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖16中之(D))以執行1個水平線之顯示。在完成源極驅動器13之像素信號Vpix之供應之後,閘極驅動器12將第(n-1)列之掃描信號線GCL之掃描信號Vscan(n-1)之位準自高位準改變為低位準(圖16中之(C))。
然後,A/D轉換器43在觸碰偵測週期Tt之取樣時序ts1(圖16中之(E))處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。驅動電極驅動器14將顯示驅動信號Vcomd施加至驅動電極區塊Bd(圖16中之(A))且將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極區塊Bt(圖16中之(B)),且觸碰偵測信號Vdet改變(圖16中之(E))。在此之後,A/D轉換器43在取樣時序ts2(圖16中之(E))處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。在觸碰偵測電路40之信號處理器44中,基於取樣時序ts1處之一A/D轉換結果與取樣時序ts2處之一A/D轉換結果之間的差來執行觸碰偵測。
下文中,藉由在執行反轉操作之同時重複上文所述操作,根據該比較實例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置藉由在週期P2至P19中之每一週期中所選擇之驅動電極區塊Bd中執行掃描來執行顯示操作且對與選定驅動電極區塊Bd及Bt相關之兩個偵測區塊執行觸碰偵測操作。以類似於上述實施例(圖13)之一方式在週期P1及P20中之每一週期中執行該等操作。
在該比較實例中,在週期P2至P19中之每一週期P中,觸碰偵測驅動信號Vcomt及顯示驅動信號Vcomd具有相同相位,以使得同時對兩個偵測區塊執行觸碰偵測操作。亦即,在該比較實例中,如圖8中所圖解說明,同時對在週期P2至P19中之每一週期P中所選擇之不同驅動電極區塊Bd及Bt執行觸碰偵測操作。此時,在週期P11中,舉例而言,不管發生於驅動電極區塊B1(驅動電極區塊Bt)及驅動電極區塊B6(驅動電極區塊Bd)中之任一者中之一觸碰怎樣,一觸碰分量皆出現於觸碰偵測信號Vdet中。此展示難以確定該觸碰是發生於驅動電極區塊B1(驅動電極區塊Bt)中還是發生於驅動電極區塊B6(驅動電極區塊Bd)中。亦即,在根據該比較實例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中,存在不準確地偵測觸碰位置之偵測之可能性。換言之,除基於觸碰偵測驅動(驅動電極區塊Bt)之一所期望信號分量之外,基於顯示驅動(驅動電極區塊Bd)之一信號分量亦作為觸碰偵測信號Vdet中之顯示雜訊出現。
另一方面,在該實施例中,在週期P2至P19中之每一週期P中,當與顯示驅動信號Vcomd之相位相比時,觸碰偵測驅動信號Vcomt之相位係推進的。因此,對與選定驅動電極區塊Bt相關之一個偵測區塊執行觸碰偵測操作。舉例而言,在圖8中,在週期P11中,一觸碰分量僅在一觸碰發生於驅動電極區塊B1(驅動電極區塊Bt)中時出現在觸碰偵測信號Vdet中。因此,在該實施例中之具有觸碰偵測功能之顯示裝置1中,可在不受顯示雜訊影響之情況下準確地偵測觸碰位置。
(效應)
在如上文所述之實施例中,觸碰偵測驅動信號之相位與顯示驅動信號之相位係彼此偏離或交錯,以便分離根據該觸碰偵測驅動信號之觸碰偵測信號,且將觸碰偵測操作之顯示操作之影響抑制為最小。
(修改形式1-1)
在上文所述之第一實施例中,在週期P2至P19中,使觸碰偵測驅動信號Vcomt之相位比顯示驅動信號Vcomd之相位推進得多,但本發明並不限於此。相反,舉例而言,可使觸碰偵測驅動信號Vcomt之相位自顯示驅動信號Vcomd之相位延遲。下文將詳細闡述此實例。
圖17圖解說明根據該修改形式之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置中之顯示驅動信號Vcomd與觸碰偵測驅動信號Vcomt之間的相對時序關係。不同於根據該實施例(圖10)之具有觸碰偵測功能之顯示裝置1之情形,在週期P2至P19中,觸碰偵測驅動信號Vcomt之相位在顯示驅動信號Vcomd之相位之後。
圖18圖解說明根據該修改形式之具有觸碰偵測功能之顯示裝置在週期P2至P19中之時序波形之一實例。(A)圖解說明顯示驅動信號Vcomd之波形,(B)圖解說明觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形,(C)圖解說明掃描信號Vscan之波形,(D)展示像素信號Vpix之波形且(E)展示觸碰偵測信號Vdet之波形。
首先,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊Bd且將顯示驅動信號Vcomd施加至彼驅動電極區塊Bd,且電壓位準自低位準改變為高位準(圖18中之(A))。藉由該改變,一個顯示水平週期(1H)開始,且觸碰偵測週期Tt開始。經由一靜電電容將顯示驅動信號Vcomd發射至觸碰偵測電極TDL,且觸碰偵測信號Vdet改變(圖18中之(E))。
然後,A/D轉換器43在觸碰偵測週期Tt之取樣時序ts1(圖18中之(E))處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。
然後,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊Bt且將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至彼驅動電極區塊Bt,且其電壓位準自低位準改變為高位準(圖18中之(B))。經由靜電電容將觸碰偵測驅動信號Vcomt發射至觸碰偵測電極TDL,且觸碰偵測信號Vdet改變(圖18中之(E))。
然後,A/D轉換器43在觸碰偵測週期Tt中之取樣時序ts2(圖18中之(E))處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換。在觸碰偵測電路40之信號處理器44中,基於取樣時序ts1處之一A/D轉換結果與取樣時序ts2處之一A/D轉換結果之間的差來執行觸碰偵測。
然後,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至包含於由驅動電極驅動器14選擇之驅動電極區塊Bd中之第(n-1)列中之像素之掃描信號線GCL,且一掃描信號Vscan(n-1)自低位準改變為高位準(圖18中之(C))。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖18中之(D))以執行一個水平線之顯示。在完成由源極驅動器13供應像素信號Vpix之後,閘極驅動器12將第(n-1)列中之掃描信號線GCL中之掃描信號Vscan(n-1)自高位準改變為低位準(圖18中之(C))。
下文中,藉由在執行反轉操作時重複上文所述操作,根據該修改形式之具有觸碰偵測功能之顯示裝置藉由在週期P2至P19中之每一週期P中之驅動電極區塊Bd中執行掃描來執行顯示操作且對與選定驅動電極區塊Bt相關之一個偵測區塊執行觸碰偵測操作。在全部週期P2至P19中重複該等操作。
(修改形式1-2)
在上述實施例中,當作為顯示操作之一物件之驅動電極區塊B及作為觸碰偵測操作之一物件之驅動電極區塊B變為相同(週期P1及20)時,驅動電極驅動器14將顯示驅動信號Vcomd施加至彼驅動電極驅動器B,但本發明並不限於此。另一選擇係,可施加觸碰偵測驅動信號Vcomt。圖19示意性地圖解說明根據此修改形式之驅動電極驅動器14之一操作實例。在週期P1中,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊B1作為驅動電極區塊Bt且施加觸碰偵測驅動信號Vcomt。類似地,在週期P20中,驅動電極驅動器14選擇驅動電極區塊B10作為驅動電極區塊Bt且施加觸碰偵測驅動信號Vcomt。在此情形下,可允許取樣時序ts在週期P1、P2中之操作與週期P2至P19中之操作之間相同。
(修改形式1-3)
在上述實施例中,有時作為顯示操作之一物件之驅動電極區塊B及作為觸碰偵測操作之一物件之驅動電極區塊B係相同,但本發明並不限於此。另一選擇係,作為顯示操作之一物件之驅動電極區塊B及作為觸碰偵測操作之一物件之驅動電極區塊B可始終彼此不同。在此情形下,具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置始終如同根據上文所述之實施例之圖11之時序波形圖中一樣操作。亦即,該顯示裝置不以圖13之時序波形圖操作,以使得操作較簡單。
其一具體實例包含將觸碰偵測操作之掃描頻率及顯示操作之掃描頻率設定為相同之一方法。在此情形下,作為顯示操作之一物件之驅動電極區塊Bd及作為觸碰偵測操作之一物件之驅動電極區塊Bt在不會彼此靠近或彼此分離之情況下維持其間之相對間隔之同時移動,以使得其始終彼此不同地操作。
舉例而言,另一具體實例包含當作為顯示操作之一物件之驅動電極區塊B及作為觸碰偵測操作之一物件之驅動電極區塊B可能在以下之情形下係相同之一方法:如同在該實施例中一樣,觸碰偵測操作之掃描頻率高於顯示操作之掃描頻率,從而使觸碰偵測操作之一掃描先於顯示操作之一掃描被執行。在此情形下,相對於首先掃描(亦即,提前執行)之驅動電極區塊B,不執行觸碰偵測操作。該修改形式可適用於其中觸碰一相對寬區域(諸如,一手指)之情形或其中一觸碰位置之偵測之精確度並非所期望之情形。藉由以下方式來最小化一觸碰位置之精確度之劣化:使用相鄰驅動電極區塊B之觸碰偵測結果且獲得與在觸碰偵測電路40中首先掃描(亦即,提前執行)之驅動電極區塊B相關之一觸碰偵測結果來執行內插。
在該等方法中之任一者中,作為顯示操作之一物件之驅動電極區塊Bd及作為觸碰偵測操作之一物件之驅動電極區塊Bt始終彼此不同,以使得始終如同在上述實施例中所述之圖11之時序波形圖中一樣執行操作。亦即,由於不執行類似於圖13之時序波形之一操作,因此操作較簡單。
(3. 第二實施例)
將闡述根據本發明之一第二實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置9。在該第二實施例中,使用具有觸碰偵測週期中之一脈衝波形且具有顯示週期中之一DC波形之一觸碰偵測信號Vcomt,且執行其中彼此相鄰之像素Pix中之像素信號Vpix之極性係彼此相反之所謂的點反轉驅動。具有觸碰偵測功能之顯示裝置9之組態類似於根據圖4中所圖解說明之第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置1之組態,只是一驅動電極驅動器不同於該第一實施例中之驅動電極驅動器。在該第二實施例中,如上文所述,藉由使用輸出觸碰偵測驅動信號Vcomt之一驅動電極驅動器16來構成具有觸碰偵測功能之顯示裝置9。另一組態類似於第一實施例之組態(圖4)。相同參考編號指示與根據第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之彼等組件大致相同之組件且將重複其說明。
圖21圖解說明將觸碰偵測驅動信號Vcomt之脈衝波形施加至驅動電極區塊B之操作。在週期P1至P20中,驅動電極驅動器16按順序選擇驅動電極區塊B且將觸碰偵測驅動信號Vcomt之脈衝波形施加至驅動電極區塊B。雖然未圖解說明,但在該實例中,該顯示週期中之觸碰偵測驅動信號Vcomt之電壓係0 V。
在此實例中,觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形係由正電壓及負電壓組成之一脈衝波形且其時間平均值係0 V。藉此,舉例而言,在一液晶元件LC之兩個端之間的電位差之時間平均值變為0 V,以使得最小化液晶元件LC中之劣化(諸如,燒壞)。
圖22圖解說明具有觸碰偵測功能之顯示裝置9在週期P1至P20中之時序波形之一實例。(A)圖解說明觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形,(B)圖解說明掃描信號Vscan之波形,(C)展示像素信號Vpix之波形且(D)展示觸碰偵測信號Vdet之波形。
首先,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至第(n-1)列中之像素之掃描信號線GCL,且掃描信號Vscan(n-1)自低位準改變為高位準(圖22中之(B))。藉由該操作,一個顯示水平週期(1H)開始。
然後,在觸碰偵測週期Tt中,驅動電極驅動器16選擇驅動電極區塊Bt且將具有一脈衝形狀之觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至彼驅動電極區塊Bt(圖22中之(D))。經由一靜電電容將觸碰偵測驅動信號Vcomt發射至觸碰偵測電極TDL,且觸碰偵測信號Vdet改變(圖22中之(D))。
然後,A/D轉換器43在觸碰偵測週期Tt之取樣時序ts處將觸碰偵測信號Vdet進行A-D轉換,藉此偵測一碰觸(圖22中之(D))。以此一方式,在具有一觸碰偵測功能之顯示裝置9中,執行對應於驅動電極區塊Bt之一個偵測區塊中之觸碰偵測。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖22中之(C))以執行一個水平線之顯示。在完成由源極驅動器13供應像素信號Vpix之後,閘極驅動器12將第(n-1)列中之掃描信號線GCL中之掃描信號Vscan(n-1)自高位準改變為低位準(圖22中之(B)),且完成1個顯示水平週期。
然後,閘極驅動器12將掃描信號Vscan施加至不同於先前所述列之第(n-1)列中之像素之掃描信號線GCL,且掃描信號Vscan(n)自低位準改變為高位準(圖22中之(B))。藉由該操作,一個後續顯示水平週期開始。
然後,在觸碰偵測週期Tt中,驅動電極驅動器16將脈衝形狀之觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極區塊Bt(圖22中之(A))。A/D轉換器43將所伴隨有之觸碰偵測信號Vdet之一改變進行A-D轉換(圖22中之(D)),藉此偵測對應於彼驅動電極區塊Bt之一個偵測區塊中之一觸碰。
然後,在顯示週期Td中,源極驅動器13將像素信號Vpix施加至像素信號線SGL(圖22中之(C))且執行一個水平線之顯示。在該實例中,具有觸碰偵測功能之顯示裝置9執行點反轉驅動,以使得由源極驅動器13施加之像素信號Vpix之極性與緊鄰前述一個顯示水平週期中之極性係反轉的。在完成顯示週期Td之後,完成一個顯示水平週期。
下文中,藉由重複上文所述操作,具有觸碰偵測功能之顯示裝置9藉由掃描整個顯示面來執行顯示操作且藉由掃描整個碰觸偵測面來執行觸碰偵測操作。
根據觸碰偵測驅動信號Vcomt產生觸碰偵測週期Tt中之觸碰偵測信號Vdet。特定而言,觸碰偵測驅動信號Vcomt之振幅越大,觸碰偵測週期Tt中之觸碰偵測信號Vdet之振幅越大。舉例而言,達成一觸碰面板之較高敏感度。因此,在其中使觸碰偵測驅動信號Vcomt之振幅為大之情形下,期望注意耐受TFT元件Tr之電壓及洩漏。
圖23圖解說明TFT元件Tr之汲極之電壓波形。在顯示操作中將像素信號Vpix供應至TFT元件Tr之汲極。然後,TFT元件Tr被關斷且進入一浮動狀態,且在一個顯示訊框週期(1F)期間,像素信號Vpix之電位維持不變。在TFT元件Tr之汲極中,如圖23中所展示,每當在一個顯示訊框週期中將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極區塊B時,經由平行存在之一寄生電容(未展示)將該驅動電極區塊B之一電壓改變發射至液晶元件LC,且將對應於觸碰偵測驅動信號Vcomt之脈衝波形之振幅2×ΔV之脈衝波形疊加於像素信號Vpix之電位上。亦即,舉例而言,在供應像素信號Vpix1之後,TFT元件Tr之汲極之電壓變為±ΔV且最大電壓變為Vpix1+ΔV。因此,期望觸碰偵測驅動信號Vcomt及諸如此類之脈衝波形之振幅經設定以使得汲極之電位不超過TFT元件Tr之耐受電壓。
此外,如圖23中所圖解說明,在其中供應一負像素信號Vpix2之一個顯示訊框週期中,TFT元件Tr之汲極之電壓變為Vpix2±ΔV且最小電壓變為Vpix2-ΔV。此時,不僅應注意TFT元件Tr之耐受電壓而且應注意洩漏。特定而言,當暫時將一負電壓施加至處於關斷狀態(波形C1)之n型TFT元件Tr之汲極時且當接通TFT元件Tr時,電荷經由TFT元件Tr移動(洩漏)以改變所保持之像素信號Vpix之電位,且存在一影像之品質藉此劣化之可能性。因此,在此情形下,期望觸碰偵測驅動信號Vcomt及諸如此類之脈衝波形之振幅經設定以使得TFT元件Tr不接通或處於關斷狀態之TFT元件Tr之閘極電位設定為低以不造成洩漏。
如上文所述,在此實施例中,僅在不同於顯示週期之觸碰偵測週期中將觸碰偵測驅動信號之脈衝波形施加至驅動電極。因此,該顯示操作及該觸碰偵測操作係彼此完全獨立地執行,且最小化該顯示操作對該觸碰偵測操作之影響。
在此實施例中,該驅動電極驅動器僅在該觸碰偵測週期中輸出該觸碰偵測驅動信號之脈衝波形,以使得該觸碰偵測驅動信號之振幅經設定而不受該顯示操作限制且增加偵測敏感度。
其他效應類似於在該第一實施例之情形下之彼等效應。
(修改形式2-1)
雖然在上述實施例中該觸碰偵測驅動信號Vcomt具有由正電壓及負電壓兩者組成之一脈衝波形,但本發明並不限於此。另一選擇係,舉例而言,可使用由正電壓組成之一正脈衝波形或由負電壓組成之一負脈衝波形。下文將詳細闡述其中觸碰偵測驅動信號Vcomt具有正脈衝波形之情形之一實例。
圖24圖解說明根據此修改形式之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置之時序波形之一實例。(A)圖解說明觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形,(B)圖解說明掃描信號Vscan之波形,(C)展示像素信號Vpix之波形且(D)展示觸碰偵測信號Vdet之波形。如圖24中之(A)中所圖解說明,與根據上文所述實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之情形不同,觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形係僅由正電壓組成之一脈衝波形。同樣在此情形下,以類似於上述實施例之一方式,執行該顯示操作及該觸碰偵測操作。
圖25圖解說明根據此修改形式之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中之TFT元件Tr之一汲極端子。如在根據上述實施例(圖23)之具有觸碰偵測功能之顯示裝置9之情形下,將對應於觸碰偵測驅動信號Vcomt之脈衝波形之脈衝波形疊加於像素信號Vpix之電位上。此時,對應於觸碰偵測驅動信號Vcomt具有由正電壓組成之正脈衝波形之事實,亦將該正脈衝波形疊加於TFT元件Tr之汲極端子上。亦即,舉例而言,在其中供應一負像素信號Vpix2之一個顯示訊框週期中,TFT元件Tr之汲極之最小電壓變為Vpix2。因此,不暫時接通TFT元件Tr,以使得像素信號Vpix之電位不改變。因此,維持一優良影像品質。
此修改形式係其中藉由使用一n通道MOS類型之一TFT來形成像素Pix之TFT元件Tr之一情形。在藉由使用一p通道MOS類型之一TFT來形成TFT元件Tr之情形下,舉例而言,可藉由使用由負電壓組成之負脈衝波形作為觸碰偵測驅動信號Vcomt之脈衝波形來應用該修改形式。
(修改形式2-2)
雖然在上述實施例中,觸碰偵測週期Tt係在顯示週期Td之前提供,但本發明並不限於此。另一選擇係,舉例而言,觸碰偵測週期Tt可係在顯示週期Td之後提供或可係在顯示週期Td之前及之後提供。圖26圖解說明在其中觸碰偵測週期Tt係在顯示週期Td之後提供之情形下之時序波形之一實例。同樣在此情形下,以類似於上述實施例之一方式,執行該顯示操作及該觸碰偵測操作。
(4. 應用實例)
現參考圖27至31G,下文將闡述在上述實施例及該等修改形式中所提及之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之應用實例。該等實施例及諸如此類之具有觸碰偵測功能之顯示裝置可適用於諸如一電視設備、一數位相機、一筆記型個人電腦、一可攜式終端機裝置(諸如一蜂巢式電話)、一視訊相機或諸如此類等全部領域中之一電子單元。換言之,該等實施例及諸如此類之具有觸碰偵測功能之顯示裝置可適用於顯示自外部輸入之一視訊信號或產生於內部上作為一影像或一視訊影像之一視訊信號之全部領域中之電子單元。
(應用實例1)
圖27圖解說明將根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置應用於其之一電視設備之外觀。舉例而言,該電視裝置具有包含一前面板511及一濾波器玻璃512之一視訊顯示螢幕單元510。視訊顯示螢幕單元510係由根據上述實施例及諸如此類之具有觸碰偵測功能之顯示裝置構成。
(應用實例2)
圖28A及28B圖解說明將根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置應用於其之一數位相機之外觀。舉例而言,該數位相機具有用於閃光之一發光單元521、一顯示單元522、一選單開關523及一快門按鈕524。顯示單元522係由根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置構成。
(應用實例3)
圖29圖解說明將根據該等實施例及諸如此類中之任一者之顯示器應用於其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、用於輸入字符及諸如此類之操作之一鍵盤532及用於顯示一影像之一顯示單元533。顯示單元533係由根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置構成。
(應用實例4)
圖30圖解說明將根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置應用於其之一視訊相機之外觀。舉例而言,該視訊相機具有一本體541、用於給一被攝體照相、提供於本體541之前側面中之一透鏡542、一拍攝開始/停止開關543及顯示單元544。顯示單元544係由根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置構成。
(應用實例5)
圖31A至31G圖解說明將根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置應用於其之一蜂巢式電話之外觀。舉例而言,該蜂巢式電話係藉由通過一耦合部分(鉸鏈)730耦合一上部外殼710及一下部外殼720而構成且具有一顯示器740、一子顯示器750、一圖像燈760及一相機770。顯示器740或子顯示器750係由根據該等實施例及諸如此類中之任一者之具有觸碰偵測功能之顯示裝置構成。
雖然已藉由該等實施例、該等修改形式及電子單元之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諸如此類且可以各種方式進行修改。
在上述實施例中,藉由將使用諸如TN、VA及ECB等各種模式中之任一者之一液晶之液晶顯示單元20與觸碰偵測單元30整合在一起來形成具有觸碰偵測功能之顯示單元10。另一選擇係,可將以諸如FFS(邊緣場切換)或IPS(平面內切換)之橫向電場模式使用一液晶之一液晶顯示單元與該觸碰偵測單元整合在一起。舉例而言,在以橫向電場模式使用液晶之情形下,構成具有一觸碰偵測功能之一顯示單元60,如圖32中所圖解說明。該圖圖解說明具有觸碰偵測功能之顯示單元60之一主要部分之一截面結構之一實例且圖解說明其中一液晶層6B夾持於一像素基板2B與一相對基板3B之間之一狀態。其他部分之名稱、功能及諸如此類類似於在圖5之情形下之彼等,且將不重複其說明。在此實例中,與圖5之情形不同,用於顯示及觸碰偵測兩者之驅動電極COML形成於緊鄰TFT基板21上面且充當像素基板2B之一部分。像素電極22經由一絕緣層23安置於驅動電極COML上面。在此情形下,包含存在於驅動電極COML與觸碰偵測電極TDL之間的一液晶層6B之全部電介質皆有利於一電容C1之形成。
此外,在該等實施例中,觸碰偵測操作之掃描頻率係顯示操作之掃描頻率之兩倍高,但本發明並不限於此。另一選擇係,舉例而言,觸碰偵測操作之掃描頻率可設定為顯示操作之掃描頻率之三倍或四倍高。圖33A及33B示意性地圖解說明驅動電極區塊Bd及Bt之顯示/觸碰偵測面S中之移動操作。圖33A圖解說明其中觸碰偵測操作之掃描頻率係顯示操作之掃描頻率之三倍高之情形。圖33B圖解說明其中觸碰偵測操作之掃描頻率係顯示操作之掃描頻之四倍高之情形。在圖33A中,當按順序選擇驅動電極區塊Bd且在顯示操作中執行一次掃描時,按順序選擇驅動電極區塊Bt且在觸碰偵測操作中執行三次掃描。亦即,在此實例中,觸碰偵測操作之掃描頻率係顯示操作之掃描頻率之三倍高。在圖33B中,當按順序選擇驅動電極區塊Bd且在顯示操作中執行一次掃描時,按順序選擇驅動電極區塊Bt且在觸碰偵測操作中執行四次掃描。亦即,在此實例中,觸碰偵測操作之掃描頻率係顯示操作之掃描頻率之四倍高。
此外,在上述實施例中,具有一觸碰偵測功能之顯示裝置屬於藉由將一液晶顯示單元與一電容性觸碰偵測單元整合在一起而獲得之所謂的內嵌型顯示裝置。另一選擇係,可使用藉由組裝一液晶顯示單元與一電容性觸碰偵測單元作為單獨構件而獲得之一組裝型之一顯示裝置。在此情形下,舉例而言,該液晶顯示單元藉由使欲施加至驅動電極(共同電極)之一驅動信號(共同驅動信號)反轉來執行顯示。舉例而言,該觸碰偵測單元具有如圖7中所圖解說明之一電極組態。以類似於該實施例之一方式,該觸碰偵測單元按順序將觸碰偵測驅動信號Vcomt施加至驅動電極COML且基於根據觸碰偵測驅動信號Vcomt而自觸碰偵測電極TDL輸出之觸碰偵測信號Vdet來偵測一觸碰。在其中一電容形成於該液晶顯示單元之共同電極與該電容性觸碰偵測單元之觸碰偵測電極TDL之間之情形下,以類似於上述實施例之一方式,可經由該電容將施加至該液晶顯示單元之共同電極之共同驅動信號發射至該觸碰偵測單元之觸碰偵測電極TDL。此時,藉由允許該觸碰偵測單元之觸碰偵測驅動信號Vcomt之波形在當該液晶顯示單元之共同驅動信號之波形不改變時之一時序處改變,以類似於上述實施例之一方式,分離根據觸碰偵測驅動信號Vcomt之觸碰偵測信號Vdet,且最小化該觸碰偵測操作之對該顯示操作之影響。
本發明含有與2010年4月28日在日本專利局提出申請之日本優先權專利申請案JP 2010-104051中所揭示之標的物相關之標的物,該申請案之全部內容藉此皆以引用方式併入本文中。
熟習此項技術者應理解,可端視設計要求及其他因素而作出各種修改、組合、子組合及變更,只要其屬於隨附申請專利範圍及其等效形式之範疇內即可。
1...顯示裝置
2...像素基板
2B...像素基板
3...相對基板
3B...相對基板
6...液晶層
6B...液晶層
9...顯示裝置
10...顯示單元
11...控制器
12...閘極驅動器
13...源極驅動器
14...驅動電極驅動器
16...驅動電極驅動器
20...液晶顯示單元
21...薄膜電晶體基板
22...像素電極
30...觸碰偵測單元
31...玻璃基板
32...濾色器
35...偏光器
40...觸碰偵測電路
42...類比低通濾波器
43...類比/數位轉換器
44...信號處理器
45...座標提取器
46...偵測時序控制器
60...顯示單元
510...視訊顯示螢幕單元
511...前面板
512...濾波器玻璃
521...發光單元
522...顯示單元
523...選單開關
524...快門按鈕
531...本體
532...鍵盤
533...顯示單元
541...本體
542...透鏡
543...拍攝開始/停止開關
544...顯示單元
710...上部外殼
720...下部外殼
730...耦合部分(鉸鏈)
740...顯示器
750...子顯示器
760...圖像燈
770...相機
B...驅動電極區塊
B1...驅動電極區塊
B10...驅動電極區塊
B2...驅動電極區塊
B3...驅動電極區塊
B4...驅動電極區塊
B5...驅動電極區塊
B6...驅動電極區塊
B7...驅動電極區塊
B8...驅動電極區塊
B9...驅動電極區塊
Bd...驅動電極區塊
Bt...驅動電極區塊
C1...電容性元件
C2...電容性元件
COML...驅動電極
D...電介質
DET...電壓偵測器(觸碰偵測電路)
E1...驅動電極
E2...觸碰偵測電極
GCL...掃描信號線
LC...液晶元件
Pix...像素
R...電阻器
S...AC信號源(驅動信號源)
SGL...像素信號線
TDL...觸碰偵測電極
Tr...薄膜電晶體元件
圖1係用於闡釋根據本發明之實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置中之一觸碰偵測方法之基本原理且展示其中一手指尚未接觸或接近之一狀態之一圖;
圖2係用於闡釋根據本發明之實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中之觸碰偵測方法之基本原理且展示其中一手指接觸或接近之一狀態之一圖;
圖3係用於闡釋根據本發明之實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置中之觸碰偵測方法之基本原理且展示一驅動信號及一觸碰偵測信號之波形之一實例之一圖;
圖4係圖解說明根據本發明之一第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之組態之一實例之一方塊圖;
圖5係圖解說明根據第一實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示單元之一示意性截面結構之一橫截面圖;
圖6係圖解說明根據第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示單元之一像素陣列之一電路圖;
圖7係圖解說明根據第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示單元中之驅動電極及觸碰偵測電極之組態之一實例之一透視圖;
圖8係圖解說明根據第一實施例之一驅動電極驅動器之操作之一實例之一示意圖;
圖9係圖解說明根據第一實施例之驅動電極驅動器之操作之一實例之另一圖;
圖10係圖解說明根據第一實施例之一顯示驅動信號及一觸碰偵測驅動信號之時序之關係之一闡釋性圖;
圖11係展示根據第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之一操作實例之一時序波形圖;
圖12係圖解說明根據第一實施例之觸碰偵測信號之波形之一實例之一波形圖;
圖13係圖解說明根據第一實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之另一操作實例之一時序波形圖;
圖14係圖解說明根據第一實施例之觸碰偵測信號之另一波形實例之一波形圖;
圖15係圖解說明在一比較實例中之一顯示驅動信號及一觸碰偵測驅動信號之時序之關係之一闡釋性圖;
圖16係圖解說明根據比較實例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置之一操作實例之一時序波形圖;
圖17係圖解說明根據第一實施例之另一修改形式之一顯示驅動信號及一觸碰偵測驅動信號之時序之關係之一闡釋性圖;
圖18係圖解說明根據第一實施例之另一修改形式之具有觸碰偵測功能之一顯示裝置之一操作實例之一時序波形圖;
圖19係圖解說明根據第一實施例之另一修改形式之一驅動電極驅動器之操作之一實例之一示意圖;
圖20係圖解說明根據第一實施例之另一修改形式之驅動電極驅動器之操作之一實例之一示意圖;
圖21係圖解說明根據一第二實施例之一驅動電極驅動器之操作之一實例之一闡釋性圖;
圖22係圖解說明根據第二實施例之具有一觸碰偵測功能之一顯示裝置之一操作實例之一時序波形圖;
圖23係圖解說明根據第二實施例之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之一操作實例之一波形圖;
圖24係圖解說明根據第二實施例之一修改形式之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之一操作實例之一時序波形圖;
圖25係圖解說明根據第二實施例之修改形式之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之一操作實例之一波形圖;
圖26係圖解說明根據第二實施例之另一修改形式之具有觸碰偵測功能之顯示裝置之一操作實例之一時序波形圖;
圖27係圖解說明將實施例應用於其之一液晶顯示裝置之應用實例1之一外觀組態之一透視圖;
圖28A及28B係圖解說明應用實例2之一外觀組態之透視圖;
圖29係圖解說明應用實例3之一外觀組態之一透視圖;
圖30係圖解說明應用實例4之一外觀組態之一透視圖;
圖31A係處於一打開狀態之一正視圖,圖31B係處於打開狀態之一側視圖,圖31C係處於一關閉狀態之一正視圖,圖31D係一左側視圖,圖31E係一右側視圖,圖31F係一俯視圖且圖31G係一仰視圖,其各自圖解說明應用實例5之一外觀組態;
圖32係圖解說明根據本發明之實施例中之每一者之一修改形式之具有一觸碰偵測功能之一顯示單元之一示意性截面結構之一橫截面圖;及
圖33A及33B係圖解說明根據本發明之實施例中之每一者之一修改形式之一驅動電極驅動器之操作之一實例之圖。
(無元件符號說明)

Claims (17)

  1. 一種具有觸碰偵測之顯示裝置,其包括:顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件,其中當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅 動電極時,該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
  2. 如請求項1之具有觸碰偵測之顯示裝置,其進一步包括一像素信號驅動單元,該像素信號驅動單元在一顯示週期中將一像素信號供應至該等顯示元件中之每一者,其中該共同驅動電極經驅動以使得該觸碰偵測驅動信號之該波形在該顯示週期外之一時序處轉變。
  3. 如請求項1之具有觸碰偵測之顯示裝置,其中該顯示驅動信號具有一矩形波形,其中一極性針對每一掃描線反轉。
  4. 如請求項3之具有觸碰偵測之顯示裝置,其中該觸碰偵測驅動信號係藉由將該顯示驅動信號之一相位移位而建立之一信號。
  5. 如請求項2之具有觸碰偵測之顯示裝置,其中該偵測電路在該觸碰偵測驅動信號之該波形轉變時序之一先前時序及一後續時序處對該觸碰偵測信號執行取樣且確定兩個所取樣值之間的差。
  6. 如請求項2之具有觸碰偵測之顯示裝置,其中該複數個共同驅動電極係分割成若干個區塊,每一區塊包含預定數目個共同驅動電極,且該掃描驅動單元驅動該等區塊中之每一者之該複數個共同驅動電極。
  7. 一種具有觸碰偵測之顯示裝置,其包括: 顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件,其中該掃描驅動單元驅動該等共同驅動電極以使得經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合,且該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
  8. 一種具有觸碰偵測之顯示裝置,其包括: 顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其將包含一DC波形及一脈衝波形之一驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極,該DC波形對應於經分配以用於由該顯示元件執行顯示之一顯示週期,該脈衝波形對應於經分配以用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測週期,且該顯示週期與該顯示週期係分離的;及一偵測電路,其基於回應於該驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件。
  9. 如請求項8之具有觸碰偵測之顯示裝置,其中相對於該DC波形之電壓,該脈衝波形包含一正電壓區段及一負電壓區段。
  10. 如請求項9之具有觸碰偵測之顯示裝置,其中該脈衝波形之一時間平均電壓等於該DC波形之該電壓。
  11. 如請求項8之具有觸碰偵測之顯示裝置,其中相對於該DC波形之電壓,該脈衝波形包含一正電壓區段及一負電壓區段中之一者。
  12. 一種具有觸碰偵測之顯示裝置,其包括: 一顯示單元,其顯示一影像且包含顯示元件、連接至該等顯示元件之一共同電極及將一共同信號施加至該共同電極之一共同信號驅動單元;及一觸碰偵測單元,其偵測一外部接近物件,該觸碰偵測單元包含:複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行允許將用於偵測該外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者的掃描驅動;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件,其中該共同信號驅動單元及該掃描驅動單元驅動該共同信號及該觸碰偵測驅動信號以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該共同信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
  13. 一種驅動電路,其包括:一掃描驅動單元,其對具有觸碰偵測之一顯示單元執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該具有該觸碰偵 測之顯示單元包含:顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;及複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,且該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一控制單元,其控制該掃描驅動單元,其中當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
  14. 一種驅動方法,其包括以下步驟:對具有觸碰偵測之顯示單元執行一第一掃描驅動;及對該具有該觸碰偵測之顯示單元執行一第二掃描驅動, 該具有該觸碰偵測之顯示單元包含:顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;及複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,且該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,其中當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,驅動該等各別共同驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
  15. 一種電子單元,其包括:一顯示裝置,其具有觸碰偵測;及一控制單元,其執行利用該具有該觸碰偵測之顯示裝置之一操作控制, 該具有該觸碰偵測之顯示裝置包含:顯示元件;複數個共同驅動電極,其平行地配置以沿一個方向延伸;複數個偵測電極,其平行地配置以沿與該等共同驅動電極交叉之一方向延伸且允許在每一交叉處形成靜電電容;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號以分時方式接連地施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測該外部接近物件,其中當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號或該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,該掃描驅動單元驅動該等各別共同驅動電極 以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週期內之一時序處轉變。
  16. 一種顯示裝置,其包括:複數個驅動電極;複數個偵測電極,其與該複數個驅動電極交叉;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將用於驅動該等顯示元件之一顯示驅動信號施加至複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許將用於偵測一外部接近物件之一觸碰偵測驅動信號施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號或該顯示驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測外部接近物件;其中該掃描驅動單元係配置為,當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一驅動電極重合時,施加該顯示驅動信號至該重合共同驅動電極,且不施加該觸碰偵測驅動信號至該重合之共同驅動電極;當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一驅動電極時,驅動該等各別驅動電極以使得該觸碰偵測驅動信號之波形在未伴隨有該顯示驅動信號之波形轉變之一週 期內之一時序處轉變;該偵測電路係配置為,當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,於該顯示驅動信號之該波形之轉變而非該觸碰偵測驅動信號之該波形之一轉變,偵測該外部接近物件基於該觸碰偵測驅動信號之一改變;且當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極不同於經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極時,於該觸碰偵測驅動信號之該波形之轉變,偵測該外部接近物件基於該觸碰偵測驅動信號之一改變。
  17. 一種顯示裝置,其包括:複數個驅動電極;複數個偵測電極,其與該複數個驅動電極交叉;一掃描驅動單元,其執行一第一掃描驅動及一第二掃描驅動,該第一掃描驅動允許將一顯示驅動信號施加至該複數個共同驅動電極中之每一者,該第二掃描驅動允許以不同於該第一掃描驅動中之該顯示驅動信號之掃描間隔之一掃描間隔將一觸碰偵測驅動信號施加至該複數個共同驅動電極中之每一者;及一偵測電路,其基於回應於該觸碰偵測驅動信號或該顯示驅動信號之施加而自該偵測電極輸出之一觸碰偵測信號來偵測外部接近物件;其中 當經選擇以在該第一掃描驅動中驅動之一共同驅動電極與經選擇以在該第二掃描驅動中驅動之一共同驅動電極重合時,該掃描驅動單元將該顯示驅動信號施加至該重合共同驅動電極,且不將該觸碰偵測驅動信號施加至該重合共同驅動電極,及於該顯示驅動信號之該波形之轉變而非該觸碰偵測驅動信號之該波形之一轉變,該偵測電路偵測該外部接近物件基於該觸碰偵測驅動信號之一改變。
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