專利名稱:顯示器、觸摸檢測單元、驅動方法以及電子單元的制作方法
技術領域:
本公開涉及一種具有觸摸檢測功能的顯示器、一種觸摸檢測單元、一種驅動觸摸檢測單元的方法、以及一種具有帶有觸摸檢測功能的顯示器的電子單元。
背景技術:
近年來,能夠通過將作為所謂的觸摸面板的觸摸檢測裝置安裝在液晶顯示器等的顯示面板上、或者將觸摸面板和顯示面板集成、以及將各種按鈕圖像等等顯示在顯示面板上代替典型的機械按鈕來輸入信息的顯示器已經吸引了注意。包括這樣的觸摸面板的顯示器不需要諸如鍵盤、鼠標、以及小鍵盤的輸入裝置,并且因此存在將這樣的顯示器的用途擴展到諸如除了計算機之外的移動電話的便攜式信息終端的趨勢。如觸摸面板中所使用的方法,存在諸如光學方法和電阻方法的一些方法,并且期待開發具有相對簡單的配置和能夠實現低功耗的靜電電容類型觸摸面板。例如,在日本未審查專利申請公報No. 2009-244958中,已經提出了具有所謂的元件內(in-cell)類型的觸摸檢測功能的顯示器,其中用于起初布置在顯示面板中的顯示器的公共電極還被用作一對觸摸傳感器電極中的一個電極,并且另一電極(觸摸檢測電極)被布置成與公共電極交叉。此外,已經稍微提出了具有其中觸摸面板被形成在顯示面板的顯示表面上的、所謂的元件上(on-cell)類型的觸摸檢測功能的顯示器。
發明內容
附帶地,如果噪聲被施加到觸摸面板,則觸摸檢測操作可能錯誤地進行操作。特別地,在靜電電容類型的觸摸面板中,逆變器熒光燈、AM波、AC(交流)電源等等引起的噪聲(干擾噪聲)可以傳播到觸摸面板,導致故障。因此,已經需要能夠減少由噪聲引起的故障的可能性的觸摸面板。希望提供被允許減少由噪聲引起的故障的可能性的一種顯示器、一種觸摸檢測單元、一種驅動方法、以及一種電子單元。根據本公開的一個實施例,提供了一種顯示器,包括顯示元件;驅動電極;觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極都與驅動電極中對應的一個形成靜電電容;以及驅動部,在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將AC驅動信號施加到驅動電極,所述AC驅動信號包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對。AC驅動信號在多個觸摸檢測時段期間包括至少第一轉變定時對和第二轉變定時對。第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而第二轉變定時對具有不同于第一轉變間隔的第二轉變間隔。根據本公開的一個實施例,提供了一種觸摸檢測單元,包括驅動電極;觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極都與驅動電極中對應的一個形成靜電電容;以及驅動部,在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將AC驅動信號施加到驅動電極,AC驅動信號包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對。AC驅動信號在多個觸摸檢測時段期間包括至少第一轉變定時對和第二轉變定時對。第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而第二轉變定時對具有不同于第一轉變間隔的第二轉變間隔。根據本公開的一個實施例,提供了一種驅動方法,包括生成包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對的AC驅動信號;以及在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將AC驅動信號施加到驅動電極,所述驅動電極與觸摸檢測電極形成靜電電容。AC驅動信號在多個觸摸檢測時段期間包括至少第一轉變定時對和第二轉變定時對。第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而第二轉變定時對具有不同于第一轉變間隔的第二轉變間隔。根據本公開的一個實施例,提供了一種電子單元,包括顯示器和對使用該顯示器的操作進行控制的控制部。顯示器包括顯示元件;驅動電極;觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極都與驅動電極中對應的一個形成靜電電容;以及驅動部,在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將AC驅動信號施加到驅動電極,AC驅動信號包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對。AC驅動信號在多個觸摸檢測時段期間包括至少第一轉變定時對和第二轉變定時對。第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而第二轉變定時對具有不同于第一轉變間隔的第二轉變間隔。根據本公開的實施例的電子單元對應于電視、數字相機、個人計算機、視頻相機、或諸如移動電話的移動終端裝置。在根據本公開的實施例的顯示器、觸摸檢測單元、驅動方法、以及電子單元中,在觸摸檢測時段期間施加到驅動電極的AC驅動信號被通過靜電電容發送到觸摸檢測電極,然后基于AC驅動信號來執行觸摸檢測。此時,AC驅動信號在多個觸摸檢測時段期間包括具有彼此不同的轉變間隔的第一轉變定時對和第二轉變定時對。在根據本公開的實施例的顯示器、觸摸檢測單元、驅動方法、以及電子單元中,AC驅動信號被配置成在一個或多個觸摸檢測時段期間包括具有彼此不同的轉變間隔的第一轉變定時對和第二轉變定時對。因此,允許由噪聲引起的故障的可能性減少。應當理解的是,前述一般描述和以下具體描述二者是示例性的,并且均旨在對要求保護的技術的提供進一步解釋。
附圖被包括以供應對本公開的進一步理解,并且被并入且構成本說明書的一部分。附圖示出了實施例,并且與說明書一起用來解釋本技術的原理。圖1是用于說明根據本公開的實施例的顯示面板中的觸摸檢測方法的基本原理的圖,和示出了其中手指不與顯示面板接觸或不接近顯示面板的狀態的圖。圖2是用于說明根據本公開的實施例的顯示面板中的觸摸檢測方法的基本原理的圖,和示出了其中手指與顯示面板接觸或接近顯示面板的狀態的圖。圖3是用于說明根據本公開的實施例的顯示面板中的觸摸檢測方法的基本原理的圖,和示出了驅動信號和觸摸檢測信號的波形的示例的圖。圖4是示出了根據本公開的實施例的顯示面板的配置示例的方框圖。圖5示出了在圖4中所示出的選擇開關部的配置示例的方框圖。圖6是示出了具有圖4中所示出的觸摸檢測功能的顯示裝置的示意截面配置的截面圖。圖7是示出了具有圖4中所示出的觸摸檢測功能的顯示裝置中的像素布置的電路圖。
圖8是示出了具有圖4中所示出的觸摸檢測功能的顯示裝置中的驅動電極和觸摸檢測電極的配置示例的透視圖。圖9A至9C是示出了圖4中所示出的顯示面板中的觸摸檢測掃描的示例的示意圖。圖10是示出了根據本公開的第一實施例的顯示面板的操作示例的定時圖。圖11是示出了根據第一實施例的AC驅動信號和觸摸檢測信號的波形示例的波形圖。圖12是示出了根據第一實施例的觸摸檢測掃描的定時波形圖。圖13是示出了根據第一實施例的觸摸檢測操作的示例的波形圖。圖14是示出了根據第一實施例的修改的顯示面板的操作示例的定時圖。圖15是示出了根據本公開的第二實施例的AC驅動信號和觸摸檢測信號的波形示例的波形圖。圖16是示出了根據第二實施例的觸摸檢測操作的示例的波形圖。圖17是示出了根據第二實施例的觸摸檢測操作的另一示例的波形圖。圖18是示出了根據第二實施例的修改的觸摸檢測掃描的定時波形圖。圖19是示出了根據本公開的第三實施例的AC驅動信號和觸摸檢測信號的波形示例的波形圖。
圖20是示出了實施例中的任意一個所應用于的顯示面板中的應用示例I的外觀配置的透視圖。圖21A至21C是示出了根據修改的顯示面板中的觸摸檢測掃描的示例的示意圖。圖22是示出了根據另一修改的AC驅動信號和觸摸檢測信號的波形示例的波形圖。圖23是示出了根據另一修改的AC驅動信號和觸摸檢測信號的波形示例的波形圖。圖24是示出了根據另一修改的具有觸摸檢測功能的顯示裝置的示意截面配置的截面圖。
具體實施例方式在下文中,將參考附圖對本公開的優選實施例進行詳細的描述。注意,將按照以下順序來給出描述。1.靜電電容類型觸摸檢測的基本原理2.第一實施例3.第二實施例4.第三實施例5.應用示例1.靜電電容類型觸摸檢測的基本原理首先,將參照圖1至圖3描述根據本公開的實施例的顯示面板中的觸摸檢測的基本原理。觸摸檢測方法被實施為靜電電容類型觸摸傳感器,并且電容器被使用面對彼此的一對電極(驅動電極El和觸摸檢測電極E2)配置,其中介電體D在這對電極中間,如圖1的(A)中所示出。配置被表示為圖1的⑶中所示出的等效電路。電容器Cl由驅動電極E1、觸摸檢測電極E2以及介電體D配置。電容器Cl的第一端被連接到AC信號源(驅動信號源)S,并且第二端P被通過電阻器R接地并且被連接到電壓檢測器(觸摸檢測電路)DET0當具有預定頻率(例如,約幾kHz至約幾十kHz)的AC矩形波Sg (圖3的⑶)被從AC信號源S施加到驅動電極El(電容器Cl的第一端)時,圖3的(A)中所示出的輸出波形(觸摸檢測信號Vdet)出現在觸摸檢測電極E2(電容器Cl的第二端P)中。注意,AC矩形波Sg對應于稍后描述的AC驅動信號VcomAC。在其中手指不與顯示面板接觸(或者不接近顯示面板)的狀態下,如圖1中所示出,根據電容器Cl的電容值的電流IO響應于相對于電容器Cl的充電和放電而流動。電容器Cl的第二端P此時具有像圖3的(A)中的波形VO的電位波形,并且波形通過電壓檢測器DET來檢測。另一方面,在其中手指與顯示面板接觸(或者接近顯示面板)的狀態下,如圖2中所示出,由手指形成的電容器C2被與電容器Cl串聯添加。在這種狀態下,電流Il和12分別響應于相對于電容器Cl和C2的充電和放電而流動。電容器Cl的第二端P具有像圖3的
(A)中的波形Vl的電位波形,并且波形被通過電壓檢測器DET檢測。此時,點P的電位是由流過電容器Cl和C2的電流Il和12的值確定的部分電位。因此,在非接觸狀態下波形Vl是比波形VO的值更小的值。電壓檢測器DET將所檢測到的電壓與預定的閾值電壓Vth進行比較以當所檢測到的電壓等于或大于閾值電壓時確定非接觸狀態,并且當所檢測到的電壓小于閾值電壓時確定接觸狀態。按照這樣的方式,觸摸檢測是可實現的。2.第一實施例配置示例(一 般配置示例)圖4示出了根據本公開的第一實施例的顯示面板I的配置示例。顯示面板I是所謂的in-cell類型,其中集成了液晶顯示面板和靜電電容類型觸摸面板。顯示面板I包括控制部11、柵極驅動器12、源極驅動器13、選擇開關部14、驅動電極驅動器16、具有觸摸檢測功能的顯示裝置10、以及觸摸檢測部40。控制部11是基于圖像信號Vdisp將控制信號供應給柵極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器16、以及觸摸檢測部40中的每一個并且控制這些部件與彼此同步地操作的電路。柵極驅動器12具有基于從控制部11供應的控制信號順序地選擇作為具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的顯示驅動的目標的一個水平線的功能。具體地,如稍后將描述的,柵極驅動器12通過掃描信號線GCL將掃描信號Vscan施加到像素Pix的TFT元件Tr的柵極,以從在具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的液晶顯示器裝置20中的矩陣中形成的像素Pix順序地選擇作為顯示驅動的目標的一行(一個水平線)。源極驅動器13基于由控制部11供應的圖像信號和控制信號生成并且輸出像素信號Vsig。具體地,如稍后將描述的,源極驅動器13從用于一個水平線的圖像信號生成像素信號Vsig以將因此生成的像素信號Vsig供應給選擇開關部14。像素信號Vsig通過時分復用在具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的液晶顯示裝置20中的多個(在這個示例中為三個)子像素SPix的像素信號Vpix來獲得。此外,源極驅動器13具有生成開關控制信號Vsel (VselR.VselG以及VselB),并且將開關控制信號Vsel以及像素信號Vsig供應給選擇開關部14的功能。開關控制信號Vsel是對于用于分開被復用到像素信號Vsig的像素信號Vpix所必要的信號。注意,執行復用以減少在源極驅動器13與選擇開關部14之間的寫入的數目。基于由源極驅動器13供應的像素信號Vsig和開關控制信號Vsel,選擇開關部14分開已經被時分復用到像素信號Vsig的像素信號Vpix,并且將像素信號Vsig供應給具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的液晶顯示裝置20。圖5示出了選擇開關部14的配置示例。選擇開關部14包括多個開關組17。開關組17中的每一個在此示例中都包括三個開關SWR、SWG、以及SWB,并且開關SWR、SffG以及SffB的相應的第一端被連接到彼此并且被供應有來自源極驅動器13的像素信號Vsig。相應的開關SWR、SWG、以及SWB的第二端被通過具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的液晶顯示裝置20的像素信號線SGL連接到像素Pix的相應的三個子像素SPix (R、G以及B)。三個開關SWR、SWG、以及SWB通過從源極驅動器13供應的開關控制信號Vsel (VselR、VselG以及VselB)受到開-關控制。采用這種配置,選擇開關部14用來響應于開關控制信號Vsel通過時分方式來順序地切換待處于開狀態的三個開關SWR、SWG以及SWB來從復用的像素信號Vsig分開像素信號Vpix (VpixR、VpixG以及VpixB)。然后,選擇開關部14將像素信號Vpix供應給三個子像素SPix。驅動電極驅動器16是基于從控制部11供應的控制信號將驅動信號Vcom供應給具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的驅動電極COML(稍后描述)的電路。具體地,如稍后將描述的,驅動電極驅動器16在顯示時段Pd內將DC驅動信號VcomDC施加到驅動電極C0ML。此外,如稍后將描述的,驅動電極驅動器16在觸摸檢測時段Pt內將AC驅動信號VcomAC施加到作為觸摸檢測操作的目標的驅動電極C0ML,并且將DC驅動信號VcomDC施加到剩余的驅動電極C0ML。AC驅動信號VcomAC在此示例中包括兩個脈沖。驅動電極驅動器16在由如稍后描述的預定數目的驅動電極COML配置的塊基礎(稍后描述的驅動電極塊B)上驅動驅動電極COML。具有觸摸檢測功能的顯示裝置10是合并觸摸檢測功能的顯示裝置。具有觸摸檢測功能的顯示裝置10包括液晶顯示裝置20和觸摸檢測裝置30。如稍后將描述的,液晶顯示裝置20是根據從柵極驅動器12供應的掃描信號Vscan在一個水平線的基礎上執行順序掃描以執行顯示的裝置。觸摸檢測裝置30基于靜電電容類型觸摸檢測的上述基本原理進行操作,并且輸出觸摸檢測信號Vdet。如稍后將描述的,觸摸檢測裝置30根據從驅動電極驅動器16供應的AC驅動信號VcomAC執行順序掃描以執行觸摸檢測。觸摸檢測部40是一種電路,其基于從控制部11供應的控制信號和從具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的觸摸檢測裝置30供應的觸摸檢測信號Vdet檢測相對于觸摸檢測裝置30的觸摸事件的存在,并且當檢測到觸摸事件時,確定觸摸檢測區中的坐標等。觸摸檢測部40包括低通濾波器(LPF)部42、A/D轉換部43、信號處理部44、坐標提取部45以及檢測定時控制部46。LPF部42是移除在從觸摸檢測裝置30供應的觸摸檢測信號Vdet中包含的高頻分量(噪聲分量),以提取觸摸分量并且輸出該觸摸分量的低通濾波器。用于施加DC電位(例如,0V)的電阻器R被連接在LPF部42的輸入端子與地之間。A/D轉換部43是通過在與AC驅動信號VcomAC同步的定時處采樣將從LPF部42輸出的模擬信號轉換成數字信號的電路。信號處理部44是基于A/D轉換部43的輸出信號檢測相對于觸摸檢測裝置30的觸摸事件的存在的邏輯電路。坐標提取部45是當通過信號處理部44檢測到觸摸事件時確定觸摸面板坐標的邏輯電路。檢測定時控制部46具有控制這些電路彼此同步地進行操作的功能。(具有觸摸檢測功能的顯示裝置10)接下來,將詳細地描述具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的配置示例。圖6示出了具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的主要部分的截面配置的示例。具有觸摸檢測功能的顯示裝置10具有像素基板2、布置成面對像素基板2的相對的基板3、從及被插入在像素基板2與相對的基板3之間的液晶層6。像素基板2包括作為電路基板的TFT基板21、驅動電極C0ML、以及像素電極22。TFT基板21充當以各種電極、接線、薄膜晶體管(TFT)等等形成的電路基板。TFT基板可以由例如玻璃形成。在TFT基板21上,形成了驅動電極C0ML。驅動電極COML是用于將公共電壓供應給多個像素Pix(稍后描述的)的電極。驅動電極COML充當用于液晶顯示操作的公共驅動電極,并且還充當用于觸摸檢測操作的驅動電極。絕緣層23被形成在驅動電極COML上,并且像素電極22被形成在絕緣層23上。像素電極22中的每一個都是用于供應像素信號Vpix的電極,并且具有半透明性。驅動電極COML和像素電極22中的每一個都由例如銦錫氧化物(ITO)形成。相對的基板3包括玻璃基板31、濾色器32、以及觸摸檢測電極TDL。濾色器32被形成在玻璃基板31的一個表面上。濾色器被通過例如循環地布置紅(R)、綠(G)、以及藍
(B)的三種顏色的濾色器層配置,并且一組R、G以及B的三種顏色與每個顯示像素相對應。觸摸檢測電極TDL被形成在玻璃基板31的另一表面上。觸摸檢測電極TDL中的每一個都由例如ITO形成,并且具有半透明性。起偏振光片35被設置在觸摸檢測電極TDL上。液晶層6充當顯示功能層,并且根據電場的狀態調制經由液晶層通過的光。電場由在驅動電極COML的電壓與像素電極22的電壓之間的電位差來形成。諸如邊緣場開關(FFS)和平面開關(IPS)的橫向電場模式的液晶被用于液晶層6。附帶地,定向膜被布置在液晶層6與像素基板2之間,并且在液晶層6與相對的基板3之間。此外,入射側偏振板被布置在在圖中未示出的像素基板2的底部表面側上。圖7示出了液晶顯示裝置20中的像素配置的配置示例。液晶顯示裝置20具有布置在矩陣中的多個像素Pix。像素Pix中的每一個都由三個子像素SPix配置。三個子像素SPix被分別布置成對應于圖6中所示出的濾色器32的三個顏色(RGB)。子像素SPix中的每一個都包括TFT元件Tr和液晶元件LC。TFT元件Tr由簿膜晶體管配置,并且在此示例中,由n溝道金屬氧化物半導體(MOS)TFT配置。TFT元件Tr的源極被連接到像素信號線SGL,其柵極被連接到掃描信號線GCL,并且其漏極被連接到液晶元件LC的第一端。液晶元件LC的第一端被連接到TFT元件Tr的漏極,并且其第二端被連接到驅動電極C0ML。子像素SPix中的每一個都通過掃描信號線GCL互相連接到在液晶顯示裝置20的同一行中的其它子像素SPix。掃描信號線GCL被連接到柵極驅動器12,并且掃描信號Vscan由柵極驅動器12供應。此外,子像素SPix中的一個被通過像素信號線SGL互相地連接到在液晶顯示裝置20的同一列中的其它子像素SPix。像素信號線SGL被連接到選擇開關部14,并且像素信號Vpix由選擇開關部14供應。
此外,子像素SPix中的每一個都被通過驅動電極COML互相連接到在液晶顯示裝置20的同一列中的其它子像素SPix。驅動電極COML被連接到驅動電極驅動器16,并且驅動信號Vcom(DC驅動信號VcomDC)由驅動電極驅動器16供應。采用這種配置,在液晶顯示裝置20中,柵極驅動器12驅動掃描信號線GCL按照時分方式執行線序掃描使得順序地選擇一個水平線。然后,源極驅動器13和選擇開關部14將像素信號Vpix供應給在所選擇的水平線中的像素Pix以在一個水平線基礎上執行顯示。圖8是示出了觸摸檢測裝置30的配置示例的透視圖。觸摸檢測裝置30由布置在像素基板2中的驅動電極COML和布置在相對的基板3中的觸摸檢測電極TDL配置。驅動電極COML中的每一個都具有在圖的橫向方向上延伸的帶狀的電極圖案。當執行了觸摸檢測操作時,在每個電極圖案中,AC驅動信號VcomAC被順序地供應給由預定數目的驅動電極COML配置的每個塊(稍后描述的驅動電極塊B),并且線序掃描驅動被按照時分方式來執行,如稍后將描述的。觸摸檢測電極TDL中的每一個都具有在與驅動電極COML的電極圖案的延伸方向正交的方向上延伸的帶狀電極圖案。觸摸檢測電極TDL中的每一個的電極圖案都被連接到觸摸檢測部40的LPF部42的輸入端。彼此交叉的驅動電極COML的電極圖案和觸摸檢測電極TDL的電極圖案在每個交叉點形成靜電電容。采用這種配置,在觸摸檢測裝置30中,當驅動電極驅動器16將AC驅動信號VcomAC施加到驅動電極COML時,觸摸檢測信號Vdet被從觸摸檢測電極TDL輸出,并且因此執行了觸摸檢測。具體地,在圖1至3中所示出的觸摸檢測的基本原理中驅動電極COML中的每一個都對應于驅動電極El,觸摸檢測電極TDL中的每一個都對應于觸摸檢測電極E2,并且觸摸檢測裝置30根據基本原理檢測觸摸事件。如圖8中所示出,彼此交叉的電極圖案配置了矩陣中的靜電電容類型觸摸傳感器。因此,掃描被在觸摸檢測裝置30的整個觸摸檢測表面上執行,使得外部接近對象的接觸位置或接近位置也是可檢測到的。圖9A至9C示意性地示出了觸摸檢測掃描。圖9A至9C示出了其中在觸摸檢測表面由20塊驅動電極塊BI至B20配置的情況下AC驅動信號VcomAC被供應給驅動電極塊BI至B20中的每一個的操作。例 如,驅動電極塊B中的每一個都被設置成具有與操作用戶的手指的大小相對應的寬度(例如,約5_)。對于每個驅動電極塊B,驅動電極驅動器16將AC驅動信號VcomAC施加到驅動電極C0ML。陰影線的塊指示供應有AC驅動信號VcomAC的驅動電極塊B,并且其它驅動電極塊B被供應有DC驅動信號VcomDC。如圖9A至9C中所示出,驅動電極驅動器16順序地選擇待經歷觸摸檢測操作的驅動電極塊B,并且將AC驅動信號VcomAC施加到在所選擇的驅動電極塊B中的驅動電極C0ML,從而掃描全部驅動電極塊B。注意,在此示例中,驅動電極塊B的數目被設置為二十以便于描述。然而,驅動電極塊B的數目不局限于此。操作和功能隨后,將描述根據第一實施例的顯示面板I的操作和功能。(通用操作概述)參照圖4,描述了顯示面板I的一般操作概述。控制部11基于圖像信號Vdisp將控制信號供應給柵極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器16、以及觸摸檢測部40中的每一個,以控制這些部件與彼此同步地進行操作。柵極驅動器12將掃描信號Vscan供應給液晶顯示裝置20,以順序地選擇作為顯示驅動的目標的一個水平線。源極驅動器13通過復用像素信號Vpix生成像素信號Vsig和與像素信號Vsig相對應的開關控制信號,并且將這些信號供應給選擇開關部14。選擇開關部14基于像素信號Vsig和開關控制信號Vsel分開并且生成像素信號Vpix,并且將像素信號Vpix供應給配置一個水平線的像素Pix。在顯示時段Pd內,驅動電極驅動器16將DC驅動信號VcomDC施加到全部驅動電極C0ML。此夕卜,驅動電極驅動器16將AC驅動信號VcomAC施加到待經歷觸摸檢測操作的驅動電極塊B的驅動電極C0ML,并且將DC驅動信號VcomDC施加到其它驅動電極C0ML。具有觸摸檢測功能的顯示裝置10在顯示時段Pd內執行顯示操作,并且在觸摸檢測時段Pt內執行觸摸檢測操作,從而從觸摸檢測電極TDL輸出觸摸檢測信號Vdet。觸摸檢測部40基于觸摸檢測信號Vdet檢測在觸摸檢測表面上的觸摸事件。具體地,LPF部42移除在觸摸檢測信號Vdet中包含的高頻分量(噪聲分量)以提取并且輸出觸摸分量。A/D轉換部43將從LPF部42輸出的模擬信號轉換為數字信號。信號處理部44基于A/D轉換部43的輸出信號檢測在觸摸檢測表面上的觸摸事件的存在。當通過信號處理部44檢測到觸摸事件時,坐標提取部45確定觸摸面板坐標。檢測定時控制部46控制LPF部42、A/D轉換部43、信號處理部44、以及坐標提取部45以與彼此同步地進行操作。(具體操作)接下來,將參考一些附圖對顯示面板I的操作進行詳細的描述。圖10示出了顯示面板I的定時波形的示例,其中(A)示出了掃描信號Vscan的波形,⑶示出了像素信號Vsig的波形,(C)示出了開關控制信號Vsel的波形,⑶示出了像素信號Vpix的波形,(E)示出了驅動信號Vcom的波形,而(F)示出了觸摸檢測信號Vdet的波形。對于顯示面板1,在其期間執行了觸摸檢測操作的觸摸檢測時段Pt和在其間執行了顯示操作的顯示時段Pd被在一個水平時段(IH)中提供。在顯示操作中,柵極驅動器12順序地將掃描信號Vscan施加到掃描信號線GCL以執行顯示掃描。在觸摸檢測操作中,驅動電極驅動器16順序地將AC驅動信號VcomAC施加到驅動電極塊B中的每一個以執行觸摸檢測掃描,并且觸摸檢測部40基于從觸摸檢測電極TDL輸出的觸摸檢測信號Vdet檢測觸摸事件。在下文中將描述其細節。首先,在定時tl處,一個水平時段(IH)開始,并且觸摸檢測時段Pt也開始。驅動電極驅動器16在從定時tl至定時t2的時段(觸摸檢測時段Pt)期間將AC驅動信號VcomAC施加到驅動電極C0ML,并且觸摸檢測部40在采樣定時ts處采樣觸摸檢測信號Vdet。具體地,驅動電極驅動器16在觸摸檢測時段Pt期間將AC驅動信號VcomAC施加到配置與觸摸檢測操作有關的第k個驅動電極塊B (k)的驅動電極COML (圖10的(E))。AC驅動信號VcomAC被通過靜電電容發送到觸摸檢測電極TDL,導致觸摸檢測信號Vdet的改變(圖10的(F))。然后,觸摸檢測部40基于觸摸檢測信號Vdet執行觸摸檢測。隨后,柵極驅動器12在定時t2處將掃描信號Vscan施加到與顯示操作有關的第n個掃描信號線GCL(n)。因此,掃描信號Vscan(n)被從低電平改變成高電平(圖10的(A))。因此,柵極驅動器12選擇待經歷顯示操作的一個水平線。然后,源極驅動器13將紅色子像素SPix的像素電壓VR作為像素信號Vsig供應給選擇開關部14(圖10的(B)),并且在像素電壓VR的供應時段期間生成在高電平處的開關控制信號VselR(圖10的(C))。隨后,選擇開關部14在其中開關控制信號VselR在高電平處的時段期間允許開關SWR處于開狀態,以將像素信號Vsig與由源極驅動器13供應的像素電壓VR分開,并且通過像素信號線SGL將已分開的像素電壓作為像素信號VpixR供應給紅色子像素SPix (圖10的(D))。注意,在開關SWR變成關狀態之后,由于像素信號線SGL處于浮動狀態,所以像素信號線SGL的電壓被保持(圖10的(D))。同樣地,源極驅動器13將用于綠色子像素SPix的像素電壓VG以及對應的開關控制信號VselG供應給選擇開關部14 (圖10的(B)和(C))。選擇開關部14基于開關控制信號VselG將像素信號Vsig與像素電壓VG分開,以通過像素信號線SGL將已分開的像素電壓作為像素信號VpixG供應給綠色子像素SPix (圖10的(D))。在那之后,同樣地,源極驅動器13將用于藍色子像素SPix的像素電壓VB和對應的開關控制信號VselB —起供應給選擇開關部14 (圖10的(B)和(C))。選擇開關部14基于開關控制信號VselB將像素信號Vsig與像素電壓VB分開,以通過像素信號線SGL將已分開的像素電壓作為像素信號VpixB供應給藍色子像素SPix(圖10的(D))。接下來,柵極驅動器12允許第n個掃描信號線GCL的掃描信號Vscan (n)在定時t3處從高電平改變為低電平(圖10的(A))。因此,與顯示操作有關的一個水平線的子像素SPix被從像素信號線SGL電氣斷開。然后,一個水平時段(IH)在定時t4處結束并且新的一個水平時段(IH)開始。隨后,通過重復上述操作,在顯示面板I中,在整個顯示表面上的顯示操作被通過線序掃描執行,并且觸摸檢測操作被通過在下文中所描述的以驅動電極塊為基礎的掃描在整個觸摸檢測表面上執行。(觸摸檢測操作)接下來,將對觸摸檢測操作進行詳細的描述。圖11的(A)示出了 AC驅動信號VcomAC的波形,而圖11的⑶示出了觸摸檢測信號Vdet的波形。AC驅動信號VcomAC包括兩個脈沖。在此示例中,該兩個脈沖中的每一個的寬度和該兩個脈沖之間的間隔被設置為相同的時間tw。時間tw是例如sec。AC驅動信號VcomAc被通過靜電電容發送到觸摸檢測電極TDL,并且因此生成了如圖11的(B)中所示出的觸摸檢測信號Vdet。觸摸檢測部40的A/D轉換部43在AC驅動信號VcomAC的每個轉變之前和之后的定時(采樣定時tsl至ts8)處從模擬到數字轉換已經接收到觸摸檢測信號Vdet的LPF部42的輸出信號(圖11的(B)),并且確定數據D (tsl)至D(ts8)。然后,觸摸檢測部40的信號處理部44基于數據D (tsl)至D(ts8)確定在觸摸檢測信號 Vdet 的每個轉變中的變化R1( = D(ts2)-D(tsl)),Fl( = D(ts4)-D(ts3)),R2 (=D (ts6) -D (ts5)),以及F2 ( = D (ts8) -D (ts7))。具體地,變化Rl和R2每個都具有正值(Rl,R2 > 0),并且變化Fl和F2每個都具有負值(Fl,F2 < 0)。接下來,信號處理部44基于變化R1、F1、R2以及F2使用以下表達式來確定觸摸檢測時段Pt的檢測到的數據DD。DD = R1-F1+R2-F2. . . (I)然后,信號處理部44在多個水平時段內收集檢測到的數據DD,并且基于檢測到的數據DD執行觸摸檢測,如在下文中將描述的。圖12示出了觸摸檢測掃描的操作示例,其中(A)示出了驅動信號Vcom的波形,而(B)示出了觸摸檢測信號Vdet的波形。如圖12中所示出,驅動電極驅動器16通過對每個驅動電極塊B順序地施加AC驅動信號VcomAC來對驅動電極COML執行觸摸檢測掃描。此時,驅動電極驅動器16在多個(例如,三十個)預定的水平時段期間將AC驅動信號VcomAC施加到每個驅動電極塊B(圖12的(A))。觸摸檢測部40基于AC驅動信號VcomAC采樣觸摸檢測信號Vdet以確定水平時段中的每一個中檢測到的數據DD。然后,信號處理部44使用例如具有30個節拍的有限長單位沖激響應(FIR)濾波器確定三十條檢測到的數據DD的平均值,并且因此在與相關驅動電極塊B相對應的區中檢測觸摸事件等的存在。按照這種方式,由于觸摸檢測被基于多個采樣結果執行,所以采樣結果被統計地分析,并且由采樣結果的變化引起的S/N比的惡化被抑制,從而提高了觸摸檢測的準確度。(觸摸檢測·操作中的故障的預防)在靜電電容類型觸摸面板中,存在由反相器熒光燈、AM波、AC電源等引起的噪聲(干擾噪聲)被傳播到觸摸面板,導致故障的可能性。故障由與觸摸事件的存在與否有關的信號(觸摸信號)未與干擾噪聲區別的事實引起。在顯示面板I中,AC驅動信號VcomAC的頻率被允許容易地改變,使得這樣的故障被減少。在下文中描述了其細節。圖13示意性地示出了在施加了干擾噪聲的情況下的采樣操作,其中(A)示出了 AC驅動信號VcomAC的波形,而(B)至(D)每個都示出了由干擾噪聲引起的、疊加在觸摸檢測信號Vdet上的噪聲信號的不例。首先描述了圖13的(B)中所示出的噪聲信號VNl的情況。噪聲信號VNl是具有時間tw的周期的彳目號,并且在時間tw是2 ii sec的情況下,頻率是500kHz。如圖13的⑶中所示出,噪聲信號VNl在AC驅動信號VcomAC的每個轉變之前和之后具有相同的變化(噪聲nl)。因此,當噪聲信號VNl被疊加在觸摸檢測信號Vdet上時,檢測到的數據DD如以下表達式。DD= (Rl+nl) - (Fl+nl) + (R2+nl) - (F2+nl)= R1-F1+R2-F2. . . (2)具體地,例如,與AC驅動信號VcomAC的第一脈沖的上升有關的噪聲nl和與其下降有關的噪聲nl彼此抵消,并且同樣地,與AC驅動信號VcomAC的第二脈沖的上升有關的噪聲nl和與其下降有關的噪聲nl彼此抵消。因此,如由表達式(2)所表示的,噪聲nl沒有出現在檢測到的數據DD中。換句話說,在噪聲信號VNl中,由于具有相同極性的噪聲nl的對Pl被生成在在AC驅動信號VcomAC中的具有相反的極性的轉變定時對PA中,所以噪聲的對彼此抵消。因此,噪聲信號VNl不影響觸摸檢測操作。附帶地,具有為噪聲信號VNl的頻率的整倍數的頻率的噪聲信號也根據類似的原理被抵消。因此,這樣的噪聲信號不影響觸摸檢測操作。接下來描述了圖13的(C)中所示出的噪聲信號VN2的情況。噪聲信號VN2是具有為時間tw的4/3倍的周期的信號,并且在其中時間tw是2 ii sec的情況下,頻率是375kHz。如圖13的(C)中所示出,噪聲信號VN2在AC驅動信號VcomAC的第一脈沖的上升之前和之后改變了噪聲n2,并且在第二脈沖的上升之前和之后改變了噪聲(_n2)。因此,當噪聲信號VN2被疊加到觸摸檢測信號Vdet時,檢測到的數據DD為如下的表達式。DD= (Rl+n2)-Fl+(R2-n2)-F2
= R1-F1+R2-F2. . . (3)具體地,在此示例中,與AC驅動信號VcomAC的第一脈沖的上升有關的噪聲n2和與AC驅動信號VcomAC的第二脈沖的上升有關的噪聲(_n2)彼此抵消。因此,如由表達式
(3)所表示,噪聲n2沒有出現在檢測到的數據DD中。換句話說,在噪聲信號VN2中,由于噪聲n2和具有相反極性的噪聲(_n2)的對P2被生成在在AC驅動信號VcomAC中具有相同極性的轉變定時對PB中,所以噪聲的對彼此抵消。因此,噪聲信號VN2不影響觸摸檢測操作。然后,描述了圖13的⑶中所示出的噪聲信號VN3的情況。噪聲信號VN3是具有為時間tw的四倍的周期的信號,并且在時間tw是sec的情況下,頻率是125kHz。如圖13的⑶中所示出,噪聲信號VN3在AC驅動信號VcomAC的第一脈沖的上升之前和之后改變噪聲n3,并且在第二脈沖的上升之前和之后改變噪聲(_n3)。因此,當噪聲信號VN3被疊加到觸摸檢測信號Vdet時,檢測到的數據DD為如以下的表達式。DD= (Rl+n2)-Fl+(R2-n2)-F2= R1-F1+R2-F2. . . (4)具體地,在此示例中,與AC驅動信號VcomAC的第一脈沖的上升有關的噪聲n3和與AC驅動信號VcomAC的第二脈沖的上升有關的噪聲(_n3)彼此抵消。因此,如由表達式
(4)所表示,噪聲n3沒有出現在檢測到的數據DD中。換句話說,在噪聲信號VN3中,與噪聲信號NV2的情況類似,由于噪聲n3和具有相反極性的噪聲_n3的對P3被生成在在AC驅動信號VcomAC中的具有相同極性的轉變定時對PB中,所以噪聲的對彼此抵消。因此,噪聲信號VN3不影響觸摸檢測操作。注意,噪聲信號VN2的頻率是噪聲信號VN3的 頻率的三倍,并且如上文所描述的,噪聲信號VN2和VN3每個均根據類似的原理被抵消。按照這樣的方式,由于具有為噪聲信號VN3的頻率的奇倍數的頻率的噪聲信號被根據類似原理抵消,所以噪聲信號不影響觸摸檢測操作。如上文所描述,顯示面板I被允許成抵消具有諸如噪聲信號VNl至VN3的各種頻率的噪聲信號。例如,這些頻率通過調整時間tw來改變。因此,在顯示面板I中,在其中干擾噪聲的頻率是已知的情況下,針對干擾噪聲的免疫性還被允許通過調整AC驅動信號VcomAC的脈沖寬度和脈沖間隔來提高以抵消噪聲。如上文所描述,在顯示面板I中,由于AC驅動信號由多個脈沖配置,所以針對多個噪聲頻率(在此示例中,為125kHz、375kHz、500kHz等等)的免疫性被允許增強。因此,在顯示面板I中,不僅在其中施加了具有單個頻率的干擾噪聲的情況下而且在施加了多個干擾噪聲頻率或具有寬頻譜的干擾噪聲的情況下,針對干擾噪聲的免疫性被提高。效果如上文所描述的,在第一實施例中,由于AC驅動信號由多個脈沖配置,所以具有不同頻率的多個噪聲信號被允許抵消,從而減少了由噪聲引起的故障的可能性。修改1-1在第一實施例中,盡管AC驅動信號VcomAC由兩個脈沖配置,但是脈沖的數目不限于此。可替代地,例如,AC驅動信號VcomAC可以由三個或更多個脈沖配置。因此,能夠抵消更多的噪聲分量,并且提高針對干擾噪聲的免疫性。修改1-2
在第一實施例中,盡管AC驅動信號VcomAC的脈沖寬度和脈沖間隔彼此相等,但是這不限于此。可替代地,例如,每個脈沖的寬度和脈沖間隔可以彼此不同。修改1-3除了第一實施例的配置之外,一個水平線(IH)的持續時間可以是可變的。因此,例如,能夠提高針對約為與水平時段的時間的倒數相對應的頻率的整數倍的干擾噪聲的免疫性。在下文中將描述根據修改1-3的顯示面板的細節。圖14的(A)至⑶示出了在一個水平時段(IH)的持續時間是短的情況下的操作的時間圖。圖14的(E)至(H)示出了在一個水平時段(IH)的持續時間是長的情況下的操作的時間圖。在圖14中,(A)和(E)每個都不出了掃描信號Vscan的波形,⑶和(F)每個都示出了像素信號Vsig的波形,(C)和(G)每個都示出了開關控制信號Vsel的波形,并且(D)和(H)每個都示出了驅動信號Vcom的波形。在根據修改1-3的顯示面板中,如圖14中所示出,一個水平時段(IH)的持續時間被允許為不同的。因此,由干擾噪聲引起的觸摸檢測操作中的故障的可能性被允許減少。具體地,在其中干擾噪聲的頻率是約與一個水平時段的時間的倒數相對應的頻率的整數倍的情況下,當干擾噪聲被通過A/D轉換部43從模擬轉換為數字時,干擾噪聲看起來像頻率0附近的所謂的偽信號(alias)。因此,偽信號被混合到頻率0附近的觸摸信號中,并且因此觸摸信號未被與噪聲信號進行區分。在根據修改1-3的顯不面板中,由于一個水平時段的持續時間被允許為不同的,所以觸摸檢測通過選擇未受干擾噪聲影響的條件來執行。3.第二實施例接下來,描述了根據第二實施例的顯示面板2。在第二實施例中,AC驅動信號VcomAC由一個脈沖配置,并且該脈沖的寬度被配置成是可變的。在上述的第一實施例中(圖11) ,AC驅動信號由多個脈沖配置,使得針對多個噪聲頻率的免疫性被提高。可替代地,在第二實施例中,脈沖寬度是不同的以提供類似的效果。注意,相同的標記被用來指定根據上述第一實施例的顯示面板I的基本上相同的部件,并且將適當地省略了其描述。顯示面板2包括驅動電極驅動器56 (圖4)。驅動電極驅動器56生成由一個脈沖配置的AC驅動信號VcomAC。此時,驅動電極驅動器56被允許改變脈沖的寬度。圖15的(A)和⑶分別示出了在減少的脈沖寬度的情況下(情況Cl)的AC驅動信號VcomAC的波形和觸摸檢測信號Vdet的波形,并且圖15的(C)和(D)分別示出了在增加的脈沖寬度的情況下(情況C2)的AC驅動信號VcomAC的波形和觸摸檢測信號Vdet的波形。在情況Cl下的脈沖寬度tw2(圖15的(A))是例如4 y sec,并且在情況C2下的脈沖寬度tw3(圖15的(C))是例如6 ii sec。與第一實施例的情況類似,AC驅動信號VcomAC(圖15的(A)和(C))被通過靜電電容發送到觸摸檢測電極TDL以生成圖15中所示出的觸摸檢測信號Vdet。觸摸檢測部40的A/D轉換部43在AC驅動信號VcomAC的每個轉變之前和之后的定時(采樣定時tsl至ts4)處將已經接收到觸摸檢測信號Vdet的LPF部42的輸出信號(圖15的(B)和(D))處從模擬轉換到數字,并且確定數據D (tsl)至D(ts4)。然后,基于數據D(tsl)至D(ts4),觸摸檢測部40的信號處理部44確定在觸摸檢測信號Vdet的每個轉變中的變化Rl ( = D (ts2) -D (tsl))和Fl ( = D (ts4) -D (ts3))。變化Rl具有正值(Rl > 0),而變化Fl具有負值(Fl < 0)。在那之后,信號處理部44在觸摸檢測時段Pt內基于變化Rl和Fl使用以下的表達式確定檢測到的數據DD。DD = R1-F1. (5)然后,類似于第一實施例的情況,信號處理部44基于在多個水平時段期間收集的檢測到的數據DD執行觸摸檢測。接下來,當施加了干擾噪聲時的操作被描述為用于減少的脈沖寬度的情況(情況Cl)和被描述為用于增加的脈沖寬度的情況(情況C2)。圖16示意性地示出了在減少的脈沖寬度(Cl)的情況下的采樣操作,其中(A)示出了 AC驅動信號VcomAC的波形,并且(B)和(C)每個都示出了疊加到觸摸檢測信號Vdet的噪聲信號的不例。噪聲信號VN4(圖16的(B))是具有為時間tw2的一半的周期的信號,并且當時間tw2是sec時,噪聲信號VN4的頻率是500kHz。如圖16的(B)中所示出,噪聲信號VN4在AC驅動信號VcomAC的每個轉變中 都具有相同的變化(噪聲n4)。因此,當噪聲信號VN4被疊加到觸摸檢測信號Vdet時,檢測到的數據DD如以下的表達式。DD = (Rl+n4)-(Fl+n4)=Rl-Fl.. .(6)具體地,與AC驅動信號VcomAC的上升有關的噪聲n4和與其下降有關的噪聲n4彼此抵消。因此,如由表達式(6)所表示的,噪聲n4沒有出現在檢測到的數據DD中。噪聲信號VN5(圖16的(C))是具有為時間tw2的周期的信號,并且當時間tw2是4 ii sec時,噪聲信號VN5的頻率是250kHz。如圖16的(C)中所示出,噪聲信號VN5在AC驅動信號VcomAC的每個轉變中都具有相同的變化(噪聲n5)。因此,與噪聲信號VN4的情況類似,噪聲n5沒有出現在檢測到的數據DD中。如上文所描述,在噪聲信號VN4和VN5中,具有相同極性的噪聲的對被生成在AC驅動信號VcomAC中的具有相反極性的轉變時間對PC中,因此噪聲的對彼此抵消。同樣地,具有為噪聲信號VN5的頻率的整數倍的頻率的噪聲信號被根據類似的原理抵消,從而不影響觸摸檢測操作。圖17示意性地示出了在增加的脈沖寬度的情況(情況C2)下的采樣操作,其中(A)示出了 AC驅動信號VcomAC的波形,而(B)至(D)中的每個都示出了疊加到觸摸檢測信號Vdet的噪聲信號的不例。噪聲信號VN6(圖17的(B))是具有為時間tw3的三分之一的周期的信號,并且當時間tw3是sec時,噪聲信號VN6的頻率是500kHz。如圖17的⑶中所示出,噪聲信號VN6在AC驅動信號VcomAC的每個轉變中都具有相同的變化(噪聲n6)。因此,當噪聲信號VN6被疊加到觸摸檢測信號Vdet時,檢測到的數據DD為如以下的表達式。DD= (Rl+n6) - (Fl+n6)= Rl-Fl. .(7)具體地,與AC驅動信號VcomAC的上升有關的噪聲n6和與其下降有關的噪聲n6彼此抵消。因此,如由表達式(7)所表示的噪聲n6沒有出現在檢測到的數據DD中。噪聲信號VN7(圖17的(C))是具有為時間tw3—半的周期的信號,并且當時間tw3是6 ii sec時,噪聲信號VN7的頻率是333kHz。如圖17的(C)中所示出的,噪聲信號VN7在AC驅動信號VcomAC的每個轉變中都具有相同的變化(噪聲n7)。因此,與噪聲信號VN6的情況類似,噪聲n7沒有出現在檢測到的數據DD中。噪聲信號VN8(圖17的(D))是具有時間tw3的周期的信號,并且當時間tw3是6 ii sec時,噪聲信號VN8的頻率是166kHz。如圖17的⑶中所示出的,噪聲信號VN8在AC驅動信號VcomAC的每個轉變中都具有相同的變化(噪聲n8)。因此,與噪聲信號VN6的情況類似,噪聲n8沒有出現在檢測到的數據DD中。如上文所描述,在噪聲信號VN6至VN8中,具有相同的極性的噪聲的對被生成在AC驅動信號VcomAC中的具有相反極性的轉變定時對中,并且因此噪聲的對彼此抵消。同樣地,具有為噪聲信號VN8的頻率的整數倍的頻率的噪聲信號被根據類似的原理抵消,從而不影響觸摸檢測操作。如上文所描述,在顯示面板2中,在減少的脈沖寬度的情況(情況Cl)下,具有250kHz,500kHz等等的頻率的噪聲在此示例中被抵消,并且在增加的脈沖寬度的情況(情況C2)下,具有166kHZ、333kHz、500kHz等等的頻率的噪聲在此示例中被抵消。因此,在顯示面板2中,針對各種噪聲頻率的免疫性被通過改變脈沖寬度來提高。具體地,例如,受噪聲影響較小的設定(脈沖寬度)被通過改變脈沖寬度來確定,然后觸摸檢測操作可以使用該設定被執行。可替代地,例如,觸摸檢測操作被執行,同時脈沖寬度被在預定的時段(例如,在幀的基礎上)期間不斷地改變,并且僅在噪聲條件下的檢測結果可以被丟棄。此外,例如,觸摸檢測操作被使用預定的脈沖寬度定期地執行,并且當觀察到噪聲時,可以以變化的脈沖寬度來繼續觸摸檢測操作。注意,如確定噪聲的方法,例如,使用從檢測觸摸操作獲得的整個觸摸檢測表面的檢測到的數據的方法和提供用于確定噪聲的專用幀的方法被允許使用。如上文所描述的,在第二實施例中,脈沖寬度是變化的,使得具有不同頻率的多個噪聲信號被允許彼此抵消,并且因此允許減少由于噪聲而導致的故障的可能性。修改2-1在上述第二實施例中,盡管脈沖寬度在兩個脈沖寬度tw2與tw3之間(情況Cl和C2)切換,但是這不是限定的。可替代地,脈沖寬度可以在三個或更多個脈沖寬度之間切換。修改2-2同樣地在第二實施例中,與第一實施例的修改1-3類似,一個水平時段(IH)的持續時間可以被配置成可變的。修改2-3在第二實施例中,觸摸檢測操作被通過例如FIR濾波器、基于使用具有相同寬度的脈沖的AC驅動信號VcomAC獲得的檢測到的數據DD來執行。然而,這不是限定的,并且可替代地,例如,如圖18中所示出的,觸摸檢測操作可以基于通過切換每個水平時段的脈沖寬度并且使用具有不同寬度的脈沖的AC驅動信號VcomAC獲得的檢測到的數據DD來執行。4.第三實施例接下來, 描述了根據第三實施例的顯示面板3。在第三實施例中,類似于第一實施例,AC驅動信號VcomAC被由多個脈沖配置,并且類似于第二實施例,脈沖寬度和脈沖間隔被配置為可變化的。附帶地,相同的標記被用來指定根據第一和第二實施例的顯示面板I和2的基本上相同的部件,并且將適當地省略其描述。顯示面板3包括驅動電極驅動器66 (圖4)。驅動電極驅動器66生成由多個脈沖配置的AC驅動信號VcomAC。此時,驅動電極驅動器66被允許改變脈沖寬度和脈沖間隔。圖19的(A)和(B)分別示出了 AC驅動信號VcomAC和觸摸檢測信號Vdet的波形的示例,圖19的(C)和⑶分別示出了在具有維持的脈沖周期的減少的脈沖寬度的情況下AC驅動信號VcomAC的波形和觸摸檢測信號Vdet的波形,而圖19的(E)和(F)分別示出了在具有維持的脈沖寬度的減少的脈沖間隔的情況下AC驅動信號VcomAC的波形和觸摸檢測信號Vdet的波形。類似于第一實施例的情況,觸摸檢測部40的A/D轉換部43在AC驅動信號VcomAC的每個轉變之前和之后的定時(采樣定時tsl至ts8)處將已經接收到觸摸檢測信號Vdet的LPF部42的輸出信號(圖19的(B)、⑶以及(F))從模擬轉換到數字,并且確定數據D (tsl)至D(ts8)。然后,觸摸檢測部40的信號處理部44基于數據D (tsl)至D(ts8)確定檢測到的數據DD,從而基于所檢測到的數據DD執行觸摸檢測。類似于根據第二實施例的顯示面板2的情況,在顯示面板3中,受噪聲影響較小的設定(脈沖寬度)通過改變脈沖寬度和脈沖間隔來決定,然后觸摸檢測操作使用該設定被執行。因此,針對各種噪聲頻率的免疫性被允許提高。如上文所描述,在第三實施例中,脈沖寬度和脈沖間隔是不同的以減少由于噪聲而導致的故障的可能性。其它效果類似于第一實施例中的效果。修改3-1在第三實施 例中,類似于第一實施例的修改1-1,AC驅動信號VcomAC可以由三個或更多個脈沖配置,例如,或者一個水平時段(IH)的持續時間可以被配置成類似于第一實施例的修改1-3是可改變的。修改3-2在第三實施例中,類似于第二實施例的修改2-3,例如可以在切換每個水平時段的脈沖寬度的同時執行觸摸檢測操作。5.應用示例接下來,將描述根據上述實施例和修改中的任何一個的顯示面板的應用示例。圖20示出了應用了根據實施例等的任何一個的顯示面板的電視的外觀。該電視包括例如圖像顯示屏部510,該圖像顯示屏部包括前面板511和濾波器玻璃512,并且圖像顯示屏部510由根據實施例等的任何一個的顯示面板配置。根據實施例等的任何一個的顯示面板等適用于除了電視之外的各種領域中的電子單元,諸如數字相機、筆記本個人計算機、諸如移動電話的便攜式終端裝置、便攜式游戲裝置、以及視頻相機。換句話說,根據實施例等等中的任何一個的顯示面板適用于各種領域內的電子單元以用于顯示圖像。在上文中,盡管已經參考實施例、修改以及對電子單元的應用示例描述了技術,但是該技術不限于此,并且可以作出各種修改。例如,在實施例中的每一個中,在觸摸檢測操作的時候,驅動電極COML被驅動并且針對由預定數目的驅動電極COML配置的每個驅動電極塊B被掃描。然而,這不是限定的,并且可替代地,例如,預定數目的驅動電極COML每次被驅動并且掃描被通過逐個地移動將被驅動的驅動電極COML來執行。在下文中將描述其細節。圖21A至21C示意性地示出了根據一個修改的觸摸檢測操作的示例。根據修改的驅動電極驅動器每次將AC驅動信號VcomAC施加到預定數目的驅動電極COML。具體地,驅動電極驅動器每次將AC驅動信號VcomAC施加到預定數目的(在這種情況下,為五)驅動電極COML (帶陰影的部分),并且逐個地移動待供應有AC驅動信號VcomAC的驅動電極C0ML,以執行觸摸檢測掃描。附帶地,盡管AC驅動信號VcomAC在此示例中每次被施加到五個驅動電極C0ML,但是驅動電極COML的數目不限于此。可替代地,AC驅動信號VcomAC可以每次被施加到四個或更少,或者六個或更多個驅動電極C0ML。此外,盡管在此示例中待供應有AC驅動信號VcomAC的驅動電極COML被逐個地移動,但是這不限于此。可替代地,驅動電極COML可以被按照兩個或更多個逐漸移動。此外,例如,在上述實施例等等中,AC驅動信號VcomAC被基于DC驅動信號VcomDC使用正電壓的脈沖來配置,例如,如圖11中所示出。然而,這不是限定的,并且可替代地,AC驅動信號VcomAC可以使用負電壓的脈沖來配置。此外,在上述第一實施例等等中,AC驅動信號VcomAC可以使用正電壓的脈沖和負電壓的脈沖兩者來配置,例如,如圖22和23中所示出的。圖22中所示出的AC驅動信號VcomAC由作為第一脈沖的正電壓的脈沖和作為第二脈沖的負電壓的脈沖配置。圖23中所示出的AC驅動信號VcomAC被配置成將圖22中所示出的兩個脈沖之間的間隔設置成0 (零)。此外,例如,在上述實施例等等中,如圖6中所示出,驅動電極COML被形成在TFT基板21上,并且像素電極22被形成在驅動電極COML上,其中絕緣膜23在中間。然而,該配置不限于此,并且可替代地,例如,像素電極22可以被形成在TFT基板21上,并且驅動電極COML可以被形成在像素電極22上,其中絕緣膜23在中間。此外,例如,在上文描述的實施例等等中,觸摸檢測裝置與液晶顯示裝置集成,所述液晶顯示裝置使用諸如FFS和IPS的橫向電場的液晶來配置。可替代地,觸摸檢測裝置可以與液晶顯示裝置集成,所述液晶顯示裝置使用諸如扭轉向列(TN)、垂直對齊(VA)以及電控雙折射(ECB)的各種模式的液晶來配置。在使用這樣的液晶的情況下,具有觸摸檢測功能的顯示裝置可以被配置為圖24中所示出。圖24示出了根據修改的具有觸摸檢測功能的顯示裝置10的主要部分的截面配置的示例,并且示出了其中液晶層6B被保持在像素基板2B與相對的基板3B之間的狀態。其它部分的名稱、功能等等與圖6的情況下的類似,并且因此省略了描述。在此示例中,與圖6的情況不同,用于顯示和用于觸摸檢測的驅動電極COML被形成在相對的基板3上。注意,技術可以被配置如下。(I) 一種顯不器,包括顯示元件;驅動電極;觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極都與所述驅動電極中對應的一個形成靜電電容;以及驅動部,在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將AC驅動信號施加到所述驅動電極,所述AC驅動信號包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對,其中
所述AC驅動信號在所述多個觸摸檢測時段期間包括至少第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而所述第二轉變定時對具有不同于所述第一轉變間隔的第二轉變間隔。(2)根據(I)所述的顯示器,其中,所述第一轉變定時對和所述第二轉變定時對存在于相同的觸摸檢測時段中。(3)根據⑵所述的顯示器,其中,在所述觸摸檢測時段中的一個中的AC驅動信號的脈沖寬度和脈沖間隔不同于在剩余的觸摸檢測時段中的一個中的脈沖寬度和脈沖間隔。(4)根據(I)所述的顯示器,其中,所述第一轉變定時對存在于不同于其中存在所述第二轉變定時對的觸摸檢測時段的觸摸檢測時段中。(5)根據(I)至(4)中的任一項所述的顯示器,進一步包括檢測部,在所述AC驅動信號的每個轉變之前和之后的定時處對從所述觸摸檢測電極中的每一個輸出的檢測到的信號進行采樣,并且確定在每個轉變中的所述采樣的結果的變化之和。(6)根據(I)至(5)中的任一項所述的顯示器,其中,所述多個觸摸檢測時段的間隔是不同的。(7)根據(I)至(6)中的任一項所述的顯示器,其中,所述驅動部將所述AC驅動信號施加到所有預定數目的所述驅動電極。(8)根據(7)所述的顯示器,其中,所述驅動部在預定數目的觸摸檢測時段期間將所述AC驅動信號施加到相同的驅動電極。(9)根據(8)所述的顯示器,其中,在所述預定數目的觸摸檢測時段中的一個中所述AC驅動信號的每個轉變定時不同于在所述剩余的預定數目的觸摸檢測時段中的一個中的每個轉變定時。(10)根據(I)至(9)中的任一項所述的顯示器,其中,所述觸摸檢測時段被提供給顯示操作的每個水平時段。(11)根據(I)至(10)中的任一項所述的顯示器,其中,所述顯示元件包括液晶層,以及像素電極,形成在所述液晶層與所述驅動電極之間,或者被布置成面對所述液晶層,其中所述驅動電極在中間。(12)根據(I)至(10)中的任一項所述的顯示器,其中,所述顯示器元件包括液晶層,以及像素電極,被布置成面對所述驅動電極,其中所述液晶層在中間。(13)根據(11)或(12)所述的顯示器,其中,所述驅動部在除了所述觸摸檢測時段之外的時段中將顯示驅動信號施加到所述驅動電極。(14) 一種觸摸檢測單元,包括驅動電極;觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極都與所述驅動電極中對應的一個形成靜電電容;以及驅動部,在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將AC驅動信號施加到所述驅動電極,所述AC驅動信號包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對,其中
所述AC驅動信號在所述多個觸摸檢測時段期間包括至少第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而所述第二轉變定時對具有不同于所述第一轉變間隔的第二轉變間隔。(15) 一種驅動方法,包括生成包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對的AC驅動信號;以及在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將所述AC驅動信號施加到驅動電極,所述驅動電極與觸摸檢測電極形成靜電電容,其中所述AC驅動信號在所述多個觸摸檢測時段期間至少包括第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而所述第二轉變定時對具有不同于所述第一轉變間隔的第二轉變間隔。(16) 一種電子單元,該電子單元包括顯示器和對使用所述顯示器的操作進行控制的控制部,所述顯示器包括顯示元件;驅動電極;觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極都與所述驅動電極中對應的一個形成靜電電容;以及驅動部,在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將AC驅動信號施加到所述驅動電極,所述AC驅動信號包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對,其中所述AC驅動信號在所述多個觸摸檢測時段期間至少包括第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而所述第二轉變定時對具有不同于所述第一轉變間隔的第二轉變間隔。本發明包含與于2011年9月29日向日本專利局中提交的日本優先權專利申請JP2011-214869中公開的內容有關的主題,其全部內容通過引用結合于此。本領域的技術人員應該理解的是,可以取決于設計需求和其它因素出現各種修改、組合、子組合以及變化,只要它們在所附權利要求或其等同物的范圍內。
權利要求
1.一種顯不器,包括 顯示元件; 驅動電極; 觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極與所述驅動電極中對應的一個驅動電極形成靜電電容;以及 驅動部,所述驅動部在多個觸摸檢測時段中的每個觸摸檢測時段期間將交流驅動信號施加到所述驅動電極,所述交流驅動信號包括多個轉變以產生一個或多個轉變定時對,其中 所述交流驅動信號在所述多個觸摸檢測時段上至少包括第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,所述第二轉變定時對具有與所述第一轉變間隔不同的第二轉變間隔。
2.根據權利要求1所述的顯示器,其中,所述第一轉變定時對和所述第二轉變定時對存在于同一觸摸檢測時段中。
3.根據權利要求2所述的顯示器,其中,所述觸摸檢測時段中的一個觸摸檢測時段中的所述交流驅動信號的脈沖寬度和脈沖間隔不同于其余觸摸檢測時段中的一個觸摸檢測時段中的脈沖寬度和脈沖間隔。
4.根據權利要求1所述的顯示器,其中,存在所述第一轉變定時對的觸摸檢測時段不同于存在所述第二轉變定時對的觸摸檢測時段。
5.根據權利要求1所述的顯示器,還包括 檢測部,所述檢測部在所述交流驅動信號的每次轉變之前和之后的時刻對從所述觸摸檢測電極中的每個觸摸檢測電極輸出的檢測到的信號進行采樣,并且確定每次轉變中的采樣的結果的變化之和。
6.根據權利要求1所述的顯示器,其中,所述多個觸摸檢測時段的間隔是變化的。
7.根據權利要求1所述的顯示器,其中,所述驅動部將所述交流驅動信號施加到每預定數目個驅動電極上。
8.根據權利要求7所述的顯示器,其中,所述驅動部在預定數目個觸摸檢測時段上將所述交流驅動信號施加到相同的驅動電極。
9.根據權利要求8所述的顯示器,其中,所述預定數目個觸摸檢測時段中的一個觸摸檢測時段中的所述交流驅動信號的每個轉變定時不同于所述預定數目個觸摸檢測時段中的其余觸摸檢測時段中的一個觸摸檢測時段中的每個轉變定時。
10.根據權利要求1所述的顯示器,其中,所述觸摸檢測時段針對顯示操作的每個水平時段而提供。
11.根據權利要求1所述的顯示器,其中,所述顯示元件包括 液晶層,以及 像素電極,所述像素電極形成在所述液晶層與所述驅動電極之間,或者布置成面對所述液晶層而所述驅動電極在所述像素電極和所述液晶層之間。
12.根據權利要求1所述的顯示器,其中,所述顯示元件包括 液晶層,以及 像素電極,所述像素電極被布置成面對所述驅動電極,而所述液晶層在所述像素電極和所述驅動電極之間。
13.根據權利要求11所述的顯示器,其中,所述驅動部在除了所述觸摸檢測時段之外的時段中將顯示驅動信號施加到所述驅動電極。
14.一種觸摸檢測單元,包括 驅動電極; 觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極與所述驅動電極中對應的一個驅動電極形成靜電電容;以及 驅動部,所述驅動部在多個觸摸檢測時段中的每個觸摸檢測時段期間將交流驅動信號施加到所述驅動電極,所述交流驅動信號包括多個轉變以產生一個或多個轉變定時對,其中 所述交流驅動信號在所述多個觸摸檢測時段上至少包括第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,所述第二轉變定時對具有與所述第一轉變間隔不同的第二轉變間隔。
15.—種驅動方法,包括 生成交流驅動信號,所述交流驅動信號包括多個轉變以產生一個或多個轉變定時對;以及 在多個觸摸檢測時段中的每個觸摸檢測時段期間中將所述交流驅動信號施加到驅動電極,所述驅動電極與觸摸檢測電極形成靜電電容,其中 所述交流驅動信號在所述多個觸摸檢測時段上至少包括第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,所述第二轉變定時對具有與所述第一轉變間隔不同的第二轉變間隔。
16.一種電子單元,所述電子單元包括顯示器和對使用了所述顯示器的動作進行控制的控制部,所述顯示器包括 顯示元件; 驅動電極; 觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極與所述驅動電極中對應的一個驅動電極形成靜電電容;以及 驅動部,所述驅動部在多個觸摸檢測時段中的每一個觸摸檢測時段期間將交流驅動信號施加到所述驅動電極,所述交流驅動信號包括多個轉變以產生一個或多個轉變定時對,其中 所述交流驅動信號在所述多個觸摸檢測時段上至少包括第一轉變定時對和第二轉變定時對,所述第一轉變定時對具有第一轉變間隔,所述第二轉變定時對具有與所述第一轉變間隔不同的第二轉變間隔。
全文摘要
本公開涉及一種顯示器、觸摸檢測單元、驅動方法以及電子單元。顯示器包括顯示元件;驅動電極;觸摸檢測電極,每個觸摸檢測電極都與驅動電極中對應的一個形成靜電電容;以及驅動部,在多個觸摸檢測時段中的每一個期間將交流驅動信號施加到驅動電極,所述交流驅動信號包括多個轉變以生成一個或多個轉變定時對。所述交流驅動信號在多個觸摸檢測時段期間包括至少第一轉變定時對和第二轉變定時對。第一轉變定時對具有第一轉變間隔,而第二轉變定時對具有不同于第一轉變間隔的第二轉變間隔。
文檔編號G02F1/1343GK103034379SQ20121036380
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月24日 優先權日2011年9月29日
發明者野口幸治, 木田芳利, 水橋比呂志, 安住康平 申請人:株式會社日本顯示器西