具有觸摸傳感器的顯示裝置、電位控制方法以及程序制造方法及圖紙

本文公開了具有觸摸傳感器的顯示裝置、電位控制方法以及程序。該具有觸摸傳感器的顯示裝置包括：多個顯示像素電極；公共電極，被配置為與顯示像素電極相對設置；顯示功能層，被配置為具有圖像顯示功能；顯示控制電路，被配置為在顯示像素電極和公共電極之間施加基于圖像信號的顯示電壓，并實施圖像顯示控制，以便發揮顯示功能層的顯示功能；以及觸摸檢測電極，被配置為與公共電極相對設置，并在觸摸檢測電極和公共電極之間形成電容。

【技術實現步驟摘要】
具有觸摸傳感器的顯示裝置、電位控制方法
本技術涉及具有觸摸傳感器的顯示裝置、電位控制方法以及程序。具體地說，本技術涉及觸摸傳感器靈敏度提高的具有觸摸傳感器的顯示裝置、電位控制方法以及程序。
技術介紹
近年來，顯示裝置正引起注意，其中，被稱為所謂的觸摸面板（在下文中，描述為觸摸傳感器）的接觸檢測裝置被直接安裝在液晶顯示裝置上，并且制造出該液晶顯示裝置以顯示各種按鈕，以因此能夠通過使用這些按鈕來代替常規按鈕進行信息輸入。在移動裝置的屏幕朝著更大尺寸的趨勢下，該技術允許顯示器也被共享為配置按鈕的區域，并因此導致節省空間和減少零件數量的巨大優勢。然而，在該技術中，因為觸摸面板的安裝，增加了整個液晶模塊的厚度。具體地說，在作為移動裝置使用中，在觸摸面板上用于防止發生刮傷的保護膜是必要的。因此，液晶模塊變得更厚，并且難以減小厚度。為了解決該問題，已提議以下技術。具體地說，通過使用設置在液晶顯示元件中最初用于顯示的公共電極也作為一對觸摸傳感器電極中的一個（驅動電極）、并共享現有的公共電極信號作為顯示驅動信號同時作為觸摸傳感器驅動信號來獲得厚度的減小（例如，參照日本專利公開第2009-244958號（在下文中的專利文獻1））。
技術實現思路
近年來，配置具有觸摸傳感器的裝置增多，并且用于觸摸傳感器以及用戶接口的用戶需求也變得更加多樣化。例如，期望也能夠實施以下類型的檢測：多觸摸檢測，以檢測多根手指的接觸；手指鄰近檢測（所謂的接近）；超細筆檢測。為了實施這樣具有高精度的檢測，需要提高觸摸傳感器的靈敏度。對于具有高精度的超細筆檢測，需要提高傳感器/噪聲（S/N）。對于鄰近檢測，即，對于所謂的接近檢測，需要進一步地提高S/N。通過增加被共享為顯示驅動信號和觸摸傳感器驅動信號的公共驅動信號的幅度，能夠實現專利文獻1中觸摸傳感器靈敏度的提高。通過增加公共驅動信號的幅度（Tx幅度），大大地改變了電場強度，并能夠提高精確度。另一方面，液晶顯示器中使用的薄膜晶體管（TFT）具有確保了可靠性的耐壓。如果高于該標準電壓的電壓施加至TFT，TFT被破壞而變成沒有半導體器件的功能。由于公共驅動信號幅度（Tx幅度）中的增加，如果施加至TFT的電壓變得等于或高于確保TFT可靠性的耐壓，可能發生像素TFT破壞和圖像故障以及可靠性故障。因此，難以增加公共驅動信號的幅度。鑒于此，也難以提高觸摸傳感器的精度。需要采用本技術以允許在觸摸傳感器精度的提高。根據本技術的實施方式，提供一種具有觸摸傳感器的顯示裝置，其包括：多個顯示像素電極；公共電極，被配置為與顯示像素電極相對設置；顯示功能層，被配置為具有圖像顯示功能。該顯示裝置進一步地包括：顯示控制電路，被配置為基于圖像信號在顯示像素電極和公共電極之間施加顯示電壓，并實施圖像顯示控制，以便發揮顯示功能層的顯示功能；以及觸摸檢測電極，被配置為與公共電極相對設置，并在觸摸檢測電極和公共電極之間形成電容。由顯示控制電路向公共電極施加的顯示驅動電壓被利用作為觸摸傳感器驅動信號，并在觸摸傳感器驅動信號的施加期間，將連接至顯示像素電極的TFT電路的柵極的電位設成浮置狀態。根據本技術的另一實施方式，提供具有觸摸傳感器的顯示裝置的電位控制方法。該顯示裝置包括多個顯示像素電極、與顯示像素電極相對設置的公共電極以及具有圖像顯示功能的顯示功能層。該顯示裝置進一步地包括：顯示控制電路，基于圖像信號在顯示像素電極和公共電極之間施加顯示電壓，并實施圖像顯示控制，以便發揮顯示功能層的顯示功能；以及觸摸檢測電極，與公共電極相對或并排設置，并在觸摸檢測電極和公共電極之間形成電容。電位控制方法包括利用由顯示控制電路向公共電極所施加的顯示驅動電壓作為觸摸傳感器驅動信號，并在觸摸傳感器驅動信號的施加期間，將連接至顯示像素電極的TFT電路的柵極的電位設成浮置狀態。根據本技術的另一實施方式，提供一種程序以使控制具有觸摸傳感器的顯示裝置的計算機執行處理。該顯示裝置包括多個顯示像素電極、與顯示像素電極相對設置的公共電極以及具有圖像顯示功能的顯示功能層。該顯示裝置進一步地包括：顯示控制電路，基于圖像信號在顯示像素電極和公共電極之間施加顯示電壓，并實施圖像顯示控制，以便發揮顯示功能層的顯示功能；以及觸摸檢測電極，與公共電極相對設置，并在觸摸檢測電極和公共電極之間形成電容。執行處理以實施以下處理：利用由顯示控制電路向公共電極所施加的顯示驅動電壓作為觸摸傳感器驅動信號，并在觸摸傳感器驅動信號的施加期間，將連接至顯示像素電極的TFT電路的柵極的電位設成浮置狀態。根據本技術實施方式的具有觸摸傳感器的顯示裝置、電位控制方法以及程序中，提供了多個顯示像素電極、與顯示像素電極相對設置的公共電極以及具有圖像顯示功能的顯示功能層。此外，提供了顯示控制電路，其基于圖像信號在顯示像素電極和公共電極之間施加顯示電壓，并實施圖像顯示控制，以便可發揮顯示功能層的顯示功能；以及觸摸檢測電極，與公共電極相對設置并在觸摸檢測電極和公共電極之間形成電容。此外，利用由顯示控制電路向公共電極施加的顯示驅動電壓作為觸摸傳感器驅動信號，并執行用于在觸摸傳感器驅動信號的施加期間將連接至顯示像素電極的TFT電路的柵極的電位設成浮置狀態的處理。根據本技術的實施方式，能夠提高觸摸傳感器的精度。附圖說明圖1A和圖1B是用于說明應用本技術實施方式的具有觸摸傳感器的顯示裝置的操作原理圖，以及示出了當手指未處于接觸時的狀態圖；圖2A和圖2B是用于說明具有觸摸傳感器的顯示裝置的操作原理圖，以及示出了當手指處于接觸時的狀態圖；圖3是用于說明具有觸摸傳感器的顯示裝置的操作原理圖，以及示出了驅動信號波形的一個實例和觸摸傳感器檢測信號波形的一個實例的圖；圖4示出了具有觸摸傳感器的顯示裝置的示意剖面結構的剖面圖；圖5示出了具有觸摸傳感器的顯示裝置的主要部分（公共電極和傳感器檢測電極）的一個構造實例透視圖；圖6示出了像素的構造實例的圖；圖7A和圖7B示出了在正極性和負極性的情況下，電位關系的圖；圖8A和圖8B示出了在正極性和負極性的情況下，電位關系的圖；圖9A和圖9B用于說明柵極線配置的圖；圖10A和圖10B示出了柵極緩沖器構造實例的圖；圖11是用于說明在消隱期間電位關系的時序圖；圖12是用于說明在消隱期間電位關系的時序圖；以及圖13是用于說明記錄媒介的圖。具體實施方式以下將參照附圖描述本專利技術的實施方式。本技術能夠應用于通過使用設置在液晶顯示元件中用于顯示的公共電極也作為一對觸摸傳感器電極中的一個（驅動電極）、并共享現有的公共電極信號來作為顯示驅動信號同時作為觸摸傳感器驅動信號來減小厚度的裝置。首先，將做出關于該裝置的說明。[具有觸摸傳感器的顯示裝置]參照圖1A到圖3B，將示出根據本實施方式的具有觸摸傳感器的顯示裝置中觸摸檢測系統的基本原理。該觸摸檢測系統被實施為電容式觸摸傳感器。如圖1A中所示，在該觸摸檢測系統中，一對電極（驅動電極E1和檢測電極E2）被配置為使得彼此相對，其間使用電介質D，且構成電容性元件。該結構表示為圖1B中所示的等效電路。電容性元件C1由驅動電極E1、檢測電極E2以及電介質D配置而成。電容性元件C1的一端連接至AC信號源S，而其另一端P經由電阻R接地并連接至電壓檢測器DET。當具有預定頻率（例如幾千本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有觸摸傳感器的顯示裝置，包括：多個顯示像素電極；公共電極，被配置為與所述顯示像素電極相對設置；顯示功能層，被配置為具有圖像顯示功能；顯示控制電路，被配置為基于圖像信號向所述顯示像素電極和所述公共電極之間施加顯示電壓，并進行圖像顯示控制以發揮所述顯示功能層的顯示功能，以及觸摸檢測電極，被配置為與所述公共電極相對設置，并在所述觸摸檢測電極和所述公共電極之間形成電容，其中，由所述顯示控制電路施加至所述公共電極的顯示驅動電壓被利用作為觸摸傳感器驅動信號，并且在所述觸摸傳感器驅動信號的施加期間，連接至所述顯示像素電極的薄膜晶體管電路的柵極的電位被設定為浮置狀態。

【技術特征摘要】
2011.11.07 JP 2011-2436481.一種具有觸摸傳感器的顯示裝置，包括：多個顯示像素電極；公共電極，被配置為與所述顯示像素電極相對設置；顯示功能層，被配置為具有圖像顯示功能；顯示控制電路，被配置為基于圖像信號向所述顯示像素電極和所述公共電極之間施加顯示電壓，并進行圖像顯示控制以發揮所述顯示功能層的顯示功能，以及觸摸檢測電極，被配置為與所述公共電極相對設置，并在所述觸摸檢測電極和所述公共電極之間形成電容，其中，由所述顯示控制電路施加至所述公共電極的顯示驅動電壓被利用作為觸摸傳感器驅動信號，其中，連接至所述顯示像素電極的薄膜晶體管電路被配置為在施加在所述薄膜晶體管電路的柵極的電位從第一柵極電位切換到第二柵極電位時從關閉狀態切換到接通狀態，并且其中，所述柵極的電位在所述觸摸傳感器驅動信號的施加期間被設定為浮置狀態，以使所述電位從第二柵極電位切換到與所述第一柵極電位和所述第二柵極電位不同的第三柵極電位。2.根據權利要求1所述的具有觸摸傳感器的顯示裝置，其中，在垂直消隱期間和水平消隱期間...

【專利技術屬性】
技術研發人員：竹內剛也，水橋比呂志，勝田忠義，島武弘，
申請(專利權)人：株式會社日本顯示器西，
類型：發明
國別省市：