本發(fā)明涉及顯示裝置,特別是涉及能夠基于例如靜電電容的變化來檢測物體的靠近或接觸的帶觸摸檢測功能顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,被稱為所謂觸摸面板的、能夠檢測物體的靠近或接觸的觸摸檢測裝置受到注目。觸摸面板安裝于液晶顯示裝置等顯示裝置上或者用于一體化的帶有觸摸檢測功能的顯示裝置。該帶觸摸檢測功能顯示裝置使顯示裝置顯示各種按鈕圖像等,由此,使觸摸面板代替通常的機(jī)械式按鈕而能夠輸入信息。由于具有這種觸摸面板的帶觸摸檢測功能顯示裝置不需要鍵盤、鼠標(biāo)、小鍵盤這種輸入裝置,所以不僅計(jì)算機(jī),在手機(jī)這種便攜信息終端等中,也有使用擴(kuò)大的傾向。
作為觸摸檢測裝置的方式,存在光學(xué)式、電阻式、靜電電容式等幾種方式。其中,靜電電容式的觸摸檢測裝置由于具有比較簡單的構(gòu)造,且能夠?qū)崿F(xiàn)低耗電量,所以被用于便攜信息終端等。在例如專利文獻(xiàn)1中記載了具有靜電電容式的觸摸面板的帶觸摸檢測功能顯示裝置。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2015-75605號(hào)公報(bào)
在上述帶觸摸檢測功能顯示裝置中,作為靜電電容式的檢測方式有所謂自電容檢測方式,該自電容檢測方式是利用檢測電極的對(duì)地電容因物體的靠近或接觸而發(fā)生變化來進(jìn)行檢測的方式。在該自電容檢測方式中,驅(qū)動(dòng)電極(也被稱為共用電極)兼具檢測物體的靠近或接觸的檢測電極的功能。
例如在多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列地配置的情況下,在顯示區(qū)域周邊的周邊區(qū)域中的縱向上的下側(cè)區(qū)域,按照對(duì)影像信號(hào)線進(jìn)行選擇的選擇電路、自電容檢測用布線、向影像信號(hào)線供給信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器芯片的順序配置有這些部分。
在這種配置中,自電容檢測用布線沿橫向延伸地形成,另一方面,向影像信號(hào)線供給信號(hào)的連接布線沿縱向延伸地形成。因此,自電容檢測用布線與向影像信號(hào)線供給信號(hào)的連接布線交叉,因該交叉而產(chǎn)生的寄生電容成為基于自電容檢測方式的驅(qū)動(dòng)電極在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。特別是,與互電容檢測方式相比,在自電容檢測方式下寄生電容的負(fù)擔(dān)對(duì)檢測造成的影響更大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減小基于自電容檢測方式的驅(qū)動(dòng)電極在驅(qū)動(dòng)時(shí)的寄生電容的顯示裝置。
本發(fā)明的一方式的顯示裝置具有形成于顯示區(qū)域的第一電極、與所述第一電極對(duì)置的第二電極、以及多個(gè)信號(hào)線。而且,所述顯示裝置具有:形成于周邊區(qū)域,且與對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)信號(hào)線連接的多個(gè)連接布線;選擇電路,其連接有所述多個(gè)連接布線,從所述多個(gè)連接布線內(nèi)選擇至少一個(gè)所述連接布線,經(jīng)由所述連接布線向所述信號(hào)線供給信號(hào);第一布線,其在與所述連接布線的延伸方向交叉的方向上延伸,且與所述連接布線交叉;第二布線,其將所述第一布線和所述第二電極電連接;以及開關(guān)元件,其設(shè)在所述第一布線與所述第二布線之間。而且,所述第一布線在俯視時(shí)在所述顯示區(qū)域與所述選擇電路之間延伸。
附圖說明
圖1是示出實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置的概要結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖2是示出實(shí)施方式的安裝了帶觸摸檢測功能顯示裝置的模塊的一例的圖。
圖3是示出實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能的顯示器件的概要剖面構(gòu)造的一例的剖視圖。
圖4是示出實(shí)施方式的液晶顯示器件的像素排列的一例的電路圖。
圖5的(a)~(c)是用于說明實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置所用的互電容檢測方式的基本原理的說明圖。
圖6的(a)~(c)是用于說明實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置所用的自電容檢測方式的基本原理的說明圖。
圖7是示出相對(duì)于實(shí)施方式的比較例中的自電容檢測用布線的布局的一例的說明圖。
圖8是示出相對(duì)于實(shí)施方式的比較例中的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
圖9是示出在實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中自電容檢測用布線的布局的一例的說明圖。
圖10是放大示出圖9中的自電容檢測用布線的部分的說明圖。
圖11是示出實(shí)施方式中的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
圖12是示出在實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中第一變形例中的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
圖13是示出在實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中第二變形例中的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
附圖標(biāo)記說明如下:
1帶觸摸檢測功能顯示裝置
2像素基板
3對(duì)置基板
6液晶層
10帶觸摸檢測功能的顯示器件
11控制部
12(12l、12r)柵極驅(qū)動(dòng)器
13源極驅(qū)動(dòng)器
14源極選擇部
15驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器
16驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部
20液晶顯示器件
21tft基板
22像素電極
24絕緣層
30觸摸檢測器件
31玻璃基板
32彩色濾光片
32r、32g、32b顏色區(qū)域
35a、35b偏振片
40觸摸檢測部
42觸摸檢測信號(hào)放大部
43a/d轉(zhuǎn)換部
44信號(hào)處理部
45坐標(biāo)提取部
46檢測定時(shí)控制部
c保持電容
cdc電壓
cdr驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路
cmw共用布線
cms開關(guān)控制信號(hào)
fg手指
fpc柔性印刷基板
gl掃描信號(hào)線
gsw掃描信號(hào)線開關(guān)電路
ic驅(qū)動(dòng)器芯片
lc液晶元件
msw互電容檢測用開關(guān)電路
pix像素
rx檢測電極
scsw信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路
sesw自電容檢測用開關(guān)電路
sew自電容檢測用布線
sisw影像信號(hào)線選擇電路
sl影像信號(hào)線
slw連接布線
sls開關(guān)控制信號(hào)
spix副像素
t1~t7、t12~t15、t17晶體管
trtft元件
tsvcom電壓
tph電壓
tpl電壓
tx驅(qū)動(dòng)電極
vgl電壓
vcom驅(qū)動(dòng)信號(hào)
vdet觸摸檢測信號(hào)
vdisp影像信號(hào)
vout信號(hào)輸出
vpix像素信號(hào)
vscan掃描信號(hào)
vsig圖像信號(hào)
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明的各實(shí)施方式。此外,公開的內(nèi)容僅為一個(gè)例子,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員針對(duì)保持了發(fā)明的主旨的適當(dāng)變更而容易想到的內(nèi)容,當(dāng)然也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外,就附圖而言,為了使說明更加明確,有時(shí)與實(shí)際的情況相比示意性地表現(xiàn)了各部分的寬度、厚度、形狀等,僅為一個(gè)例子,并非限定對(duì)本發(fā)明的解釋。
另外,在本說明書和各附圖中,關(guān)于給出的附圖,對(duì)于與上述同樣的要素標(biāo)付相同的附圖標(biāo)記,有時(shí)會(huì)適當(dāng)省略詳細(xì)的說明。而且,在實(shí)施方式所使用的附圖中,也有根據(jù)附圖而省略為了區(qū)別構(gòu)造物而標(biāo)付的影線(斜線)的情況。
(實(shí)施方式)
用以下的實(shí)施方式說明的技術(shù)能夠廣泛適用于具備如下的機(jī)構(gòu)的顯示裝置,即,從顯示區(qū)域周圍的周邊區(qū)域向設(shè)置有光學(xué)元件層的顯示區(qū)域的多個(gè)元件供給信號(hào)的機(jī)構(gòu)。上述那樣的顯示裝置能夠例示例如作為光學(xué)元件層而包括液晶、oled(organiclightemittingdiode:有機(jī)電致發(fā)光二極管)、mems(microelectromechanicalsystem:微機(jī)電系統(tǒng))快門等的各種顯示裝置。
在以下的實(shí)施方式中,作為顯示裝置,舉出液晶顯示裝置來進(jìn)行說明,但作為其他應(yīng)用例而例舉有機(jī)el顯示裝置、其他自發(fā)光型顯示裝置等所謂平板型的顯示裝置。
以下,作為實(shí)施方式,對(duì)將液晶顯示裝置應(yīng)用于帶觸摸檢測功能顯示裝置的例子進(jìn)行說明。在此,帶觸摸檢測功能顯示裝置是指,在顯示裝置所包含的像素基板(也被稱為晶體管基板等)以及對(duì)置基板(也被稱為彩色濾光片基板等)中某一方設(shè)有觸摸檢測用的檢測電極的液晶顯示裝置。另外,在實(shí)施方式中,而且,對(duì)具有驅(qū)動(dòng)電極被設(shè)為作為觸摸面板的驅(qū)動(dòng)電極進(jìn)行動(dòng)作這種特征的in-cell(將觸摸面板功能嵌入到液晶像素中)類型的帶觸摸檢測功能顯示裝置進(jìn)行說明。此外,以下適當(dāng)記載了觸摸檢測功能、觸摸面板等,但也可以為檢測物體靠近的功能或面板。
<帶觸摸檢測功能顯示裝置>
首先,利用圖1說明本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖1是示出本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置的概要結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
帶觸摸檢測功能顯示裝置1具備帶觸摸檢測功能的顯示器件10、控制部11、柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、源極選擇部14、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15、驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16以及觸摸檢測部40。該帶觸摸檢測功能顯示裝置1中,帶觸摸檢測功能的顯示器件10為內(nèi)置有觸摸檢測功能的顯示器件。
帶觸摸檢測功能的顯示器件10是將作為顯示元件而利用了液晶顯示元件的液晶顯示器件20與靜電電容型的觸摸檢測器件30一體化的所謂in-cell類型的裝置。此外,帶觸摸檢測功能的顯示器件10也可以是在作為顯示元件而利用了液晶顯示元件的液晶顯示器件20上安裝有靜電電容型的觸摸檢測器件30的所謂on-cell(將觸摸屏嵌入到顯示屏的彩色濾光片基板和偏振片之間)類型的裝置。
液晶顯示器件20為遵照從柵極驅(qū)動(dòng)器12供給的掃描信號(hào)vscan而按每條水平線依次進(jìn)行掃描并顯示的器件。
控制部11為以如下的方式進(jìn)行控制的電路:基于從外部供給的影像信號(hào)vdisp,分別向柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15、以及觸摸檢測部40供給控制信號(hào),以使這些部分同步地進(jìn)行動(dòng)作。
柵極驅(qū)動(dòng)器12具有如下的功能:基于從控制部11供給的控制信號(hào),依次選擇成為帶觸摸檢測功能的顯示器件10的顯示驅(qū)動(dòng)對(duì)象的一條水平線。
源極驅(qū)動(dòng)器13為如下的電路:基于從控制部11供給的控制信號(hào),向帶觸摸檢測功能的顯示器件10的、后述(圖4)的各像素pix(副像素spix)供給像素信號(hào)vpix。源極驅(qū)動(dòng)器13根據(jù)一條水平線量的影像信號(hào)來生成將液晶顯示器件20的多個(gè)副像素spix的像素信號(hào)vpix時(shí)分復(fù)用的像素信號(hào),并供給源極選擇部14。
另外,源極驅(qū)動(dòng)器13生成為了將被復(fù)用為圖像信號(hào)vsig的像素信號(hào)vpix分離所需的開關(guān)控制信號(hào)sls,并與像素信號(hào)vpix一并供給源極選擇部14。源極選擇部14以針對(duì)與后述(圖3)的彩色濾光片32的各顏色對(duì)應(yīng)的每一個(gè)副像素spix依次進(jìn)行寫入的方式,進(jìn)行供給像素信號(hào)vpix的多路復(fù)用器驅(qū)動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15為如下的電路:基于從控制部11供給的控制信號(hào),向帶觸摸檢測功能的顯示器件10的、后述(圖2)的驅(qū)動(dòng)電極tx供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16根據(jù)由驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15生成的開關(guān)控制信號(hào)cms,選擇供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的驅(qū)動(dòng)電極tx。
觸摸檢測器件30為如下的器件:基于靜電電容型觸摸檢測的原理進(jìn)行動(dòng)作,輸出觸摸檢測信號(hào)vdet。靜電電容型觸摸檢測具有后述(圖5)的互電容檢測方式、和后述(圖6)的自電容檢測方式。
觸摸檢測器件30將經(jīng)由驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16從驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom作為觸摸檢測用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom(以下,也被稱為觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom)而供給至驅(qū)動(dòng)電極tx,并遵照觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom,針對(duì)每個(gè)檢測塊依次掃描并進(jìn)行觸摸檢測。
觸摸檢測器件30從后述(圖5以及圖6)的多個(gè)觸摸檢測電極rx針對(duì)每個(gè)檢測塊輸出觸摸檢測信號(hào)vdet,并供給至觸摸檢測部40。
觸摸檢測部40為如下的電路:基于從控制部11供給的控制信號(hào)、和從帶觸摸檢測功能的顯示器件10的觸摸檢測器件30供給的觸摸檢測信號(hào)vdet,檢測有無對(duì)觸摸檢測器件30的觸摸(靠近狀態(tài)或接觸狀態(tài)),在有觸摸的情況下求出觸摸檢測區(qū)域中觸摸的坐標(biāo)等。該觸摸檢測部40具備觸摸檢測信號(hào)放大部42、a/d(analogtodigital:模擬向數(shù)字)轉(zhuǎn)換部43、信號(hào)處理部44、坐標(biāo)提取部45和檢測定時(shí)控制部46。
觸摸檢測信號(hào)放大部42對(duì)從觸摸檢測器件30供給的觸摸檢測信號(hào)vdet進(jìn)行放大。此外,觸摸檢測信號(hào)放大部42可以具有低通模擬濾波器,該低通模擬濾波器將在觸摸檢測信號(hào)vdet中包含的高頻率成分(噪聲成分)除去,取出觸摸成分并將其分別輸出。
a/d轉(zhuǎn)換部43為如下的電路:在與驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom同步的定時(shí),對(duì)從觸摸檢測信號(hào)放大部42輸出的模擬信號(hào)分別進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
信號(hào)處理部44具備數(shù)字濾波器,該數(shù)字濾波器將a/d轉(zhuǎn)換部43的輸出信號(hào)所包含的、比對(duì)觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom進(jìn)行采樣的頻率更高的頻率成分(噪聲成分)除去,取出觸摸成分。信號(hào)處理部44為邏輯電路,該邏輯電路基于a/d轉(zhuǎn)換部43的輸出信號(hào),檢測有無針對(duì)觸摸檢測器件30的觸摸。
坐標(biāo)提取部45為在信號(hào)處理部44中檢測到了觸摸時(shí)求出觸摸的觸摸面板坐標(biāo)的邏輯電路。檢測定時(shí)控制部46以如下方式進(jìn)行控制:使a/d轉(zhuǎn)換部43、信號(hào)處理部44和坐標(biāo)提取部45同步地動(dòng)作。坐標(biāo)提取部45將觸摸面板坐標(biāo)輸出為信號(hào)輸出vout。
<模塊>
圖2是示出本實(shí)施方式的安裝有帶觸摸檢測功能顯示裝置的模塊的一例的圖。
如圖2所示,帶觸摸檢測功能顯示裝置1包括液晶顯示器件20、柵極驅(qū)動(dòng)器12l、12r、信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr和驅(qū)動(dòng)器芯片ic。影像信號(hào)線選擇電路sisw包含于圖示出的源極選擇部14。信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、以及互電容檢測用開關(guān)電路msw包含于圖1示出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16。驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr包含于圖1示出的驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15。驅(qū)動(dòng)器芯片ic包括圖1示出的控制部11、和源極驅(qū)動(dòng)器13等。
柵極驅(qū)動(dòng)器12l、12r、信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、以及驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr形成于tft基板21,該tft基板21為玻璃基板。柵極驅(qū)動(dòng)器12l、12r夾著液晶顯示器件20而在俯視時(shí)形成在左右(tft基板21的長邊側(cè))兩側(cè)。柵極驅(qū)動(dòng)器12l形成在左側(cè),柵極驅(qū)動(dòng)器12r形成在右側(cè)。信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、以及驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr在俯視時(shí)形成在液晶顯示器件20的下側(cè)(tft基板21的短邊側(cè))。在液晶顯示器件20的下側(cè),按照信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr的順序排列。
驅(qū)動(dòng)器芯片ic為安裝于tft基板21的ic(integratedcircuit:集成電路)芯片,內(nèi)置有圖1示出的控制部11、源極驅(qū)動(dòng)器13等、顯示動(dòng)作所需的各電路。驅(qū)動(dòng)器芯片ic在俯視時(shí)安裝于驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr的下側(cè)。有時(shí)還將安裝有驅(qū)動(dòng)器芯片ic的tft基板21的部分稱為面板。此外,帶觸摸檢測功能顯示裝置1也可以在驅(qū)動(dòng)器芯片ic內(nèi)置柵極驅(qū)動(dòng)器12等的電路。
影像信號(hào)線選擇電路sisw以連接在液晶顯示器件20的影像信號(hào)線sl與驅(qū)動(dòng)器芯片ic之間的方式形成在tft基板21上。自電容檢測用開關(guān)電路sesw以及互電容檢測用開關(guān)電路msw以與驅(qū)動(dòng)電極tx連接的方式形成。信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw以連接在影像信號(hào)線sl與驅(qū)動(dòng)電極tx之間的方式形成。
該帶觸摸檢測功能顯示裝置1的液晶顯示器件20在相對(duì)于tft基板21的表面垂直的方向(俯視)上,示意性地示出驅(qū)動(dòng)電極tx、和以與驅(qū)動(dòng)電極tx立體交叉的方式形成的掃描信號(hào)線gl。另外,液晶顯示器件20在相對(duì)于tft基板21的表面垂直的方向上,示意性地示出驅(qū)動(dòng)電極tx、和以不與驅(qū)動(dòng)電極tx交叉而是沿平行的方向延伸的方式形成的影像信號(hào)線sl。
驅(qū)動(dòng)電極tx以沿著液晶顯示器件20的長邊方向(縱向)延伸且在短邊方向(橫向)上并列的方式形成,后述(圖5以及圖6)的觸摸檢測電極rx以沿著帶觸摸檢測功能的顯示器件10的短邊方向延伸且在長邊方向上并列的方式形成。觸摸檢測電極rx的輸出設(shè)于液晶顯示器件20的短邊側(cè),經(jīng)由由柔性印刷基板fpc等構(gòu)成的端子部與安裝在該模塊的外部的觸摸檢測部40(參照圖1)連接。
在柔性印刷基板fpc形成有向形成于tft基板21的柵極驅(qū)動(dòng)器12l、12r、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、以及互電容檢測用開關(guān)電路msw等供給電源的電壓供給線。雖然在后面進(jìn)行詳細(xì)說明(圖11等),但電壓供給線具有供給電壓vgl、電壓cdc、電壓tpl、電壓tph等的各電壓的電壓供給線。
<帶觸摸檢測功能的顯示器件>
接著,詳細(xì)說明上述帶觸摸檢測功能的顯示器件10的結(jié)構(gòu)例。圖3是示出本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能的顯示器件10的概要剖面構(gòu)造的一例的剖視圖。圖4是示出本實(shí)施方式的液晶顯示器件20的像素排列的一例的電路圖。
如圖3所示,帶觸摸檢測功能的顯示器件10具有像素基板2、在與該像素基板2的表面垂直的方向上相對(duì)配置的對(duì)置基板3、和插設(shè)在像素基板2與對(duì)置基板3之間的作為光學(xué)元件層的液晶層6。
液晶層6構(gòu)成為具有多個(gè)液晶分子,根據(jù)電場的狀態(tài)而對(duì)從該液晶層6通過的光進(jìn)行調(diào)制。此外,也可以在圖3示出的液晶層6與像素基板2之間、以及液晶層6與對(duì)置基板3之間分別配設(shè)取向膜。
對(duì)置基板3包括玻璃基板31、形成于該玻璃基板31的一面(液晶層6側(cè))上的彩色濾光片32。在玻璃基板31的另一面上形成有作為觸摸檢測器件30的檢測電極的觸摸檢測電極rx,而且,在該觸摸檢測電極rx上配設(shè)有偏振片35a。
像素基板2具有作為電路基板的tft基板21、在該tft基板21上(液晶層6側(cè))呈矩陣狀配設(shè)的多個(gè)像素電極22、在tft基板21與像素電極22之間形成的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx、使像素電極22和驅(qū)動(dòng)電極tx絕緣的絕緣層24、在tft基板21的下表面?zhèn)扰湓O(shè)的入射側(cè)偏振片35b。
在本實(shí)施方式中,使像素電極22與驅(qū)動(dòng)電極tx之間產(chǎn)生邊緣(fringe)電場,由此采用了使液晶分子旋轉(zhuǎn)的ffs(fringefieldswitching:邊緣場開關(guān))模式,也能夠采用ips(in-planeswitching:面內(nèi)開關(guān))模式等的其他橫向電場模式。此外,也可以采用作為縱向電場模式的tn(twistednematic:扭曲向列)模式或va(verticalalignment:扭曲向列)模式等。
像素電極22以及驅(qū)動(dòng)電極tx由例如ito(indiumtinoxide:氧化銦錫)等的透射性的導(dǎo)電膜形成。
在tft基板21形成有圖4示出的各副像素spix的薄膜晶體管(tft:thinfilmtransistor(薄膜晶體管))元件tr、向各像素電極22供給像素信號(hào)vpix的影像信號(hào)線sl、驅(qū)動(dòng)各tft元件tr的掃描信號(hào)線gl等的布線。圖4示出的液晶顯示器件20具有呈矩陣狀排列的多個(gè)副像素spix。副像素spix具備tft元件tr、液晶元件lc以及保持電容c。tft元件tr由薄膜晶體管構(gòu)成,在該例子中,由n溝道的mos(metaloxidesemiconductor:金屬氧化物半導(dǎo)體)型的tft構(gòu)成。tft元件tr的源極與影像信號(hào)線sl連接,柵極與掃描信號(hào)線gl連接,漏極與液晶元件lc的一端連接。液晶元件lc的一端與tft元件tr的漏極連接,另一端與驅(qū)動(dòng)電極tx連接。液晶元件lc為基于像素信號(hào)vpix發(fā)揮圖像顯示功能的顯示功能層。保持電容c的一端與tft元件tr的漏極連接,另一端與驅(qū)動(dòng)電極tx連接。
副像素spix通過掃描信號(hào)線gl而與屬于液晶顯示器件20的同一行的其他副像素spix彼此連接。掃描信號(hào)線gl與柵極驅(qū)動(dòng)器12連接,從柵極驅(qū)動(dòng)器12供給有掃描信號(hào)vscan。另外,副像素spix通過影像信號(hào)線sl而與屬于液晶顯示器件20的同一列的其他副像素spix彼此連接。影像信號(hào)線sl與源極驅(qū)動(dòng)器13連接,從源極驅(qū)動(dòng)器13供給有像素信號(hào)vpix。驅(qū)動(dòng)電極tx經(jīng)由驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16與驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15連接,從驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15供給有驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。也就是,在該例子中,屬于同一列的多個(gè)副像素spix共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx。
圖1示出的柵極驅(qū)動(dòng)器12經(jīng)由圖4示出的掃描信號(hào)線gl將掃描信號(hào)vscan施加于副像素spix的tft元件tr的柵極,由此,依次選擇在液晶顯示器件20呈矩陣狀形成的副像素spix中的一行(一條水平線)來作為顯示驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。圖1示出的源極驅(qū)動(dòng)器13經(jīng)由圖4示出的影像信號(hào)線sl向構(gòu)成通過柵極驅(qū)動(dòng)器12依次選擇的一條水平線的各副像素spix分別供給像素信號(hào)vpix。然后,在這些副像素spix,根據(jù)被供給的像素信號(hào)vpix進(jìn)行一條水平線的顯示。圖1示出的驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom,驅(qū)動(dòng)圖3以及圖4等示出的驅(qū)動(dòng)電極tx。
如上所述,液晶顯示器件20通過以柵極驅(qū)動(dòng)器12分時(shí)地依次掃描掃描信號(hào)線gl的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng),依次選擇一條水平線。另外,液晶顯示器件20通過源極驅(qū)動(dòng)器13向?qū)儆谝粭l水平線的副像素spix供給像素信號(hào)vpix,來按每條水平線進(jìn)行顯示。在進(jìn)行該顯示動(dòng)作時(shí),驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15向與該一條水平線對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電極tx施加顯示用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。像這樣,驅(qū)動(dòng)電極tx作為液晶顯示器件20的共用電極(公共電極)發(fā)揮功能,并且還作為觸摸檢測器件30的驅(qū)動(dòng)電極發(fā)揮功能。在以下的說明中,還將作為顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom記載為顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom,還將作為觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom記載為觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。
圖3示出的彩色濾光片32周期性地排列例如著色為紅(r)、綠(g)、藍(lán)(b)三色的彩色濾光片的顏色區(qū)域,以r、g、b三色的顏色區(qū)域32r、32g、32b為1組作為像素pix而與上述圖4示出的各副像素spix對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)。像這樣,副像素spix能夠進(jìn)行單色的顏色顯示。彩色濾光片32在與tft基板21垂直的方向上,與液晶層6對(duì)置。此外,彩色濾光片32只要著色為不同的顏色即可,也可以為其他顏色的組合。也可以不設(shè)置彩色濾光片32。像這樣,也可以具有不存在彩色濾光片的區(qū)域即透明的副像素。
本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電極tx作為液晶顯示器件20的驅(qū)動(dòng)電極發(fā)揮功能,并且還作為觸摸檢測器件30的驅(qū)動(dòng)電極發(fā)揮功能。驅(qū)動(dòng)電極tx在相對(duì)于tft基板21的表面垂直的方向上與像素電極22對(duì)置。一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx配置成與一個(gè)像素電極22(構(gòu)成一列的像素電極22)對(duì)應(yīng)。另外,驅(qū)動(dòng)電極tx在與影像信號(hào)線sl延伸的方向平行的方向上延伸。
<互電容檢測方式的基本原理>
圖5的(a)~(c)是用于說明本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置1所用的互電容檢測方式的基本原理的說明圖?;ル娙輽z測方式使用在驅(qū)動(dòng)電極與檢測電極之間的靜電電容因使用者的手指等物體的靠近或接觸而發(fā)生變化來檢測物體的靠近或接觸的坐標(biāo)的方式。
在圖5的(a)中,tx(1)~tx(n)分別為設(shè)于液晶顯示器件20的驅(qū)動(dòng)電極,rx(1)~rx(m)分別為設(shè)于觸摸檢測器件30的檢測電極。
在圖5的(a)中,15(1)~15(n)分別表示設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路。即,從驅(qū)動(dòng)電路15(1)~15(n)輸出驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。另外,42(1)~42(m)分別表示觸摸檢測信號(hào)放大部42內(nèi)的放大電路。在圖5的(b)中,用實(shí)線的○圈出的脈沖信號(hào)示出了觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的波形。作為外部物體,在同圖中,以fg表示手指。
在互電容檢測方式中,當(dāng)手指fg觸摸靠近液晶顯示器件20的驅(qū)動(dòng)電極tx(3)的位置時(shí),在手指fg與驅(qū)動(dòng)電極tx(3)之間也產(chǎn)生電場,在驅(qū)動(dòng)電極tx(3)與檢測電極rx(3)之間產(chǎn)生的電場減少。由此,在驅(qū)動(dòng)電極tx(3)與檢測電極rx(3)之間的電荷量減少。其結(jié)果為,如圖5的(c)所示,在手指fg觸摸時(shí),響應(yīng)觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的供給而產(chǎn)生的電荷量比在沒有觸摸時(shí)減少δq。電荷量的差作為電壓的差而表現(xiàn)為檢測信號(hào),被供給至觸摸檢測信號(hào)放大部42內(nèi)的放大電路42(3)并被放大。
在互電容檢測方式中,通過向依次指定的驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)供給觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom,從與依次指定的驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)交叉的多個(gè)檢測電極rx(1)~rx(m)分別輸出檢測信號(hào),該檢測信號(hào)具有與手指fg是否正在觸摸靠近各自的交叉部分的位置對(duì)應(yīng)的電壓值。a/d轉(zhuǎn)換部43(圖1)根據(jù)手指fg是否正在觸摸,在電荷量產(chǎn)生了差δq的時(shí)刻,對(duì)檢測信號(hào)分別進(jìn)行采樣,并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。然后,在利用信號(hào)處理部44進(jìn)行了信號(hào)處理之后,由坐標(biāo)提取部45對(duì)帶觸摸檢測功能的顯示器件10上的具體的觸摸的位置坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,并提取計(jì)算結(jié)果來作為觸摸檢測信息(信號(hào)輸出vout)。由此,使檢測手指fg的觸摸的位置坐標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。
<自電容檢測式的基本原理>
圖6的(a)~(c)是用于說明本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置1所用的自電容檢測方式的基本原理的說明圖。自電容檢測方式是利用檢測電極的對(duì)地電容因使用者的手指等物體的靠近或接觸而發(fā)生變化來檢測物體的靠近或接觸的方式。
在圖6的(a)中,與上述圖5的(a)同樣地,驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)分別沿著縱向延伸并在橫向上并列地配置。另外,檢測電極rx(1)~rx(m)分別以與驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)交叉的方式沿著橫向延伸并且在縱向上并列地配置。
在此,為了便于說明,將tx(1)~tx(n)作為驅(qū)動(dòng)電極,并將rx(1)~rx(m)作為檢測電極,但向驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)以及檢測電極rx(1)~rx(m)分別供給有觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom,從驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)以及檢測電極rx(1)~rx(m)輸出檢測信號(hào)。因此,在從檢測外部物體的觸摸這一觀點(diǎn)來看的情況下,驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)以及檢測電極rx(1)~rx(m)均能看作為檢測電極。
此外,在上述內(nèi)容中,為了檢測準(zhǔn)確的位置而使用了驅(qū)動(dòng)電極tx和檢測電極rx。然而,在不需要位置的特定或不需要準(zhǔn)確特定的情況下,可以僅利用一方的電極來進(jìn)行自電容檢測。
在自電容檢測方式中,利用了驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)的檢測原理也與利用了檢測電極rx(1)~rx(m)的檢測原理相同。以下,在圖6的(b)以及圖6的(c)的說明中,將驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)作為例子。
驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)各自與接地電壓之間存在寄生電容。當(dāng)作為外部物體例如手指fg觸摸驅(qū)動(dòng)電極tx(3)的附近時(shí),如圖6的(b)所示,在驅(qū)動(dòng)電極tx(3)與手指fg之間產(chǎn)生電場。換言之,通過手指fg靠近,使連接于驅(qū)動(dòng)電極tx(3)與接地電壓之間的電容增加。因此,在圖6的(b)中,像用○圈出的那樣,當(dāng)將電壓呈脈沖狀變化的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom供給驅(qū)動(dòng)電極tx(3)時(shí),在驅(qū)動(dòng)電極tx(3)與接地電壓之間積累的電荷量因是否正在觸摸驅(qū)動(dòng)電極tx(3)的附近而發(fā)生變化。
圖6的(c)示出了基于手指fg是否正在觸摸驅(qū)動(dòng)電極tx(3)的附近而使得在驅(qū)動(dòng)電極tx(3)積累的電荷量發(fā)生的變化。在手指fg觸摸了驅(qū)動(dòng)電極tx(3)的附近的情況下,由于與驅(qū)動(dòng)電極tx(3)連接的電容增加,所以在將脈沖狀的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom供給了驅(qū)動(dòng)電極tx(3)時(shí),在驅(qū)動(dòng)電極tx(3)積累的電荷量與沒有觸摸的情況相比增加δq。在圖6的(c)中,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示電荷量。另外,在圖6的(c)中,虛線表示在觸摸時(shí)的電荷量的變化。
在自電容檢測方式下,在向所有驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)供給了觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom時(shí),檢測在該驅(qū)動(dòng)電極tx(1)~tx(n)積累的電荷量的差δq,由此,使檢測是否正在被手指fg觸摸能夠?qū)崿F(xiàn)。
<自電容檢測用布線的布局>
接著,對(duì)作為本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置1的特征的自電容檢測用布線的布局進(jìn)行說明。在此,為了易于理解本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置1的特征,一邊與相對(duì)于本實(shí)施方式的比較例的帶觸摸檢測功能顯示裝置進(jìn)行比較一邊進(jìn)行說明。圖7是示出相對(duì)于本實(shí)施方式的比較例中的自電容檢測用布線的布局的一例的說明圖。圖8是示出相對(duì)于本實(shí)施方式的比較例中的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
例如示出相對(duì)于本實(shí)施方式的比較例的圖7以及圖8那樣,在多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列配置的情況下,在液晶顯示器件20的下側(cè),按照信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr、驅(qū)動(dòng)器芯片ic的順序配置有這些部分。
在這種配置中,自電容檢測用開關(guān)電路sesw的自電容檢測用布線sew沿著橫向延伸地形成,另一方面,向影像信號(hào)線sl供給信號(hào)的連接布線slw沿著縱向延伸地形成。因此,在與影像信號(hào)線選擇電路sisw相比更靠近驅(qū)動(dòng)器芯片ic側(cè),自電容檢測用布線sew與向影像信號(hào)線sl供給信號(hào)的連接布線slw交叉。該交叉部分的寄生電容成為基于自電容檢測方式的驅(qū)動(dòng)電極tx在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。即,在基于自電容檢測方式的檢測期間中,向影像信號(hào)線sl供給信號(hào)的連接布線slw固定為接地電位等的一定的電位,因此,成為從驅(qū)動(dòng)電極tx來看是驅(qū)動(dòng)電極tx與連接布線slw之間的交叉電容的結(jié)構(gòu)。在自電容檢測方式下,與互電容檢測方式相比,寄生電容的負(fù)擔(dān)對(duì)檢測造成的影響變大,需要對(duì)策。
于是,在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中,解決比較例的帶觸摸檢測功能顯示裝置的課題,減小了基于自電容檢測方式的驅(qū)動(dòng)電極在驅(qū)動(dòng)時(shí)的寄生電容。以下,在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中,對(duì)自電容檢測用布線的布局進(jìn)行說明。
<本實(shí)施方式的自電容檢測用布線的布局>
圖9是示出在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中自電容檢測用布線的布局的一例的說明圖。圖10是放大示出圖9中的自電容檢測用布線的部分的說明圖。圖11是示出本實(shí)施方式中的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
如圖9~圖11(也參照圖1~圖6等)所示,本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置具有作為第一電極的像素電極22、與像素電極22對(duì)置的作為第二電極的驅(qū)動(dòng)電極tx、作為多個(gè)信號(hào)線的影像信號(hào)線sl和多個(gè)掃描信號(hào)線gl。在影像信號(hào)線sl與掃描信號(hào)線gl的交叉部分具有排列成矩陣狀的各像素的tft元件tr。像素電極22、驅(qū)動(dòng)電極tx、影像信號(hào)線sl、掃描信號(hào)線gl以及tft元件tr形成在液晶顯示器件20的顯示區(qū)域。
而且,本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置具有信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr、驅(qū)動(dòng)器芯片ic和掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw。這些形成在液晶顯示器件20周邊的周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域。驅(qū)動(dòng)器芯片ic在周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域中安裝于像素基板2。掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw形成在液晶顯示器件20周邊的周邊區(qū)域中的左側(cè)區(qū)域。
在圖11中,信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw具有作為開關(guān)元件的晶體管t1。該晶體管t1連接在影像信號(hào)線sl與共用布線cmw之間。該信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw為如下的電路:通過使晶體管t1導(dǎo)通,而使影像信號(hào)線sl與連接在驅(qū)動(dòng)電極tx的共用布線cmw之間短路,將共用布線cmw和連接布線slw設(shè)為同電位。該晶體管t1的導(dǎo)通/關(guān)斷由驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr來驅(qū)動(dòng)。該晶體管t1設(shè)置有與影像信號(hào)線sl對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)。信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw包含于圖1示出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16。
自電容檢測用開關(guān)電路sesw具有作為開關(guān)元件的晶體管t2,該晶體管t2連接在與驅(qū)動(dòng)電極tx連接的共用布線cmw和自電容檢測用布線sew之間。自電容檢測用開關(guān)電路sesw為如下的電路:通過使晶體管t2導(dǎo)通,而在自電容檢測方式下檢測時(shí)向與驅(qū)動(dòng)電極tx連接的共用布線cmw供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該晶體管t2的導(dǎo)通/關(guān)斷由驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr來驅(qū)動(dòng)。該晶體管t2設(shè)置有與連接于驅(qū)動(dòng)電極tx的共用布線cmw對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)。自電容檢測用開關(guān)電路sesw的晶體管t2為設(shè)在自電容檢測用布線sew與共用布線cmw之間的開關(guān)元件。自電容檢測用開關(guān)電路sesw包含于圖1示出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16。
影像信號(hào)線選擇電路sisw具有作為開關(guān)元件的晶體管t3,該晶體管t3連接在影像信號(hào)線sl和與驅(qū)動(dòng)器芯片ic連接的連接布線slw之間。該影像信號(hào)線選擇電路sisw為如下的電路:通過使晶體管t3導(dǎo)通,而將影像信號(hào)線sl和連接于驅(qū)動(dòng)器芯片ic的連接布線slw連接。該晶體管t3的導(dǎo)通/關(guān)斷由驅(qū)動(dòng)器芯片ic來驅(qū)動(dòng)。該晶體管t3設(shè)有與影像信號(hào)線sl對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)。影像信號(hào)線選擇電路sisw為如下的選擇電路:連接有多個(gè)連接布線slw,從多個(gè)連接布線slw內(nèi)選擇至少一個(gè)連接布線slw,經(jīng)由連接布線slw向影像信號(hào)線sl供給信號(hào)。影像信號(hào)線選擇電路sisw包含于圖1示出的源極選擇部14。
互電容檢測用開關(guān)電路msw具有作為開關(guān)元件的晶體管t4、t5、t6,該各晶體管t4、t5、t6連接在與驅(qū)動(dòng)電極tx連接的共用布線cmw和互電容檢測用布線(電壓cdc、電壓tpl、電壓tph)之間。該互電容檢測用開關(guān)電路msw為如下的電路:通過使各晶體管t4、t5、t6導(dǎo)通,在互電容檢測方式下檢測時(shí)向與驅(qū)動(dòng)電極tx連接的共用布線cmw供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電壓cdc、電壓tpl、電壓tph)。各晶體管t4、t5、t6的導(dǎo)通/關(guān)斷由驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr來驅(qū)動(dòng)。各晶體管t4、t5、t6設(shè)有與連接于驅(qū)動(dòng)電極tx的共用布線cmw對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)?;ル娙輽z測用開關(guān)電路msw包含于圖1示出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇部16。
驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr為驅(qū)動(dòng)互電容檢測用開關(guān)電路msw的晶體管t4、t5、t6、信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw的晶體管t1、自電容檢測用開關(guān)電路sesw的晶體管t2等的電路。驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr包含于圖1示出的驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器15。
驅(qū)動(dòng)器芯片ic為向影像信號(hào)線sl供給影像信號(hào)的集成電路芯片。驅(qū)動(dòng)器芯片ic包括圖1示出的控制部11等。
掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw具有作為開關(guān)元件的晶體管t7,該晶體管t7連接在掃描信號(hào)線gl與自電容檢測用布線(電壓vgl)之間。該掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw為如下的電路:通過使晶體管t7導(dǎo)通,在自電容檢測方式下檢測時(shí)向掃描信號(hào)線gl供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電壓vgl)。該晶體管t7的導(dǎo)通/關(guān)斷由柵極驅(qū)動(dòng)器12內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)。該晶體管t7設(shè)有與掃描信號(hào)線gl對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)。掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw包含于圖1示出的柵極驅(qū)動(dòng)器12。
如圖10(圖9示出的a部)所示,自電容檢測用布線sew為在與連接布線slw的延伸方向(縱向)交叉的方向(橫向)上延伸且與連接布線slw交叉的第一布線。在圖11中,互電容檢測用開關(guān)電路msw的多個(gè)互電容檢測用布線(電壓cdc、電壓tpl、電壓tph)沿著面板的橫向延伸,且沿著縱向并列地形成。
在圖9~圖11示出的這種結(jié)構(gòu)中,自電容檢測用開關(guān)電路sesw的自電容檢測用布線sew在俯視時(shí)在液晶顯示器件20的顯示區(qū)域與影像信號(hào)線選擇電路sisw之間延伸。
另外,在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中具有觸摸檢測部40,該觸摸檢測部40為與作為第一布線的自電容檢測用布線sew連接的檢測電路(參照圖1)。觸摸檢測部40為作為觸摸檢測ic的集成電路芯片。而且,作為第二電極的驅(qū)動(dòng)電極tx兼具檢測物體的靠近或接觸的檢測電極的功能。作為檢測電路的觸摸檢測部40利用自電容檢測方式檢測物體的靠近或接觸。而且,如上所述,信號(hào)線為影像信號(hào)線sl,選擇電路為影像信號(hào)線選擇電路sisw。
在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中,在自電容檢測方式下檢測時(shí),與自電容檢測用布線sew交叉的連接布線slw與浮置或共用布線cmw同電位。
具體來說,如果將作為影像信號(hào)線選擇電路sisw的開關(guān)元件的晶體管t3關(guān)斷,則與影像信號(hào)線選擇電路sisw相比靠顯示區(qū)域側(cè)的連接布線slw成為浮置狀態(tài)。另外,可以利用信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw,將與供給至自電容檢測用布線sew的電位同電位供給至連接布線slw。即,將作為信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw的開關(guān)元件的晶體管t1導(dǎo)通,向與信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw相比靠顯示區(qū)域側(cè)的連接布線slw供給與供給至自電容檢測用布線sew的電位相同的電位。
此時(shí),向與影像信號(hào)線選擇電路sisw相比靠連接有連接布線slw的作為驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器芯片ic側(cè)的布線供給有接地電位。即,向與影像信號(hào)線選擇電路sisw相比靠驅(qū)動(dòng)器芯片ic側(cè)的布線供給有接地電位,從而固定為接地電位。由此,由于與影像信號(hào)線選擇電路sisw相比靠驅(qū)動(dòng)器芯片ic側(cè)的連接布線slw的電位更穩(wěn)定,所以能夠防止誤檢測。
根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置,自電容檢測用布線sew與比影像信號(hào)線選擇電路sisw靠顯示區(qū)域側(cè)的連接布線slw交叉。在該情況下,只要使比影像信號(hào)線選擇電路sisw靠顯示區(qū)域側(cè)的連接布線slw浮置,就能夠減小與共用布線cmw之間的交叉電容。另外,在將連接布線slw和共用布線cmw設(shè)為同電位的情況下也能夠減小交叉電容。
像這樣,根據(jù)本實(shí)施方式,在自電容檢測方式下檢測時(shí),相對(duì)于固定為直流電位的連接布線slw,影像信號(hào)線sl與驅(qū)動(dòng)電極tx以同相的振幅發(fā)生變化,因此,實(shí)質(zhì)上看不到交叉電容,能夠減輕驅(qū)動(dòng)電極tx在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。
此外,即使在沒有將影像信號(hào)線sl和連接于驅(qū)動(dòng)電極tx的共用布線cmw之間連接的信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw的情況下,也能夠設(shè)置成實(shí)質(zhì)上看不到交叉電容。即使沒有例如信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw且與影像信號(hào)線sl連接的連接布線slw浮置,但由于影像信號(hào)線sl與共用布線cmw以同相的振幅發(fā)生變化,所以實(shí)質(zhì)上看不到共用布線cmw與影像信號(hào)線sl之間的電容。
而且,在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中,也考慮了掃描信號(hào)線gl與共用布線cmw之間的電容。在自電容檢測方式下檢測時(shí),掃描信號(hào)線gl也浮置。即,將與掃描信號(hào)線gl連接的掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw的開關(guān)元件即晶體管t7關(guān)斷,使掃描信號(hào)線gl也處于浮置狀態(tài)。或者,將與掃描信號(hào)線gl連接的掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw的開關(guān)元件即晶體管t7導(dǎo)通,向掃描信號(hào)線gl供給與被供給至自電容檢測用布線sew的電位同相位的電位(電壓vgl)。由此,能夠設(shè)為實(shí)質(zhì)上看不到共用布線cmw與掃描信號(hào)線gl之間的電容,能夠減輕驅(qū)動(dòng)電極tx在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。
<第一變形例>
接著,對(duì)本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置的變形例進(jìn)行說明。在此,主要說明與上述實(shí)施方式不同的點(diǎn)。
圖12是示出在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中第一變形例的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
在上述實(shí)施方式中,示出了多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列配置的例子。與之相對(duì),如圖12所示,第一變形例為多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx沿著面板的橫向延伸且沿著縱向并列配置的例子。即,多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx沿著面板(像素基板2)的橫向延伸且沿著縱向并列地形成。
另外,在第一變形例中,與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx連接的多個(gè)共用布線cmw沿著面板的橫向延伸且沿著縱向并列地形成。與上述實(shí)施方式同樣地,多個(gè)掃描信號(hào)線gl沿著面板的橫向延伸且沿著縱向并列地形成。與上述實(shí)施方式同樣地,多個(gè)影像信號(hào)線sl沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列地形成。與上述實(shí)施方式同樣地,與多個(gè)影像信號(hào)線sl連接的多個(gè)連接布線slw沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列地形成。
在第一變形例中,影像信號(hào)線選擇電路sisw以及驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr形成于液晶顯示器件20周邊的周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域。驅(qū)動(dòng)器芯片ic在周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域安裝在像素基板2上。自電容檢測用開關(guān)電路sesw、掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw以及互電容檢測用開關(guān)電路msw形成在液晶顯示器件20周邊的周邊區(qū)域中的左側(cè)區(qū)域以及右側(cè)區(qū)域。
影像信號(hào)線選擇電路sisw具有與上述實(shí)施方式同樣的晶體管t13,該晶體管t13連接在影像信號(hào)線sl和與驅(qū)動(dòng)器芯片ic連接的連接布線slw之間,與上述實(shí)施方式同樣地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。與上述實(shí)施方式同樣地,驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr為驅(qū)動(dòng)互電容檢測用開關(guān)電路msw的晶體管t14、t15、自電容檢測用開關(guān)電路sesw的晶體管t12等的電路。與上述實(shí)施方式同樣地,驅(qū)動(dòng)器芯片ic為向影像信號(hào)線sl供給影像信號(hào)的集成電路芯片。
自電容檢測用開關(guān)電路sesw具有與上述實(shí)施方式同樣的晶體管t12,該晶體管t12連接在與驅(qū)動(dòng)電極tx連接的共用布線cmw與自電容檢測用布線sew之間,與上述實(shí)施方式同樣地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw具有與上述實(shí)施方式同樣的晶體管t17,該晶體管t17連接在掃描信號(hào)線gl與自電容檢測用布線(電壓vgl)之間,與上述實(shí)施方式同樣地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。互電容檢測用開關(guān)電路msw具有與上述實(shí)施方式同樣的晶體管t14、t15,該各晶體管t14、t15連接在與驅(qū)動(dòng)電極tx連接的共用布線cmw和互電容檢測用布線(電壓cdc、電壓tsvcom)之間,與上述實(shí)施方式同樣地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。電壓tsvcom相當(dāng)于圖11示出的以電壓tpl和電壓tph為振幅變化的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在第一變形例中,自電容檢測用開關(guān)電路sesw的多個(gè)自電容檢測用布線sew在周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域,沿著面板的橫向延伸地形成。而且,在第一變形例中,多個(gè)自電容檢測用布線sew也在液晶顯示器件20的顯示區(qū)域與影像信號(hào)線選擇電路sisw之間延伸。
在以上說明的第一變形例中也是,自電容檢測用布線sew與比影像信號(hào)線選擇電路sisw靠顯示區(qū)域側(cè)的連接布線slw交叉。由此,與上述實(shí)施方式同樣地,在自電容檢測方式下檢測時(shí),相對(duì)于固定為直流電位的連接布線slw,影像信號(hào)線sl與驅(qū)動(dòng)電極tx以同相的振幅變化,因此,實(shí)質(zhì)上看不到交叉電容,能夠減輕驅(qū)動(dòng)電極tx在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。另外,就掃描信號(hào)線gl和共用布線cmw之間的電容而言也與上述實(shí)施方式同樣地,設(shè)為實(shí)質(zhì)上看不到共用布線cmw與掃描信號(hào)線gl之間的電容,能夠減輕驅(qū)動(dòng)電極tx在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。
<第二變形例>
圖13是示出在本實(shí)施方式的帶觸摸檢測功能顯示裝置中第二變形例的包括自電容檢測用布線在內(nèi)的主要部分結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
在上述實(shí)施方式中,示出了多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列配置的例子。另外,上述第一變形例示出了多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx沿著面板的橫向延伸且沿著縱向并列配置的例子。與之相對(duì),如圖13所示,第二變形例是多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx配置成矩陣狀的例子。即,多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx以矩陣狀形成在面板(像素基板2)上。在此,例示了基于4個(gè)(縱向)×4個(gè)(橫向)的配置的驅(qū)動(dòng)電極tx。
另外,在第二變形例中,與上述實(shí)施方式同樣地,與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx連接的多個(gè)共用布線cmw沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列地形成。在此,與上述實(shí)施方式不同,與縱向的4個(gè)驅(qū)動(dòng)電極tx對(duì)應(yīng)地形成有4條共用布線cmw,在此記載了僅與一條共用布線對(duì)應(yīng)的部分的電路,省略記載與其他三條對(duì)應(yīng)的部分的電路。與上述實(shí)施方式同樣地,多個(gè)掃描信號(hào)線gl沿著面板的橫向延伸且沿著縱向并列地形成。與上述實(shí)施方式同樣地,多個(gè)影像信號(hào)線sl沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列地形成。與上述實(shí)施方式同樣地,與多個(gè)影像信號(hào)線sl連接的多個(gè)連接布線slw沿著面板的縱向延伸且沿著橫向并列地形成。
在第二變形例中,與上述實(shí)施方式同樣地,信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、以及驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr形成在液晶顯示器件20周邊的周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域。與上述實(shí)施方式同樣地,驅(qū)動(dòng)器芯片ic在周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域安裝在像素基板2上。與上述實(shí)施方式同樣地,掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw形成在液晶顯示器件20周邊的周邊區(qū)域中的左側(cè)區(qū)域。
這些信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw、影像信號(hào)線選擇電路sisw、互電容檢測用開關(guān)電路msw、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)電路cdr、驅(qū)動(dòng)器芯片ic以及掃描信號(hào)線開關(guān)電路gsw與上述實(shí)施方式同樣地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在此,與上述實(shí)施方式不同,信號(hào)線-共用布線短路用開關(guān)電路scsw、自電容檢測用開關(guān)電路sesw以及互電容檢測用開關(guān)電路msw的各晶體管設(shè)置有與配置成矩陣狀的驅(qū)動(dòng)電極tx對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)。
在第二變形例中,自電容檢測用開關(guān)電路sesw的多個(gè)自電容檢測用布線sew在周邊區(qū)域中的下側(cè)區(qū)域沿著面板的橫向延伸地形成。而且,在第二變形例中,多個(gè)自電容檢測用布線sew也在液晶顯示器件20的顯示區(qū)域與影像信號(hào)線選擇電路sisw之間延伸。
在以上說明的第二變形例中也是,自電容檢測用布線sew與比影像信號(hào)線選擇電路sisw靠顯示區(qū)域側(cè)的連接布線slw交叉。由此,與上述實(shí)施方式同樣地,在自電容檢測方式下檢測時(shí),相對(duì)于固定為直流電位的連接布線slw,影像信號(hào)線sl與驅(qū)動(dòng)電極tx以同相的振幅變化,因此,實(shí)質(zhì)上看不到交叉電容,能夠減輕驅(qū)動(dòng)電極tx在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。另外,就掃描信號(hào)線gl與共用布線cmw之間的電容而言也與上述實(shí)施方式同樣地,設(shè)為實(shí)質(zhì)上看不到共用布線cmw與掃描信號(hào)線gl之間的電容,能夠減輕驅(qū)動(dòng)電極tx在驅(qū)動(dòng)時(shí)的負(fù)擔(dān)。
以上、基于由本發(fā)明者提出的發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)發(fā)明進(jìn)行了具體的說明,但本發(fā)明并不限于所述實(shí)施方式,當(dāng)然在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
在上述實(shí)施方式中,作為公開例而例示了液晶顯示裝置的情況,但作為其他應(yīng)用例,例舉有有機(jī)el顯示裝置、其他自發(fā)光型顯示裝置、或具有電泳元件等的電子紙顯示裝置等所謂平板型的顯示裝置。
在本發(fā)明的思想范疇內(nèi),只要為本領(lǐng)域技術(shù)人員就能夠想到各種變形例以及修正例,應(yīng)理解為這些變形例以及修正例也屬于本發(fā)明的范圍。例如,只要具備本發(fā)明的主旨,本領(lǐng)域技術(shù)人員相對(duì)于上述各實(shí)施方式適當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)要素的追加、刪除或者設(shè)計(jì)變更、或工序的追加、省略或條件變更也包含在本發(fā)明的范圍中。
另外,就通過在本實(shí)施方式中敘述的情況帶來的其他作用效果而言根據(jù)本說明書的記載能明確得到的、或者本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠適當(dāng)想到的內(nèi)容當(dāng)然也應(yīng)理解為是由本發(fā)明帶來的內(nèi)容。