显示设备和触摸检测设备的制作方法

专利名称：显示设备和触摸检测设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有用于检测由用户进行的手指、笔等关于或对于检测面的触摸和靠 近的功能(即，触摸检测的功能)的显示设备(如，触摸面板或类似设备)。本发明进一步 涉及具有触摸检测功能的触摸检测设备。
背景技术：
关于用于触摸面板的触摸检测方法，已知包括光学型、电阻膜(resistancefilm) 型和电容型在内的三种类型。同时，为了将响应于触摸或靠近而发生的电气变化与位置信息相关联，需要为了 能够实现位置指定而组合并以矩阵方式排列的大量布线(wiringline)。根据取决于布线组 合的位置检测的方法，需要大量的布线以增大检测分辨率。因此，在所述三种检测方法中，在一个方向上扫描要输出电气变化的线的同时来 检测触摸位置或靠近位置的驱动方法变为主流。例如，HirotakaHayashi等人的“Optical Sensor Embedded Input Display Usable underHigh-Ambient-Light Conditions,，，SID
07DIGEST, p. 1105(下文称为非专利文献1)中公开了光学型的驱动方法。同时，Bong Hyun You 等人的“12. l-incha_Si:H TFT LCD with Embedded Touch Screen Panel, "SID
08DIGEST p.830(下文称为非专利文献2)中公开了电阻膜型的驱动方法。进一步， Joohyung Lee 等人的"Hybrid Touch Screen Panel Integrated in TFT-LCD,，，SID 08 DIGESTp.834(下文中称为非专利文献3)中公开了电容型的驱动方法。这里，术语“线”表 示根据触摸检测的预定规则而二维排列的精密(fine)传感器部分的X方向或Y方向上的 阵列。顺便提及，如果在显示面板上以重叠的关系提供触摸面板，则整个显示模块的厚 度增大。进一步，需要用于将触摸面板保持在显示面板上的保持构件，并且框(有效检测面 周围的部分)的面积增大且成本增加。因此，近年来，要开发类型的主流已经从以重叠关系将触摸面板安装在显示面板 上的类型变为将触摸面板内置于显示面板的另一类型(参见非专利文献1到3以及日本专 利特开2008-9750号(下文称为专利文献1))。在下面的描述中，使用“具有触摸传感器的显示设备”作为具有任何形式的触摸 面板的合并(关于触摸面板是以重叠关系安装在显示面板上，还是以与显示面板集成地形 成)的设备的名称。

发明内容
在触摸面板的用户触摸检测面之后直到触摸被检测到为止，该用户有时感觉到延 迟。如果该延迟较长，那么这恶化了可操作性。进一步，取决于应用软件，需要将该延迟最 小化。在发出执行指令后直到指令执行完成为止的延时称作等待时间(latency)，而为了改 善可操作性，需要关于等待时间的改进。
因此，作为用于实现关于等待时间的改进的驱动方法，以下似乎是可行的构思在 针对每一条线驱动触摸检测设备的情况下，对沿着Y轴方向和X轴方向之一或两者的线进 行电压驱动或高速连续地检测扫描。然而，如果增大检测扫描时的驱动频率等以提高触摸检测设备中检测扫描的速 度，则功耗增大。进一步，如果在布线等的时间常数高的情况下检测扫描时的驱动频率等增 大，则检测信号的幅度减小，并且有时检测精度恶化。本发明提供了具有触摸检测功能的显示设备，其中，在不增大检测驱动频率的情 况下降低了等待时间并且改进了响应度。进一步，本发明提供了具有触摸检测功能的触摸 检测设备。根据本发明的一实施方式，提供了如下的显示设备，包括显示面；显示功能层， 其适配为响应于输入的图像信号而改变所述显示面上的显示；多个驱动电极，其分离地布 置在一个方向上；检测扫描控制部分，其被配置为当在显示面上以所述一个方向移位检 测驱动电压的施加对象的同时，将检测驱动电压施加到所述多个驱动电极中的一些并且执 行检测驱动扫描，然后控制检测驱动扫描，以使得包括如下的跳跃移位以两倍或更多倍于 驱动电极间距的间距来执行移位；以及多条传感器线，其分离地布置在与所述一个方向不 同的方向上，并且响应于检测对象关于或对于所述显示面的触摸或靠近而呈现电气变化。在所述显示设备中，在检测扫描控制部分执行和控制的检测驱动扫描中，在显示 面的扫描时段内多次重复执行的移位包括跳跃移位。因此，随着跳跃移位的频率增大，在检 测扫描时段内首先在显示面上检测到触摸之前的时间变短。注意，在这里使用术语“触摸检 测”的情况下，不仅检测到检测对象触摸显示面，而且检测到检测对象位于显示面的附近。在以单独方向(S卩，以不应用本发明(即，不包含跳跃移位)的一个方向)执行从 多个驱动电极的一侧到另一侧的顺序扫描的情况下，相比于检测对象存在于扫描开始点近 侧的情况下触摸检测的响应，检测对象存在于扫描开始点远侧的情况下触摸检测的响应更 迟。相比之下，利用根据本发明实施方式的显示设备，可以大致仅通过重复若干次跳 跃移位来执行检测面中的触摸检测。因此，在期望快速检测检测对象的存在或不存在的情 况下，即使检测驱动扫描的频率相等，通过这种跳跃移位也缩短了直到首先检测到触摸为 止的间隔。根据本发明的另一实施方式，提供了如下的触摸检测设备，包括检测面；多个驱 动电极，其分离地布置在一个方向上；检测扫描控制部分，其被配置为当在显示面上以所 述一个方向移位检测驱动电压的施加对象的同时，将检测驱动电压施加到多个驱动电极中 的一些并且执行检测驱动扫描，然后控制检测驱动扫描，以使得包括如下的跳跃移位以两 倍或更多倍于驱动电极间距的间距来执行移位；以及多条传感器线，其分离地布置在与所 述一个方向不同的方向上，并适配为如果在所述检测扫描控制部分执行检测驱动扫描的 同时而使得检测对象与所述检测面触摸或靠近，则响应于触摸或靠近而呈现电气变化。与上述显示设备不同，该触摸检测设备不具有显示功能层。在将所述触摸检测设备应用于液晶显示设备的情况下，液晶层对应于上述显示功 能层。进一步，在将所述触摸检测设备应用于液晶显示设备或类似的显示设备的情况下，可 以布置用于将显示电压施加到显示功能层的每一像素的两个电极(如，像素电极和驱动电极)，以使得它们将液晶夹在其之间，或者可以将其布置在远离显示面的一侧上。例如，为了减小整个显示设备的厚度，用于检测驱动扫描的多个驱动电极最好还 用作用于显示驱动扫描的显示驱动电极。在本例中，在所述液晶显示设备中，检测扫描控制部分和显示扫描控制部分可以 形成为彼此分离的电路，或者可以形成为单个电路。总而言之，利用所述显示设备和触摸检测设备，可以在不提高检测驱动频率的情 况下减小等待时间以改进响应度。结合以相似附图标记表示相似元件的附图，本发明的上述和其他特征将从以下描 述和所附权利要求书中显而易见。


图IA和图IB分别是图示根据第一和第二实施方式的触摸传感器部分的操作的等 效电路图和示意性剖面视图；图2A和图2B分别是手指接触或靠近图IA和图IB所示的触摸传感器部分的情况 下的等效电路图和示意性剖面视图；图3A到图3C是图示根据第一和第二实施方式的触摸传感器部分的输入和输出波 形的图；图4A和图4B分别是示出根据第一实施方式的触摸检测设备的配置的顶部平面视 图和示意性剖面视图；图5A到图5C分别是图示根据第一实施方式的触摸传感器检测的顶部平面视图、 等效电路图和表达式；图6A到图6C是根据第二实施方式图示触摸检测的电极图形与显示设备的驱动电 路之间的连接方案的顶部平面视图，而图6D是其示意性剖面视图；图7是根据第二实施方式的显示设备的像素电路的等效电路图；图8是示出根据第二实施方式的显示设备的触摸检测部分的电路的示例的电路 图；图9是根据第二实施方式的横向场模式的液晶显示设备的示意性剖面视图；图IOA和图IOB是移位操作的第一示例的简图；图IlA和图IlB是移位操作的第二示例的简图；图12A和图12B是移位操作的第三示例的简图；图13A和图13B是移位操作的第四示例的简图；图14A和图14B是移位操作的第五示例的简图；图15A和图15B是移位操作的第六示例的简图；图16A和图16B是移位操作的第七示例的简图；图17A和图17B是移位操作的第八示例的简图；图18是示出扫描驱动部分的配置的第一示例的显示设备的示意性框图；图19是示出扫描驱动部分的配置的第二示例的显示设备的示意性框图；图20A和图20B是示出包括应用了本发明实施方式的液晶显示设备的数码相机的 透视图21是示出包括应用了本发明实施方式的液晶显示设备的笔记本型个人计算机 的透视图；图22是示出包括应用了本发明实施方式的液晶显示设备的摄像机的透视图；以 及图23A和图23B是分别以打开状态和闭合状态示出包括应用了本发明实施方式的 液晶显示设备的便携式终端设备的前视图。
具体实施例方式下面参考附图，以具有触摸检测功能的电容型触摸检测设备和液晶显示设备作为 主要示例来描述本发明的各实施方式。注意，本发明也可以应用于电阻膜型设备和光学型 设备。进一步，虽然这里以液晶显示设备作为示例，然而本发明也可以应用于诸如有机EL 显示设备之类的不同显示设备。以下列次序给出描述。1.第一实施方式触摸检测设备2.第二实施方式液晶显示设备3.修改4.对于电子设备的应用<1.第一实施方式>触摸检测的基本配置和操作首先，作为第一实施方式的前提事宜(但其对于其他实施方式是共同的)，参考图 IA到3C描述电容型触摸检测的基础。图IA和2A是触摸传感器部分的等效电路图，而图IB和2B是触摸传感器部分的 结构视图(示意剖面视图)。这里，图IA和IB示出作为检测目标的手指未靠近检测器的情 况，而图2A和2B示出手指触摸或接近传感器的另外情况。图IA和2A所示的触摸传感器部分是电容型触摸传感器，并且其如图IB和2B所 示那样由电容元件形成。具体而言，电容元件(电容)Cl是由电介质D和一对电极(S卩，驱 动电极El和检测电极E2)形成的，所述一对电极以将电介质D夹在其之间的方式而以对向
关系布置。如图IA和2A所示，电容元件Cl的驱动电极El连接至用于生成AC脉冲信号Sg 的AC信号源AS。电容元件Cl的检测电极E2连接至检测电路DET。检测电极E2通过电阻 器R而接地，使得DC电平在电气上固定。注意，通过电阻器的这种接地并非必然是需要的， 而是，例如通过逻辑电路，检测电极E2可以在特定时段内固定至GND电位或不同电位，并可 以在另一特定时段内处于浮空状态。将具有预定频率(例如，大概几[kHz]到几十[kHz])的AC脉冲信号Sg从AC信 号源AS施加给驱动电极El。图3B示出了 AC脉冲信号Sg的波形图。具有图3A所示的输出波形的信号(即， 检测信号Vdet)响应于AC脉冲信号Sg的施加而出现在检测电极E2上。注意，虽然结合下文所述的本发明第二实施方式来描述细节，然而，在液晶显示面 板(其在液晶显示设备中)中具有触摸检测设备的功能的液晶显示设备中，驱动电极El对应于用于液晶驱动的对向电极(即，对应于以对向关系布置并且对于多个像素公共的电 极)。这里，由于对向电极经受称作Vcom驱动的AC驱动以便驱动液晶。因此，在下文所述 的第二实施方式中，用于Vcom驱动的公共驱动信号也用作用于驱动触摸传感器的驱动电 极El的AC脉冲信号Sg。在图IA和IB所示的、手指未触摸触摸检测设备的状态下，电容元件Cl的驱动电 极El受AC驱动，并且AC检测信号Vdet响应于电容元件Cl的充电和放电而出现在检测电 极E2上。下文将此时的检测信号称为“初始检测信号VdetO”。由于检测电极E2—侧在高 频未接地(尽管其DC接地)，因此其不具有AC放电路径，并且初始检测信号VdetO的脉冲 峰值相当高。然而，如果在AC脉冲信号Sg升高之后经过了时间，那么初始检测信号VdetO 的脉冲峰值由于损耗而逐渐下降。图3C与一尺度一起图示了放大尺度的波形。参照图3C，初始检测信号VdetO的脉 冲峰值由于高频损耗而从其初始值2. 8V随着短时间段的经过而呈现大约0. 5V的下降。如果在该初始状态下使得手指触摸检测电极E2或者手指到达距检测电极E2非常 短的距离(手指在此处对检测电极E2具有影响)，那么电路状态变为与电容元件C2连接至 检测电极E2的情况(如图2A中所示)下的状态等效的状态。这是由于人体就高频而言等 效于一侧接地的电容器。在这种触摸状态下，形成了通过电容元件Cl和C2的AC信号的放电路径。从而，响 应于电容元件Cl和C2的充电和放电，AC电流Il和12分别流经电容元件Cl和C2。因此， 将初始检测信号VdetO分割为取决于电容元件Cl和C2之比等的值，并且脉冲峰值下降。图3A和3C所示的检测信号Vdetl在手指触摸触摸检测设备时伴随检测电极E2 出现。从图3C中可以看到，检测信号的下降量约为0.5到0.8V。图IA到图2B所示的检测 电路DET例如使用阈值Vt来检测检测信号的下降，以便检测手指的触摸。触摸检测设备的总体配置图4A示出了根据本发明实施方式的触摸检测设备的示意平面图。在该平面图中， 省略了最外层表面的保护层，以便通过检测面(即，保护层的最外面)观察设备的内部。同 时，图4B示出了沿着图4A的线A-A而拍摄的示意剖面视图。如图4B中所看到的那样，触摸检测设备10包括第一衬底11、第二衬底12和布置 在第一衬底11和第二衬底12之间的驱动电极DEm。第二衬底12具有布置于其远离驱动电 极DEm的面上(即，其在检测面一侧的面上)的η条传感器线SLl到SLn。η条传感器线SLl到SLn如图4Α中所看到的那样，按照在y方向上延伸的布线而 形成。在下文中，将传感器线SLl到SLn中的任意一条称为传感器线SLi (i = 1，2，3…，η)。这种驱动电极的数目是m，并且m个驱动电极作为在χ方向上延伸并在y方向上以 相等间距布置的带而形成。m个驱动电极DEj(j = 1,2,3-, m)以与η条传感器线SLl到 SLn的方向不同的方向而布置。在本示例中，驱动电极DEj和传感器线Sli彼此正交地布 置。图4Β中所示的第一衬底11和第二衬底12的材料并不具体地受限。然而，η条传 感器线SLl到SLn中的传感器线SLi需要与m个驱动电极DEl到DEm中的各个电极DEj容 性地耦合。因此，根据容性耦合应当具有预定强度的观点来确定第二衬底12的厚度和材 料。根据此观点，可以将某一绝缘体插入在η条传感器线SLl到SLn与m个驱动电极DEl到DEm之间。参照图4A，布置扫描驱动部分9，以使得其与m个驱动电极DEl到DEm的一端连接。 进一步，布置触摸检测部分8，以使得其与η条传感器线SLl到SLn的一端连接。如图IA到图2Β中所看到的那样，扫描驱动部分9对于每一驱动电极具有AC信号 源AS。在图4Α的扫描驱动部分9的块内，扫描驱动部分9以箭头标记指示的方向(即，以 扫描方向)转换各AC信号源AS中要激活的一个AC信号源AS。或者，扫描驱动部分9具有 单个AC信号源AS，并且其以扫描方向转换单个AC信号源AS和m个驱动电极之一 DEj之间 的连接。扫描驱动部分9对应于执行检测驱动扫描的“检测扫描控制部分”的一个示例。这 里，“检测驱动扫描”例如表示如下操作在检测面内，重复检测驱动电压(如，AC电压)的 施加，并且在扫描时段内多次在一个方向上移位施加对象。通常，在使用术语“扫描”的情况下，其常常表示如下的操作将驱动电压(其不限 于AC电压和DC电压)实际要施加到的电压施加对象的驱动电极连续地从m个驱动电极中
的一个一端转换到一个另一端。然而，虽然在本发明中并不总是执行顺序扫描(其为将作为电压施加对象的驱动 电极DE从箭头标记的开始点转换到结束点的扫描)，但是可以局部地执行顺序扫描。这是 由于在中途执行了将在某些驱动电极DE上跳跃的电压施加对象进行移位的跳跃移位。进 一步，扫描驱动部分9有时执行不同于顺序扫描的扫描，诸如，与箭头标记方向的相反方向 上的顺序扫描、或者包括与箭头标记方向的相反方向上的跳跃移位的扫描。注意，图4A的 扫描驱动部分9中的箭头标记所指示的方向表示扫描驱动部分9所执行的基本扫描的方 向。根据上述，可以认为扫描驱动部分9(S卩，检测扫描控制部分)是这样的电路其控 制电压施加对象的移位，以便包括了以等于驱动电极间距的两倍或更多倍的间距来执行检 测驱动扫描的跳跃移位。扫描驱动部分9就其扫描算法而言，应当例如基于从外部(如，CPU(中央处理单 元)或脉冲生成电路(未示出))提供至扫描驱动部分9的控制信号而受控(尤其是以移 位的方式)。下文描述扫描驱动部分9的具体块配置。进一步，如结合下文所述的修改而描述的那样，除了移位操作的方式之外，扫描算 法可以包括用于电压施加(如，待施加电压的量值或相位的控制)的算法。注意，在本实施方式中，并不必定需要驱动电极和传感器线的正交排列，如果传感 器线和驱动电极之间的容性耦合在检测平面上是一致的或者基本上一致的，则无需特别限 制传感器线和驱动电极的形状或排列。然而，如图4A中看到的那样，如果从检测面的两个正交侧之一引出传感器线并且 将其连接至触摸检测部分8，同时从所述两侧中的另一侧引出驱动电极并且将其连接至扫 描驱动部分9，那么易于排列触摸检测部分8和扫描驱动部分9。因此，尽管驱动电极和传 感器线的正交排列是优选的，但这并非是必然需要的。移位操作的算法这里，描述移位算法的概述。大致可以以两种不同的方式执行通过应用本发明实施方式所执行的移位，所述方式包括随机执行的方式以及规律地执行的另一方式。执行随机移位，以便通过使用例如扫描驱动部分9自身所生成的随机数或从外部 提供的随机数而每次确定用于下一移位的移位量或移位方向(即，电压施加对象的选择)。 随机移位“在要以等于P( ^ 1)倍驱动电极间距的量执行移位操作的情况下，控制P的值”。 由于随机地执行随机移位，因此其当然高概率地包括跳跃移位。作为执行随机移位的结果，可能执行顺序扫描的概率被最小化，但不为零。具体而 言，在包含仅若干个驱动电极DE的情况下，不能忽视根本未执行跳跃扫描的这种概率。然而，由于驱动电极DE的数目m通常为几百那么大，因此在执行随机移位的情况 下，可将在一个屏幕的扫描时间段内根本未能执行跳跃扫描的概率看作为零。反而言之，在 执行随机移位的情况下，需要驱动电极DE的数目m很大以使得在一个屏幕的扫描时间段内 包括跳跃移位一次或多次。这里，“一个屏幕的扫描时段”在顺序扫描的情况下，为从第一驱 动电极DEl的驱动开始到最后驱动电极DEm的驱动结束的时间段。另一方面，关于周期性移位，应当确定其算法以使得在一个屏幕的时间段内包括 跳跃移位一次或多次。然而，由于跳跃移位的对象要尽早识别触摸检测，因此，需要将跳跃 移位的移位值(即，跳跃移位时的驱动电极间距P)设置为在某种程度上较高的值。为此， 规律的移位操作最好是当在y方向上将一个屏幕分割为F( ^ 2)个区域时在各区域之间尽 可能一致地执行的移位操作。此时，最好针对各区域之间驱动对象的移动来执行移位操作。或者，最好以小的跳跃量(即，以多个像素电极距离，例如，以一到三或四个像素 电极的间距)持续地执行跳跃移位。虽然可以将该技术看作以比显示扫描的间距更精细的 间距的顺序扫描，但是在驱动频率等于显示时的频率的同时，屏幕的各对向端之间的扫描 时间短于显示时的扫描时间。结果，该技术是“在针对N个屏幕的显示驱动扫描的时段内执 行针对N+1个屏幕的检测驱动扫描”的技术。下文结合其他实施方式，描述各区域之间驱动对象的移动的移位的操作的示例以 及持续跳跃移位的示例。注意，也可以使用规律移位操作和随机移位操作的组合，以使得通 过算法仅确定各区域之间驱动对象的移动的移位的操作的规律性，而将随机性应用于选择 每一区域中的驱动电极DE的过程。顺便提及，虽然由扫描驱动部分9执行的检测驱动扫描是检测驱动电压(如AC电 压)的施加和移位操作的重复，但是在固定时段内最好将所述两个操作作为一个周期来执 行。这是由于这使得触摸检测部分8易于决定触摸存在或不存在的检测时刻。在该例子中，扫描驱动部分9(即，检测扫描控制部分)可以在多于一个周期(在 该周期内，尽管执行了移位但未执行检测驱动电压的施加，或者电压的移位或施加都未周 期性地或针对特定区域而执行)中执行并控制驱动的暂停。尤其在持续跳跃移位中，为了在从屏幕图像的一端到另一端执行粗略顺序扫描之 后扫描下一屏幕，可以将扫描位置返回到第一扫描开始位置的回扫时段和/或回扫后的固 定时段用作驱动暂停的时段。同时，可以配置触摸检测部分8以使得其包括噪声消除部分，该噪声消除部分在 驱动暂停时段内，根据未叠加电气变化的、并且变为检测信号的传感器线SLi的电位电平 来检测噪声电平并执行噪声消除。触摸检测部分8中噪声消除部分的提供并不是必然需要 的，而是也可以通过不同于触摸检测部分8的电路来执行噪声消除。
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进一步，虽然在图4A中在触摸检测设备10中提供触摸检测部分8，但是其自身也 并非是必然需要的。触摸检测设备10可以将η条传感器线输出输出到外部，以使得在触摸 检测设备10的外部执行触摸检测。类似地，这也适用于根据下文所述的第二实施方式的显示设备。换言之，可以在显 示设备的外部提供类似于触摸检测部分8的配置。下文描述传感器线SLi的信号分量和噪声分量。检测信号图5Α图示了 AC信号源AS驱动m个驱动电极DEl到DEm之中的第一驱动电极DEl 的方式。同时，图5B图示了触摸传感器在用户手指靠近于图5A中所示的η个传感器中任 意一个(即，传感器线SLi)情况下的等效电路。如图5Α中所示，AC信号源AS连接至驱动电极DE1，以使得驱动电极DEl为AC驱 动。此时，用如图5Β所示的这种等效电路来表示触摸传感器。然而，这里注意，用“Cp”表 示每一电容元件Cl_l到Cl_m的电容值，用“Ce”表示除电容元件Cl_l到Cl_m以外的连接 至传感器线SLi的电容组件(S卩，寄生电容)。进一步，用“VI ”表示来自AC信号源AS的 AC电压的有效值。此时，由触摸检测部分8检测到的检测信号Vdet (参见图4A)在没有手 指触摸时呈现电压Vs，而在手指触摸时为另一电压Vf ( < Vs)。在图3A到图3C的关系中， 电压Vs对应于“初始检测信号VdetO ”，Vf对应于“检测信号Vdetl ”。下文中将电压Vs、Vf 称为传感器电压。用如图5C中给出的这种表达式来表示没有手指触摸时的传感器电压Vs。根据此 表达式，随着驱动电极DE的数目m增大，每一电容值Cp同等地减小。因此，图5C的表达式 的分母中的“mCp”变为基本上固定。进一步，虽然寄生电容Cc的值受到驱动电极DE的数 目m的略微影响，但是可以将其看作基本上固定。因此，尽管图5C的表达式的分母不呈现 很大的变化，但是分子变得很小。因而，随着驱动电极DE的数目m增大，手指未触摸时的传 感器电压Vs的量值(S卩，检测信号的峰值)也减小。另一方面，类似于传感器电压Vs，手指 触摸时的传感器电压Vf (即，检测信号的峰值)基本上反比于“mCp”而增大(但基本上正 比于“Cp”而增大)。这是由于手指靠近所添加的电容元件C2的值充分地低于电容值Cp。根据上述，随着驱动电极DE的数目m增大，检测信号的峰值减小。相比之下，如果驱动电极DE的数目m较小而一个驱动电极DEl的面积较大，则尽 管检测信号的峰值增大，但是在对检测对象的大小进行检测时，与能够检测到的最小检测 对象的大小相对应的分辨率降低。进一步，在检测对象的位置检测的情况下，位置检测的精 度也随着数目m减小而减小。因此，如果将对象的大小和位置的检测精度提高以增强性能， 那么不可避免地减小了一个驱动电极DE的面积。然而，如果增大驱动电极DE的数目m以 减小电极面积，那么触摸传感器的检测信号的峰值下降。在本示例中，与驱动电极DE的交叉位置处的电容值Cp响应于一个驱动电极DE的 面积而变化。具体而言，随着驱动电极DE的面积(尤其是宽度)增大，电容值Cp也增大。 进一步，随着一条传感器线SLi的面积(尤其是宽度)增大，电容值Cp也增大。顺便提及，如果传感器线SLi包括噪声，那么信号分量(即，传感器电压Vs和Vf 的平均峰值)关于检测信号Vdet中的噪声分量而相对地减小。于是，检测信号Vdet的S/ N比下降。S/N比随着驱动电极DE的数目m增大以及一个驱动电极DE的宽度减小而减小。进一步，随着信号分量和噪声分量的量值变得彼此接近，噪声分离技术的应用变得困难。尤 其是在噪声分量周期性地变化并且变化的时段靠近于检测信号的时段的情况下，变得更难 以分离噪声。因此，触摸传感器的灵敏性(即，待检测对象的大小的分辨率和位置检测的精度) 和检测信号Vdet的S/N比相互具有折衷关系，并且即使应用诸如噪声滤波器之类的噪声分 离技术，也难以改进其两者。因此，在本发明的实施方式中，作为更优选的模式，有意地提供了不包含任何信号 分量的时段或周期以便于噪声分量的检测。如果从包含信号分量和噪声分量两者的时段内 的传感器线输出中减去所述时段或周期内检测到的噪声分量，那么可以容易地执行噪声消 除。注意，这里省略了噪声消除部分的具体电路的描述。<2.第二实施方式〉第二实施方式涉及根据本发明的显示设备。该显示设备具有与第一实施方式的显 示设备的触摸传感器功能相同的功能。根据本实施方式的显示设备是使用Vcom驱动的液晶显示设备。本发明并不必然需要Vcom驱动。然而，通常配置下面所述的液晶显示设备，以使 得其使用Vcom驱动并还使用显示驱动的公共电极或对向电极用于传感器驱动，来同步地 执行显示扫描或写扫描以及传感器驱动扫描。此时，显示驱动和检测驱动最好彼此同步。换言之，在本实施方式中，为了实现同 步驱动，同样将用于显示驱动的驱动电极(即，对向电极)用作用于传感器驱动的驱动电 极。注意，对于这种同步，可以采用在显示设备中的CPU等(未示出)的控制下生成同步信 号(如，时钟信号)的配置，或者可以从外部提供同步信号。在显示设备是诸如液晶显示面 板之类的显示部件时，也假定外部同步。另一方面，在显示设备是包括显示部件(如，电视 机设备、监视器设备或某些其他电子设备)的系统时，在该系统中生成同步信号。该液晶显示设备的优点在于可以实现整个设备厚度的降低。然而，如果将显示驱 动频率和传感器驱动频率(即，检测驱动频率)设置为彼此相等，那么这导致传感器检测时 的响应度恶化这一不同方面的缺点。因此，在不提高检测驱动频率的情况下或者即使在相 反地降低检测驱动频率的情况下，实现了在上文中联系第一实施例描述的优点，即传感器 检测中的响应度得到改进的优点。注意，本说明书中的术语“对向电极”表示这样的电极其既起着用于显示驱动的 公共电极或显示驱动电极的作用，又起着用于触摸检测的检测驱动电极的另一作用(与第 一实施方式中类似)。在下文中，为了保持与第一实施方式的一致性，持续地使用在第一实 施方式的描述中所使用的术语“驱动电极DE”。尽管传感器检测精度正比于传感器线(其在本实施方式的描述中也称为“检测电 极”)的数目而增大，但是如果在X方向和y方向上以矩阵方式布置传感器线，那么传感器 线的数目变得非常大。为了减小传感器线的数目，最好使用这样的驱动方法在以固定间距 并列的多个驱动电极的阵列内，对多个驱动电极之一进行AC驱动，并且移位AC驱动的操作 对象。第一实施方式中也采用了该驱动方法的基本构思，因此，只有在y方向上延伸的传感 器线可以用于提供传感器输出。在使用根据预定算法、在扫描方向(即，在y方向)中对AC驱动的对象进行AC驱动的技术的同时，跟随驱动操作观察传感器线的电位变化。从而，可以从呈现电位变化(例 如，如图3A中所示的脉冲峰值的下降)的传感器线或检测电极的地址以及电位变化的时 刻，而对检测对象的触摸或靠近进行检测。这本身与第一实施方式中类似。进一步，跳跃移位包括在预定算法中以及据此的优点(即，等待时间的改进)与第 一实施方式中的类似。此外，与第一实施方式中类似的是跳跃移位包括各区域之间的移位 以及连续跳跃移位。在下文中，首先描述显示设备的配置和操作，然后描述移位操作的优选形式。显示设备的一般配置图6A到图6C示出了根据本实施方式的显示设备的电极的配置以及用于驱动和检 测该显示设备的电路。同时，图6D示出了该显示设备的示意性剖面结构。图7示出了该显 示设备的像素的等效电路图。图6A到图6D中所示的显示设备是包括作为“显示功能层”的液晶层的液晶显示 设备。液晶显示设备包括在彼此对向的两个衬底(其中，液晶层插入在其之间)之一上 提供的电极(即，驱动电极)。驱动电极对于多个像素是公共的，并且将向用于每个像素的 灰度显示的信号电压提供基准电压的公共驱动信号Vcom施加给驱动电极。在图6D中，为了便于识别剖面结构，用斜线表示作为显示设备的主要组件的驱动 电极、像素电极和检测电极，同时其他组件(如，衬底、绝缘膜、功能膜等)未用斜线而加以 示出。类似地，斜线的这种省略类似地应用于示出剖面结构的任何其他视图。液晶显示设备1包括图7中所示的、以矩阵方式布置的多个像素PIX。参考图7， 每个像素PIX包括作为像素的选择元件的薄膜晶体管(下文称为TFT23)、液晶层6的等效电容C6以及作为附加电容器的保持电容器Cx。表示液晶层 6的等效电容C6在其一个电极连接至像素电极22(其为针对各个像素分离的且排列为矩形 的多个像素电极22中的一个)。等效电容C6的另一个电极是多个电极所共用的驱动电极 43。像素电极22连接至TFT 23的源极和漏极之一，而图像信号线SIG连接至TFT 23 的源极和漏极中的另一个。图像信号线SIG连接至垂直驱动电路(未示出)，以使得将具有 信号电压的图像信号从垂直驱动电路提供至图像信号线SIG。将公共驱动信号Vcom施加至驱动电极43。公共驱动信号Vcom是这样的信号其 具有中心电位以及相对于该中心电位的正负电位，并且针对每一水平时段(IH)而交替地 出现。TFT 23的栅极在并列于行方向上(即，在显示屏幕的水平横向方向上)的所有像 素PIX之间电气地共用，从而形成扫描线SCN。将输出自垂直驱动电路(未示出)的、用于 断开和闭合TFT 23的栅极的栅极脉冲提供给扫描线SCN。因此，扫描线SCN也称为栅线。参考图7，保持电容器Cx与等效电容C6并联连接。由于对于等效电容C6，存储容 量是不足的，因此提供保持电容器Cx，以便防止写电位由于TFT23的泄漏电流而降低。保持 电容器Cx的添加对于防止屏幕亮度的闪烁和均勻性的改善也是有效的。如在图6D所示剖面结构中看到的那样，液晶显示设备1包括衬底2 (下文中称为 驱动衬底2)，在该衬底2上，在横截面部分(cross section)上未出现的并且提供有像素的驱动信号或信号电压的位置处形成TFT 23。液晶显示设备1包括对向衬底4，其以与驱动 衬底2对向的关系而布置；以及液晶层6，其布置在驱动衬底2和对向衬底4之间。驱动衬底2包括TFT衬底21，其用作形成有图7的TFT 23的电路板，并且具有由 玻璃等制成的体(body)部分；以及多个像素电极22，其以矩阵方式排列在TFT衬底21上。用于驱动像素电极22的、包括垂直驱动电路、水平驱动电路等的显示驱动器(未 示出)形成在TFT衬底21上。进一步，如图7所示这样的TFT 23和布线(如，图像信号线 SIG和扫描线SCN)形成在TFT衬底21上。在第一实施方式的描述中参照图4A和图4B在 上文中描述的触摸检测部分8形成在TFT衬底21上。对向衬底4包括玻璃衬底41 ；滤色器42，其形成在玻璃衬底41的一面上；以及 驱动电极43，其形成在滤色器42上，与液晶层6相邻。滤色器42是由(例如)周期性排列 的红(R)、绿(G)和蓝⑶这三种颜色的滤色器而形成的，并且三种颜色R、G和B之一与每 个像素PIX(即，与每个像素电极22)相关联。注意，将与一种颜色相关联的像素称为子像 素，并且三种色彩R、G和B的子像素有时称为像素。然而，这里也将子像素称为像素PIX。驱动电极43也用作触摸检测传感器(其形成用于执行触摸检测操作的触摸传感 器的一部分)的驱动电极DE (参照第一实施方式)。驱动电极43对应于图IA到2B中的驱 动电极El。驱动电极43通过接触传导列7而连接至TFT衬底21。经由接触传导列7将具有 AC脉冲波形的公共驱动信号Vcom从TFT衬底21施加给驱动电极43。公共驱动信号Vcom 对应于从图IA到2B的AC信号源AS提供的AC脉冲信号Sg。传感器线SL形成在玻璃衬底41的面上，与显示面相邻，并且保护层45形成在传 感器线SL上。传感器线SL形成触摸传感器的一部分，并且对应于图IA到2B中的检测电 极E2。图4A中所示的用于执行触摸检测操作的触摸检测部分8可形成于玻璃衬底41上。液晶层6用作“显示功能层”，其响应于向其施加的电场的状态而将以厚度方向 (即，以对于电极的对向方向)穿过其的光进行调制。例如使用各种模式(如TN(tWisted nematic,扭曲向列)模式、VA(vertical alignment,垂直对准)模式禾口 ECB(electric field controlling birefringence，电场控制双折射)模式)中任何一种的液晶材料来形 成液晶层6。注意，将取向膜布置在液晶层6和驱动衬底2之间以及液晶层6和对向衬底4之 间。进一步，将偏振板远离于显示面而布置在驱动衬底2的面上(S卩，后面侧)，此外还将其 与显示面相邻地布置在对向衬底4的面上。图6A到6D中省略了如刚才所提到的这种光学 功能层。触摸检测部分的基本配置的示例图8示出作为本实施方式中触摸检测部分8的基本组件的电压检测器DET的电路。参照图8，电压检测器DET包括运算放大器81、整流电路82和输出电路83。参考图8，顺序地描述电压检测器DET的各组件。在电压检测器DET中，运算放大器81包括运算放大器84、电阻器R、R1和R2、以及 电容器C3，并且运算放大器81被配置为使得不仅用作信号放大电路而且用作滤波器电路。 具体而言，运算放大器81放大从检测电极44输出的检测信号Vdet，从检测信号Vdet中消除预定的频率分量，并且将得到的信号输出至整流电路82。具体而言，在运算放大器81中，检测电极44与运算放大器84的同相输入“ + ”电 连接，以使得将从检测电极44输出的检测信号Vdet输入至运算放大器84的同相输入端 子。这里，检测电极44通过电阻器R连接至参考地电位，以便在电气上固定所述电位的DC 电平。同时，电阻器R2和电容器C3以并联方式连接在运算放大器84的反相输入“_”和输 出之间，而电阻器Rl连接在反相输入“-”和参考地电位之间。在电压检测器DET中，整流电路82包括二极管Dl、充电电容器C4和放电电阻器 R0。配置整流电路82，以使得首先由二极管Dl半波整流从运算放大器81输出的信号，然后 由充电电容器C4和放电电阻器RO形成的平滑电路对其进行平滑。然后，将平滑后的信号 输出至输出电路83。具体而言，在整流电路82中，二极管Dl在其阳极电连接至运算放大器81的输出 端子。充电电容器C4和放电电阻器RO各自电连接在二极管Dl的阴极与参考地电位之间。在电压检测器DET中，输出电路83包括比较器85，并且配置输出电路83以使得其 用作将从整流电路82输出的模拟信号转换为数字信号的AD转换器。具体而言，比较器85在其同相输入端子(+)电连接至整流电路82。进一步，将阈 值电压Vth输入至比较器85的负输入端子(-)。比较器85执行从整流电路82输出的模拟 信号与所述阈值电压Vth的比较处理，并且基于比较处理的结果而输出数字信号。这些电压检测器DET例如在显示区域周围、在检测电极44的纵向方向 (longitudinal direction)上以并列关系布置于对向衬底4的一端侧，由此形成触摸检测 部分8。注意，可以将基本配置为电压检测器DET的触摸检测部分8布置在检测电极44的 另一端侧或对向端侧。例如，在将触摸检测部分8布置在对向端侧的情况下，可以将对应 于检测电极44中奇数编号的检测电极的那些电压检测器DET以检测电极44的长度方向 (lengthwise direction)布置在一端侧，而将对应于检测电极44的偶数编号的检测电极 的那些电压检测器DET布置在另一端侧。驱动电极和驱动扫描的配置如图6A中所看到的那样，在像素阵列的行或列方向上(在本示例中，列的方向上 (即，图6A中的垂直方向上))划分驱动电极43。划分的方向对应于显示驱动时的像素线 的扫描方向(具体而言，垂直驱动电路(未示出)连续地激活扫描线SCN的方向上)。将驱动电极43划分为共计kXm个电极。因此，将驱动电极43_1、43_2、…、43_ k、…、43_km布置在平面上，以使得在平面上它们具有在行方向上延伸的带状图形并且以彼 此平行的方式并以相互间隔的关系延展。将kXm个分割的驱动电极43_1到43_km的分割排列间距设置为等于(子)像素 间距或等于像素电极的排列间距的自然数倍。这里，假设驱动电极的分割排列间距等于像 素电极的排列间距。注意，图4A和图4B中的参考字符“DE”(DE1、DE2、DE3、…、DEm)表示k( > 2)个 驱动电极的集合，并且以该数目的驱动电极为单元执行AC驱动。该单元对应于第一实施方 式中的驱动电极DE。将AC驱动的单元设置为大于一条像素线的原因在于旨在增大触摸 传感器的电容以提高检测灵敏性。另一方面，可以将驱动电极DE移位等于排列间距单元的 自然数倍的量，以使得该移位不可见(invisible)。
另一方面，在按这种方式以驱动电极DE为单元执行的Vcom驱动中，由垂直驱动电 路(未示出)(即，写驱动扫描部分)中提供的并用作“检测扫描控制部分”的扫描驱动部 分9执行移位操作。扫描驱动部分9执行的预定算法与在上文中结合第一实施方式描述了 概要的预定算法相同。同时，与第一实施方式中类似，由y方向上延伸的平行长条的布线形成η条传感器 线SLl到SLn。将来自η条传感器线SLl到SLn的η个传感器线输出输入至触摸检测部分 8。注意，图6Α和6Β分别单独地示出了驱动电极43_1到43_km的电极图形以及传感 器线SLi。然而，实际上如图6C看到的那样，以重叠关系布置驱动电极43_1到43_km和传 感器线SLi。通过刚才所述的配置，触摸检测部分8可以依据哪个检测电路DET出现了电压变 化来检测行方向上的位置，并且可以依据关于该检测的时刻而获取列方向上的位置信息。 换言之，假设(例如，通过预定时段的时钟信号)以彼此同步的方式执行扫描驱动部分9的 Vcom驱动与触摸检测部分8的操作。由于通过如上所述的这种同步操作可以发现扫描驱动 部分9在触摸检测部分8获取电压变化的时刻正在驱动哪个驱动电极，因此可以检测到手 指的触摸位置的中心。这种检测操作由管理整个液晶显示设备1的、基于计算机的管理控 制电路(例如，CPU、微计算机或用于触摸检测的控制电路)来控制。虽然将作为“检测扫描控制部分”的扫描驱动部分9形成在图6D的驱动衬底2上， 然而，可以将触摸检测部分8形成在驱动衬底2上，或可以将其形成在对向衬底4 一侧，亦 或可以将其布置在液晶显示设备1的外部。由于集成了许多TFT，因此为了减小制造步骤的数目，最好将触摸检测部分8与驱 动衬底2 —起形成。然而，有时将传感器线SL提供在对向衬底4 一侧，并且由于由透明电 极材料形成传感器线SL，因此有时它们具有高的布线电阻。在这种情况下，为了避免布线电 阻较高的缺点，最好将触摸检测部分8形成在对向衬底4 一侧。然而，如果仅为了触摸检测 部分8而将TFT形成处理用于对向衬底4，则这导致需要增大的成本这一缺点。可以考虑如 上所述的这些优点和缺点来确定触摸检测部分8的形成位置。横向场模式液晶显示设备图9示出根据第二实施方式的更优选结构的显示设备的示意性剖面结构。图9所示的液晶显示设备与图6D所示的液晶显示设备的不同之处在于驱动电 极43布置在驱动衬底2 —侧。本实施方式中的驱动电极43相对于像素电极22以与像素 电极22对向的关系布置在液晶层6的相反侧。这里，尽管未具体示出，但是各像素电极22 之间的距离相当大，以便驱动电极43从各像素电极22之间生成电场以便作用于液晶层6。 换言之，获得了电场作用于液晶层6的方向为横向方向的横向场模式的液晶显示。仅就关 于横截剖面的排列而言，液晶显示设备的其他部分的配置与图6D中所示的配置类似。由于电容元件Cl形成在传感器线SL和驱动电极43之间，因此电容值低于图6D 情况下的电容值。然而，关于通过增大电极宽度来补偿电极之间距离的增大的这种对策是 可能的，并且根据与电容元件C2的关系可能可以提高灵敏性。液晶层6响应于电场的状态对穿过其的光进行调制，将横向场模式(如， FFS (fringe field switching,边缘场切换)模式或 IPS (in-plane switching mode,平板
17切换模式)的液晶用于液晶层6。下面描述几种形式的具体移位操作，作为将上文结合第一实施方式所述的规律移 位操作应用于根据第二实施方式的液晶设备的示例。移位操作的第一示例图10A示意性地图示了移位操作的第一示例中的电压施加对象的驱动电极的转 变。在图10A中，为了图示方便起见，用垂直空白线指示三条传感器线SL。进一步，水平长 条线指示的部分表示驱动电极DE，而单个黑色水平线表示显示像素线PL。沿着图10A中纵 轴所示的虚线箭头标记指示基本扫描方向。注意，在图10A中，示出了在时间从附图中的左 边朝向右边经过时的九个周期的平面视图。注意，一个周期对应于显示控制中的1H水平时 段。在图10B中，图示了要向移位操作的第一示例中的扫描线SCN施加的栅极信号 Gate (N)到Gate (N+8)的脉冲以及施加脉冲时的驱动电极DE的位置，作为示意性时序图。 在图10B中，粗虚线定义的部分指示电压施加对象的驱动电极DE的范围。图10B中的纵轴 指示像素线的地址，而横轴指示时间。作为像素线的地址，仅示出了参考字符“Line(N)到 Line (N+8)，，与参考字符“Line (M)到Line (M+8)，，这些必要的参考字符。包括参考字符“Line (N)到Line (N+8) ”的区域在下文中称为区域A，而包括参考字 符“Line (M)到Line (M+8) ”的另一区域在下文中称为区域B。移位操作的第一示例的特征在于通过在诸如区域A和区域B之类的两个区域之 间执行跳跃移位，交替地在该两个区域之间执行检测驱动。于是，在区域A中所选的奇数编 号的驱动电极DE_A1、DE_A2、…、DE_A5呈现与显示驱动的栅极信号Gate (N)到Gate (N+8) 的奇数编号的脉冲的定时重叠的定时。因此，显示驱动电压Vcom和检测驱动电压COM需要 为公共电压。换言之，将检测驱动电压COM的量值设置为等于公共驱动信号Vcom的量值。注意，关于检测驱动电压COM的表达式，例如，用参考字符“COM(N)到C0M(N_a )，， 表示第一检测驱动电压COM。例如，在本示例中，a为a = 4，并且同时驱动五个驱动电极 DE。在a为a = 0的情况下，逐个对驱动电极DE进行驱动。然而，由于在图5A到图5C 中，“m”变得很大，因此检测灵敏性下降。因此，通常期望将a设置为相当高的值。进一步，在移位操作的第一示例中，在区域A和区域B两者中，驱动电极DE的移位 宽度对应于两条像素线，并且具有相当小的移位量。具体而言，例如，关于区域A，可以从图 10B中识别出第一驱动电极DE_A1和下一驱动电极DE_A2呈现对应于两条线的移位量。这 是由于如果移位量在相同区域中增大，那么驱动电极之间的转换显著。注意，由于移位量的这种抑制是用于通过对于显示设备的应用而消除转换显著的 这种缺点，因此检测设备自身如第一实施方式中那样呈现了低必要性。然而，关于该相同区 域，在移位量减小的情况下方便了控制。进一步，由于要最近添加或最近排除的驱动电极 43(驱动电极DE的基本配置)被限制为两条先前和随后的线，因此小的移位量在该相同区 域中是可期望的，以便抑制功耗并实现稳定的操作。另一方面，由于驱动电极DE针对每一周期(1H)重复各区域之间驱动对象的移动， 因此相比于顺序扫描，相当早的阶段处的对象检测是可能的。大致说来，在分割为两个区域 的情况下，在半个时间段中检测到诸如手指或触笔之类的对象的概率变得最大。由于a为a = 4并且在一个驱动电极DE中包括五个驱动电极43，因此图5C中给出的表达式中的m的值减小到实际分割数目的1/5，并且传感器电压Vs的有效值同等地 增大。另一方面，如图10A和图10B中看到的那样，最近要包括在选择组(驱动电极DE)中 和要从选择组中移除的单元改为对应于两条像素线。相比于以与五条像素线相邻的不同的 五条像素线重复五条像素线的转换的移位操作，针对每两条像素线的该移位操作在移位操 作的间距或移位量方面更加精细。由于移位量更小，因此在针对每两条像素线的移位操作 中，源自AC驱动的移位的图像变化不太可能被人眼在视觉上观察到。就此而言，针对每一 条像素线的移位操作是更加期望的。然而，在移位量过小时，那么在整个一幅屏幕上检测扫 描需要很多时间。进一步，由于诸如手指或触笔之类的检测对象的大小比像素线的间距大 得多，因此在大多情况下，通过针对每一像素线的移位量的高检测精度足够充分。根据上述，应当全面地考虑使得驱动电极DE的移位不可见、针对一个像素的检测 时间段和检测精度，来确定驱动电极DE的移位量。以下参考与图9A和图9B类似的图11A和图11B到图17A和图17B，描述移位操作 的若干示例。由于上文结合图10A和图10B描述了附图的表示方式，因此，下面仅描述与图 10A和图10B中的移位操作的不同。移位操作的第二示例在图11A和图11B中所示的移位操作的第二示例中，尽管区域的分割数与图9情 况下的相同，但是在区域A中两次执行针对各条像素线的顺序移位操作，执行对于区域B的 跳跃移位操作。类似地，当在区域B中两次执行了针对各条像素线的顺序操作之后，执行对 于区域A的跳跃移位操作。 通过重复操作，在包括区域A和区域B的两个区域中以三个驱动电极DE执行顺序 移位操作。因此，每3H在区域A和区域B中交替地执行检测操作。移位操作的第三示例在图12A和图12B所示的移位操作的第三示例中，将区域的分割数目增大一，因此 增大到三。包括图12B中的像素线的地址“Line(L)到Line (L+6) ”的区域在下文中称为区 域C。如在图12A和12B中看到的那样，以区域B、区域A和区域C的顺序来执行各区域 之间的移动，并且对此进行重复。虽然在本示例中，显示像素线PL的显示和驱动电极
驱动范围在区域A中彼此重叠，但是这种重叠也可能出现在区域B和区域C中。在本示例中，在区域B、区域A和区域C这三个区域中连续地重复跳跃移位操作，并 且每1H执行一个显示屏幕的不同区域之间的检测操作。移位操作的第四示例在图13A和图13B所示的移位操作的第四示例中，与移位操作的第三示例中类似 地，分割数目为三。然而，在本示例中，在每一区域中两次执行针对各条像素线的顺序移位 操作之后，与移位操作的第二示例中类似地执行对于下一区域的跳跃移位操作。与上文参考图12A和图12B所述的驱动对象的移动类似地，以区域B、区域A和区 域C的顺序执行各区域之间的移动，并且对此进行重复。虽然在本示例中，显示像素线PL 的显示和驱动电极DE的驱动范围在区域A中彼此重叠，但是这种重叠也可能在区域B和区 域C中出现。在本示例中，在区域B、区域A和区域C这三个区域中连续地重复跳跃移位操作，此外，在每个区域中的三个驱动电极DE中执行顺序移位操作。因此，每3H在区域B、区域A 和区域C这三个区域中连续地执行检测操作。移位操作的第五示例在图14A和图14B所示的移位操作的第五示例中，与移位操作的第三示例中类似 地，将区域的分割数目设置为三。进一步，与移位操作的第三示例类似地，基本上每次执行 跳跃移位操作。然而，在移位操作的第五示例中，未执行区域C中的检测操作，因此，重复2H 时段的检测驱动和1H的暂停时段。例如，如果在显示应用等中，区域C是不包括操作部分 的显示屏幕区域，则区域C中的触摸操作没有意义。因此，该区域C中的检测操作暂停。在触摸检测的暂停时段内，仅执行各区域之间的跳跃移位操作，但是不执行检测 驱动电压COM的实际施加。因此，在与传感器线输出的1H时段对应的时段期间，仅叠置了 噪声分量。于是，暂停时段内的传感器线输出可以用于执行结合第一实施方式所述的噪声 消除处理。移位操作的第六示例在上述的移位操作的第五示例中，使用对应于区域C的时段作为暂停时段。相比之下，在图15A和15B所示的移位操作的第六示例中，周期性地(例如，每3H) 提供未在任何区域中执行检测操作的暂停时段。例如，在下列情况下适当地使用刚才所述 的移位操作的这种示例。具体而言，存在可以针对有效显示屏幕的任何区域执行操作的可 能性，如果仅针对特定区域未执行触摸检测，则可能出现某些不便。在这种情形下，应当如 第六示例的情况下那样周期性地提供暂停时段。作为触摸检测的暂停时段内的操作，仅执行各区域之间的跳跃移位操作，但未执 行检测驱动电压COM的实际施加(与移位操作的第五示例中类似)。因此，传感器线输出呈 现以一个1H时段与3H时段之比率仅叠置噪声分量的时段。于是，暂停时段内的传感器线 输出可以用于执行上文结合第一实施方式所述的噪声消除处理。包括各区域之间驱动对象的移动的移位操作的上述六个示例只是示例，可以任意 地确定区域分割数目以及暂停时段的提供方式。例如，关于分割数目，可以响应于检测面的 大小等来确定区域的分割数目。进一步，在区域分割数目很大的情况下，可以执行包括区域 的跳过(jump over)的、针对一个屏幕的移位操作。具体而言，虽然在移位操作的第一到第 六示例中，各区域之间驱动对象通过跳跃移位的移动总是对于下一相邻区域的移动，但是 可以执行对于除了下一相邻区域以外的、间隔大于一个区域距离的区域的跳跃移位。在针 对一个屏幕执行这种区域跳跃移位之后，驱动对象通过区域跳跃移位移动至剩余的区域。 重复这种移动顺序，直至扫描了屏幕的所有区域为止。就可以在相当早的阶段检测到对象 的意义而言，驱动对象在一个或多个区域上跳跃移动的这种跳过移位操作是优选的。现在，描述通常在一个屏幕的扫描期间执行跳跃移位的操作的两个示例。移位操作的第七示例图16A和图16B示意性图示移位操作的第七示例。图16A图示要向移位操作的第七示例中的扫描线SCN施加的栅极信号(Gate(M) 到Gate (N) (N > M))的脉冲以及脉冲施加时的驱动电极DE的位置。图10B中驱动电极DE 的范围的虚线表示以及图10A和10B的纵轴和横轴的表示与上文所述的操作的其他示例 的那些相同。在用参考字符“Line (M)到Line (N) ”指示像素线的地址的同时，用参考字符"Line (N/2-2)到Line (N/2+3) ”指示与N条垂直像素线的中间一条邻近的像素线的地址。 注意，参考字符“M”表示位于屏幕一端侧的像素线的地址，其大于一，并且在地址“M+3”和 “N/2-2”之间存在几十至几百个像素线地址。类似地，在地址“N/2+3”和“N-2”之间存在几 十到几百个像素线地址。在移位操作的第七示例中，针对每一水平时段(1H)，逐像素线地执行显示驱动。将该1H作为一个周期而重复各驱动电极DE之间的移位操作。此时，在操作的本 示例中，当从一个周期(1H)转变为下一个周期(1H)时，执行两条像素线的移位，并且在该 时段内，写入线或显示线前进一条线距离。因此，相对线转换速率差对应于两条线，这在下 文中称为两线跳跃(two-line jump)。此时的跳跃线数目K = 2按其原样表示移位的相对 移位比，在本示例中，该移位为双倍速移位。在操作的本示例中，由于执行双倍速移位，因此在用于一个屏幕的写扫描或显示 扫描的时段内执行两个屏幕的检测扫描。简而言之，“在一个(=N)屏幕的显示驱动扫描 的时段内执行两个(=N+1)屏幕的检测驱动扫描”这一技术对应于移位操作的第七示例。移位操作的第八示例图17A和图17B示意性地图示了移位操作的第八示例。图17A和图17B的表示方 式与图16A和图16B的表示方式类似。在移位操作的本示例中，在从一个周期(1H)转变为下一个周期(1H)时，执行三条 像素线的移位。然而，在该时段内，写入线(即，显示线)也前进一条线。因此，相对线转换 速率差对应于三条线，这在下文中称为三线跳跃。此时的跳跃线数目K为K = 3，并且这按 其原样表示移位的相对速率比。在本示例中，移位方式是三倍速移位。在操作的本示例中，由于移位方式是三倍速移位，因此在一个屏幕的写扫描或显 示扫描的时段内执行三个屏幕的检测扫描。换言之，“在一( = N)个屏幕的显示驱动扫描 的时段内执行三个(> N+1)个屏幕的检测驱动扫描”这一技术是移位操作的第八示例。上述持续跳跃移位的两个示例涉及N = 1以及M为2和3的情况。然而，N和M 可以具有任意值。注意，N的值不限于等于或高于2的自然数，而可以为高于1的分数，如 3/2、4/2、4/3、5/2、5/3、5/4、…。进一步，在各帧之间提供针对固定数目的线的操作停止时 段的情况下或在相似情况下，N可能不能被表示为分数。此外，可以使用如下的检测扫描在该检测扫描中，完全执行跳跃，以使得正执行 显示扫描的显示像素线与正执行检测扫描的检测线彼此不重叠。在这种情形下，尽管若干 线可能不承受检测扫描，但是由于这些未检测线对于检测对象的指尖或触笔并不重要，因 此，可以正常地执行对象触摸或对象检测。根据上述，可以将移位技术(关于其给出移位操作的第七和第八示例作为具体示 例)的构思看作为“在N个屏幕的显示驱动扫描的时段内，执行N+1或更多个屏幕的检测驱 动扫描”。如移位操作的第七和第八示例中那样在一个屏幕的扫描时段内执行持续跳跃扫 描的技术具有如下的优点由于是在一个方向上的顺序扫描，因此可以简化包括扫描驱动 部分9的驱动系统电路的配置。进一步，在触摸检测部分8与扫描驱动部分9同步地执行 触摸检测的同时，可能将在一个屏幕的扫描时段内发生的传感器电压变化的时刻决定为屏 幕中发生触摸或靠近的位置。
因此，也可以简化触摸检测部分8的配置。此外，降低了对于用于控制各种驱动电 路(包括触摸检测部分8和扫描驱动部分9)的控制电路(如，CPU)的处理负担。进一步，在将显示扫描时的施加电压和检测扫描时的施加电压设置为彼此相等的 情况下，在执行显示驱动的像素线与执行检测扫描的另一像素线之间没有干扰，并且即使 这种干扰发生，也非常小。在上述显示扫描下完全执行跳过一条像素线的检测扫描的情况下，由于可以独立 于公共驱动信号Vcom来控制检测驱动电压COM，因此即使将两个电压设置为不同的施加电 压，它们也不会彼此干扰。然而，在完成跳过的情况下，一定必然需要显示驱动和检测驱动。根据上述，可以防止如下的缺点显示驱动和检测驱动中的一个与它们中另一个 相干扰而恶化了显示质量或导致检测误差。注意，关于防止用于检测驱动的像素线组(即，驱动电极DE的范围)和显示像素 线PL在任何时间彼此重叠的这种控制也可以通过检测驱动扫描(其如移位操作的第一至 第六示例中那样包含各区域之间的移位)而执行。在移位操作的第一到第八示例中，除了执行驱动暂停的时段之外，当写入线或显 示线前进一条线距离时，必定执行驱动电极DE的移位。驱动电极DE的移位不限于此。例如，显示线前进比一更大的预定数目的线的距离的时段被设置为未执行驱动电 极DE的移位的待命时段。然后，在显示线前进了预定数目的线的距离的待命时段结束之后 执行的驱动电极DE的移位。可以执行将待命和移位(在下文中称为伴随待命的移位操作)的重复确定为一个 周期的检测驱动扫描。注意，在提供了上文所述的暂停时段的情况下，以一次与若干周期之比来提供尽 管执行了移位但未执行检测驱动电压施加的、或者移位和电压施加都未执行的一个或多个 周期的驱动暂停时段。相比之下，待命时段与暂停时段的不同之处在于其为在一个周期内被设置为较 短的时段，并且在该时段内根据与显示线扫描的关系未执行移位。注意，可以使用伴随待命的移位操作来以一次与若干周期之比执行驱动暂停。具体而言，例如，参考图16A和16B描述伴随待命的移位操作的示例。在图16A和图16B的操作中，执行如下的操作在显示线前进了一条线距离的时 候，执行将图16B中所示的五条显示线的宽度的驱动电极DE前进两条显示线的距离的操 作。如果将伴随待命的移位操作应用于该操作，则例如在显示线前进两条线的同时， 驱动电极DE不移位，但是在显示线前进至第三条线时，驱动电极DE移位四条像素线的距 离。简而言之，在图16A和图16B的驱动电极DE的移位中，执行每两次跳跃一次的移位操 作，代替地，在待命之后，以等于图16A和图16B中的移位量两倍的移位量(即，在等待之 后，以四条显示线的距离)执行移位操作。也可以与图17A和图17B的操作类似地执行如上所述的伴随待命的这种移位操 作。如果将该操作加以概括，则可以将伴随待命的移位操作看作如下的操作以T次与S次 之比执行跳跃(skip)移位操作，这里，S等于或大于2 (即，S彡2)，且T小于S (即，T < S)。然而，上述跳跃操作仅仅是提供了待命时段的移位操作的示例。至少，只需要用于检测驱动的像素线组(即，驱动电极DE的范围)是两条线或更多条，此外，在显示线前进的 时段内存在不移位驱动电极DE的待命时段。现在，描述用于施加包含上文所述移位操作的检测驱动电压COM的扫描驱动部分 9的更具体配置的两个示例。扫描驱动部分的配置的第一示例图18是详细显示扫描驱动部分的配置的第一示例的液晶显示设备1的示意性框 图。在图18所示的液晶显示设备1中，将与图4A和4B的扫描驱动部分9对应的扫描 驱动部分9A关于显示部分的像素阵列而远离栅极驱动器布置。栅极驱动器是用于要向扫 描线SCN施加的栅极信号(Gate (j-1)、Gate (j+1)、…)的脉冲生成电路，并且其用作垂直 驱动电路。尽管图18在像素阵列中示出了四个显示像素线PL，但是整个像素阵列包括km个 显示像素线PL。参考图18，扫描驱动部分9A包括移位寄存器91、COM选择电路(COMSelect) 92、 COM缓冲器93和电平移位器94。移位寄存器91接收开始脉冲SP作为对于其的输入，与时钟同步地传输或保持该 开始脉冲SP。然后，移位寄存器91从其将km个相互同步的输出脉冲并行地输出。如果在 一个屏幕的显示时段内多次输入开始脉冲SP，那么可以每次重复传输。COM选择电路92是这样的选择电路其用于选择是否将选择驱动电压(在本例 中，COM电位)输出至km个驱动电极43中的每一个。COM选择电路92接收控制脉冲CP作 为对于其的输入，并且将脉冲从移位寄存器91仅传递至具有控制脉冲CP所指示的y地址 的驱动电极43。进一步，COM选择电路92用作掩蔽(masking)电路，用于禁止脉冲从移位 寄存器91到其他驱动电极43的通过。通过根据针对预定移位操作的算法所生成的控制脉 冲CP，将应当许可还是禁止这种脉冲通过的信息提供给COM选择电路92。于是，在由五个特定驱动电极43形成驱动电极DE的情况下，仅许可对于与五个连 续驱动电极43的驱动电极DE对应的五个y地址的脉冲通过，而其对于其他ι地址是禁止 的。进一步，在执行跳跃移位操作的情况下，对于间隔(例如)几十到几百地址的距离 的五个1地址许可脉冲通过，而对于直到那时为止已许可脉冲通过的五个1地址将其禁止。进一步，在提供暂停时段的情况下，在所述时段内或在对应于特定区域的y地址 处额外地禁止脉冲通过。由于在回扫时段内或回扫时段后的固定时段内，尤其在如同移位 操作的第七和第八示例那样的连续跳跃移位操作中增大了显示屏幕的扫描次数，因此基本 上可以以脉冲通过的这种额外禁止来停止驱动电路的操作。例如，考虑驱动电路的稳定性 来确定在回扫后的固定时间段内停止实际上的驱动控制(substantial driving control) 的时段。由于触摸检测部分8在该暂停时段内是可操作的，因此可以利用该暂停时段执行 上述噪声检测。作为COM选择电路92的通过许可的结果，电平移位器94改变向其发送的脉冲的 电位，以便具有对于控制而言充分的电压电平。
将以此方式生成的检测驱动电压COM通过最后的输出缓冲器(即，COM缓冲器93) 或最后的开关而输入至有效屏幕区域，并且将其施加到对应的驱动电极43。注意，将COM脉冲的电平控制信号COMP输入到电平移位器94，以使得例如可以响 应于电平控制信号而在各区域之间改变COM脉冲的电位。进一步，例如可以在各区域之间 改变从COM缓冲器93输出的COM脉冲的相位。COM脉冲的幅值或相位以此方式在各区域之间改变的意图在于考虑到触摸检测 部分8 (参见图6A到6D)由于布线延迟而难以仅从传感器线输出的时刻执行各区域之间的 识别。具体而言，如果在各区域之间改变COM脉冲的幅值或相位，以改变各区域之间的驱动 的方式，那么有时也可容易地识别哪个区域中生成了传感器线输出。通过以此方式改变COM 脉冲的幅值或相位，旨在提高触摸检测的精度以便对此有所帮助。注意，在顺序移位操作与跳跃移位操作组合的情况下，可以在电平移位器94的前 面提供用于移位操作的移位寄存器。图18中所示的配置可以用如下的不同电路配置来替换在所述不同电路配置中， 彼此独立的传输逻辑用于控制各个区域的多个驱动电极43。然而，这导致如下的缺点 控制电路规模变得很大，并且在实际使用中，液晶显示设备1的有效显示区域的外围部分 (即，画面框)变得很大，并且功耗增大。因此，利用图18所示的配置，具有如下的优点同样在传输逻辑控制各个区域中 的驱动电极43的情况下，单个扫描驱动部分9A可以用于驱动，并且可以将画面框的增大抑 制到最小，此外可以最大程度地抑制功耗。注意，由于在如上述移位操作的第七和第八示例中那样的这种持续跳跃移位操作 中，因为扫描是适用于基于如上所述这种移位寄存器所配置的驱动电路的单向扫描，因此 可以省略或显著地简化用于脉冲的输出控制的配置。另一方面，在如移位操作的第一和第六示例中那样包括各区域之间的跳跃移位的 操作中，由于早期执行检测对象的第一检测，因此该操作对于等待时间的改进是有益的。为了通过持续的跳跃移位操作来改进等待时间，应当增大K的值(其为相对速率 的线转换比)。这样，等待时间的改进和电路负担的增大的抑制具有折衷关系，并且依据等待时 间的改进与电路负担的增大的抑制中的哪一个应当优先来确定应当选择上述移位操作中 的哪一个。也可以通过改进驱动频率或图像处理电路的处理速度来改进等待时间。进一步， 尽管取决于要使用的应用软件或者应用，但是如果考虑到仅需要获得高于特定固定级别的 等待时间，则最好使用据以获得在某种程度上较高的实际等待时间并且有益于抑制电路负 担和成本的持续跳跃移位操作。扫描驱动部分的配置的第二示例图19是示出扫描驱动部分的配置的第二示例的细节的液晶显示设备1的示意性 框图。在图19中所示的配置中，在扫描驱动部分9B中，提供了在图18中所示的配置中 单独地提供的栅极驱动器的功能。例如，可能出现这样的情况如在图19中看到的那样，作为确保用于定时发生电 路(T/G)或DC-DC转换器的排列区域的结果，用于栅极驱动器的排列区域变得不足。
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在这个例子中，尽管可以使用彼此独立的传输逻辑，但是这增大了控制电路规模， 并且在实际应用中，可能带来画面框变得很大并且功耗增加这样的缺点。因此，在图19中， 在扫描驱动部分9B中提供了栅极驱动器的功能。图19所示的扫描驱动部分9B与图18所示的扫描驱动部分9A的差别之一在于 将许可控制电路(使能控制)95布置在移位寄存器91的输出侧。进一步，在图19中，提供 了栅极/COM选择电路(Gate/COM选择)96，代替图18的COM选择电路92。进而，在图19 中，提供了栅极/COM缓冲器97，代替图18的COM缓冲器93。许可控制电路95与图18的许可控制电路95中类似地许可来自移位寄存器91的 脉冲的脉冲通过，并且向许可了通过的脉冲添加用于标识与显示像素线PL(要从其生成待 施加给扫描线SCN的栅极脉冲)对应的y地址的信息。例如，在来自许可了通过的多个脉 冲当中的特定脉冲对应于显示像素线的情况下，许可控制电路95仅反转和传递通过其的 脉冲。栅极/COM选择电路96根据输入至其的控制脉冲CP，仅许可与要控制用于检 测驱动的驱动电极43对应的y地址的脉冲的通过，如果此时的输入脉冲处于反转状态 (inverted state)，则栅极/COM选择电路96还许可通过其的反转脉冲。电平移位器94仅改变用于检测驱动的COM脉冲的电平(与如图18的情况下类 似)。栅极/COM缓冲器97仅将反转脉冲分配给栅极信号(Gate)的输出路径以便被反 转，然后将脉冲施加给显示像素线PL的扫描线SCN。进一步，由于未反转(non-inverted) 脉冲是电平得到调整的COM脉冲，因此将其分配并输出至驱动电极43的输出路径。注意，添加用于对应于显示像素线PL的y地址的识别的信息的方式不限于脉冲 反转，而可以是一些其他的方法。进一步，可以以不同的方式配置许可控制电路95和栅极 /COM选择电路96，以使得它们中的每一个从移位寄存器91接收脉冲序列作为对于其的输 出，并且选择和输出与要输出的y地址对应的脉冲。或者，它们可以具有两个系统的寄存器 配置。在上述第一和第二实施方式中，可以在不提高检测驱动频率的情况下改进检测速 度，并且可以在无复杂传感器线结构或未增大检测器数目的情况下来检测触摸(或靠近) 位置。由于在某一时候，在传感器线输出处出现的触摸检测的电位变化对应于一个地点 处的触摸或靠近，因此位置检测是容易的。进一步，即使存在多个检测对象，也可以识别每 个检测对象触摸或靠近了哪个区域。此时，由于TFT23(参见图7)处于截止状态，因此即使 除了写入线的电位以外的驱动电极的电位波动，这也不会对图像显示具有影响。<3.修改〉在本发明各实施方式的描述的顶部，描述了不仅可以将本发明应用于电容型设 备，而且可以应用于电阻膜型设备和光学型设备。在将本发明应用于电阻膜型设备的情况下，图4A和图4B的扫描驱动部分9可以 与上述描述中类似地为用于AC驱动的电路，或者可以是用于通过DC电压的施加而用于DC 驱动的电路。无论采用哪种驱动方法用于扫描驱动部分9，如果检测对象(如手指或触笔) 触摸检测面，则通过传感器开关(未示出)将触摸位置处的驱动电极DE的电气特性(如，电压)传送到传感器线SL。尽管未具体示出，但是将这些传感器开关基本上以矩阵方式布 置在平行于检测面的排列面上。传感器开关是这样的压力开关其各自地布置在驱动电极 DE和传感器线SL之间的交叉点，并且仅在通过触摸而施加压力时而将它们短路，而在移除 压力时消除短路。如果至少在驱动电极DE和传感器线SL的各交叉点之一处接通了传感器开关，则 电气变化伴随着与y方向上的检测位置坐标对应的某一时间点处的对应传感器线SL而出 现。触摸检测部分8可以根据电气变化出现所伴随的传感器线SL(即，χ方向上的检测位 置坐标)以及电气变化的发生时间(即，y方向上的检测位置坐标)，来检测检测面的触摸位置。在将本发明应用于光学型设备的情况下，尽管未具体示出，但是图4A的扫描驱动 部分9例如控制用于控制晶体管(其读取出光接收电路中的光电二极管的累积电荷)的检 测驱动电压。换言之，该例子中的扫描驱动部分9是通过DC电压施加的DC驱动扫描电路。来自光源(未示出)的光从检测面外部地发射，并且经检测对象反射而返回到检 测面。反射光通过检测面进入触摸检测设备，并且被一个或多个光电二极管接收。大量的 这种光电二极管例如以矩阵形式而形成在并行于检测面的排列平面上。因此，通过与检测 对象的位置对应的若干光电二极管，利用反射光的接收来执行电荷累积。扫描驱动部分9 重复施加检测驱动电压的操作和移位操作，并且通过检测驱动电压的施加，发出光接收电 路的光电二极管的输出许可，并且伴随传感器线SL出现电气变化。从而，在与y方向上的 检测位置坐标对应的某个时间点处出现传感器线SL的电气变化。触摸检测部分8可以从 出现电气变化的传感器线SL( S卩，χ方向上的检测位置坐标)以及发生时间(即，y方向上 的检测位置坐标)，来检测检测面中的触摸位置。根据上述，可以将本发明广泛地应用于使用沿着某个固定方向上排列的并行条形 的形式的传感器线SL来输出检测信号的触摸检测设备以及具有用于触摸检测的功能的显 示设备。可以应用该系统，而与检测类型(如，电容型、电阻膜型或光学型)无关。在该系 统的触摸检测中，通过扫描与传感器线SL的排列方向不同的方向上的检测驱动电压，可以 根据获得输出的传感器线的地址以及获得输出的时间信息来指定检测位置的χ坐标和y坐 标。同样在上述电阻膜型设备和光学型设备中，与上文所述的电容型设备类似地，由 于扫描驱动部分9根据包括跳跃移位操作的预定算法执行扫描，因此与顺序扫描的可替换 情况下相比，可以实现在更早的阶段决定检测对象的存在或不存在这一优点。结果，可以在 不提高检测驱动频率的情况下改进等待时间。<4.对于电子设备的应用>现在，参考图20A和20B到图23A和23B，描述上文结合上述第二实施方式和修改 所描述的显示设备的应用。可以将根据上文所述的第二实施方式和修改的显示设备应用 于各种领域的电子设备，如，电视机设备、数码相机、笔记本型个人计算机、便携式终端设备 (如，便携式电话机和摄像机)。换言之，可以将根据上述的第二实施方式和修改的设备应 用于如下的各种领域的电子设备其中，将从外部输入的图像信号或在内部生成的图像信 号显示为图像。这里，描述主要的电子设备。图20A和20B示出应用了本发明的数码相机，具体而言，图20A是前视图，而图20B是后视图。参考图20A和图20B，所示的数码相机310包括保护盖中的图像拾取镜头314、闪 光发射部分311、显示部分313、控制开关、菜单开关、快门312等。使用具有上文结合第二实 施方式和修改所述的触摸传感器功能的显示设备作为显示部分313来生产数码相机310。图21示出应用了本发明实施方式的笔记本型个人计算机。参考图21，所示的笔记本型个人计算机340包括键盘342，其提供在机身341上， 用于被操作来输入字符等；以及显示部分343，其提供在机身盖上，用于显示图像。使用具 有上文结合第二实施方式和修改所述的触摸传感器功能的显示设备作为显示部分343来 生产笔记本型个人计算机340。图22示出应用了本发明实施方式的摄像机。参考图22，所示的摄像机320包括机身部分321 ；镜头322，其用于对图像拾取对 象的图像进行拾取；开始/停止开关323，其用于图像拾取；监视器324等，其提供在机身部 分321的面上，面向向前。使用具有上文结合第二实施方式和修改所述的触摸传感器功能 的显示设备作为监视器324来生产摄像机320。图23A和图23B示出应用了本发明实施方式的便携式终端设备，具体地，图23A图 示处于打开状态的便携式终端装置，而图23B图示处于闭合状态的便携式终端装置。参考图23A和图23B，所示的便携式终端装置330包括上方外壳331、下方外壳 332、铰链部分形式的连接部分333、显示部分334、子显示部分335、画面光336、摄像头337 等。使用具有上文结合第二实施方式和修改所述的触摸传感器功能的显示设备作为显示部 分334或子显示部分335来生产便携式终端装置330。注意，与上述应用类似地，也可以将根据第一实施方式的没有显示功能的触摸检 测设备内置在各种电子设备中。总而言之，根据本发明的实施方式、实施方式的修改以及实施方式和修改的应用， 可以提供就通过触摸的操作时的等待时间得到改进的触摸检测设备、显示设备和电子设备。本申请包含与2009年5月19日向日本专利局提交的日本优先权专利申请 JP 2009-120614以及2010年3月18日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-063024中公开的主题有关的主题，将其全部内容通过引用的方式合并在此。尽管已经使用特定术语描述了本发明的优选实施方式，但是应该理解，可以在不 脱离下面的权利要求的精神和范围的情况下做出修改和变型。
权利要求
一种显示设备，包括显示面；显示功能层，其适配为响应于输入的图像信号而改变所述显示面上的显示；多个驱动电极，其分离地布置在一个方向上；检测扫描控制部分，其被配置为当在显示面上以所述一个方向移位检测驱动电压的施加对象的同时，将检测驱动电压施加到所述多个驱动电极中的一些并且执行检测驱动扫描，然后控制检测驱动扫描，以使得包括如下的跳跃移位以两倍或更多倍于驱动电极间距的间距来执行移位；以及多条传感器线，其分离地布置在与所述一个方向不同的方向上，并且响应于检测对象关于或对于所述显示面的触摸或靠近而呈现电气变化。
2.如权利要求1所述的显示设备，进一步包括显示扫描控制部分，其被配置为控制显示驱动扫描，其中所述检测扫描控制部分在所述显示扫描控制部分针对N个屏幕的显示驱动扫描的时 段内，对N+1个或更多个画面执行检测驱动扫描。
3.如权利要求2所述的显示设备，其中，针对多个驱动电极彼此同步地执行所述检测扫描控制部分的检测驱动扫描和所述显 示扫描控制部分的显示驱动扫描。
4.如权利要求3所述的显示设备，进一步包含多个像素电极，其针对每个像素而分离，并适配为在提供图像信号时，针对每个像素 而将显示电压施加到所述显示功能层，其中多个驱动电极还用作多个显示驱动电极，该多个显示驱动电极以等于所述显示功能层 定义的像素间距的自然数倍数的间距而布置，并且从所述显示扫描控制部分连续地在一个 方向上将用于把基准施加到所述显示功能层的显示变化时的显示电压的显示驱动电压施 加到该多个显示驱动电极。
5.如权利要求4所述的显示设备，其中所述检测扫描控制部分执行检测驱动电压同时对于所述多个驱动电极中的m个的施 加，m等于或大于2。
6.如权利要求5所述的显示设备，其中多条传感器线布置在所述显示功能层的显示面一侧；多个驱动电极布置在与所述显示功能层的所述显示面一侧相反的一侧；多个像素电极布置在所述显示功能层和所述多个驱动电极之间。
7.如权利要求6所述的显示设备，其中 所述显示功能层是液晶层。
8.如权利要求7所述的显示设备，其中所述检测扫描控制部分还用作被配置为提供并控制显示驱动电压的所述显示扫描控 制部分。
9.如权利要求1所述的显示设备，其中所述检测扫描控制部分执行检测驱动电压同时对于所述多个驱动电极中的m个的施 加，m等于或大于2。
10.如权利要求1所述的显示设备，其中多条传感器线布置在所述显示功能层的显示面一侧；多个驱动电极布置在与所述显示功能层的所述显示面一侧相反的一侧，以及多个像素电极布置在所述显示功能层和所述多个驱动电极之间，其中所述多个像素电 极针对每个像素而分离，并在提供图像信号时，针对每个像素将把对应驱动电极的电位用 作基准的显示电压施加到所述显示功能层。
11.如权利要求1所述的显示设备，其中所述显示功能层是液晶层。
12.如权利要求3所述的显示设备，其中，在由并列于一个方向上的F个区域形成多个驱动电极的排列区域的情况下，所述检测 扫描控制部分在检测驱动电压的施加对象在F个区域之间移动时执行跳跃移位，其中F等 于或大于2。
13.如权利要求12所述的显示设备，其中所述检测扫描控制部分控制检测驱动扫描，以使得在分离地布置在一个方向上的多个 驱动电极之中，检测驱动电压的施加对象在所述一个方向上依次变化。
14.如权利要求1所述的显示设备，其中，在由并列于一个方向上的F个区域形成多个驱动电极的排列区域的情况下，所述检测 扫描控制部分在检测驱动电压的施加对象在F个区域之间移动时执行跳跃移位，其中F等 于或大于2。
15.如权利要求1所述的显示设备，其中，在从当前移位到下一移位的时段被确定为一个周期的情况下，所述检测扫描控制部分 周期性地执行并控制未进行检测驱动电压的施加的一个或多个周期的驱动暂停。
16.如权利要求15所述的显示设备，进一步包含触摸检测部分，其被配置为根据出现在所述传感器线上的电气变化而生成检测信号，其中所述触摸检测部分包括噪声消除部分，该噪声消除部分被配置为在驱动暂停的时段 内，根据未叠置据以生成检测信号的电气变化的所述传感器线的电位电平而检测噪声电平 并且执行噪声消除。
17.如权利要求1所述的显示设备，其中，在以P倍的驱动电极间距执行移位操作的情况下，所述检测扫描控制部分随机地控制 P的值，其中P等于或大于1。
18.如权利要求1所述的显示设备，其中每条所述传感器线经由电容而耦合至每个所述驱动电极，并且在将检测驱动电压施加到所述多个驱动电极中的任何一个时而与对应于驱动电极的 一条传感器线一起出现的电位变化的峰值在与检测对象和其他传感器线的接触或靠近相 对应的所述多条传感器线中的一条或多条之间是不同的。
19.一种触摸检测设备，包括检测面；多个驱动电极，其分离地布置在一个方向上；检测扫描控制部分，其被配置为当在显示面上以所述一个方向移位检测驱动电压的 施加对象的同时，将检测驱动电压施加到多个驱动电极中的一些并且执行检测驱动扫描， 然后控制检测驱动扫描，以使得包括如下的跳跃移位以两倍或更多倍于驱动电极间距的 间距来执行移位；以及多条传感器线，其分离地布置在与所述一个方向不同的方向上，并适配为如果在所述 检测扫描控制部分执行检测驱动扫描的同时而使得检测对象与所述检测面触摸或靠近，则 响应于触摸或靠近而呈现电气变化。
全文摘要
在此公开了显示设备和触摸检测设备。所述显示设备包括显示面；显示功能层，其适配为响应于输入的图像信号而改变所述显示面上的显示；多个驱动电极，其分离地布置在一个方向上；检测扫描控制部分，其配置为当在显示面上以所述一个方向移位检测驱动电压的施加对象的同时，将检测驱动电压施加到所述多个驱动电极中的一些并且执行检测驱动扫描，然后控制检测驱动扫描，以使得包括如下的跳跃移位以两倍或更多倍于驱动电极间距的间距来执行移位；以及多条传感器线，其分离地布置在与所述一个方向不同的方向上，并且响应于检测对象关于或对于所述显示面的触摸或靠近而呈现电气变化。
文档编号G02F1/13GK101893777SQ20101017862
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月12日 优先权日2009年5月19日
发明者中西贵之, 寺西康幸, 石崎刚司, 竹内刚也, 野口幸治 申请人:索尼公司