具有触摸传感器的显示设备、电位控制方法及程序与流程

文档序号:11412350阅读:263来源:国知局
具有触摸传感器的显示设备、电位控制方法及程序与流程
本发明涉及一种具有触摸传感器的显示设备、电位控制方法及程序。本发明尤其涉及一种提高了触摸传感器的灵敏度的具有触摸传感器的显示设备、电位控制方法及程序。

背景技术:
近年来,显示设备引起了人们的注意,其中,被称为触摸面板(在下文中被写为触摸传感器)的触摸检测设备直接安装在液晶显示器上并且各种按钮显示在液晶显示器上,从而允许信息输入而不使用常规按钮。该技术使显示器及按钮的常见配置使得移动设别的屏幕尺寸趋于增大,这会带来诸如节省空间、减少组件数量等许多优势。然而,在上述技术中,整个液晶模块的厚度通过安装触摸面板而增加。特别是,在移动设备的应用中用来防止触摸面板上出现刮痕的保护层是必须的,所以,增加了液晶模块的厚度并难以实现薄型化。因此,提出了将原本为液晶显示设备设置的用于显示共用电极用作一对触摸传感器电极中的一个电极(驱动电极),还将作为用于显示的驱动信号的现有的共用驱动信号用作用于触摸传感器的驱动信号以实现薄型化(例如,参照JP-A-2009-244958(专利文献1))。

技术实现要素:
近年来,其上安装有触摸传感器的设备增加了,且用户需求或相对于触摸传感器的用户接口变得多样化。例如,期望实现检测用多个手指的触摸的多触摸检测、手指接近检测(所谓的接近)及利用超细圆珠笔进行的检测。为了精确地执行上述检测,需要提高触摸传感器的灵敏度。需要改善S/N(传感器/噪声)以便精确地利用超细圆珠笔进行检测,且需要进一步改善S/N以便进行所谓的接近检测。在专利文献1中的触摸传感器的灵敏度增加的情况下,用作用于显示的驱动信号和用于触摸传感器的驱动信号的共用驱动信号的复制增加,以从而实现灵敏度的增加。当共用驱动信号的幅值(Tx幅值)变高时,电场强度在很大程度上会发生变化,从而可以提高精确度。另一方面,用于液晶显示器的TFT(薄膜晶体管)具有可以获得可靠性的耐受电压。如果施加高于标准的电压,那么TFT就会遭到损坏且不能用作半导体器件。当电压通过增加共用驱动信号的幅值(Tx幅值)而高于可以获得TFT可靠性的耐受电压时,像素TFT就会遭到损坏,且会发生图像失效及可靠性失效,因此,难以增加共用驱动信号的幅值。由于上述情况,也难以提高触摸传感器的精确度。鉴于此,期望提高触摸传感器的精确度。本发明的一个实施方式涉及一种具有触摸传感器的显示设备,包括:多个显示像素电极;共用电极,与显示像素电极相对设置;显示功能层,具有图像显示功能,显示控制电路,基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能;以及触摸检测电极,与共用电极相对设置并在触摸检测电极及共用电极之间形成电容,其中,将通过显示控制电路施加至共用电极的用于显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,并且在施加触摸传感器的驱动信号期间,增加包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极电位。栅极电位在垂直消隐期及水平消隐期可以处于高状态。栅极电位可以与触摸传感器的驱动信号同步处于高状态。栅极电位在执行写入正极性显示电压时可以处于高状态。本发明的一个实施方式还涉及一种具有触摸传感器的显示设备的电位控制方法,所述显示设备包括:多个显示像素电极,共用电极;与显示像素电极相对设置;显示功能层,具有图像显示功能;显示控制电路,基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加的用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能;以及触摸检测电极,与共用电极相对设置并在触摸检测电极和共用电极之间形成电容,所述方法包括:将通过显示控制电路施加至共用电极的用于显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,以及在施加触摸传感器的驱动信号期间,增加包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极电位。本发明的一个实施方式还涉及一种控制具有触摸传感器的显示设备的计算机程序,所述显示设备包括:多个显示像素电极;共用电极与显示像素电极相对设置;显示功能层,具有图像显示功能;显示控制电路,基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加的用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能;以及触摸检测电极,与共用电极相对设置并在触摸检测电极和共用电极之间形成电容,所述程序允许计算机执行以下处理:将通过显示控制电路施加至共用电极的用来显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,以及在施加触摸传感器的驱动信号期间,增加包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极电位。在根据本发明的一个实施方式的具有触摸传感器的显示设备、电位控制方法及程序中,包括有多个显示像素电极、与显示像素电极相对设置的共用电极、具有图像显示功能的显示功能层、显示控制电路以及触摸检测电极,显示控制电路基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加的用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能,触摸检测电极与共用电极相对设置并在触摸检测电极和共用电极之间形成电容。然后,执行以下处理:将通过显示控制电路施加至共用电极的用于显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,以及在施加触摸传感器的驱动信号期间,增加包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极电位。本发明的另一个实施方式涉及一种具有触摸传感器的显示设备,包括:多个显示像素电极;共用电极,与显示像素电极相对设置;显示功能层,具有图像显示功能;显示控制电路,基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加的用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能;以及触摸检测电极,与共用电极相对设置并在触摸检测电极和共用电极之间形成电容,其中,将通过显示控制电路施加至共用电极的用于显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,并且提供给包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极的信号为其中不同的三个电位以给定定时切换的信号。三种电位可包括作为参考的第一电位、用于导通TFT电路的第二电位及在提供触摸传感器的驱动信号时的第三电位。在垂直消隐期及水平消隐期提供给TFT电路的栅极的信号的电位可以是第三电位。提供给TFT电路的栅极的信号可以是与触摸传感器的驱动信号同步的信号,其中,第一电位及第三电位重复。提供给TFT电路的栅极的信号可以是其中在执行写入正极性显示电压时不同的三个电位以给定定时切换的信号,且为其中在执行写入负极性显示电压时不同三个电位中的两个电位以给定定时切换的信号。本发明的另一个实施方式还涉及一种具有触摸传感器的显示设备的电位控制方法,所述显示设备包括:多个显示像素电极;共用电极,与显示像素电极相对设置;显示功能层,具有图像显示功能;显示控制电路,基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加的用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能;以及触摸检测电极,与共用电极相对设置并在触摸检测电极和共用电极之间形成电容,所述方法包括:将通过显示控制电路施加至共用电极的用于显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,以及使得提供至包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极的信号为其中不同的三个电位以给定定时切换的信号。本发明的另一个实施方式还涉及一种控制具有触摸传感器的显示设备的计算机程序,所述显示设备包括:多个显示像素电极,共用电极与显示像素电极相对设置;显示功能层,具有图像显示功能;显示控制电路,基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加的用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能;以及触摸检测电极,与共用电极相对设置并在触摸检测电极和共用电极之间形成电容,所述程序使得计算机执行以下处理:将通过显示控制电路施加至共用电极的用于显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,以及使得提供至包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极的信号为其中不同的三个电位以给定定时切换的信号。在根据本发明的一个实施方式的具有触摸传感器的显示设备、电位控制方法及程序中,包括有多个显示像素电极、与显示像素电极相对设置共用电极、具有图像显示功能的显示功能层、显示控制电路以及触摸检测电极,显示控制电路基于图像信号执行图像显示控制以便通过在显示像素电极和共用电极之间施加的用于显示的电压来实现显示功能层的显示功能,触摸检测电极与共用电极相对设置并在触摸检测电极和共用电极之间形成电容。然后,执行以下处理:将通过显示控制电路施加至共用电极的用于显示的驱动电压用作触摸传感器的驱动信号,以及使得提供给包含在显示像素电极中的TFT电路的栅极的信号为其中不同的三个电位以给定定时切换的信号。根据本发明的实施方式,可以提高触摸传感器的精确度。附图说明图1A和图1B为用于说明应用了本发明的具有触摸传感器的显示设备的操作原理的示图,示出了手指的非触摸状态;图2A和图2B为用于说明具有触摸传感器的显示设备的操作原理的示图,示出了手指的触摸状态;图3A和图3B为用于说明具有触摸传感器的显示设备的操作原理的示图,示出了触摸传感器的驱动信号和检测信号的波形实例;图4为示出了具有触摸传感器的显示设备的示意性截面结构的截面图;图5为示出了具有触摸传感器的显示设备的相关部分(共用电极及和传感器检测电极)的结构实例的透视图;图6为像素的配置实例;图7A和图7B为示出了处于正极性及和负极性的电位的关系的示意图;图8A和图8B为示出了处于正极性和负极性的电位的关系的示意图;图9A和图9B为用于说明栅极线的配置的示图;图10为用于说明栅极线的配置的示图;图11A和图11B为示出了栅极缓冲器的配置实例的示图;图12示出了用于说明电位在消隐期的关系的时序图;图13示出了用于说明电位在消隐期的关系的时序图;图14示出了用于说明电位在消隐期的关系的时序图;图15示出了用于说明电位在消隐期的关系的时序图;图16示出了用于说明电位在消隐期的关系的时序图;图17为用于说明记录介质的示图。具体实施方式在下文中,将参照附图对本发明的实施方式进行说明。本发明可以应用于这样一种设备,其中,将被配置为用于液晶显示设备的用于显示的共用电极用作一对触摸传感器电极中的一个电极(驱动电极),并且将作为用于显示的驱动信号的现有共用驱动信号用作触摸传感器的驱动信号以实现薄型化。首先将说明这样的显示器。[具有触摸传感器的显示设备]参照图1A和图1B至图3A和图3B示出了根据实施方式的具有触摸传感器的显示设备中的触摸检测系统的基本原理。触摸检测系统被实现为电容式触摸传感器,其中使用彼此相对设置以夹持电介质D的一对电极(驱动电极E1和检测电极E2)以形成如图1A中所示的电容器设备。该结构被表示为图1B中所示的等效电路。驱动电极E1、检测电极E2以及电介质D形成电容器设备C1。电容器设备C1的一端连接至AC信号源S,另一端P通过电阻R接地,并连接至电压检测器DET。当将具有预定频率(例如,大致几kHz至几十kHz)的AC矩形波Sg(图3B)从AC信号源S施加至驱动电极E1(电容器C1的一端)时,在检测电极E2(电容器设备C1的另一端P)处就会出现如图3A所示的输出波形(检测信号Vdet)。AC矩形波Sg对应于稍后描述的共用驱动信号Vcom。在手指不触摸传感器的状态下,与电容器设备C1的电容值对应的电流I0根据相对于电容器设备C1的充/放电而流动,如图1B所示。此时电容器设备C1的另一端P处的电位波形例如图3A的波形V0所示,其由电压检测器DET检测。另一方面,在触摸传感器的状态下,如图2A何图2B所示,由手指形成的电容器设备C2被串联添加至电容器设备C1。在这种状态下,电流I1和I2分别根据相对于电容器设备C1和C2的充/放电而流动。此时电容器设备C1的另一端P处的电位波形例如图3A的波形V1所示,其通过电压检测器DET检测。此时,P点的电位将是由流过电容器设备C1和C2的电流I1及I2的值确定的分流电位。因此,波形V1具有比非触摸状态下的波形V0低的值。电压检测器DET将检测电压和给定的阈值电压Vth进行比较,当所述电压低于阈值电压时确定该状态为触摸状态,当所述电压高于阈值电压时确定该状态为非触摸状态,如随后所述。如上所述,可以进行触摸检测。图4示出了具有触摸传感器的显示设备的相关部分的截面结构。具有触摸传感器的显示设备将液晶显示设备用作显示设备,将原来为液晶设备设置的电极(稍后描述的共用电极43)的一部分和用于显示的驱动信号(稍后描述的共用驱动信号Vcom)用作另一个电极和另一个信号,从而形成电容式触摸传感器。如图4所示,具有触摸传感器的显示设备包括像素基板2、与像素基板2相对设置的对向基板4以及插在像素基板2和对向基板4之间的液晶层6。像素基板2包括作为电路基板的TFT基板21及以矩阵状态设置在TFT基板21上的多个像素电极22。在TFT基板21上,形成有用于驱动各个像素电极22和TFT(薄膜晶体管)的未示出的显示驱动器以及诸如用来向各个像素电极提供像素信号的源极线、用于驱动各个TFT的栅极线的布线。对向基板4包括玻璃基板41、形成在玻璃基板41的一个面上的滤色器42以及形成在滤色器42上的共用电极43。通过循环设置红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)三个颜色的彩色滤光层来形成滤色器42,其中R、G及B这三个颜色与作为一组的每个显示像素(像素电极22)相关联。共用电极43还用作形成执行触摸检测操作的传感器的一部分的传感器驱动电极,与图1A中的驱动电极E1对应。共用电极43通过接触导电柱7连接至TFT基板21。具有AC矩形波的共用驱动信号Vcom从TFT基板21通过接触导电柱7被施加至共用电极43。共用驱动信号Vcom用于固定各个像素的显示电压,其中将像素电压施加给像素电极22,共用驱动信号Vcom还被用作触摸传感器的驱动信号并对应于从图1B的驱动信号源S提供的AC矩形波Sg。在玻璃基板41的另一面上,形成有传感器检测电极44,而偏光板45进一步设置在传感器检测电极44上。传感器检测电极44形成触摸传感器的一部分,对应于图1A中的检测电极E2。液晶层6根据电场状态对穿过该层的光进行调制,且可以使用各种模式的液晶比如TN(扭曲向列型)液晶、VA(垂直配向)液晶及ECB(电控双折射)液晶。配向膜分别设置在液晶层6和像素基板2之间以及在液晶层6和对向基板4之间,入射侧偏光板设置在像素基板2下方,这里未示出。图5透视性地示出了对向基板4中的共用电极43和传感器检测电极44的结构实例。在该实例中,共用电极43被划分为具有包括在图中左右方向上延伸的多个电极的条形电极图案。将共用驱动信号Vcom顺序提供给图案中的各个电极,且以分时方式通过驱动器43D进行行序扫描驱动。另一方面,传感器检测电极44具有包括沿垂直于共用电极43的电极图案的延伸方向的方向延伸的多个电极的条形电极图案。检测信号Vdet从传感器检测电极44的图案中的各个电极输出,它们被输入至检测电路(未示出)。接下来,将说明具有(具有上述结构的)触摸传感器的显示设备的操作。像素基板2的显示驱动器(未示出)以行序方式将共用驱动信号Vcom提供给共用电极43图案中的各个电极。显示驱动器还通过源极线将像素信号提供给像素电极22以及通过栅极线以行序方式控制各个像素电极的TFT的切换以便与像素信号的提供同步。因此,由共用驱动信号Vcom及各个像素信号固定的垂直方向上(垂直于基板的方向)的电场被施加给液晶层6中的各个像素以对液晶状态进行调制。以上述方式执行所谓的反转驱动显示。另一方面,电容器设备C1形成在对向基板4中的共用电极43的图案中的各个电极和传感器检测电极44图案中的各个电极之间的交叉点处。当将共用驱动信号Vcom顺序施加给共用电极43图案中的各个电极时,相对于一列中形成在共用电极43图案中的各个电极和传感器检测电极44图案中的各个电极之间的交叉点处的各个电容器设备C1执行充/放电。结果,大小与电容器设备C1的电容值对应的检测信号Vdet分别从传感器检测电极44图案中的各个电极输出。在用户的手指没有触摸对向基板4的表面的状态下,检测信号Vdet的大小大致相同。这列待充/放电的电容器设备C1将以行序方式通过共用驱动信号Vcom扫描而进行移动。这里,当用户的手指触摸对向基板4表面上的任何位置时,由手指形成的电容器设备C2被添加到原来形成在触摸位置上的电容器设备C1。结果,在触摸位置已经被扫描的点处(即,当将共用驱动信号Vcom施加给对应于共用电极43的电极图案中的触摸位置的图案中的电极时)检测信号Vdet的值低于其他位置的值。检测电路将检测信号Vdet与阈值电压Vth进行比较,当检测信号Vdet低于阈值电压Vt时将该位置确定为触摸位置。可以根据施加共用驱动信号Vcom的时间以及检测到低于阈值电压Vth的检测信号Vdet的时间来计算触摸位置。如上所述,电容式触摸传感器被配置为使得在本实施方式中,将原来设置在液晶显示设备中的共用电极43还用作包括驱动电极和检测电极的一对触摸传感器电极中的一个,并将作为用于显示的驱动信号还用作用于触摸传感器的驱动信号,因此,只需新设置传感器检测电极44而不必新准备用于触摸传感器的驱动信号。应用上述结构可以简化所述结构。传感器检测电极44被划分为将以时分方式独立进行驱动的图案中的多个电极,从而,可以对触摸位置执行检测。用作上述图4和图5中所示的触摸传感器显示设备的显示器的有源矩阵液晶显示器包括以行设置的扫描(栅极)线、以列设置的信号线以及以矩阵状态设置以对应于各个扫描线和信号新之间的交叉点的像素。液晶显示器还包括水平驱动电路以及垂直驱动电路,所述水平驱动电路使得每行中的设备在每一个水平周期(1H)中被激活,所述垂直驱动电路通过顺序扫描激活状态下的行中的扫描线来逐排(逐行)选择并驱动像素。然后,将每个水平周期的视频信号写入所选择的每列像素中,并保持一个帧(或一个场)的视频信号。显示设备以这种方式工作并用作如上所述的触摸面板。如上所述,原来设置在液晶显示设备中的共用电极43还用作包括驱动电极和检测电极的一对触摸传感器电极中的一个,并且作为用于显示的驱动信号的共用驱动信号Vcom也被用作触摸传感器的驱动信号,因此,共用驱动信号Vcom的幅值大小必须满足以下所述的条件。[耐受电压]图6为示出了一个像素的具体配置(液晶显示设备)的框图。液晶显示设备包括TFT电路61和液晶电容器62。TFT电路61的栅电极连接至栅极线,TFT电路61的源电极(或信号电极)连接至信号线,TFT电路61的漏电极连接至液晶电容器62。将共用驱动信号Vcom施加至液晶电容器62的对向电极(未与TFT电路61连接的电极)。TFT电路61通过向液晶电容器62施加电压来驱动液晶电容器62。也就是说,TFT电路61基于对应的栅极信号为ON时所获得的信号电压来驱动液晶电容器62。当施加DC电压时,液晶的寿命缩短。因此,在普通的液晶显示器中,施加给液晶电容器62的像素电极的电压基于将施加给共用电极的电压以规则的间隔在正电压侧和负电压侧之间改变,以从而防止液晶寿命的缩短。如稍后所述,在本实施方式中,栅极负电源在正电压侧(下文称为正极性)和负电压侧(下文称为负极性)上改变。因此,可以增加共用驱动信号Vcom的幅值以提高触摸传感器的精度而同时控制TFT电路不受损坏。因为TFT电路61具有可获得可靠性的耐受电压,如果施加高于标准的电压,那么TFT会被损坏且TFT难以用作半导体器件。另一方面,当共用驱动信号Vcom的幅值(Tx幅值)变得高时,电场强度很大程度上会发生变化,从而可以提高触摸传感器的灵敏度。用户需求或相对于触摸传感器的用户接口变得多样化,例如,期望实现检测用多个手指的触摸的多触摸检测,所谓的手指的接近检测及利用圆珠笔进行的检测。为了精确地执行上述检测,期望提高触摸传感器的灵敏度,并需要增加共用驱动信号Vcom的幅值(Tx幅值)以提高灵敏度。然而,当简单增加共用驱动信号Vcom的幅值时,电压有可能会超过TFT电路61的耐受电压。可以根据液晶电容器62的电位Vpix、共用驱动信号Vcom的幅值的电位Vcom以及栅极的电源的电位Gate通过以下表达式来计算TFT电路61的栅极电位Vg及漏极电位(像素电位)之间的电位差Vgd。电位差Vgd=电位Vpix+电位Vcom-电位Gate例如,假设TFT电路61的耐受电压的电位为7,则电位Vpix=1,电位Vcom=2且电位Gate=-3。在这种情况下,根据上述表达式,电位差Vgd将为6。当电位差Vgd为6时,由于所述值低于作为耐受电压的7,所以,TFT电路61在可获得可靠性的耐受电压的范围内进行操作。然而,增加共用驱动信号Vcom的幅值以提高触摸传感器的灵敏度,从而使得电位Vcom加倍为4,电位差Vgd将为8。当电位差Vgd为8时,因为所述值高于作为耐受电压的7,所以TFT电路61在可获得可靠性的耐受电压的范围外进行操作,这可能会导致损坏等。因此,难以将共用驱动信号Vcom的幅值设为这样的电位。将对上述情况进行进一步的说明。像素具有如上所述的负极性及正极性。当像素具有正极性时,所述电压可在增加共用驱动信号Vcom的幅值时超过TFT电路61的耐受电压。将参照图7A及图7B对这种情况进行说明。图7A为示出了在负极性时电位的关系的示意图,图7B为示出了在正极性时电位的关系的示意图。在图7A和图7B中,施加给TFT电路61的栅极的电位Gate用实线表示,共用驱动信号Vcom的电位Vcom用点线表示,施加给液晶电容器62的电位Vpix用虚线表示。参照图7A,当通过将TFT电路61的栅极信号从电位GateA变为电位GateB而导通TFT电路61时,在负极性的情况下施加负电压的电位Vpix。电位GateA为参考电位而电位GateB为导通TFT电路61所需的电位。当要施加的电位Vpix为VpixA时,电位GateB和电位VpixA之间的关系如图7A所示。当在液晶电容器62的电位为电位VpixA的情况下施加共用驱动信号Vcom的电位VcomB时,液晶电容器62的电位因此增加为电位VpixB。此时,电位VpixB和电位GateA之间的电位差(即,电位差Vgd)在耐受电压的范围内。因此,不会损坏TFT电路61。参照图7B,当通过将TFT电路61的栅极信号从电位GateA变为电位GateB而导通TFT电路61时,在正极性的情况下施加正电压的电位Vpix。当要施加的电位Vpix为VpixC时,电位GateB和电位VpixC之间的关系如图7B所示。当在液晶电容器62的电位为电位VpixC的情况下施加共用驱动信号Vcom的电位VcomB时,液晶电容器62的电位因此增加为电位VpixD。甚至当电位VcomB与负极性情况下的电位相同时,液晶电容器62的电位将变为比负极性情况下的电位高的电位VpixD。电位VpixD和电位GateA之间的电位差(即,电位差Vgd)高于负极性的情况且可能在耐受电压的范围外。因此,TFT电路61中会发生损坏等,这是不可取的。如上所述,甚至当TFT电路61被设计为在处于负极性的耐受电压的范围内进行操作时,在正极性的情况下通过增加共用驱动信号Vcom的幅值该电压也可超过TFT电路61的耐受电压,因此,难以增加共用驱动信号Vcom的幅值。因此,如图8A和图8B所示,施加至TFT电路61的栅极的电位Gate在正极性时和负极性时进行切换,从而增加共用驱动信号Vcom的幅值,而不超过TFT电路61的耐受电压。图8A中所示的处于负极性的电位的关系与图7A中所示的处于负极性的电位的关系相同。即,处于负极性的施加给TFT电路61的栅极电位Gate以如下所示发生变化。电位GateA→电位GateB→电位GateA如上所述,切换两个电位的信号用于负极性。处于正极性的电位的关系如图8B所示。同样在图8B中所示的情况下,以与如图7B中所示的情况相同的方式将共用驱动信号Vcom和电位VpixC施加至TFT电路61。然而施加给TFT电路61的栅极的电位Gate发生如下变化,与图7B中所示的情况不同。电位GateA→电位GateB→电位GateC尽管图8B中未示出,但在给定的时间段过去之后该电位会从电位GateC恢复到电位GateA。注意,“在给定的时间段过去之后”取决于该电位是否对应共用驱动信号Vcom的幅值而改变或该电位在共用驱动信号Vcom的幅值改变的过程中是否发生改变,如稍后所述。在正极性的情况下,通过将TFT电路61的栅极信号从电位GateA变为电位GateB来导通TFT电路61,之后,所述电位并不恢复到电位GateA,而是电位从电位GateA降至高于电位GateA而低于电位GateB的电位GateC。具体地,如图8B所示,当电路操作为触摸传感器时,该电位从GateB降为电位GateA一次,然后升至电位GateC。在正极性的情况下,将正电压的电位VpixC施加至TFT电路61。当在液晶电容器62的电位为电位VpixC的情况下通过共用驱动信号Vcom施加电位VcomB时,液晶电容器62的电位因此会增加至电位VpixD。此时,电位VpixD和电位GateA之间的电位差Vgd(电位差VgdDA)在图7B中所示的实例中的耐受电压的范围外,然而,电位VpixD和电位GateC之间的电位差Vgd(电位差VgdDC)将会是低于在图8B中所示的实例中的电位差VgdDA的值,可以在耐受电压的范围内。如上所述,将电位GateC设为使得电位VgdDC落在耐受电压的范围内的电位。当通过设置电位GateC而使电位VgdDC落在耐受电压的范围内时,可以增加共用驱动信号Vcom的幅值,从而可以提高触摸传感器的精确度。如上所述,在负极性时,将交替出现两个电位的信号电压施加给TFT电路61的栅极,且在正极性时,将出现三个电位的信号电压施加给TFT电路61的栅极。换句话说,允许栅极负电源在负极性下和在正极性下独立,在正极性像素中栅极负电源的电位增加,从而确保耐受电压。如稍后所述,可以配置该设备,从而使得同样在负极性时,将出现三个电位的信号电压施加给TFT电路61的栅极,然而,配置该设备所必须的是,出现三个电位的信号的电位切换时间要满足给定条件。稍后将对该等条件等进行描述。首先,将继续说明使得栅极负电源在负极性下和在正极性下独立,且在负极性时,将交替出现两个电位的信号电压施加给TFT电路61的栅极,并在正极性时,将出现三个电位的信号电压施加给TFT电路61的栅极的情况。在下文中,将说明在栅极负电源在负极性下和在正极性下独立的情况下的像素的排列和栅极缓冲器的配置。在将栅极负电源独立的情况与参照图7A和图7B说明的栅极负电源在负极性下和在正极性下不独立的情况进行比较的同时做出所述说明。[像素的极性排列图案]图9A和图9B为用于说明像素的极性排列图案和栅极线的连接图案的示图。图9A示出了如参照图7A和图7B所说明的将相同的栅极信号用于负极性及正极性的情况,图9B示出了如参照图8A和图8B所说明的将不同的栅极信号用于负极性及正极性的情况。图9A和图9B中所示的极性排列模式被称为点反转驱动,其为正极性像素和负极性像素以之字形图案排列的图案。例如,在点反转驱动中,负极性像素以正极性像素的上下左右方向排列在任意位置上,类似地,正极性像素排列在负极性像素的上下左右方向上。如图9A所示,当相同的栅极信号用于负极性及正极性时,将相同的栅极信号提供给负极性像素和正极性像素。因此,例如,栅极线101-1与在附图上侧上按单个水平行排列的负极性像素和正极性像素连接以提供栅极信号。类似地,栅极线101-2与从附图的顶部按第二水平行排列的负极性像素和正极性像素连接以提供栅极信号。如上所述,当相同的栅极信号用于负极性和正极性时,栅极线独立于负极性像素和正极性像素进行连接。另一方面,如图9B所示,当不同的栅极信号用于负极性和正极性时,将不同的栅极信号提供给负极性像素和正极性像素。因此,例如,栅极线111-2与在附图上侧上按单个水平行排列的像素中的各正极性像素连接并与从附图的顶部按...
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