专利名称：具有触摸检测功能的显示装置、驱动方法和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够检测外部贴近物体的显示装置。更具体地，本发明涉及具有基于电容值变化来检测触摸的触摸检测功能的显示装置、所述显示装置的驱动方法和设有所述显示装置的电子设备。
背景技术：
近年来，诸如液晶显示器(IXD)装置之类的显示装置已配备有检测外部贴近物体 (如，手指)的触摸检测功能。通过在显示装置中显示各种按钮图片或其它元素而能够进行信息输入的显示装置正受到关注，这种显示装置用于替代普通机械按钮。由于能够在不使用诸如键盘、鼠标或小键盘(keypad)之类的输入装置的情况下操作具有这类触摸检测功能的显示装置，所以它们的使用正扩展到计算机，甚至扩展到诸如移动电话及类似移动信息终端等设备。如今存在一些触摸检测技术。这类技术中的一种技术是电容性技术。例如，日本未审查专利申请公开公报No. 2009-244958披露了一种显示装置，其中，在显示装置中所设置的用于显示的公共电极还用作触摸传感器电极对中的一个电极。另一个电极(即，触摸检测电极)以与公共电极相交叉的方式布置。在公共电极和触摸检测电极之间形成电容， 这个电容值将响应于外部贴近物体而变化。因此，该显示装置配置成通过如下方式检测外部贴近物体在用于触摸检测的驱动信号施加到公共电极时分析触摸检测电极处出现的触摸检测信号。与普通LCD装置相类似，在这个显示装置中，通过执行线序扫描(即，显示扫描)来进行显示操作。另外，通过向公共电极连续施加用于触摸检测的上述驱动信号并执行线序扫描(即，触摸检测操作)来进行触摸检测操作。同时，近年来，由于设计和其它因素，期望降低沿有源显示区域的外边缘伸展的区域(即，框架(bezel)或边框区域)的宽度。对于由于可携带性和易于使用等因素而需要更紧凑的设备的情况下的移动信息终端，这种需求尤其强烈。因此，降低这类移动信息终端中所设置的显示装置的框架宽度变得重要。在上述JP-A-2009-M4958所披露的显示装置中，在同一方向上进行显示扫描和触摸检测扫描，并设置有多个在这些扫描的方向上延伸的电极。为了将输出自这些触摸检测电极的触摸检测信号传送到触摸检测电路，为信号获取和电路图案的布线设置间隔。因此，框架宽度在这些区域会增加。换句话说，框架宽度沿着与显示扫描方向相交叉的边增加。更具体地，例如，在横屏(landscape)显示装置中，以沿着短边方向向下移动的方式进行显示扫描。由于这个原因，触摸检测电极设置成在短边方向上延伸，且从一侧的长边输出多个触摸检测信号。当这类显示装置安装在模块中时，为将上述多个触摸检测信号传送到触摸检测电路而布置的信号获取和电路图案布线使用柔性基板或类似技术。于是，框架宽度沿着长边增加。
发明内容
鉴于这类问题，本发明的实施例提供了具有触摸检测功能的显示装置、驱动方法和电子设备，所述具有触摸检测功能的显示装置、所述驱动方法和所述电子设备能够在与显示扫描方向相交叉的边缘处减小框架宽度。本发明的一个实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括基板，其具有长边和短边；布置在所述基板上的多个驱动电极，所述多个驱动电极沿着平行于所述基板的所述长边的方向排列；布置在所述基板上的多个触摸检测电极，所述多个触摸检测电极沿着平行于所述基板的所述短边的方向排列；控制单元，其电连接到所述多个驱动电极中的每个驱动电极并依次驱动所述多个驱动电极；及检测单元，其电连接到每个所述触摸检测电极。在本发明的另一实施例中，所述控制单元在显示模式中依次驱动所述多个驱动电极中的每个驱动电极。在本发明的另一实施例中，每个所述触摸检测电极具有对应的所述驱动电极，并且，在所述控制单元驱动对应的所述驱动电极时，每个所述触摸检测电极将触摸检测信号传送到所述检测单元。在本发明的另一实施例中，所述控制单元在触摸检测时段期间使用脉冲触摸驱动信号依次驱动所述多个驱动电极。在本发明的另一实施例中，所述显示装置包括多个像素；及多个信号电极，其中，每个所述信号电极连接到至少一个所述像素并布置成与对应的所述驱动电极平行。在本发明的另一实施例中，所述控制单元在显示模式中将像素信号传送到所述多个信号电极中的每个信号电极，所述多个像素在所述显示模式期间显示图像。在本发明的另一实施例中，每个所述驱动电极具有对应的所述触摸检测电极，在触摸检测时段期间，所述控制单元在使对应的所述驱动电极进入浮动状态之后将触摸驱动信号传送到所述信号电极中的一个信号电极，由此通过在所述信号电极和所述驱动电极之间的电容耦合将所述触摸驱动信号传递到所述驱动电极，并且所述触摸检测电极从所述对应的驱动电极接收所述触摸驱动信号，并响应于所述触摸驱动信号输出触摸检测信号。在本发明的另一实施例中，所述检测单元包括模拟低通滤波器、模拟到数字转换器、信号处理器、坐标提取器和检测时序控制器。在本发明的另一实施例中，在显示模式期间对所述驱动电极进行依次扫描的方向不同于在触摸检测模式中对所述驱动电极进行依次扫描的方向。在本发明的另一实施例中，所述驱动电极和所述触摸检测电极之间的交叉电极图案在每个交叉点处形成电容。在本发明的另一实施例中，所述控制单元在显示模式期间沿着显示设备的长边依次扫描多个驱动单元中的每个驱动单元，并在触摸检测模式期间沿着所述显示设备的短边依次扫描所述多个驱动单元中的每个驱动单元。在本发明的另一实施例中，每个所述像素在信号线和一个所述驱动电极之间包括显示元件。在本发明的另一实施例中，所述显示元件是具有液晶层的液晶显示元件。本发明的另一实施例提供一种检测与显示装置接触的物体的方法，所述方法包括以下步骤设置具有基板的显示装置，所述基板具有长边和短边，所述基板具有布置在所述基板上的多个驱动电极，所述多个驱动电极沿着平行于所述基板的所述长边的方向排列， 所述基板还具有布置在所述基板上的多个触摸检测电极，所述多个触摸检测电极沿着平行于所述基板的所述短边的方向排列。在本发明的另一实施例中，控制单元在显示模式中依次驱动所述多个驱动电极中的每个驱动电极。在本发明的另一实施例中，每个所述触摸检测电极具有对应的所述驱动电极，并且在所述控制单元驱动对应的所述驱动电极时，每个所述触摸检测电极将触摸检测信号传送到触摸检测单元。在本发明的另一实施例中，所述控制单元在触摸检测时段期间使用脉冲触摸驱动信号依次驱动所述多个驱动电极。在本发明的另一实施例中，所述方法包括以下步骤将多个信号电极中的每个信号电极电连接至多个像素中的至少一个像素，其中，所述信号电极布置成与对应的所述驱动电极平行。在本发明的另一实施例中，控制单元在显示模式中将像素信号传送到所述多个信号电极中的每个信号电极，所述多个像素在所述显示模式期间显示图像。在本发明的另一实施例中，所述方法包括以下步骤在使对应于所述触摸检测电极的所述驱动电极进入浮动状态之后，将触摸驱动信号传送到所述信号电极中的一个信号电极，由此通过在所述信号电极和所述驱动电极之间的电容耦合将所述触摸驱动信号传递到所述驱动电极，及从对应的所述驱动电极接收所述触摸驱动信号，并响应于所述触摸驱动信号输出触摸检测信号。在本发明的另一实施例中，所述检测单元包括模拟低通滤波器、模拟到数字转换器、信号处理器、坐标提取器和检测时序控制器。在本发明的另一实施例中，在显示模式期间对所述驱动电极进行依次扫描的方向不同于在触摸检测模式中对所述驱动电极进行依次扫描的方向。在本发明的另一实施例中，所述驱动电极和所述触摸检测电极之间的交叉电极图案在每个交叉点处形成电容。在本发明的另一实施例中，控制单元在显示模式期间沿着显示设备的长边依次扫描多个驱动单元中的每个驱动单元，并在触摸检测模式期间沿着所述显示设备的短边依次扫描所述多个驱动单元中的每个驱动单元。在本发明的另一实施例中，每个所述像素在信号线和一个所述驱动电极之间包括显示元件。在本发明的另一实施例中，所述显示元件是具有液晶层的液晶显示元件。本发明的另一实施例提供一种移动设备，所述移动设备包括显示装置，其包括具有短边和长边的基板；多个驱动电极，所述多个驱动电极沿着平行于所述基板的所述长边的方向排列；多个触摸检测电极，所述多个触摸检测电极沿着平行于所述基板的所述短边的方向排列；控制单元，其电连接到所述多个驱动电极中的每个驱动电极并依次驱动所述多个驱动电极；及检测单元，其电连接到所述多个触摸检测电极中的每个触摸检测电极。在阅读下述附图和说明书的情况下，本领域技术人员将会更清楚本发明的其它系统、方法、特征和优点。包含在说明书中的这些系统、方法、特征和优点在本发明的保护范围内，并受到随附的权利要求书的保护。
作为说明书的一部分的附图结合说明书说明了本发明的实施例，并用于解释本发明的优点和原理。在附图中图IA和图IB表示当手指不与根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置接触或接近时的状态；图2A和图2B表示当手指与根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置接触或接近时的状态；图3A和图;3B表示根据本发明的驱动信号和触摸检测信号的示例波形；图4是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的一种结构的框图；图5A和图5B是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的安装的示意图；图6是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示设备的示意横剖面结构的横剖面图；图7是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示设备的显示布局的电路图；图8是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示设备中的驱动电极和触摸检测电极的立体图；图9A 图9D是根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的时序波形图；图10是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的安装的示意图；图IlA 图IlD是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的时序波形图；图12A 图12D是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的时序波形图；图13A 图13D是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的时序波形图；图14是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示设备的电路图；图15A 图15D是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的时序波形图；图16是表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的一种结构的框图；图17是表示应用有根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的电视机外形的立体图；图18A和图18B表示应用有根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的数码相机外形的立体图；图19是表示应用有根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的膝上计算机的立体图；图20是表示应用有根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的摄像机的立体图；图21A 图21G是应用有根据本发明的具有触摸检测功能的显示装置的移动电话的主视图、侧视图、俯视图和仰视图；及图22表示根据本发明的具有触摸检测功能的显示设备的示意横剖面结构。
具体实施例方式在下文中，将参照附图详细说明本发明的各实施例。以以下顺序进行说明。1.电容性触摸检测的基本原理2.第一实施例3.第二实施例4.第三实施例5.应用1.电容性触摸检测的基本原理首先，将参照图IA 图IBB说明根据本发明实施例的具有触摸检测功能的显示装置中所使用的触摸检测技术的基本原理。这种触摸检测技术实现为具有电容的电容性触摸传感器，如图IA以示例方式所示，通过在一对彼此相对布置的电极(即，驱动电极El和触摸检测电极似)之间夹持电介质D来形成该电容。图IB表示这个结构的等效电路。借助驱动电极E1、触摸检测电极E2和电介质D，形成电容Cl。电容Cl的一端连接到AC信号源(即，驱动信号源)S,而另一端P经电阻R接地，该另一端P还连接到电压检测器(即， 触摸检测电路)DET。当通过AC信号源S将预定频率(例如，大约为几个kHz到IOkHz以上)的AC方波Sg (参照图3B)供应到驱动电极El (S卩，电容Cl的第一端)时，触摸检测电极E2(即，电容Cl的另一端P)上表现出与图3A中的波形相类似的输出波形(即，触摸检测信号Vdet)。这里，AC方波Sg相当于下述驱动信号Vcom。如图IB所示，在手指不接触(或不接近)的情况下时，对应于电容Cl的电容值的电流IO随着电容的充电和放电而流动。此时，例如，电容Cl的另一端P处的电势波形变得与图3A中的波形VO类似，并通过电压检测器DET检测该电势波形。相对比的是，在手指接触(或接近)的情况下时，增加了手指所形成的电容C2，电容C2与电容Cl串联。在这种状态下，各个电流Il和12随着电容Cl和C2的充电和放电而流动。此时，电容Cl的另一端P处的电势波形变得与图3A中的波形Vl类似，并通过电压检测器DET检测该电势波形。此时，点P处的电势是由流过电容Cl和C2的电流Il和12 的值所确定的偏电势。基于这个原因，波形Vl相比非接触状态下的波形VO具有较小值。电压检测器DET将所检测的电压与预定阈值电压Vth进行比较，如果所检测的电压等于或大于阈值电压，则电压检测器DET确定传感器处于非接触状态。相反，如果所检测的电压小于阈值电压，则电压检测器DET确定传感器处于接触状态。以此方式，可实现触摸检测。2.第一实施例示例性结构示例性整体结构
图4表示根据本发明的第一实施例的具有触摸检测功能的显示装置的示例性结构。具有触摸检测功能的显示装置将液晶元件用作显示元件，同时，通过将液晶显示元件与电容触摸检测装置结合在一起来形成液晶设备。换句话说，这里的具有触摸检测功能的显示装置是指“内嵌式(in-cell)”触摸装置。具有触摸检测功能的显示装置1设有具有触摸检测功能的显示设备10、控制器 11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测电路40。在根据本发明的一个实施例中，具有触摸检测功能的显示设备10是具有内置 (built-in)触摸检测功能的显示设备，其可以是横屏显示设备。具有触摸检测功能的显示设备10包括液晶显示(IXD)设备20和触摸检测设备30。如下所述，IXD设备20以如下方式显示图像根据供应自栅极驱动器12的栅极信号，LCD设备20以每次扫描一条水平线的方式依次进行扫描以显示图像。触摸检测设备30按照前述电容性触摸检测的基本原理操作，输出触摸检测信号Vdet。触摸检测设备30以如下方式检测触摸根据用于扫描驱动电极的驱动电极驱动器14，触摸检测设备30以每次监视一条检测线上的触摸的方式依次进行监视以检测触摸。如下所述，以如下方式配置具有触摸检测功能的显示设备10 以每次一条线的方式依次监视水平线的显示操作的方向不同于以每次一条线的方式依次扫描检测线的触摸检测操作的方向。控制器11是基于外部供应的显示信号Vdisp向栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测电路40供应各自控制信号的电路。控制器11进行控制，使得上述部件相互同步地操作。栅极驱动器12用于基于控制器11供应的控制信号为LCD设备20所进行的显示驱动依次选择单个水平线。更具体地，栅极驱动器12借助扫描信号线GCL向(后文所述的) 像素Pix的TFT元件Tr的栅极供应扫描信号Vscan。这样，将在LCD设备20中以矩阵形式排列的像素Pix的单个行(即，单个水平线)依次选择为显示驱动目标。源极驱动器13是基于控制器11所供应的控制信号向IXD设备20内的各个像素 Pix供应像素信号Vpix的电路。更具体地，如下所述，源极驱动器13借助像素信号线SGL 分别向构成栅极驱动器12所依次选择的单个水平线的各个像素供应像素信号Vpix。像素 Pix配置成使得响应于所供应的像素信号Vpix在单个水平线上显示部分图像。驱动电极驱动器14是基于控制器11所供应的控制信号向具有触摸检测功能的显示设备10的驱动电极COML供应驱动信号Vcom的电路。更具体地，在具有触摸检测功能的显示设备10显示图像的时段(即，显示时段)期间，驱动电极驱动器14将驱动信号Vcom 施加到所有驱动电极C0ML，此时驱动信号Vcom设置成为显示驱动信号。相对比的是，在进行触摸检测的时段(即，触摸检测时段)期间，驱动电极驱动器14将驱动信号Vcom依次施加到具有触摸检测功能的显示设备10中的驱动电极C0ML，此时驱动信号Vcom设置成为脉冲触摸驱动信号。这样，依次选择单个检测线作为触摸检测设备30的触摸检测目标。触摸检测设备30用于从多个触摸检测电极TDL(下文将说明)为每个检测线输出一个触摸检测信号Vdet，并将触摸检测信号Vdet供应到触摸检测电路40。在这个示例中，如下文所述， 显示时段期间的驱动信号Vcom(即，显示驱动信号)是设置成为OV的DC信号，而像素信号 Vpix配置成使得它们的极性与相邻像素Pix的极性相反。换句话说，在这个示例中，以点反转模式(dot inversion pattern)驱动 LCD 设备 20。
触摸检测电路40是如下电路该电路检测是否存在与触摸检测设备30相关的触摸，并计算诸如所检测到的触摸的触摸面板坐标之类的信息。触摸检测电路40基于控制器 11所供应的控制信号和触摸检测设备30所供应的触摸检测信号Vdet操作。触摸检测电路 40包括模拟低通滤波器(LPF) 42、A/D转换器43、信号处理器44、坐标提取器45和检测时序控制器46。模拟LPF 42是如下模拟低通滤波器该模拟低通滤波器将触摸检测设备30所供应的触摸检测信号Vdet作为输入、去除包含在触摸检测信号Vdet中的高频成分(S卩，噪音成分)、从其中获取触摸成分并分别输出结果。在模拟LPF 42的每个输入端和地之间，连接有用于提供DC电势(OV)的电阻R。应当理解，例如，可设置开关以代替电阻R，其中，该开关配置成在预定时间被切换到ON状态时提供DC电势(OV)。A/D转换器43是将输出自模拟LPF 42的模拟信号转换成数字信号的电路。信号处理器44是基于A/D转换器43的输出信号检测是否存在与触摸检测设备30相关的触摸的逻辑电路。坐标提取器45是计算在信号处理器44检测到触摸时所检测的触摸的触摸面板坐标的逻辑电路。检测时序控制器46用于进行控制，使得上述电路同步操作。图5A和图5B示意性地表示具有触摸检测功能的显示装置1在模块中的安装。图 5A表示在玻璃基板上形成驱动电极驱动器14的情况。图5B表示将驱动电极驱动器14嵌入到玻璃基板芯片(chip-on-glass，COG)中的情况。在图5A中，模块包括具有触摸检测功能的显示设备10、驱动电极驱动器14和玻璃基板芯片(COG) 19A。在这个示例中，具有触摸检测功能的显示设备10是横屏显示器。图 5A和图5B中的具有触摸检测功能的显示设备10示意性示出了驱动电极COML以及与驱动电极COML交叉形成的触摸检测电极TDL。换句话说，驱动电极COML形成为在具有触摸检测功能的显示设备10的短边方向上延伸，而触摸检测电极TDL形成为在具有触摸检测功能的显示设备10的长边方向上延伸。触摸检测电极TDL的输出端沿着具有触摸检测功能的显示设备10 —侧的短边设置，并经由通过柔性基板或相似技术实现的端子T连接到安装在外部的触摸检测电路40。驱动电极驱动器14形成在TFT基板21 (玻璃基板)上。COG 19A 是安装在TFT基板21上的芯片，COG 19A容纳有诸如图4所示的控制器11、栅极驱动器12 和源极驱动器13之类的与显示操作相关的各种电路。在图5B中，模块包括COG 19B。除上述与显示操作有关的各种电路之外，COG 19B另外还容纳有驱动电极驱动器14。如下文所述，当具有触摸检测功能的显示装置1进行显示操作时，以每次一个水平线的方式进行线序扫描。换句话说，在具有触摸检测功能的显示装置1中，以沿着具有触摸检测功能的显示设备10的短边向下(即，图5A和图5B的垂直方向)移动的方式进行显示扫描。相对比的是，当进行触摸检测操作时，通过向驱动电极COML连续施加驱动信号 Vcom,以每次一个检测线的方式进行线序扫描。换句话说，在具有触摸检测功能的显示装置1中，在通过驱动单元驱动驱动电极时，以沿着具有触摸检测功能的显示设备10的长边 (即，图5A和图5B的水平方向)横向移动的方式进行触摸检测操作。在具有触摸检测功能的显示装置1中，从具有触摸检测功能的显示设备10的一侧的短边输出触摸检测信号Vdet。这样，能够减少具有触摸检测功能的显示装置1中的触摸检测电极TDL的数量，且当经由端子T将触摸检测电极TDL连接到触摸检测电路40时，电路图案布线变得简单。具有触摸检测功能的显示设备10
下面将详细说明具有触摸检测功能的显示设备10的示例结构。图6表示具有触摸检测功能的显示设备10的主要横剖面结构的示例。具有触摸检测功能的显示设备10设有像素基板2 ；面对像素基板2布置的对置基板3 ；和在像素基板2和对置基板3之间的液晶层6。像素基板2包括用作电路基板的TFT基板21 ；和多个像素电极22，多个像素电极 22以矩阵形式布置在TFT基板21的上部。尽管在图6中未示出，但在TFT基板21上形成每个像素的薄膜晶体管(TFT)以及诸如将像素信号Vpix供应到每个像素电极22的像素信号线SGL和驱动每个TFT的扫描信号线GCL之类的其它电路图案线。对置基板3包括玻璃基板31 ；形成在玻璃基板31的一个表面上的滤色器32 ；和形成在滤色器32的上部的多个驱动电极C0ML。滤色器32可以是红色(I )、绿色(G)和蓝色 (B)三基色滤色器层的周期性布置，其中，每个显示像素关联有一个三基色组(R、G、B)。驱动电极COML用作LCD设备20的公共驱动电极，另外还用作触摸检测设备30的驱动电极。 驱动电极COML通过导电柱触点(图6中未图示)结合到TFT基板21。借助这些导电柱触点，设置成AC方波的驱动信号Vcom从TFT基板21供应到驱动电极COML。尽管图6示出的驱动电极COML中的每一个均对应于两个像素电极22，但应当理解，具有触摸检测功能的显示设备10的结构不限于此。例如，每个驱动电极COML也可对应于一个像素电极22，或对应于三个以上的像素电极22。在玻璃基板31的相对表面上，形成有触摸检测电极TDL，触摸检测电极TDL用作触摸检测设备30的检测电极。另外，在触摸检测电极TDL的上部布置平坦化膜35。液晶层6根据电场的状态调节穿过该层的光。液晶层6可使用各种液晶模式，例如，扭曲向列(twisted nematic，TN)模式、垂直取向(verticalalignment，VA)模式和电控双折身寸(electrically controlled birefringence, ECB)模式等。应当理解，在液晶层6和像素基板2之间以及液晶层6和对置基板3之间分别布置对准膜。同时，在像素基板2的底部布置后部平坦化膜。然而，在图6中省略了这些层。图7表示IXD设备20中的像素结构的示例结构。IXD设备20包括以矩阵形式布置的多个像素Pix。每个像素Pix包括TFT元件Tr和液晶元件LC。通过薄膜晶体管实现 TFT元件Tr。在这个示例中，通过η沟道金属氧化物半导体(M0Q实现TFT元件Tr。每个 TFT元件Tr的源极连接到一个像素信号线SGL，栅极连接到一个扫描信号线GCL，漏极连接到液晶元件LC的一端。每个液晶元件LC的一端连接到TFT元件Tr的漏极，而另一端连接到一个驱动电极C0ML。在IXD设备20中，每个像素Pix通过一个扫描信号线GCL连接到属于同一行的其它像素Pix。每个扫描信号线GCL连接到栅极驱动器12，因此每个扫描信号线GCL通过栅极驱动器12供应有扫描信号Vscan。在IXD设备20中，每个像素Pix还通过一个像素信号线SGL连接到同一列中的其它像素Pix。每个像素信号线SGL连接到源极驱动器13，因此每个像素信号线SGL通过源极驱动器13供应有像素信号Vpix。另外，在IXD设备20中，每个像素Pix通过一个驱动电极COML连接到属于同一列的其它像素Pix。每个驱动电极COML连接到驱动电极驱动器14，因此每个驱动电极COML 通过驱动电极驱动器14供应有驱动信号Vcom。换句话说，在这个示例中，驱动电极COML形成为与像素信号线SGL在同一方向上延伸，属于同一列的多个像素Pix共享单个驱动电极C0ML。然而，如图6所示，应当理解，属于多个列(在图6中，为两列)的多个像素Pix也可共享单个驱动电极COML。在这种结构的情况下，IXD设备20中的栅极驱动器12通过以时分方式对扫描信号线GCL进行线序扫描来驱动像素。这样，依次选择单个水平线，源极驱动器13向属于同一个水平线的像素Pix提供像素信号Vpix。于是，以每次一个水平线的方式显示图像。当进行该显示操作时，驱动电极驱动器14用于向所有的驱动电极COML施加公共电压(在这个示例中，是0V)。图8是表示触摸检测设备30的一个示例结构的立体图。通过设置在对置基板3 中的驱动电极COML和触摸检测电极TDL来实现触摸检测设备30。驱动电极COML分割成条带电极图案，并且多个条带在图8的水平方向上延伸。在触摸检测时段期间，通过驱动电极驱动器14向电极图案中的条带依次供应驱动信号Vcom，于是如后文所述以时分方式进行线序扫描。触摸检测电极TDL也实现为条带电极图案，但触摸检测电极TDL中的多个条带在驱动电极COML的电极图案中的条带的垂直方向上延伸。触摸检测电极TDL的电极图案中的条带分别连接到触摸检测电路40中的模拟LPF 42的输入。驱动电极COML和触摸检测电极TDL之间的交叉电极图案在每个交叉点处形成电容。借助这个结构，驱动电极驱动器14驱动触摸检测设备30中的驱动电极C0ML，以便在触摸检测时段期间以时分方式进行线序扫描。这样，依次选择单个检测线，于是从每个触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。因此，在各检测线上检测触摸。换句话说，每个驱动电极COML相当于图IA 图:3B所示的触摸检测的基本原理中的驱动电极E1，而每个触摸检测电极TDL相当于触摸检测电极E2。触摸检测设备30因此根据这个基本原理来检测触摸。如图8所示，交叉电极图案形成电容性触摸传感器矩阵。因此，能够检测出外部贴近物体的接触或接近的位置。这里，像素信号线SGL对应于本发明的实施例的信号线的单个具体示例。驱动电极COML对应于本发明的实施例的公共驱动电极的单个具体示例。液晶元件LC对应于本发明的实施例的多个显示元件的单个具体示例。源极驱动器13和驱动电极驱动器14对应于本发明的实施例的驱动单元的单个具体示例。触摸检测电路40对应于本发明的实施例的检测处理器的单个具体示例。操作和性能接下来，将说明本发明的实施例的具有触摸检测功能的显示装置1的操作和性能。整体操作概述根据外部供应的显示信号Vdisp，控制器11向栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14和触摸检测电路40供应各自的控制信号，并进行控制以使得这些部件相互同步地操作。根据控制器11所供应的控制信号，栅极驱动器12将扫描信号Vscan供应到LCD设备20，并为显示操作依次选择单个水平线。根据控制器11所供应的控制信号，源极驱动器13将像素信号Vpix供应到构成栅极驱动器12所选择的单个水平线的每个显示 Pix0根据控制器11所供应的控制信号，驱动电极驱动器14在显示时段期间将设置成显示驱动信号(即，OV DC信号)的驱动信号Vcom施加到所有的驱动电极C0ML。在触摸检测时段期间，驱动电极驱动器14将设置成脉冲触摸驱动信号的驱动信号Vcom连续施加到驱动电极C0ML，由此依次选择单个检测线。在显示时段期间，具有触摸检测功能的显示设备10 根据栅极驱动器12、源极驱动器13和驱动电极驱动器14所供应的信号进行显示操作。在触摸检测时段期间，具有触摸检测功能的显示设备10根据驱动电极驱动器14所供应的信号进行触摸检测操作，并通过触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。模拟LPF 42从触摸检测信号Vdet中去除高频成分，并输出所获得的结果。A/D转换器43将模拟LPF 42 输出的模拟信号转换成数字信号。根据A/D转换器43的输出信号，信号处理器44检测是否存在接触。当信号处理器44检测到接触时，坐标提取器45计算所检测到的接触的触摸面板坐标。检测时序控制器46进行控制以使得模拟LPF 42、A/D转换器43、信号处理器44 和坐标提取器45相互同步地操作。示例性详细操作图9A 图9D表示具有触摸检测功能的显示装置1的示例性详细操作。图9A表示扫描信号Vscan的波形。图9B表示驱动信号Vcom的波形。图9C表示像素信号Vpix的波形。图9D表示触摸检测信号Vdet的波形。这里，图9A所示的扫描信号Vscan对应于相邻的第(n-1)行、第η行和第(η+1)行扫描信号线GLC。相似地，图9Β所示的驱动信号Vcom 对应于相邻的第(m-1)列、第m列和第(m+1)列驱动电极C0ML。在具有触摸检测功能的显示装置1中，在每个水平显示时段(IH)期间以时分方式进行触摸检测操作(即，触摸检测时段A)和显示操作(即，显示时段B)。根据触摸检测操作，通过在每个水平显示时段期间(IH)选择不同的驱动电极COML并施加驱动信号Vcom来进行触摸检测操作。在下面，将详细说明这个触摸检测操作。首先，栅极驱动器12向第(n-1)行上的扫描信号线GCL施加扫描信号Vscan，扫描信号Vscan(n-1)从低电平变化到高电平(图9A)。这样，单个水平显示时段(IH)开始。接下来，在触摸检测时段A期间，驱动电极驱动器14向第(m-1)列上的驱动电极 COML施加驱动信号Vcom，驱动信号Vcom (m_l)从低电平变化到高电平(图9B)。这个驱动信号Vcom (m-1)通过一个电容传递到触摸检测电极TDL，于是触摸检测信号Vdet发生变化 (图9D)。接下来，一旦驱动信号Vcom (m-1)从高电平变化到低电平(图9B)，触摸检测信号 Vdet相似地变化(图9D)。触摸检测时段A期间的触摸检测信号Vdet的波形对应于前述触摸检测的基本原理中的触摸检测信号Vdet的波形(参照图3A)。A/D转换器43在这个触摸检测时段A期间通过对触摸检测信号Vdet进行A/D转换来检测触摸。这样，检测具有触摸检测功能的显示装置1中的单个检测线上的触摸。接下来，在显示时段B期间，源极驱动器13向一个像素信号线SGL施加像素信号 Vpix(图9C)，并在单个水平线上显示部分图像。如图9D所示，像素信号Vpix的变化通过寄生电容传递到触摸检测电极TDL。因此，尽管触摸检测信号Vdet容易发生改变，但是通过在显示时段B期间将A/D转换器43配置成不进行A/D转换，能够抑制像素信号Vpix对触摸检测的影响。一旦源极驱动器13完成像素信号Vpix的供应，栅极驱动器12将第(n-1) 行上的扫描信号线GCL的扫描信号Vscan (n-1)从高电平变成低电平(图9A)，于是当前的水平显示时段(IH)结束。接下来，栅极驱动器12将扫描信号Vscan施加到第η行(即，不同于上述行的行) 的扫描信号线GCL，扫描信号Vscan (η)从低电平变化到高电平(图9Α)。这样，下一个水平显示时段(IH)开始。
在触摸检测时段A期间，驱动电极驱动器14将驱动信号Vcom施加到第m列(即， 不同于上述列的列)上的驱动电极C0ML(图9B)。A/D转换器43接着对所获得的触摸检测信号Vdet的变化进行A/D转换(图9D)。这样，检测当前检测线上的触摸。接下来，在显示时段B期间，源极驱动器13将像素信号Vpix施加到像素信号线 SGL(图9C)，并在单个水平线上显示部分图像。应指出，在这个示例中，由于根据点反转模式驱动具有触摸检测功能的显示装置1，所以与来自前一水平显示时段的像素信号Vpix相比，源极驱动器13所施加的像素信号Vpix具有反向极性。一旦该显示时段B结束，当前的水平显示时段就结束。随后，通过重复上述操作，具有触摸检测功能的显示装置1通过扫描整个显示平面区域来进行显示操作，并同时通过扫描整个接触检测平面区域来进行触摸检测操作。如前所述，具有触摸检测功能的显示装置1以如下方式操作进行显示扫描的方向不同于进行触摸检测操作的方向。这意味着，对于给定的水平显示时段(IH)，将进行给定像素Pix的显示操作和触摸检测操作。以如下方式配置具有触摸检测功能的显示装置1 在单个水平显示时段(IH)内，在触摸检测时段A期间进行触摸检测操作，而在显示时段B期间进行显示操作。以此方式，触摸检测操作和显示操作配置成为在各自时段期间进行。基于这个原因，能够在同一水平显示时段期间进行显示操作和触摸检测操作，能够抑制显示操作对触摸检测的影响。TFT元件Tr的阈值电压和泄露如上所述，在触摸检测时段A期间，响应于驱动信号Vcom而产生触摸检测信号 Vdet。换句话说，例如，能够通过增加驱动信号Vcom的幅值来增加触摸检测时段A期间的触摸检测信号Vdet，于是能够提高触摸面板的灵敏度。当增加驱动信号Vcom的振幅时，需要注意观察TFT元件Tr的阈值电压和泄露。在图7中，如果具有大幅值Δ V的驱动信号Vcom施加到一个驱动电极C0ML，则处于OFF状态的TFT元件Tr的漏极(即，连接到液晶元件LC的端子)将进入浮动状态。基于这个原因， 驱动信号Vcom的变化将通过与液晶元件LC并联存在的寄生电容(图7中未图示)传递到 TFT元件Tr的漏极，于是电压发生显著的变化。更具体地，如果在驱动信号Vcom为OV时， TFT元件Tr的漏极保持为像素信号Vpix的电势，则，例如在驱动信号Vcom变为Δ V时，TFT 元件Tr的漏极处的电势将变为Vpix+Δ V。因此，在与上面类似的情况下，诸如振幅AV之类的值应当设置成使得漏极电势不超过TFT元件Tr的阈值电压。另外，尽管图9Β示出的驱动信号Vcom具有正极性脉冲，但驱动信号Vcom也能够具有负极性脉冲，下文将对这种情况作为变型进行说明。在这种情况下，TFT元件Tr的漏极电势变成Vpix-AV，除上述阈值电压值之外，还应当注意观察TFT元件Tr的泄露。换句话说，如果过大的负电压施加到处于OFF状态的η沟道TFT元件Tr的漏极，于是TFT元件 Tr切换到ON状态，则电荷通过TFT元件Tr移动(S卩，泄露)。这会导致像素信号Vpix的电势(TFT元件Tr保持在该电势)发生变化，于是使图像质量劣化。因此，在这种情况下， 应当将切换到OFF状态的TFT元件Tr的栅极电势设置成低以使得不产生泄露。相对比的是，如图9B所示，如果将驱动信号Vcom设置成仅具有正极性脉冲，则驱动信号Vcom的振幅的增加不会引起泄露或其它问题。基于这个原因，能够在不对相关技术中的不具备触摸检测功能的LCD设备做较大修改的情况下将触摸检测功能添加到相关技术中的IXD设备。对比示例接下来，将说明根据对比示例的具有触摸检测功能的显示装置。这个对比示例说明了前述JP-A-2009-M4958中所披露的具有触摸检测功能的显示装置。在这个对比示例中，触摸检测操作方向不同于上述第一实施例的触摸检测操作方向。换句话说，尽管第一实施例将触摸检测操作方向和显示扫描方向配置成具有不同方向(图5A和图5B)，但在这个对比示例中将触摸检测操作方向和显示扫描方向配置成具有相同方向。该结构的其它部分与第一实施例(图5A和图5B)的部分相类似。图10示意性地表示根据对比示例的具有触摸检测功能的显示装置IR在模块中的安装。模块包括具有触摸检测功能的显示设备10R。根据对比示例的具有触摸检测功能的显示设备IOR与根据第一实施例的具有触摸检测功能的显示设备10的不同在于驱动电极 COML形成为在具有触摸检测功能的显示设备IOR的长边方向上延伸，而触摸检测电极TDL 形成为在具有触摸检测功能的显示设备IOR的短边方向上延伸。借助这种结构，根据对比示例的具有触摸检测功能的显示装置IR与根据第一实施例的具有触摸检测功能的显示装置1的不同在于触摸检测操作以沿着具有触摸检测功能的显示设备IOR的短边方向(即，图10的垂直方向)向下移动的方式进行。接着，从具有触摸检测功能的显示设备IOR的一侧的长边输出触摸检测信号Vdet。因此，具有触摸检测功能的显示装置IR具有增加数量的触摸检测电极TDL，当通过端子T将触摸检测电极TDL 连接到触摸检测电路40时，电路图案布线变得困难，增加了沿着具有触摸检测功能的显示装置IR的一侧的长边的框架宽度。相对比的是，在根据第一实施例的具有触摸检测功能的显示装置1中，从具有触摸检测功能的显示设备10的一侧的短边输出触摸检测信号Vdet。基于这个原因，能够限制沿着具有触摸检测功能的显示装置1的一侧的长边的框架宽度。而且，触摸检测信号Vdet总是对噪声敏感，尤其是，在试图提高具有触摸检测功能的显示装置的触摸灵敏度的情况下。因此，优选地，用于传送触摸检测信号Vdet的电路图案线尽可能地短，并使其具有较高的抗噪声能力。在具有触摸检测功能的显示装置1中， 能够在横屏显示器的情况下降低触摸检测电极TDL的数量。因此，当将触摸检测电极TDL 连接到触摸检测电路40时，电路图案布线变得简单，于是能够使电路图案线更短并具有较高的抗噪声能力。优势如上所述，在本实施例中，驱动电极形成为在具有触摸检测功能的横屏显示设备的短边方向上延伸。基于这个原因，能够从具有触摸检测功能的显示设备的一侧的短边获得触摸检测信号Vdet，能够抑制具有触摸检测功能的显示装置的长边方向上的框架宽度的增加。本实施例配置成使得在单个水平显示时段内的不同时段期间进行触摸检测操作和显示操作。基于这个原因，能够在同一水平显示时段期间进行显示操作和触摸检测操作， 另外，能够抑制显示操作对触摸检测的影响。在本实施例中，驱动信号设置成仅具有正极性脉冲。基于这个原因，能够在不影响图像质量的情况下提高触摸检测灵敏度。
变型示例1-1在前述实施例中，驱动信号Vcom设置成仅具有正极性脉冲，但应当理解，本发明的实施例不限于此。例如，驱动信号Vcom可设置成仅具有负极性脉冲，或既具有正极性脉冲又具有负极性脉冲。下面将详细描述。图IlA 图IlD表示在驱动信号Vcom设置成具有负极性脉冲的情况下的示例性详细操作。如图IlB所示，驱动电极驱动器14将设置成负极性脉冲的驱动信号Vcom施加到驱动电极C0ML。在这种情况下，优选地，如上文所述，在不将TFT元件Tr导通的范围内设置驱动信号Vcom的振幅。在这些驱动信号Vcom中的一者的电压发生变化时，在触摸检测时段A期间在一个触摸检测电极TDL上产生具有负极性的触摸检测信号Vdet。在这种情况下，在触摸检测时段A期间，A/D转换器43仍能够通过对这个具有负极性的触摸检测信号 Vdet进行A/D转换来检测触摸。图12A 图12D表示在驱动信号Vcom设置成具有正极性和负极性脉冲的情况下的示例性详细操作。如图12B所示，驱动电极驱动器14将设置成具有正极性和负极性脉冲的驱动信号Vcom施加到驱动电极C0ML。在这个示例中，这些脉冲波形的时间平均值是0V。 这样，每个液晶元件LC的末端之间的电势差的时间平均值可以设置成0V，能够在由于老化 (burn-in)或其它现象导致液晶元件LC的特性劣化的情况下使劣化最小化。在这种情况下，如图12D所示，A/D转换器43可配置成在触摸检测时段A期间通过对具有负极性的触摸检测信号Vdet进行A/D转换来检测触摸。或者，A/D转换器43也可配置成通过对具有正极性的触摸检测信号Vdet进行A/D转换来检测触摸。变型示例1-2前述实施例配置成通过每次选择一个驱动电极COML来依次进行扫描，但应当理解，本发明的实施例不限于此。或者，例如，实施例可配置成通过每次选择多个驱动电极 COML来依次进行扫描。图13A 图13D表示在每次选择两个驱动电极COML时的情况下的示例性详细操作。如图13B所示，驱动电极驱动器14在单个水平显示时段期间将驱动信号 Vcom同时施加到两个驱动电极C0ML。在这种情况下，A/D转换器43在触摸检测时段A期间仍能够通过对触摸检测信号Vdet进行A/D转换来检测触摸。3.第二实施例接下来，将说明根据本发明的第二实施例的具有触摸检测功能的显示装置。在本实施例中，驱动电极在触摸检测操作期间的驱动方法不同于第一实施例的驱动方法。换句话说，尽管在第一实施例(图4)中将驱动电极驱动器14配置成驱动驱动电极C0ML，但在本实施例中，替代地，源极驱动器13可配置成通过像素信号线SGL和驱动电极COML之间的寄生电容驱动驱动电极C0ML。该结构的其它部分与第一实施例(图4)的其它部分相类似。 这里，使用相同的附图标记表示与第一实施例中的具有触摸检测功能的显示装置1的结构基本上相同的部分，因此，适当地省略了这些部分的说明。图14示出了像素信号线SGL和驱动电极COML之间的寄生电容。每个像素信号线 SGL包括寄生电容Cp，寄生电容Cp位于该像素信号线SGL和对应的驱动电极COML之间。 如图6所示，通过形成在TFT基板21上的像素信号线SGL和形成在玻璃基板31上的驱动电极COML之间的液晶层6形成寄生电容Cp。换句话说，尽管图14为方便的缘故示出了每个像素Pix处存在寄生电容Cp，但事实上，寄生电容Cp分布在像素信号线SGL和驱动电极
17COML之间。图15A 图15D表示根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置的示例性详细操作。图15A表示扫描信号Vscan的波形。图15B表示驱动信号Vcom的波形。图15C表示像素信号Vpix的波形。图15D表示触摸检测信号Vdet的波形。根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置以下述方式操作。在触摸检测时段 A期间，驱动电极驱动器14首先使与当前的触摸检测时段A中所进行的触摸检测有关的驱动电极COML进入浮动状态F (图15B)。接着，源极驱动器13将脉冲触摸驱动信号施加到与上述驱动电极COML相对应的像素信号线SGL (图15C)。此时，施加到像素信号线SGL的触摸驱动信号通过寄生电容Cp传递到驱动电极C0ML(图15B)。换句话说，源极驱动器13通过像素信号线SGL和驱动电极COML之间的寄生电容Cp间接驱动驱动电极C0ML。随后的操作与第一实施例的操作相类似。换句话说，驱动电极COML的驱动信号通过电容以触摸检测信号Vdet的形式传递到触摸检测电极TDL (图15D)。A/D转换器43通过对这个触摸检测信号Vdet进行A/D转换来检测一个检测线上的触摸。同时，显示时段B期间的操作与第一实施例的操作相类似。如上所述，根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置以如下方式配置在触摸检测操作期间，驱动电极驱动器14使一个驱动电极COML进入浮动状态。在使用点反转模式进行驱动的情况下，驱动电极驱动器14在显示操作期间也为显示操作输出驱动信号 (在这种情况下，DC电势为OV)。换句话说，在这个示例中，驱动电极驱动器14不向驱动电极COML施加除显示操作期间所使用的驱动信号之外的任何电压。基于这个原因，驱动电极驱动器14不产生和输出多个电压电平。这样，能够简化驱动电极驱动器的电路布局。在上文说明的本实施例中，源极驱动器配置成驱动驱动电极C0ML，因此，能够共享驱动电极驱动器和源极驱动器的一些或大部分电路布局。其它优点与第一实施例的优点相类似。4.第三实施例接下来，将说明根据本发明的第三实施例的具有触摸检测功能的显示装置。在本实施例中，还设置了用于连接像素信号线SGL和驱动电极COML的开关单元。在触摸检测时段A期间，源极驱动器通过这个开关单元来驱动驱动电极C0ML。该结构的其它部分与第一实施例和第二实施例的部分相类似。这里，使用相同的附图标记表示与第一实施例和第二实施例中的具有触摸检测功能的显示装置的结构基本上相同的部分，因此，适当地省略了这些部分的说明。图16表示根据本发明的第三实施例的具有触摸检测功能的显示装置8的一个示例性结构。具有触摸检测功能的显示装置8设有开关单元50。开关单元50对连接到源极驱动器13的像素信号线SGL和连接到驱动电极驱动器14的驱动电极COML之间的连接进行接通/断开控制。控制器15控制开关单元50以使其在触摸检测时段A期间接通以及在所有其它时段期间断开。这里，开关单元50对应于本发明的实施例的多个开关中的单个具体示例。根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置8以下述方式操作。在触摸检测时段A期间，驱动电极驱动器14首先使所有的驱动电极COML进入浮动状态。或者，驱动电极驱动器14也可仅使与当前的触摸检测时段A所进行的触摸检测有关的驱动电极COML进入浮动状态。接着，源极驱动器13将脉冲触摸驱动信号施加到与进行触摸检测操作的驱动电极COML相对应的像素信号线SGL。这样，通过开关将触摸驱动信号施加到进行触摸检测操作的驱动电极C0ML。随后的操作与第一和第二实施例的操作相类似。换句话说，驱动电极 COML的驱动信号通过电容以触摸检测信号Vdet的形式传递到触摸检测电极TDL。A/D转换器43通过对该触摸检测信号Vdet进行A/D转换来检测一个检测线上的触摸。同时，在显示操作B期间的操作与第一实施例的操作相类似。与第二实施例相类似，根据本实施例的具有触摸检测功能的显示装置8以如下方式配置驱动电极驱动器14不向驱动电极COML施加除显示操作期间所使用的驱动信号之外的任何电压。这样，能够简化驱动电极驱动器的电路布局。另外，由于源极驱动器13配置成通过开关向驱动电极COML施加触摸驱动信号，所以能够将上述信号可靠地传送到驱动电极C0ML。如上所述，由于本实施例配置成使得源极驱动器通过开关来驱动驱动电极，所以能够将信号可靠地传送到驱动电极。其它优点与第一和第二实施例的优点相类似。5.应用接下来，将参照图17 图21G说明前述实施例和变型的具有触摸检测功能的显示装置的应用。能够将根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置应用到种类广泛的电子设备，例如，电视机、数码相机、膝上计算机、移动电话及其它移动终端和摄像机。 换句话说，能够将根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置应用到如下种类广泛的电子设备该电子设备获取外部输入或内部产生的显示信号并将这些信号显示为一个以上的图像或视频。应用示例1图17表示应用有根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置的电视机的外形。电视机设有图像显示屏幕单元510，图像显示屏幕单元510例如包括前面板511 和滤光玻璃512。通过根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置来实现图像显示屏幕单元510。应用示例2图18A和图18B表示应用有根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置的数码相机的外形。例如，数码相机设有用于提供闪光的闪光单元521、显示单元522、菜单开关523和快门按钮524。通过根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置来实现显示单元522。应用示例3图19表示应用有根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置的膝上电脑的外形。例如，膝上电脑设有主体531、用于输入文本或其它信息的键盘532和显示图像的显示单元533。通过根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置来实现显示单元533。应用示例4图20表示应用有根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置的摄像机的外形。例如，摄像机设有主体Ml、用于记录位于主体MI的前侧表面上的对象的透镜 M2、记录开始/停止开关543和显示单元M4。通过根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置来实现显示单元M4。应用示例5图21A 图21G表示应用有根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置的移动电话的外形。移动电话具有通过铰链730连接的上盖710和下盖720，移动电话设置有显示部740、子显示部750、图片灯760和相机770。通过根据前述实施例或变型的具有触摸检测功能的显示装置来实现显示部740或子显示部750。上文将多个实施例和变型作为示例说明了本发明及其在电子设备中的示例性应用。然而，应当理解，本发明不限于前述实施例和变型以及应用，可对本发明作出各种变型。在前述实施例中，使用点反转模式说明了 LCD设备中的显示的驱动技术，其中，逐点地反转像素信号的极性。然而，本发明的实施例不限于上述情况。替代地，例如，显示的驱动可实施为逐线地反转像素信号的极性的线反转模式(line inversion pattern)或实施为逐帧地反转像素信号的极性的帧反转模式(frame inversion pattern) 0在前述实施例中，将显示驱动信号描述为设置成OV的DC信号。然而，本发明的实施例不限于上述情况。替代地，例如，可使用设置成另一电压的DC信号，或可使用AC信号。 在显示驱动信号是AC信号的情况下，LCD设备将是AC驱动型设备。在前述实施例中，将显示时段B描述为在单个水平显示时段(IH)期间发生在触摸检测时段A之后。然而，本发明的实施例不限于上述情况。替代地，触摸检测时段A可发生在显示时段B之后。在前述实施例中，将具有触摸检测功能的显示设备10描述为通过将触摸检测设备30与使用各种液晶模式(例如，TN、VA和ECB)的IXD设备20集成在一起来实现。然而， 可通过将触摸检测设备与使用配置有平面内切换(in-plane switching, IPS)(例如，边缘场切换(fringe f ieldswitching, FFS)或平面内切换显示器)的液晶的LCD设备集成在一起来实现。例如，在使用配置有平面内切换的液晶的情况下，能够配置图22所示的具有触摸检测功能的显示设备60。图22表示具有触摸检测功能的显示设备60的主剖面结构的一个示例。图22示出了夹持在像素基板2B和对置基板;3B之间的液晶层6B。诸如其它部件的命名和功能之类的特征与图6所示的特征相同，因此这里省略了对这些特征的进一步说明。这个示例与图6的不同在于在这里，用于显示操作和触摸检测操作的驱动电极COML 直接形成在TFT基板21的上部，并构成像素基板2B的一部分。像素电极22隔着绝缘层23 布置在驱动电极COML的上方。在这种情况下，驱动电极COML和触摸检测电极TDL之间的所有电介质材料(包括液晶层6B)用于形成电容Cl。虽然已说明了本发明的各种实施例，但显然在本发明的保护范围内可作出更多实施例和实施方式。因此，本领域技术人员应当理解，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。
权利要求
1.一种显示装置，其包括基板，其具有长边和短边；布置在所述基板上的多个驱动电极，所述多个驱动电极沿着平行于所述基板的所述长边的方向排列；布置在所述基板上的多个触摸检测电极，所述多个触摸检测电极沿着平行于所述基板的所述短边的方向排列；控制单元，其电连接到所述多个驱动电极中的每个驱动电极并依次驱动所述多个驱动电极；及检测单元，其电连接到每个所述触摸检测电极。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述控制单元在显示模式中依次驱动所述多个驱动电极中的每个驱动电极。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中，每个所述触摸检测电极具有对应的所述驱动电极，并且，在所述控制单元驱动对应的所述驱动电极时，每个所述触摸检测电极将触摸检测信号传送到所述检测单元。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，所述控制单元在触摸检测时段期间使用脉冲触摸驱动信号依次驱动所述多个驱动电极。
5.如权利要求1所述的显示装置，其包括多个像素；及多个信号电极，每个所述信号电极连接到至少一个所述像素并布置成与对应的所述驱动电极平行。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中，所述控制单元在显示模式中将像素信号传送到所述多个信号电极中的每个信号电极，所述多个像素在所述显示模式期间显示图像。
7.如权利要求5所述的显示装置，其中，每个所述驱动电极具有对应的所述触摸检测电极，在触摸检测时段期间，所述控制单元在使对应的所述驱动电极进入浮动状态之后将触摸驱动信号传送到所述信号电极中的一个信号电极，由此通过在所述信号电极和所述驱动电极之间的电容耦合将所述触摸驱动信号传递到所述驱动电极，并且所述触摸检测电极从所述对应的驱动电极接收所述触摸驱动信号，并响应于所述触摸驱动信号输出触摸检测信号。
8.如权利要求1 7中任一项所述的显示装置，其中，所述检测单元包括模拟低通滤波器、模拟到数字转换器、信号处理器、坐标提取器和检测时序控制器。
9.如权利要求1 7中任一项所述的显示装置，其中，在显示模式期间对所述驱动电极进行依次扫描的方向不同于在触摸检测模式中对所述驱动电极进行依次扫描的方向。
10.如权利要求5所述的显示装置，其中，所述驱动电极和所述触摸检测电极之间的交叉电极图案在每个交叉点处形成电容。
11.如权利要求5所述的显示装置，其中，所述控制单元在显示模式期间沿着显示设备的长边依次扫描多个驱动单元中的每个驱动单元，并在触摸检测模式期间沿着所述显示设备的短边依次扫描所述多个驱动单元中的每个驱动单元。
12.如权利要求5所述的显示装置，其中，每个所述像素在信号线和一个所述驱动电极之间包括显示元件。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中，所述显示元件是具有液晶层的液晶显示元件。
14.一种检测与显示装置接触的物体的方法，所述方法包括以下步骤设置具有基板的显示装置，所述基板具有长边和短边，所述基板具有布置在所述基板上的多个驱动电极，所述多个驱动电极沿着平行于所述基板的所述长边的方向排列，所述基板还具有布置在所述基板上的多个触摸检测电极，所述多个触摸检测电极沿着平行于所述基板的所述短边的方向排列。
15.如权利要求14所述的方法，其中，控制单元在显示模式中依次驱动所述多个驱动电极中的每个驱动电极。
16.如权利要求14所述的方法，其中，每个所述触摸检测电极具有对应的所述驱动电极，并且在所述控制单元驱动对应的所述驱动电极时，每个所述触摸检测电极将触摸检测信号传送到触摸检测单元。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述控制单元在触摸检测时段期间使用脉冲触摸驱动信号依次驱动所述多个驱动电极。
18.如权利要求14所述的方法，其包括以下步骤将多个信号电极中的每个信号电极电连接至多个像素中的至少一个像素，其中，所述信号电极布置成与对应的所述驱动电极平行。
19.如权利要求18所述的方法，其中，控制单元在显示模式中将像素信号传送到所述多个信号电极中的每个信号电极，所述多个像素在所述显示模式期间显示图像。
20.如权利要求18所述的方法，其包括以下步骤在使对应于所述触摸检测电极的所述驱动电极进入浮动状态之后，将触摸驱动信号传送到所述信号电极中的一个信号电极，由此通过在所述信号电极和所述驱动电极之间的电容耦合将所述触摸驱动信号传递到所述驱动电极，及从对应的所述驱动电极接收所述触摸驱动信号，并响应于所述触摸驱动信号输出触摸检测信号。
21.如权利要求14 20中任一项所述的方法，其中，检测单元包括模拟低通滤波器、模拟到数字转换器、信号处理器、坐标提取器和检测时序控制器。
22.如权利要求14 20中任一项所述的方法，其中，在显示模式期间对所述驱动电极进行依次扫描的方向不同于在触摸检测模式中对所述驱动电极进行依次扫描的方向。
23.如权利要求14所述的方法，其中，所述驱动电极和所述触摸检测电极之间的交叉电极图案在每个交叉点处形成电容。
24.如权利要求18所述的方法，其中，控制单元在显示模式期间沿着显示设备的长边依次扫描多个驱动单元中的每个驱动单元，并在触摸检测模式期间沿着所述显示设备的短边依次扫描所述多个驱动单元中的每个驱动单元。
25.如权利要求18所述的方法，其中，每个所述像素在信号线和一个所述驱动电极之间包括显示元件。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述显示元件是具有液晶层的液晶显示元件。
27.—种移动设备，其包括显示装置，其包括具有短边和长边的基板；多个驱动电极，所述多个驱动电极沿着平行于所述基板的所述长边的方向排列； 多个触摸检测电极，所述多个触摸检测电极沿着平行于所述基板的所述短边的方向排列；控制单元，其电连接到所述多个驱动电极中的每个驱动电极并依次驱动所述多个驱动电极；及检测单元，其电连接到所述多个触摸检测电极中的每个触摸检测电极。
全文摘要
本发明涉及具有触摸检测功能的显示装置、所述显示装置的驱动方法和设有所述显示装置的电子设备。该显示装置包括基板，其具有长边和短边；布置在所述基板上的多个驱动电极，所述多个驱动电极沿着平行于所述基板的所述长边的方向排列；布置在所述基板上的多个触摸检测电极，所述多个触摸检测电极沿着平行于所述基板的所述短边的方向排列；控制单元，其电连接到所述多个驱动电极中的每个驱动电极并依次驱动所述多个驱动电极；及检测单元，其电连接到每个所述触摸检测电极。根据本发明的显示装置能够在与显示扫描方向相交叉的边缘处减小框架宽度。
文档编号G06F3/041GK102236464SQ20111010253
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月21日 优先权日2010年4月28日
发明者木田芳利, 野口幸治 申请人:索尼公司