显示装置、其驱动方法和驱动电路以及电子装置的制作方法

专利名称：显示装置、其驱动方法和驱动电路以及电子装置的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种能够检测外部接近的对象的显示装置，并且更具体地，涉及一种用于基于静电电容的改变来检测触摸的附带触摸检测功能的显示装置、其驱动方法和驱动电路、以及具有所述显示装置的电子装置。
背景技术：
近来，已经非常关注这样的显示装置(诸如液晶显示装置)向该显示装置提供用于检测诸如手指的外部接近的对象的触摸检测功能，并且在该显示装置上显示使其能够执行信息输入的各种按钮图像等，作为典型的机械类型按钮的替代物。因为对于具有这样的触摸检测功能的显示装置，诸如键盘、鼠标和键区等的输入装置是不必要的，所以存在这样的趋势显示装置除了在计算机中使用之外，在诸如移动电话的便携式信息终端中的使用已经增加。存在若干触摸检测类型。它们之一是静电电容类型。例如，日本未审专利申请公布 No. 2009-258182公开了这样的显示装置其中，最初提供至该显示装置的用于显示的公共电极还用作用于触摸传感器的一对电极中的一个电极，并且将另一电极(触摸检测电极) 布置为与该公共电极相交。在公共电极与触摸检测电极之间形成静电电容，使得静电电容响应于外部接近的对象而改变。通过利用这一点，当将用于触摸检测的驱动信号施加至公共电极时，显示装置通过分析出现在触摸检测电极处的触摸检测信号，检测外部接近的对象。在显示装置中，通过将驱动信号顺序地施加至公共电极而执行线序扫描，从而执行显示操作；并且分析根据驱动信号而出现在触摸检测电极处的触摸检测信号，从而执行触摸检测操作。

发明内容
然而，除了典型地将用于显示操作的驱动信号(显示驱动信号)和用于触摸检测操作的驱动信号(触摸检测驱动信号)一起施加至同一公共电极的情况之外，还可以考虑将不同的信号施加至不同的公共电极的情况。以此方式，在使用不同信号的情况下，可以异步地执行显示操作和触摸检测操作，使得可以独立地执行显示操作和触摸检测操作。因此， 可以增加操作的自由度。更具体地，例如，通过允许触摸检测操作的扫描时段比显示操作的扫描时段短，所谓的超越(overtaking)扫描是可用的。然而，在超越扫描中，因为被施加像素信号的水平线横穿被施加触摸检测驱动信号的公共电极的区域，所以可能干扰水平线的显不。期望提供一种能够在执行超越扫描时减少对显示的干扰的附带触摸检测功能的显示装置、其驱动电路和驱动方法、以及电子装置。根据本公开，提供了一种附带触摸检测功能的显示装置，其包括多个公共驱动电极、显示设备、触摸检测设备和扫描驱动单元。将所述多个公共驱动电极并联布置，以便在一个方向上延伸。所述显示设备基于像素信号和显示驱动信号而执行显示。所述触摸检测设备基于触摸检测驱动信号而检测外部接近的对象。所述扫描驱动单元执行以时分方式将显示驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第一扫描驱动，执行以与所述第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度、以时分方式将触摸检测驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第二扫描驱动，并且将DC电势施加至未选择为所述第一扫描驱动和所述第二扫描驱动的对象的公共驱动电极。所述触摸检测驱动信号包括在将所述像素信号施加至显示设备的时间间隔中维持在DC电势的DC部分、以及在不同于像素信号施加时间间隔的时间间隔中的脉冲部分。根据本公开，提供了一种包括扫描驱动单元的驱动电路。将所述扫描驱动单元配置使得关于具有并联布置以便在一个方向上延伸的多个公共驱动电极、基于像素信号和显示驱动信号而执行显示的显示设备以及基于触摸检测驱动信号而检测外部接近的对象的触摸检测设备的附带触摸检测功能的显示单元，所述扫描驱动单元执行以时分方式将显示驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第一扫描驱动，以及执行以与所述第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度、以时分方式将触摸检测驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第二扫描驱动，并且将DC电势施加至未选择为所述第一扫描驱动和所述第二扫描驱动的对象的公共驱动电极。所述触摸检测驱动信号包括在将所述像素信号施加至显示设备的时间间隔中维持在DC电势的DC部分、以及在不同于像素信号施加时间间隔的时间间隔中的脉冲部分。根据本公开，提供了一种用于附带触摸检测功能的显示装置的驱动方法，包括执行第一扫描驱动操作，其中，通过以时分方式将显示驱动信号顺序地施加至并联布置以便在一个方向上延伸的多个公共驱动电极，并且通过顺序地执行用于以时分方式、与显示驱动信号的施加同步地、将像素信号施加至与在显示驱动信号的施加之下的公共驱动电极对应的像素电极的操作，来执行基于像素信号和显示驱动信号的显示；执行第二扫描驱动操作，其中，以与所述第一扫描驱动操作的扫描速度不同的扫描速度、以时分方式将用于对外部接近的对象的检测的触摸检测驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极，所述触摸检测驱动信号具有与像素信号施加时间间隔对应的DC波形单元、以及与像素信号非施加时间间隔对应的脉冲波形单元；以及将所述触摸检测驱动信号的DC波形单元的电势施加至未选择为所述第一和第二扫描驱动操作的对象的公共驱动电极。根据本公开，提供了一种具有前述附带触摸检测功能的显示装置的电子装置。例如，电视装置、数码相机、个人计算机、摄像机、诸如移动电话的便携式终端装置等对应于附带触摸检测功能的显示装置。在根据本公开的附带触摸检测功能的显示装置、驱动电路、驱动方法以及电子装置中，执行用于显示扫描的第一扫描驱动和用于触摸检测扫描的第二扫描驱动。在第二扫描驱动中施加至公共驱动电极的触摸检测驱动信号包括DC部分，其具有在像素信号施加时间间隔中被施加至未选择为第一扫描驱动和第二扫描驱动的对象的公共驱动电极的DC 电势。从而，在像素信号施加时间间隔中，典型地将相同的DC电势施加至与作为第一扫描驱动的对象的驱动电极相邻的驱动电极，而与状态是否是被超越状态无关。在根据本公开的附带触摸检测功能的显示装置中，优选的是例如，扫描驱动单元包括传递AC信号的第一开关；在第一扫描驱动中，通过接通该第一开关，将AC信号作为显示驱动信号而施加至公共驱动电极；以及在第二扫描驱动中，通过在与像素信号施加时间间隔不同的时间间隔中接通该第一开关，生成触摸检测驱动信号的脉冲部分并将其施加至公共驱动电极。另外，优选的是例如，扫描驱动单元还包括传递DC电势的第二开关；以及通过在像素信号施加时间间隔中接通该第二开关，生成触摸检测驱动信号的DC部分并将其施加至公共驱动电极。优选的是例如，扫描驱动单元通过接通该第二开关，将DC电势施加至公共驱动电极。优选的是触摸检测设备例如通过使用基于外部接近的对象的接近或接触的静电电容的改变，检测外部接近的对象。优选的是例如，显示驱动信号是矩形波信号。在此情况下，优选的是DC电势等于例如显示驱动信号的电压的时间平均。优选的是扫描驱动单元例如基于包括跨越显示驱动信号的传递之前和之后的脉冲的掩码(mask)信号，生成触摸检测驱动信号。在根据本公开的附带触摸检测功能的显示装置、其驱动方法和驱动电路、以及电子装置中，配置为使用包括DC部分的触摸检测驱动信号，使得可以减少在执行超越扫描时对显示的干扰，其中，所述DC部分具有在像素信号施加时间间隔中被施加至未选择为扫描驱动的对象的公共驱动电极的DC电势。


图IA和图IB是图示根据本公开的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测类型的基本原理、以及手指既不接触也不接近附带触摸检测功能的显示装置的状态的图。图2A和图2B是图示根据本公开的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测类型的基本原理、以及手指接触或接近附带触摸检测功能的显示装置的状态的图。图3A和图:3B是图示根据本公开的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测类型的基本原理、以及驱动信号和触摸检测信号的波形的示例的图。图4是图示根据本公开的实施例的附带触摸检测功能的显示装置的配置的示例的框图。图5是图示图4中图示的附带触摸检测功能的显示模块的示意性剖面结构的剖面图。图6是图示图4中图示的附带触摸检测功能的显示模块的像素阵列的电路图。图7是图示图4中图示的附带触摸检测功能的显示模块的驱动电极和触摸检测电极的配置的示例的透视图。图8是图示根据本公开的实施例的扫描驱动单元的配置的示例的框图。图9是图示图8中图示的驱动信号缓冲器的示例的电路图。图IOA至图IOF是图示与图8中图示的扫描驱动单元有关的输入和输出波形的示例的时序波形图。图IlA至图IlC是图示图8中图示的扫描驱动单元的操作的示例的示意图。图12A至图12E是图示图4中图示的附带触摸检测功能的显示装置的操作的示例的时序波形图。图13A和图1 是图示图8中图示的显示扫描单元的操作的示例的时序波形图。图14A和图14B是图示图8中图示的触摸检测扫描单元的操作的示例的时序波形图。
图15A至图15H是图示图8中图示的驱动单元的操作的示例的时序波形图。图16是图示图4中图示的附带触摸检测功能的显示装置的操作的示例的示意图。图17是图示图8中图示的扫描驱动单元的操作的示例的时序波形图。图18是图示图8中图示的扫描驱动单元的操作的另一示例的时序波形图。图19是图示根据比较示例的扫描驱动单元的操作的示例的时序波形图。图20是图示根据实施例的附带触摸检测功能的显示装置的应用示例1的外观的配置的透视图。图21A和图21B是图示应用示例2的外观的配置的透视图。图22是图示应用示例3的外观的配置的透视图。图23是图示应用示例4的外观的配置的透视图。图24A至图24G是图示应用示例5的外观的配置的正视图、侧视图、俯视图和仰视图。图25是图示根据实施例的修改示例的附带触摸检测功能的显示模块的示意性剖面结构的剖面图。图26A和26B是图示根据实施例的修改示例的附带触摸检测功能的显示装置的操作的示例的示意图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。另外，将以下列顺序进行描述。1.静电电容类型触摸检测的基本原理2.实施例3.应用示例<1.静电电容类型触摸检测的基本原理〉首先，参照图IA至图IBB描述根据本公开的附带触摸检测功能的显示装置的触摸检测的基本原理。通过使用静电电容类型触摸传感器来实现触摸检测类型。例如，如图IA 中所图示的，通过使用被布置为彼此面对的一对电极(驱动电极El和触摸检测电极E2)并且在它们之间插入介电材料D，配置电容器件。将该结构图示为图IB中图示的等效电路。电容器件Cl配置有驱动电极E1、触摸检测电极E2和介电材料D。电容器件Cl的一端连接至 AC信号源(驱动信号源)S，而其另一端P通过电阻器R接地并连接至电压检测器(触摸检测单元)DET。如果将具有预定频率(例如，从约几kHz到约几十kHz)的AC矩形波Sg(图 3B)从AC信号源S施加至驱动电极El (电容器件Cl的一端)，则如图3A中图示的输出波形(触摸检测信号Vdet)出现在触摸检测电极E2(电容器件Cl的另一端P)处。另外，AC 矩形波Sg对应于稍后描述的触摸检测驱动信号Vcomt。在手指不接触(或接近)附带触摸检测功能的显示装置的状态中，如图IA和图IB 中所图示的，在电容器件Cl的充电与放电期间，电流IO根据电容器件Cl的电容值而流动。 此时，在电容器件Cl的另一端P处的电势波形变成例如图3A中的波形V0，并且由电压检测器DET检测波形VO。另一方面，在手指接触(或接近)附带触摸检测功能的显示装置的状态中，如图2A 和图2B中所图示的，由手指形成的电容器件C2串联地添加至电容器件Cl。在此状态中，在电容器件Cl和C2的充电与放电期间，电流Il和12分别流动。此时，在电容器件Cl的另一端P处的电势波形变成例如图3A中的波形VI，并且由电压检测器DET检测波形VI。此时，在点P处的电势变成由在电容器件Cl和C2中流动的电流Il和12的值所定义的局部电势。因此，波形Vl具有比在非接触状态中的波形VO的值小的值。电压检测器DET比较所检测的电压与预定阈值电压Vth。如果所检测的电压等于或高于阈值电压，则确定非接触状态。如果所检测的电压低于阈值电压，则确定接触状态。以此方式，可以执行触摸检测。<2.第一实施例>[配置的示例](总体配置的示例)图IA和图IB是图示根据本公开的第一实施例的附带触摸检测功能的显示装置的配置的示例的图。另外，因为通过该实施例来实现根据本公开的该实施例的附带触摸检测功能的显示装置的驱动电路和驱动方法，所以还描述驱动电路和驱动方法。附带触摸检测功能的显示装置使用液晶显示设备作为显示设备，使得附带触摸检测功能的显示装置是将配置有液晶显示模块的液晶显示设备与静电电容类型触摸检测模块集成的单元内 (in-cell)类型装置。附带触摸检测功能的显示装置1包括控制器11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动信号生成单元15、驱动电极驱动器14、附带触摸检测功能的显示模块10以及触摸检测单元40。控制器11基于外部提供的视频信号Vdisp，将控制信号提供至栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动信号生成单元15、驱动电极驱动器14以及触摸检测单元40，使得将栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动信号生成单元15、驱动电极驱动器14以及触摸检测单元40 控制为彼此同步地操作。栅极驱动器12具有这样的功能基于从控制器11提供的控制信号，顺序地选择变成附带触摸检测功能的显示模块10的显示驱动的对象的一条水平线。更具体地，如稍后描述的，栅极驱动器12通过扫描信号线GCL将扫描信号Vscan施加至像素Pix的TFT器件Tr 的栅极，使得将在附带触摸检测功能的显示模块10的液晶显示模块20中以矩阵形状形成的像素Pix的一行(一条水平线)顺序地选择作为显示驱动的对象。源极驱动器13基于从控制器11提供的控制信号，将像素信号Vpix提供至附带触摸检测功能的显示模块10的每个像素PiX (稍后描述)。更具体地，如稍后描述的，源极驱动器13通过像素信号线SGL将像素信号Vpix提供至构成由栅极驱动器12顺序地选择的一条水平线的每个像素Pix。驱动信号生成单元15基于从控制器11提供的控制信号，生成具有AC矩形波形的AC驱动信号Vcomac以及DC驱动信号Vcomdc，并将AC驱动信号Vcomac和DC驱动信号 Vcomdc提供至稍后描述的驱动电极驱动器14。驱动电极驱动器14基于从控制器11提供的控制信号，将驱动信号Vcom提供至附带触摸检测功能的显示模块10的驱动电极COML (稍后描述)。更具体地，驱动电极驱动器14以时分方式将从驱动信号生成单元15提供的AC驱动信号Vcomac作为显示驱动信号Vcomd而顺序地施加至变成显示操作的对象的驱动电极C0ML。另外，驱动电极驱动器 14具有这样的功能基于从驱动信号生成单元15提供的AC驱动信号Vcomac和DC驱动信号Vcomdc，以时分方式生成触摸检测驱动信号Vcomt (稍后描述)，并将触摸检测驱动信号 Vcomt顺序地施加至变成触摸检测操作的对象的驱动电极C0ML。栅极驱动器12和驱动电极驱动器14构成扫描驱动单元50。稍后详细描述扫描驱动单元50的配置。附带触摸检测功能的显示模块10是具有内置的触摸检测功能的显示模块。附带触摸检测功能的显示模块10包括液晶显示模块20和触摸检测模块30。液晶显示模块20 是这样的设备，其根据从栅极驱动器12提供的扫描信号Vscan和从驱动电极驱动器14提供的显示驱动信号Vcomd，以一条水平线为单位执行顺序扫描并执行显示。触摸检测模块 30基于前述静电电容类型触摸检测的基本原理而进行操作，并基于从驱动电极驱动器14 提供的触摸检测驱动信号Vcomt而输出触摸检测信号Vdet。触摸检测单元40是这样的电路，其基于从控制器11提供的控制信号和从附带触摸检测功能的显示模块10的触摸检测模块30提供的触摸检测信号Vdet，检测对触摸检测模块30的触摸的存在，并且在触摸存在的情况下获得触摸检测区域的坐标等。触摸检测单元40包括模拟LPF (低通滤波器)单元42、A/D转换器43、信号处理单元44、坐标提取单元 45和检测定时控制器46。模拟LPF单元42是这样的低通模拟滤波器，其去除包括在从触摸检测模块30提供的触摸检测信号Vdet中的高频分量(噪声分量)，以提取触摸分量并输出触摸分量。将用于施加DC电势(OV)的电阻器R连接在模拟LPF单元42的输入端子与地之间。另外，替代电阻器R，例如可以提供开关，使得可以通过在预定时间接通该开关来施加DC电势(OV)。A/D转换器43是将从模拟LPF单元42输出的模拟信号转换为数字信号的电路。信号处理单元44是基于A/D转换器43的输出信号而检测对触摸检测模块30的触摸的存在的逻辑电路。坐标提取单元45是当在信号处理单元44中检测到触摸时获得触摸面板坐标的逻辑电路。检测定时控制器46将这些电路控制为彼此同步地操作。(附带触摸检测功能的显示模块10)接下来，详细描述附带触摸检测功能的显示模块10的配置的示例。图5图示了附带触摸检测功能的显示模块10的主要部分的剖面结构的示例。附带触摸检测功能的显示模块10包括像素基底2、布置为面对像素基底2的相对基底3、以及插入在像素基底2与相对基底3之间的液晶层6。像素基底2包括作为电路基底的TFT基底21、以及在TFT基底21上以矩阵形状布置的多个像素电极22。虽然未示出，但是在TFT基底21上形成像素的薄膜晶体管(TFT) 以及导线，诸如，用于将图像信号Vpix提供至像素电极22的像素信号线SGL、以及用于驱动 TFT的扫描信号线GCL。相对基底3包括玻璃基底31、在玻璃基底31的一个表面上形成的滤色镜32、以及在滤色镜32上形成的多个驱动电极C0ML。通过周期性地排列三个颜色(例如，红色(R)、 绿色(G)和蓝色(B))的滤色镜层而配置滤色镜32，使得一组三个颜色R、G和B可以对应于每个显示像素。驱动电极COML用作液晶显示模块20的公共驱动电极，并且还用作触摸检测模块30的驱动电极。驱动电极COML通过接触式导电柱(未示出)连接至像素基底2，使得将具有AC矩形波形的驱动信号Vcom (显示驱动信号Vcomd和触摸检测驱动信号Vcomt) 从像素基底2通过接触式导电柱而施加至驱动电极C0ML。在玻璃基底31的另一表面上形成作为触摸检测模块30的检测电极的触摸检测电极TDL，并且将偏振板35布置在触摸检测电极TDL上。液晶层6根据电场的状态，调制通过液晶层6的光。例如，可以使用诸如TN(扭曲向列)、VA(垂直取向)和ECB(电控双折射)模式的各种模式中的液晶。另外，将取向膜布置在液晶层6与像素基底2之间以及在液晶层6与相对基底3 之间，并且将入射侧偏振板布置在像素基底2的下表面上。然而，这里，在图示中省略这些组件。图6图示了液晶显示模块20的像素结构的配置的示例。液晶显示模块20包括以矩阵形状布置的多个像素Pix。每个像素Pix包括TFT器件Tr和液晶器件LC。TFT器件 Tr配置有薄膜晶体管。在此示例中，TFT器件Tr配置有η沟道MOS(金属氧化物半导体) 类型TFT。TFT器件Tr的源极连接至像素信号线SGL ；其栅极连接至扫描信号线GCL ；并且其漏极连接至液晶器件LC的一端。液晶器件LC的一端连接至TFT器件Tr的漏极，而其另一端连接至驱动电极COML。液晶显示模块20的同一行中所包括的像素Pix和其它像素Pix通过扫描信号线 GCL彼此连接。扫描信号线GCL连接至栅极驱动器12，使得将扫描信号Vscan从栅极驱动器12提供至扫描信号线GCL。液晶显示模块20的同一列中所包括的像素Pix和其它像素 Pix通过像素信号线SGL彼此连接。像素信号线SGL连接至源极驱动器13，使得将像素信号Vpix从源极驱动器13提供至像素信号线SGL。另外，液晶显示模块20的同一行中所包括的像素Pix和其它像素Pix通过驱动电极COML彼此连接。驱动电极COML连接至驱动电极驱动器14，使得将驱动信号Vcom从驱动电极驱动器14提供至驱动电极C0ML。根据所述配置，在液晶显示模块20中，栅极驱动器12驱动扫描信号线GCL以便以时分方式线序地扫描，使得顺序地选择一条水平线；并且，源极驱动器13将像素信号Vpix 提供至一条水平线中所包括的像素Pix，使得执行以一条水平线为单位的显示。当执行显示操作时，驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcomd施加至与所述一条水平线对应的驱动电极 COML。图7是图示触摸检测模块30的配置的示例的透视图。触摸检测模块30配置有布置在相对基底3上的驱动电极COML和触摸检测电极TDL。将驱动电极COML划分为布置在图的左右方向上延伸的多个条状电极模式。当执行触摸检测操作时，由驱动电极驱动器14 将触摸检测驱动信号Vcomt顺序地提供至每个电极模式，从而执行扫描驱动。触摸检测电极TDL配置有布置在与驱动电极COML的电极模式的延伸方向垂直的方向上延伸的条状电极模式。触摸检测电极TDL的每个电极模式连接至触摸检测单元40的模拟LPF单元42的输入。通过使驱动电极COML与触摸检测电极TDL的电极模式相交，在每个相交的部分处形成静电电容。根据所述配置，在触摸检测模块30中，在执行触摸检测操作期间，驱动电极驱动器14驱动驱动电极COML以便以时分方式顺序地扫描，从而从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet，使得执行触摸检测。换言之，驱动电极COML对应于图IA和图1B、图2A和图2B以及图3A和图:3B中图示的触摸检测的基本原理中的驱动电极E1，并且触摸检测电极 TDL对应于触摸检测电极E2。因此，触摸检测模块30根据基本原理检测触摸。如图7中所图示的，相交的电极模式以矩阵形状构成静电电容类型触摸传感器。因此，通过扫描触摸检测模块30的整个触摸检测表面，还可以检测外部接近的对象的接触或接近的位置。(扫描驱动单元50)接下来，详细描述配置有栅极驱动器12和驱动电极驱动器14的扫描驱动单元50 的配置的示例。图8图示了扫描驱动单元50的配置的一个示例。扫描驱动单元50包括扫描控制器51、显示扫描单元52、触摸检测扫描单元53以及驱动单元M0。显示扫描单元52、扫描控制器51、以及驱动单元MO的一部分构成栅极驱动器12。另外，触摸检测扫描单元53、 扫描控制器51、以及驱动单元540的一部分构成驱动电极驱动器14。驱动单元540配置有 N个驱动单元M(I)至讨(沁。在下文中，在指示N个驱动单元M(I)至讨(沁中的任意一个的情况下，考虑仅使用驱动单元M。扫描控制器51基于从控制器11提供的控制信号(未示出)，将控制信号提供至显示扫描单元52和触摸检测扫描单元53，并且将掩码信号Smask提供至驱动单元M0。显示扫描单元52配置为包括移位寄存器，并生成信号Sd，其用于选择用于顺序地施加扫描信号Vscan的扫描信号线GCL。另外，信号Sd还用于选择被顺序地施加显示驱动信号Vcomd的驱动电极C0ML。更具体地，如稍后描述的，显示扫描单元52基于从扫描控制器51提供的控制信号，生成与扫描信号线GCL对应的多个信号Sd。当显示扫描单元52将作为第η个信号Sd(η)的高电平信号提供至第η个驱动单元时，驱动单元将扫描信号Vscan (η)施加至第η行的扫描信号线GCL，并将显示驱动信号Vcomd施加至第η 行的驱动电极COML(η)。换言之，显示扫描单元52通过输出高电平信号Sd，指示驱动单元 540执行显示驱动。触摸检测扫描单元53配置为包括移位寄存器，并生成信号M，其用于选择被顺序地施加触摸检测驱动信号Vcomt的驱动电极C0ML。更具体地，如稍后描述的，触摸检测扫描单元53基于从扫描控制器51提供的控制信号，生成与驱动电极COML对应的多个信号 ^。当触摸检测扫描单元53将作为第η个信号^ (η)的高电平信号提供至第η个驱动单元 54 (η)时，驱动单元M (η)将触摸检测驱动信号Vcomt施加至第η行的驱动电极COML (η)。 换言之，触摸检测扫描单元53通过输出高电平信号^，指示驱动单元540执行触摸检测驱动。驱动单元540基于从显示扫描单元52提供的信号Sd和从触摸检测扫描单元53 提供的信号M，将扫描信号Vscan施加至扫描信号线GCL，并将驱动信号Vcom (显示驱动信号Vcomd和触摸检测驱动信号Vcomt)施加至驱动电极C0ML。此时，驱动单元540还具有基于从扫描驱动单元51提供的掩码信号Smask而生成触摸检测驱动信号Vcomt的功能。驱动单元M被配置以使得将每个驱动单元M布置为对应于显示扫描单元52和触摸检测扫描单元53的一组输出信号，以将扫描信号Vscan施加至对应的扫描信号线GCL，并将驱动信号Vcom施加至对应的驱动电极C0ML。驱动单元M包括栅极缓冲器55、逻辑AND (与)电路56、逻辑OR (或)电路57和驱动开关电路58。栅极缓冲器55是这样的电路，其基于从显示扫描单元52提供的信号Sd，将扫描信号Vscan施加至扫描信号线GCL。更具体地，在此示例中，栅极缓冲器55具有如下功能将信号Sd放大至能够控制液晶显示模块20的TFT器件Tr的开和关的幅度水平，并将其脉冲宽度改变为适当的脉冲宽度而作为扫描信号Vscan。逻辑AND电路56对从扫描控制器51提供的掩码信号Smask和从触摸检测扫描单元53提供的信号M执行逻辑AND (AND)操作，并输出逻辑AND操作的结果。逻辑OR电路57对从显示扫描单元52提供的信号Sd和逻辑AND电路56的输出信号执行逻辑OR(OR)操作，并输出逻辑OR操作的结果作为信号kid。驱动开关电路58是这样的电路，其基于从逻辑OR电路57提供的信号kld，将驱动信号Vcom施加至驱动电极C0ML。图9图示了驱动开关电路58的配置的一个示例。驱动开关电路58包括反相器 (inverter) 61、缓冲器66和67、以及开关Sffl和SW2。反相器61生成从逻辑OR电路57提供的信号kid的反相逻辑值，并输出该反相逻辑值。缓冲器66具有将输入信号kid放大至能够控制开关SWl的接通和断开的幅度水平的功能。基于从缓冲器66提供的信号，将开关SWl控制为接通和断开。将AC驱动信号Vcomac提供至开关SWl的一端，而其另一端连接至驱动开关电路58的输出端子。缓冲器67具有将反相器61的输出信号放大至能够控制开关SW2的接通和断开的幅度水平的功能。基于从缓冲器67提供的信号，将开关SW2控制为接通和断开。将DC驱动信号Vcomdc提供至开关SW2的一端，而其另一端连接至驱动开关电路58的输出端子。根据所述配置，在输入信号kid处于高电平的情况下，驱动开关电路58输出AC 驱动信号Vcomac作为驱动信号Vcom(η)。在输入信号kid处于低电平的情况下，驱动开关电路58输出DC驱动信号Vcomdc作为驱动信号Vcom (η)。图IOA至图IOF图示了与驱动单元关联的信号的时序波形图。图IOA图示了 AC驱动信号Vcomac的波形。图IOB图示了 DC驱动信号Vcomdc的波形。图IOC图示了掩码信号Smask的波形。图IOD至图IOF图示了驱动信号Vcom(η)的波形的示例。如图IOA中图示的，AC驱动信号Vcomac是具有幅度Vd的矩形波信号。在图IOB 中图示的示例中，DC驱动信号Vcomdc是OV的DC信号。如图IOC中图示的，掩码信号Smask 是这样的信号，其仅在当AC驱动信号Vcomac转变时的定时之前和之后处于高电平。驱动单元M (η)基于图IOA至图IOC中图示的信号，将驱动信号Vcom施加至驱动电极COML(n)。换言之，在从显示扫描单元52提供的信号Sd(n)处于高电平的情况下， 驱动单元M (η)将该指令解释为用于显示驱动的指令，并将AC驱动信号Vcomac作为显示驱动信号Vcomd而施加至驱动电极COML(n)(图10D)。另外，在从触摸检测扫描单元53提供的信号处于高电平的情况下，驱动单元Μ(η)将该指令解释为用于触摸检测驱动的指令，并且如图IOE中所图示的，驱动单元讨(11)在掩码信号Smask处于高电平的时间间隔期间将AC驱动信号Vcomac (脉冲部分Pl)施加至驱动电极COML (η)，并且在掩码信号 Smask处于低电平的时间间隔期间施加DC驱动信号Vcomdc (DC部分P2)。换言之，驱动单元讨(η)基于AC驱动信号Vcomac、DC驱动信号Vcomdc和掩码信号Smask，生成具有脉冲部分Pl和DC部分P2的触摸检测驱动信号Vcomt，并将触摸检测驱动信号Vcomt施加至驱动电极COML (η)。在从显示扫描单元52提供的信号Sd (η)和从触摸检测扫描单元53提供的信号 St (η)两者均处于高电平的情况下，驱动单元M (η)将AC驱动信号Vcomac作为显示驱动信号Vcomd而施加至驱动电极COML (n)(图10D)。换言之，在驱动单元M (η)接收用于显示驱动和触摸检测驱动两者的指令的情况下，驱动单元M(n)将优先权赋予用于显示驱动的指令。另外，在从显示扫描单元52提供的信号Sd(n)和从触摸检测扫描单元53提供的信号 St (η)两者均处于低电平的情况下，驱动单元解释为该指令既不是用于显示驱动的指令也不是用于触摸检测驱动的指令，并且将DC驱动信号Vcomdc施加至驱动电极COML (η) (图 10F)。图11图示了扫描驱动单元50的操作的一个示例。扫描驱动单元50将显示驱动信号Vcomd和触摸检测驱动信号Vcomt顺序地施加至驱动电极C0ML。此时，在将被施加显示驱动信号Vcomd的驱动电极C0ML、以及将被施加触摸检测驱动信号Vcomt的驱动电极COML 彼此重叠(图11Β)的情况下，由于将优先权赋予显示驱动的前述结构，所以将显示驱动信号Vcomd施加至重叠的驱动电极C0ML。这里，驱动电极COML对应于本公开中的“公共驱动电极”的具体示例。液晶器件 LC对应于本公开中的“显示设备”的具体示例。AC驱动信号Vcomac对应于本公开中的“AC 信号”的具体示例。DC驱动信号Vcomdc对应于本公开中的“DC电势”的具体示例。开关 Sffl和SW2对应于本公开中的“第一开关”和“第二开关”的具体示例。[操作和功能]接着，描述根据本公开的实施例的附带触摸检测功能的显示装置1的操作和功能。(总体操作的概述)控制器11基于外部提供的视频信号Vdisp，将控制信号提供至栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动信号生成单元15、驱动电极驱动器14和触摸检测单元40，使得控制栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动信号生成单元15、驱动电极驱动器14和触摸检测单元40彼此同步地进行操作。栅极驱动器12将扫描信号Vscan提供至液晶显示模块20，以顺序地选择变成显示驱动的对象的一条水平线。源极驱动器13将像素信号Vpix提供至构成被栅极驱动器12顺序地选择的一条水平线的每个像素Pix。驱动信号生成单元15生成AC驱动信号Vcomac和DC驱动信号Vcomdc。在显示操作中，驱动电极驱动器14将AC驱动信号 Vcomac作为显示驱动信号Vcomd而顺序地施加至与变成显示驱动的对象的一条水平线关联的驱动电极C0ML。在触摸检测操作中，驱动电极驱动器14基于AC驱动信号Vcomac和 DC驱动信号Vcomdc而生成触摸检测驱动信号Vcomt，并将触摸检测驱动信号Vcomt顺序地施加至与触摸检测操作关联的驱动电极C0ML。附带触摸检测功能的显示模块10基于提供至栅极驱动器12、源极驱动器13和驱动电极驱动器14的信号而执行显示操作，基于由驱动电极驱动器14提供的触摸检测驱动信号Vcomt而执行触摸检测操作，并且从触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。模拟LPF单元42去除触摸检测信号Vdet的高频分量，并输出剩余的触摸检测信号Vdet。A/D转换器43将从模拟LPF单元42输出的模拟信号转换为数字信号。信号处理单元44基于A/D转换器43的输出信号，检测对附带触摸检测功能的显示模块10的触摸的存在。当在信号处理单元44中检测到触摸时，坐标提取单元45获得触摸面板坐标。检测定时控制器46控制模拟LPF单元42、A/D转换器43、信号处理单元 44和坐标提取单元45彼此同步地进行操作。在下文中，将描述附带触摸检测功能的显示装置1的详细操作。(显示操作和触摸检测操作)
图12A至图12E图示了附带触摸检测功能的显示装置1的显示操作和触摸检测操作的示例。图12A图示了 AC驱动信号Vcomac的波形。图12B图示了驱动信号Vcom的波形。图12C图示了扫描信号Vscan的波形。图12D图示了像素信号Vpix的波形。图12E 图示了触摸检测信号Vdet的波形。如图12B中所图示的，此示例图示了这样的情况顺序地选择从第(n-2)行至第(n+2)行的驱动电极COML(n_2)至C0ML(n+2)作为显示驱动的对象，并且顺序地选择从第(k-4)行至第(k+5)行的驱动电极COML(k-4)至C0ML(k+5)作为触摸检测驱动的对象。在附带触摸检测功能的显示装置1中，在显示操作中，栅极驱动器12将扫描信号 Vscan施加至扫描信号线GCL (图12C)，并且驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcomd (图 12B中的驱动信号Vcom(n-2)至Vcom(n+2))顺序地施加至与扫描信号线GCL对应的驱动电极C0ML，从而执行显示扫描。接下来，关于每一个水平时间间隔(IH)，源极驱动器13将像素信号Vpix施加至被施加扫描信号Vscan和显示驱动信号Vcomd的一条水平线，从而执行该一条水平线的显示。关于触摸检测操作，在此示例中，驱动电极驱动器14将触摸检测驱动信号Vcomt (图12B中的驱动信号Vcom(k-4)至Vcom(k+5))施加至六个驱动电极C0ML， 并在每一个水平时间间隔期间位移被施加触摸检测驱动信号Vcomt的两个驱动电极C0ML， 从而执行触摸检测扫描。换言之，以两倍于显示扫描的扫描速度的扫描速度执行触摸检测扫描。关于每一个水平时间间隔(IH)，触摸检测单元40基于触摸检测信号Vdet而检测触摸。在下文中，描述其细节。首先，驱动电极驱动器14在定时tl将驱动信号Vcom施加至驱动电极C0ML。更具体地，驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcomd (驱动信号Vcom (η-l))施加至第(n_l)行的驱动电极COML(n-1)(图12B)。同时，驱动电极驱动器14将触摸检测驱动信号Vcomt (驱动信号Vcom (k-4)至Vcom(k+l))的脉冲部分Pl施加至从第(k_4)行至第(k+Ι)行的六个驱动电极C0ML(k-4)至C0ML(k+l)(图12B)。因此，开始一个水平时间间隔(IH)。接下来，驱动电极驱动器14在定时t2施加触摸检测驱动信号Vcomt的DC部分 P2(图 12B)。接下来，在定时t3，栅极驱动器12将扫描信号Vscan施加至第(n_l)行的扫描信号线GCL(η-l)，使得扫描信号Vscan (η-l)从低电平改变至高电平(图12C)。接下来，在定时t4，源极驱动器13将像素信号Vpix施加至像素信号线SGL(图 12D)，从而执行一条水平线的显示。在结束由源极驱动器13提供像素信号Vpix之后，栅极驱动器12将第(η-l)行的扫描信号线GCL(n-l)的扫描信号Vscan(n_l)从高电平改变至低电平(图12C)。接下来，驱动电极驱动器14在定时t5施加触摸检测驱动信号Vcomt的脉冲部分 Pl (图12B)。此时，通过静电电容将触摸检测驱动信号Vcomt传递至触摸检测电极TDL，从而改变触摸检测信号Vdet (图12E)。接下来，A/D转换器43在采样定时tsl对触摸检测信号Vdet执行A/D转换(图 12E)。接下来，驱动电极驱动器14在定时til将驱动信号Vcom施加至驱动电极C0ML。 更具体地，驱动信号生成单元15对AC驱动信号Vcomac进行反相(图12A)，并且驱动电极驱动器14将显示驱动信号Vcomd(驱动信号Vcom(η))施加至第η行的驱动电极COML(η)(图12B)。同时，驱动电极驱动器14将触摸检测驱动信号Vcomt (驱动信号Vcom (k-2)至 Vcom(k+3))的脉冲部分Pl施加至从第(k-幻行至第(k+!3)行的六个驱动电极COML (k_2) 至C0ML(k+3)(图12B)。因此，开始下一个水平时间间隔(IH)。此时，通过静电电容将显示驱动信号Vcomd和触摸检测驱动信号Vcomt传递至触摸检测电极TDL，从而改变触摸检测信号 Vdet (图 12E)。接下来，A/D转换器43在采样定时ts2对触摸检测信号Vdet执行A/D转换(图 12E)。在触摸检测单元40的信号处理单元44中，基于在采样定时tsl的A/D转换的结果与在采样定时ts2的A/D转换的结果之间的差异，执行触摸检测。接下来，在定时tl2，驱动电极驱动器14施加触摸检测驱动信号Vcomt的DC部分 P2 (图12B)。接下来，在定时tl3，栅极驱动器12将扫描信号Vscan施加至第η行的扫描信号线GCL (η)，使得扫描信号Vscan (η)从低电平改变至高电平(图12D)。在那之后，在定时 tl4，源极驱动器13将像素信号Vpix施加至像素信号线SGL(图12D)。另外，在此示例中， 因为附带触摸检测功能的显示装置1执行反相驱动，所以将由源极驱动器13施加的像素信号Vpix与紧接在前的一个水平时间间隔的像素信号Vpix相比较，从而将其极性反相。在结束由源极驱动器13提供像素信号Vpix之后，栅极驱动器12将第η行的扫描信号线GCL (η) 的扫描信号Vscan(η)从高电平改变至低电平(图12C)。接下来，在定时tl5，驱动电极驱动器14施加触摸检测驱动信号Vcomt的脉冲部分 Pl (图12B)。在根据触摸检测驱动信号Vcomt的改变而改变触摸检测信号Vdet (图12E) 之后，A/D转换器43在采样定时tsll对触摸检测信号Vdet执行A/D转换(图12E)。接下来，在定时t21，驱动电极驱动器14将驱动信号Vcom施加至驱动电极C0ML。 更具体地，驱动信号生成单元15将AC驱动信号Vcomac反相(图12A)，并且驱动电极驱动器 14将显示驱动信号Vcomd (驱动信号Vcom (n+1))施加至第(n+1)行的驱动电极COML (n+1) (图12B)。同时，驱动电极驱动器14将触摸检测驱动信号Vcomt(驱动信号Vcom(k)至 Vcom(k+5))的脉冲部分Pl施加至从第k行至第(k+5)行的六个驱动电极COML(k)至 COML (k+5)(图12B)。在根据显示驱动信号Vcomd和触摸检测驱动信号Vcomt的改变而改变触摸检测信号Vdet (图12E)之后，A/D转换器43在采样定时tsl2对触摸检测信号Vdet 执行A/D转换(图12E)。在触摸检测单元40的信号处理单元44中，基于在采样定时tsll 的A/D转换的结果与在采样定时tsl2的A/D转换的结果之间的差异，执行触摸检测。在那之后，通过重复前述操作，附带触摸检测功能的显示装置1顺序地扫描液晶显示模块20的整个表面以对其整个表面执行显示操作，并且顺序地扫描触摸检测模块30 的整个表面以对其整个表面执行触摸检测操作。接下来，详细描述在执行前述显示操作和触摸检测操作期间的扫描驱动单元50 的操作。在下文中，首先，作为扫描驱动单元50的组件，描述显示扫描单元52、触摸检测扫描单元53和驱动单元M，此后描述扫描驱动单元50。(显示扫描单元52和触摸检测扫描单元53的详细操作)图13A和图13B图示了显示扫描单元52的操作的示例。图13A图示了 AC驱动信号Vcomac的波形，而图13B图示了输出信号Sd的波形。显示扫描单元52在与由驱动信号生成单元15生成的AC驱动信号Vcomac (图13A) 的电压转变对应的定时，顺序地输出具有与一个水平时间间隔(IH)对应的脉冲宽度的信号作为信号Sd。驱动单元M基于信号Sd(例如，信号Sd(n-2)至Sd(n+2))而生成图12C 中图示的扫描信号Vscan (例如，扫描信号Vscan (n-2)至Vscan (n+2))，并且生成图12B中图示的显示驱动信号Vcomd(例如，驱动信号Vcom(n-2)至Vcom(n+2))。图14A和图14B图示触摸检测扫描单元53的操作的示例。图14A图示了 AC驱动信号Vcomac的波形。图14B图示了输出信号M的波形。在此示例中，触摸检测扫描单元53顺序地输出信号^，使得六个信号在与由驱动信号生成单元15生成的AC驱动信号Vcomac (图14A)的电压转变对应的定时同时处于高电平，并且处于高电平的信号乂在每一个水平时间间隔(IH)中位移两个水平时间间隔。驱动单元讨基于信号St (例如，信号St(k-4)至乂&+5))，生成图12B中图示的触摸检测驱动信号Vcomt (例如，驱动信号Vcom (k_4)至Vcom (k+5))。(驱动单元M的详细操作)图15A至图15H图示驱动单元M(η)的操作的示例。图15Α图示了 AC驱动信号 Vcomac的波形。图15Β图示了 DC驱动信号Vcomdc的波形。图15C图示了掩码信号Smask 的波形。图15D图示了信号Sd (η)的波形。图15Ε图示了信号M (η)的波形。图15F图示了信号kid的波形。图15G图示了扫描信号Vscan(η)的波形。图15Η图示了驱动信号 Vcom (η)的波形。当从显示扫描单元52提供的信号Sd (η)处于高电平时，如在定时t31至t32所图示的，驱动单元M (η)将扫描信号Vscan (η)设置为高电平(图15G)，并输出显示驱动信号 Vcomd作为驱动信号Vcom(n)(图15Η)。更具体地，当信号Sd(η)处于高电平时，栅极缓冲器阳基于信号Sd(n)而生成扫描信号Vscan (η)，并输出扫描信号Vscan (η)(图15G)。另外，逻辑OR电路57输出该高电平信号作为信号图15F)，并且驱动开关电路58输出 AC驱动信号Vcomac (图15A)作为显示驱动信号Vcomd (图15H)。换言之，驱动单元M (η) 将高电平信号Sd(η)和低电平信号解释为用于显示驱动的指令，并将显示驱动信号 Vcomd提供至驱动电极COML (η)。当从触摸检测扫描单元53提供的信号M (η)处于高电平时，如在定时t41至t44 所图示的，驱动单元^(n)输出触摸检测驱动信号Vcomt作为驱动信号Vcom(n)(图15Η)。 更具体地，逻辑OR电路57仅在信号St (η)处于高电平的时间间隔期间输出与掩码信号 Smask相同的信号作为信号Seld(图15F)。另夕卜，在信号％1(1处于高电平的时间间隔期间， 驱动开关电路58输出AC驱动信号Vcomac (图15A)(图15H中的脉冲部分Pl)，并且，在信号 kid处于低电平的时间间隔期间，驱动开关电路58输出DC驱动信号Vcomdc (图15B)(图 15H中的DC部分P2)，从而生成并输出触摸检测驱动信号Vcomt。换言之，驱动单元M (η) 将高电平信号和低电平信号Sd(η)解释为用于触摸检测驱动的指令，并将触摸检测驱动信号Vcomt提供至驱动电极COML (η)。在上文中，描述了这样的情况从显示扫描单元52提供的信号Sd和从触摸检测扫描单元53提供的信号M中之一处于高电平，而另一个处于低电平。然而，存在两个信号均处于高电平的情况。在下文中，描述此状态。如图12中所图示的，在显示操作中，当驱动电极驱动器14要将显示驱动信号 Vcomd施加至驱动电极COML时，驱动电极驱动器14通过在每一个水平时间间隔期间位移作为施加的对象的一个驱动电极C0ML，来执行顺序扫描；并且，在触摸检测操作中，当驱动电极驱动器14要将触摸检测驱动信号Vcomt施加至驱动电极COML时，驱动电极驱动器14通过在每一个水平时间间隔期间位移两个驱动电极C0ML，来执行顺序扫描。换言之，在此示例中，以两倍于显示扫描的扫描速度的扫描速度执行触摸检测扫描。图16示意性地图示了显示扫描和触摸检测扫描。在附带触摸检测功能的显示装置1中，扫描驱动单元50可以独立地执行显示扫描kand和触摸检测扫描^^肚，从而可以将用于显示操作的显示驱动信号Vcomd和用于触摸检测操作的触摸检测驱动信号Vcomt分开施加至驱动电极C0ML。此时，可以将触摸检测扫描kant的速度设置为与显示扫描kand 的速度不同，从而可以提高触摸检测的扫描速度。因此，可以立即对通过外部接近的对象进行的触摸进行响应，从而可以改善关于触摸检测的响应特性。如图16中所图示的，因为触摸检测扫描的速度高于显示扫描的速度，所以在定时 Wl，显示扫描kand被触摸检测扫描kant超越。此时，作为显示驱动的对象的驱动电极 COML和作为触摸检测驱动的对象的驱动电极COML重叠。换言之，从显示扫描单元52向与驱动电极COML(η)关联的驱动单元提供高电平信号Sd(η)，并且从触摸检测扫描单元 53向所述驱动单元M (η)提供高电平信号M (η)。如图15Α至图15Η所图示的，当从显示扫描单元52提供的信号Sd(η)和从触摸检测扫描单元53提供的信号St (η)两者均处于高电平时，驱动单元将扫描信号 Vscan (η)设置为高电平(图15G)，并输出显示驱动信号Vcomd作为驱动信号Vcom(n)(图 15Η)。更具体地，首先，在定时t51至t52，当仅信号乂(11)处于高电平时，逻辑OR电路57 输出与掩码信号Smask相同的信号作为信号kid(图15F)，并且驱动开关电路58基于信号 Seld而生成触摸检测驱动信号Vcomt，并输出触摸检测驱动信号Vcomt (图15H)。接下来， 在定时丨52至丨53，如果信号5(1(11)处于高电平，则栅极缓冲器55基于信号Sd (η)而生成扫描信号Vscan (η)，并输出扫描信号Vscan (η)(图15G)。同时，逻辑OR电路57输出高电平信号(图15F)，并且驱动开关电路58输出AC驱动信号Vcomac作为显示驱动信号Vcomd(图 15H)。换言之，在驱动单元M(Ii)接收用于显示驱动和触摸检测驱动两者的指令的情况下， 驱动单元M(n)将优先权赋予显示驱动，并将所述指令解释为用于显示驱动的指令。接下来，在定时t53至t54，当信号Sd (η)处于低电平时，逻辑OR电路57仅在信号M (η)处于高电平的时间间隔期间，输出与掩码信号Smask相同的信号作为信号Seld(图15F)，并且，驱动开关电路58基于信号kid而生成触摸检测驱动信号Vcomt，并输出触摸检测驱动信号 Vcomt (图 15H)。(扫描驱动单元50的详细操作)图17图示了扫描驱动单元50的触摸检测驱动操作的示例。如图17中所图示的， 扫描驱动单元50将触摸检测驱动信号Vcomt (例如，驱动信号Vcom (n-2)至Vcom (n+3))施加至相邻的六个驱动电极COML(例如，从第(n-2)行至第(n+3)行的驱动电极COML(n_2) 至COML(n+3))。接下来，扫描驱动单元50通过在每一个水平时间间隔期间位移被施加触摸检测驱动信号Vcomt的两个驱动电极C0ML，执行触摸检测扫描。图18图示了扫描驱动单元50的显示驱动操作和触摸检测驱动操作的示例以及显示扫描被触摸检测扫描超越的情况。换言之，图18图示了图16中的定时Wl附近的操作。 扫描驱动单元50将显示驱动信号Vcomd施加至与显示驱动的对象关联的驱动电极C0ML， 并将触摸检测驱动信号Vcomt施加至与触摸检测驱动的对象A关联的驱动电极C0ML。在图18中，阴影线部分图示了施加至与显示驱动的对象关联的驱动电极COML的显示驱动信号Vcomd，并且在该时间间隔期间，源极驱动器13将像素信号Vpix提供至与驱动电极COML 对应的一条水平线。在显示扫描被触摸检测扫描超越的情况下，与显示驱动的对象关联的驱动电极COML和与触摸检测驱动的对象A关联的驱动电极COML彼此重叠。此时，对扫描驱动单元50进行操作以使得将优先权赋予显示驱动，并且，如图18中所图示的，将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极C0ML。以此方式，在附带触摸检测功能的显示装置1中，将显示驱动信号Vcomd施加至与被源极驱动器13施加像素信号Vpix的水平线关联的驱动电极C0ML，而与该状态是否是被超越状态无关。换言之，在附带触摸检测功能的显示装置1中，因为对扫描驱动单元50进行操作以使得将优先权赋予显示驱动，所以，在被超越状态中，不将触摸检测驱动信号Vcomt 施加至与被施加像素信号Vpix的水平线关联的驱动电极C0ML。因此，可以将由于超越而引起的对显示的干扰向下抑制到最低水平。(比较示例)接下来，描述根据实施例的比较示例的扫描驱动单元50R。配置根据比较示例的扫描驱动单元50R，以使得典型地使用根据实施例的扫描驱动单元50中的高电平掩码信号 Smask。换言之，由扫描驱动单元50R输出的触摸检测驱动信号Vcomtr具有与显示驱动信号Vcomd的波形相同的波形。换言之，扫描驱动单元50R还使用显示驱动信号Vcomd作为触摸检测驱动信号Vcomtr。图19图示了扫描驱动单元50R的显示驱动操作和触摸检测驱动操作的示例，并图示了显示扫描被触摸检测扫描超越的情况。扫描驱动单元50R将具有与显示驱动信号 Vcomd的波形相同的波形的触摸检测驱动信号Vcomtr施加至作为触摸检测的对象的驱动电极C0ML。在显示扫描被触摸检测扫描超越的情况下，与根据实施例的扫描驱动单元50 类似地，扫描驱动单元50R将优先权赋予显示驱动，并将显示驱动信号Vcomd施加至驱动电极C0ML。此时，如图19中所图示的，关于与关联被施加像素信号Vpix的水平线的驱动电极 COML相邻的驱动电极C0ML，将DC驱动信号Vcomdc施加至其的情况和将触摸检测驱动信号 Vcomtr施加至其的情况两者均存在。换言之，在该状态不是被超越状态的情况下，将DC驱动信号Vcomdc施加至相邻的驱动电极COML(例如，波形W2)，但是，在该状态是被超越状态的情况下，将触摸检测驱动信号Vcomtr施加至其(例如，波形W3)。如图19中所图示的，在比较示例中，与关联被施加像素信号Vpix的水平线的驱动电极COML相邻的驱动电极COML的电压水平，根据该状态是否是被超越状态而变化。施加至相邻驱动电极COML的触摸检测驱动信号Vcomtr可能例如通过寄生电容而影响被施加像素信号Vpix的水平线，从而存在水平线的显示可能根据是否处于被超越状态中而变化的问题。更具体地，存在在被超越状态中、被施加像素信号Vpix的水平线可能显示为“条纹 (streak)” 的问题。另一方面，在本实施例中，触摸检测驱动信号Vcomt在显示时间间隔Td中变成DC 驱动信号Vcomdc。换言之，在显示时间间隔Td中，典型地将DC驱动信号Vcomdc施加至与关联被源极驱动器13施加像素信号Vpix的水平线的驱动电极COML相邻的驱动电极C0ML， 而与该状态是否是被超越状态无关。因此，因为水平线的显示不受该状态是否是被超越状态所影响，所以可以将由于超越而引起的对显示的干扰向下抑制到最低水平。
[效果]在上文中，在本实施例中，因为在显示时间间隔Td中使用变成DC驱动信号Vcomdc 的触摸检测驱动信号，所以可以将由施加至相邻驱动电极的触摸检测驱动信号对水平线的显示的影响向下抑制到最低水平，从而可以在执行超越扫描时减少显示干扰。另外，在本实施例中，因为可以独立地执行显示扫描和触摸检测扫描，所以可以将触摸检测扫描的扫描速度配置为高于显示扫描的扫描速度，使得可以改善触摸检测的响应特性。在前述实施例中，扫描驱动单元50将触摸检测驱动信号Vcomt同时施加至六个驱动电极C0ML，但是本公开不限于此。替代地，可以将触摸检测驱动信号Vcomt同时施加至例如五个或更少、或者七个或更多的驱动电极C0ML。在前述实施例中，扫描驱动单元50允许被施加触摸检测驱动信号Vcomt的两个驱动电极COML在每一个水平时间间隔期间位移，但是本公开不限于此。替代地，例如，可以位移一个驱动电极，或者可以位移预定数目(诸如三个或更多)的驱动电极。<3.应用示例>接下来，参照图20至图23和图24A至图24G而描述被描述为前述实施例和修改示例的附带触摸检测功能的显示装置的应用示例。根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置可以适于电子装置的所有领域，诸如，电视装置、数码相机、笔记本式个人计算机、 诸如移动电话的便携式终端装置、或摄像机。换言之，根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置可以适于用于将外部输入的视频信号或内部生成的视频信号显示为图像或视频的电子装置的所有领域。(应用示例1)图20图示了根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置适用的电视装置的外观。电视装置包括视频显示屏幕单元510，其具有例如前面板511和滤光玻璃512。视频显示屏幕单元510配置有根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置。(应用示例2)图21A至图21B图示了根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置适用的数码相机的外观。数码相机包括例如用于闪光的发光单元521、显示单元522、菜单开关523 和快门按钮524。显示单元522配置有根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置。(应用示例3)图22图示了根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置适用的笔记本式个人计算机的外观。笔记本式个人计算机包括例如主体531、用于操纵输入字符等的键盘532 和用于显示图像的显示单元533。显示单元533配置有根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置。(应用示例4)图23图示了根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置适用的摄像机的外观。摄像机包括例如主体单元Ml、布置在主体单元MI的前侧表面上的被摄体拍摄镜头 M2、拍摄开始/停止开关543和显示单元M4。显示单元544配置有根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置。(应用示例5)
图24A至图24G图示了根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置适用的移动电话的外观。移动电话通过利用连接部分(铰链部分)703连接例如上壳体710与下壳体720而构造，并包括显示器740、副显示器750、画面光760和摄像头770。显示器740或副显示器750配置有根据本实施例等的附带触摸检测功能的显示装置。在上文中，虽然通过使用本实施例和电子装置的应用示例而描述本公开，但是本公开不限于本实施例等，而是，各种修改是可用的。在前述实施例等中，通过将使用诸如TN、VA和ECB的各种模式的液晶的液晶显示模块20与触摸检测模块30集成，来配置附带触摸检测功能的显示模块10。然而，替代地， 还可以将使用诸如FFS(边缘场切换)或IPS(平面内切换)的横向电场模式的液晶的液晶显示模块与触摸检测模块集成。例如，在使用横向电场模式的液晶的情况下，可以如图25 中所图示地配置附带触摸检测功能的显示模块90。此示了附带触摸检测功能的显示模块90的主要组件的剖面结构的示例，并图示了将液晶层6B插入在像素基底2B与相对基底 3B之间的状态。因为其它组件的名称、功能等与图5的情况的名称、功能等相同，所以省略其描述。在此示例中，与图5的情况不同地，恰好在TFT基底21上形成用于显示和触摸检测的驱动电极C0ML，以构成像素基底2B的一部分。通过绝缘层23将像素电极22布置在驱动电极COML的上方。在此情况下，包括在驱动电极COML与触摸检测电极TDL之间的液晶层6B的所有介电材料有助于电容Cl的形成。在前述实施例等中，虽然将触摸检测扫描配置为以两倍于显示扫描的速度的速度执行，但是本公开不限于此。如果实现超越扫描，则可以使用任何速度。例如，如图^A中所图示的，可以以三倍于显示扫描的速度的速度执行触摸检测扫描；并且，如图26B中所图示的，可以以四倍于显示扫描的速度的速度执行触摸检测扫描。本公开包含与2010年9月17日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-209716中所公开的主题有关的主题，通过全文引用将其内容合并在此。本领域技术人员应当理解，各种修改、组合、子组合和变更可以根据设计需求和其它因素而发生，只要它们在权利要求或其等价物的范围内。
权利要求
1.一种附带触摸检测功能的显示装置，包括多个公共驱动电极，并联布置以便在一个方向上延伸； 显示设备，基于像素信号和显示驱动信号而执行显示； 触摸检测设备，基于触摸检测驱动信号而检测外部接近的对象；以及扫描驱动单元，执行以时分方式将所述显示驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第一扫描驱动，并且执行以与所述第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度、以时分方式将所述触摸检测驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第二扫描驱动，并且将DC电势施加至未选择为所述第一扫描驱动和所述第二扫描驱动的对象的公共驱动电极，其中，所述触摸检测驱动信号包括在将所述像素信号施加至所述显示设备的时间间隔中维持在所述DC电势的DC部分、以及在不同于像素信号施加时间间隔的时间间隔中的脉冲部分。
2.如权利要求1所述的附带触摸检测功能的显示装置， 其中，所述扫描驱动单元包括传递AC信号的第一开关，其中，在所述第一扫描驱动中，通过接通所述第一开关，将所述AC信号作为所述显示驱动信号而施加至所述公共驱动电极，以及其中，在所述第二扫描驱动中，通过在不同于所述像素信号施加时间间隔的时间间隔中接通所述第一开关，生成所述触摸检测驱动信号的脉冲部分并将其施加至所述公共驱动电极。
3.如权利要求2所述的附带触摸检测功能的显示装置，其中，所述扫描驱动单元还包括传递DC电势的第二开关，以及其中，通过在所述像素信号施加时间间隔中接通所述第二开关，生成所述触摸检测驱动信号的DC部分并将其施加至所述公共驱动电极。
4.如权利要求3所述的附带触摸检测功能的显示装置，其中，所述扫描驱动单元通过接通所述第二开关，将所述DC电势施加至所述公共驱动电极。
5.如权利要求3所述的附带触摸检测功能的显示装置，其中，所述触摸检测设备通过使用基于外部接近的对象的接近或接触的静电电容的改变，来检测所述外部接近的对象。
6.如权利要求3所述的附带触摸检测功能的显示装置，其中，所述显示驱动信号是矩形波信号。
7.如权利要求6所述的附带触摸检测功能的显示装置，其中，所述DC电势等于所述显示驱动信号的电压的时间平均。
8.如权利要求3所述的附带触摸检测功能的显示装置，其中，所述扫描驱动单元基于包括跨越所述显示驱动信号的转变之前和之后的脉冲的掩码信号，生成所述触摸检测驱动信号。
9.一种显示装置，包括多个驱动电极，对其施加检测驱动信号；显示设备，基于像素信号和显示驱动信号而执行显示；以及检测设备，基于所述检测驱动信号而检测外部接近的对象，其中，所述检测驱动信号包括在将所述像素信号施加至所述显示设备的时间间隔中维持在DC电势的DC部分、以及在不同于像素信号施加时间间隔的时间间隔中的脉冲部分。
10.如权利要求9所述的显示装置，还包括扫描驱动单元，其中，所述扫描驱动单元执行将所述显示驱动信号顺序地施加至所述多个驱动电极的第一扫描驱动，并执行以与所述第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度将所述检测驱动信号顺序地施加至所述多个驱动电极的第二扫描驱动。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，所述扫描驱动单元包括将AC信号传递至所述驱动电极的第一开关，其中，在所述第一扫描驱动中，接通所述第一开关，以及其中，在所述第二扫描驱动中，在不同于所述像素信号施加时间间隔的时间间隔中接通所述第一开关。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述扫描驱动单元还包括传递所述DC电势的第二开关，以及其中，在所述像素信号施加时间间隔中，接通所述第二开关。
13.一种驱动电路，包括扫描驱动单元，被配置使得关于具有并联布置以便在一个方向上延伸的多个公共驱动电极、基于像素信号和显示驱动信号而执行显示的显示设备以及基于触摸检测驱动信号而检测外部接近的对象的触摸检测设备的附带触摸检测功能的显示单元，所述扫描驱动单元执行以时分方式将所述显示驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第一扫描驱动，并且执行以与所述第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度、以时分方式将所述触摸检测驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第二扫描驱动，并且将DC电势施加至未选择为所述第一扫描驱动和所述第二扫描驱动的对象的公共驱动电极，其中，所述触摸检测驱动信号包括在将所述像素信号施加至所述显示设备的时间间隔中维持在所述DC电势的DC部分、以及在不同于像素信号施加时间间隔的时间间隔中的脉冲部分。
14.一种用于附带触摸检测功能的显示装置的驱动方法，包括执行第一扫描驱动操作，其中，通过以时分方式顺序地将显示驱动信号施加至并联布置以便在一个方向上延伸的多个公共驱动电极，并且通过顺序地执行用于以时分方式、与所述显示驱动信号的施加同步地、将像素信号施加至与在所述显示驱动信号的施加之下的公共驱动电极对应的像素电极的操作，来执行基于所述像素信号和所述显示驱动信号的显示；执行第二扫描驱动操作，其中，以与所述第一扫描驱动操作的扫描速度不同的扫描速度、以时分方式将用于对外部接近的对象的检测的触摸检测驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极，所述触摸检测驱动信号具有与像素信号施加时间间隔对应的DC波形单元、以及与像素信号非施加时间间隔对应的脉冲波形单元；以及将所述触摸检测驱动信号的DC波形单元的电势施加至未选择为所述第一和第二扫描驱动操作的对象的公共驱动电极。
15.一种电子装置，包括附带触摸检测功能的显示装置；以及控制器，使用所述附带触摸检测功能的显示装置执行操作控制；其中，所述附带触摸检测功能的显示装置包括 多个公共驱动电极，并联布置以便在一个方向上延伸； 显示设备，基于像素信号和显示驱动信号而执行显示； 触摸检测设备，基于触摸检测驱动信号而检测外部接近的对象；以及扫描驱动单元，执行以时分方式将所述显示驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第一扫描驱动，并且执行以与所述第一扫描驱动的扫描速度不同的扫描速度、以时分方式将所述触摸检测驱动信号顺序地施加至所述多个公共驱动电极的第二扫描驱动，并且将DC电势施加至不对其执行所述第一扫描驱动和所述第二扫描驱动的公共驱动电极， 以及其中，所述触摸检测驱动信号包括在将所述像素信号施加至所述显示设备的时间间隔中维持在所述DC电势的DC部分、以及在不同于像素信号施加时间间隔的时间间隔中的脉冲部分。
全文摘要
提供了一种附带触摸检测功能的显示装置，包括并联布置以便在一个方向上延伸的公共驱动电极；显示设备，基于像素和显示驱动信号执行显示；触摸检测设备，基于触摸检测驱动信号检测外部接近的对象；和扫描驱动单元，执行以时分方式将显示驱动信号顺序施加至公共驱动电极的第一扫描驱动，执行以与第一扫描驱动不同的扫描速度、以时分方式将触摸检测驱动信号顺序施加至公共驱动电极的第二扫描驱动，并且将DC电势施加至未选择为第一和第二扫描驱动的对象的公共驱动电极，其中，触摸检测驱动信号包括在将像素信号施加至显示设备的时间间隔中维持在DC电势的DC部分、以及在不同于像素信号施加时间间隔的时间间隔中的脉冲部分。
文档编号G06F3/044GK102411460SQ201110266798
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月17日
发明者木田芳利, 水桥比吕志 申请人:索尼公司