带有触摸检测功能的显示装置、其驱动方法及电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种可以在抑制外部噪声影响的同时进行触摸检测的带有触摸检测功能的显示装置、带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法及电子设备。该带有触摸检测功能的显示装置是内置有触摸检测设备的显示设备。当噪声检测部检验到噪声时，驱动电极驱动器在触摸检测操作期间Pt改变触摸驱动信号的频率，并向触摸检测设备提供触摸驱动信号。
【专利说明】带有触摸检测功能的显示装置、其驱动方法及电子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够检测到外部接近物体的显示装置、其驱动方法以及具备显示装置的电子设备，特别涉及一种能够根据静电电容的变化检测外部接近物体的带有触摸检测功能的显示装置、其驱动方法及具备显示装置的电子设备。
【背景技术】
[0002]近几年，被称为触摸屏的能够检测外部接近物体的触摸检测装置备受关注。触摸屏是一种安装在液晶显示装置等的显示器上或是与其一体形成的带有触摸检测功能的显示装置。并且，带有触摸检测功能的显示装置通过在显示器上显示各种按钮的图像等，能够以触摸屏来代替普通的机械式按钮，从而进行信息输入。像这样具有触摸屏的带有触摸检测功能的显示装置由于不需要键盘、鼠标及小键盘(keypad)等输入设备，除计算机外，还可以用于手机等移动信息终端，使用范围有不断扩大的趋势。
[0003]触摸检测装置的形式有光学式、电阻式、静电电容式等几种。静电电容式触摸检测装置用于移动终端等，具有比较简单的结构，而且可以实现低耗电。例如专利文献I中公开了将在显示装置原本具备的通用电极同时用做一对触摸传感器的电极中的一个，并使另一个电极(触摸检测电极)与该通用电极交叉配置的显示装置。该通用电极与触摸检测电极之间形成静电电容，其静电电容量根据外部接近物体而发生变化。该显示装置利用这一点，通过分析向通用电极施加触摸检测用驱动信号时触摸检测电极出现的触摸检测信号，来检测外部接近物体。该显示装置中，依次向通用电极施加驱动信号，通过进行逐行扫描来进行显示操作，并根据该驱动信号按照显示扫描的周期分析出现在触摸检测电极的触摸检测信号，由此进行触摸检测操作。
[0004]专利文献2中公开了一种带有触摸检测功能的显示装置，在与显示操作期间不同的触摸检测操作期间，通过将来自触摸检测元件的检测结果以比显示扫描周期更短的周期进行抽样，从而进行触摸检测。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特开2009-244958号公报
[0008]专利文献2:特开2012-048295号公报。
【发明内容】
[0009]发明要解决的技术问题
[0010]但是，带有触摸检测功能的显示装置中，考虑操作的稳定性和触摸检测的敏感度，需要使其避免受到噪声的影响。例如，静电电容式触摸检测装置连接至AC电源时，由于人体的接地电位与AC电源的信号接地电位之间的差，由AC电源导致的噪声(以下称外部噪声)可能会直接传播至触摸检测装置。此外，在将触摸检测功能内置于显示装置中时，或将触摸检测装置安装在显示装置上时，显示装置中使用的各种驱动信号有可能在触摸检测装置内将其作为噪声(以下称内部噪声)传播。
[0011]专利文献2的技术方案中，在不同于显示操作期间的触摸检测操作期间，通过对来自触摸检测元件的检测结果以短于显示扫描周期的周期进行抽样来实施触摸检测，从而能够抑制内部噪声对显示装置的影响。并且，为抑制外部噪声对触摸检测装置的影响，还可以在触摸检测装置上设置针对外部噪声的滤波器。
[0012]但是，该外部噪声滤波器需要透过对来自触摸检测元件的检测结果进行抽样的频率，当外部噪声的频率与对来自触摸检测元件的检测结果进行抽样的频率接近时，则有可能降低抑制外部噪声的效果。
[0013]本发明鉴于相关问题，以提供一种可以在抑制外部噪声影响的同时进行触摸检测的带有触摸检测功能的显示装置、带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法及电子设备为其目的。
[0014]问题解决手段
[0015]本发明的带有触摸检测功能的显示装置具有:多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作；触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体；扫描驱动部，其在与把所述像素信号及所述显示驱动信号依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的显示操作期间不同的触摸检测操作期间，把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件；触摸检测部，其以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测；以及噪声检测部，其检测在所述触摸检测部抽样的频率成分中包含的噪声，其中，当所述噪声检测部检测到所述噪声时，所述扫描驱动部改变所述触摸检测操作期间中所述触摸驱动信号的频率并把其提供至所述触摸检测元件。
[0016]本发明的带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法的一个实施方式中，所述带有触摸检测功能的显示装置具有:多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作；以及触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体，所述带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法包括:在显示操作期间把所述像素信号及所述显示驱动信号以时分方式依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的步骤；在与所述显示操作期间不同的触摸检测操作期间把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件的步骤；以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测的步骤；检测在实施所述触摸检测的步骤中抽样的频率成分中包含的噪声的步骤；以及当在所述检测的步骤中检测到所述噪声时，在所述触摸检测操作期间改变提供至所述触摸检测元件的所述触摸驱动信号的频率的步骤。
[0017]在一实施方式中，本发明的电子设备是具有上述带有触摸检测功能的显示装置的设备。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明的带有触摸检测功能的显示装置、带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法及电子设备，在与显示操作期间不同的触摸检测操作期间，外部噪声的频率与触摸驱动信号被抽样的频率不发生重合，由此可以在抑制噪声影响的同时进行触摸检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为表示根据实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置的一构成示例的框图。
[0021]图2是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指未接触或接近的状态的说明图。
[0022]图3是表示图2所示的手指未接触或接近的状态的等价电路的示例的说明图。
[0023]图4是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指接触或接近状态的说明图。
[0024]图5是表示图4所示的手指接触或接近的状态的等价电路的示例的说明图。
[0025]图6是驱动信号及触摸检测信号的波形的示例图。
[0026]图7为表示根据实施方式一的带有触摸检测功能的显示设备的简要截面结构的截面图。
[0027]图8为表示根据实施方式一的带有触摸检测功能的显示设备的像素排列的电路图。
[0028]图9是表示根据实施方式一的带有触摸检测功能的显示设备的驱动电极及触摸检测电极的一构成示例的立体图。
[0029]图10是根据实施方式一的表示显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。
[0030]图11是表示根据实施方式一的驱动电极驱动器的一个操作示例的示意图。
[0031]图12是表示根据实施方式一的驱动电极驱动器的一个操作示例的示意图。
[0032]图13是表示根据实施方式一的驱动电极驱动器的一个操作示例的示意图。
[0033]图14是说明外部噪声的说明图。
[0034]图15是带有触摸检测功能的显示装置的物体检测图案的示例说明图。
[0035]图16是带有触摸检测功能的显示装置的噪声检测图案的说明图。
[0036]图17是根据实施方式二的表示显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。
[0037]图18是根据实施方式二的表示显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。
[0038]图19是表示实施方式二的变形例的显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的不意图。
[0039]图20为表示根据实施方式二的变形例的显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的不意图。
[0040]图21为表示实施方式三的显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。
[0041]图22为表示实施方式三的显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。
[0042]图23为实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置的评价例。
[0043]图24为实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置的评估例。
[0044]图25为表示根据各实施方式等的变形例的带有触摸检测功能的显示设备的简要截面结构的截面图。
[0045]图26为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0046]图27为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0047]图28为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0048]图29为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0049]图30为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0050]图31为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0051]图32为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0052]图33为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0053]图34为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0054]图35为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0055]图36为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
[0056]图37为适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。
【具体实施方式】
[0057]下面，参照附图详细说明实施本发明的方式(实施方式)。本发明不因以下实施方式中的内容的而受到限制。另外，以下所述的技术方案中包含本领域技术人员容易想到的内容，以及实质上相同的内容。并且，以下所述技术方案能够进行适当组合。说明按照以下顺序进行。
[0058]1.实施方式(带有触摸检测功能的显示装置)
[0059]1-1.实施方式一
[0060]1-2.实施方式二
[0061]1-3.实施方式三
[0062]1-4.其它变形例
[0063]2.适用例(电子设备)
[0064]根据上述实施方式的带有触摸检测功能的显示装置所适用的电子设备的示例
[0065]3.本发明的方式
[0066](1-1.实施方式一〉
[0067][构成例][0068](整体构成例)
[0069]图1表示根据实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置的一个构成例。带有触摸检测功能的显示装置I具有带有触摸检测功能的显示设备10、和控制部11、栅极驱动器
12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14、带有触摸检测功能的显示设备10、以及触摸检测部40。该带有触摸检测功能的显示装置I的带有触摸检测功能的显示设备10是内置有触摸检测功能的显示设备。带有触摸检测功能的显示设备10将使用液晶显示元件作为显示元件的液晶显示设备20与静电电容型触摸检测设备30 —体化，是所谓的In-cell类型的设备。另外，带有触摸检测功能的显示设备10也可以是在使用液晶显示元件作为显示元件的液晶显示设备20上安装静电电容型触摸检测设备30的所谓的On-cell类型的设备。
[0070]液晶显示设备20如后文所述，是根据从栅极驱动器12提供的扫描信号VscanJi每一横行依次进行扫描并显示的设备。控制部11是根据由外部提供的影像信号VdiSP分别向栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14及触摸检测部40提供控制信号，并进行控制使这些部件彼此同步运转的电路。
[0071]栅极驱动器12具有根据从控制部11提供的控制信号依次选择每一横行的功能，所述每一横行为带有触摸检测功能的显示设备10的显示驱动对象。
[0072]源极驱动器13是根据从控制部11提供的控制信号，向带有触摸检测功能的显示设备10的后述各像素Pix提供像素信号Vpix的电路。
[0073]驱动电极驱动器14是根据从控制部11提供的控制信号，向带有触摸检测功能的显示设备10的后述驱动电极COML提供驱动信号Vcom的电路。
[0074]触摸检测部40是根据由控制部11提供的控制信号和由带有触摸检测功能的显示设备10的触摸检测设备30提供的触摸检测信号Vdet，对触摸检测设备30检测触摸(上述接触状态)的有无，当有触摸时，求得其在触摸检测区域中的坐标的电路。该触摸检测部40具有触摸检测信号放大部42、A/D转换部43、带有滤波器的信号处理部44、坐标提取部45、噪声检测部46、以及检测定时控制部47。
[0075]触摸检测信号放大部42放大由触摸检测设备30提供的触摸检测信号Vdet。触摸检测信号放大部42也可以具有低通模拟滤波器，用于去除触摸检测信号Vdet中包含的高频率成分(噪声成分)，取出触摸成分并分别输出。
[0076](静电电容型触摸检测的基本原理)
[0077]触摸检测设备30根据静电电容型触摸检测的基本原理进行运转，并输出触摸检测信号Vdet。参照图1至图6，来说明本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置中的触摸检测的基本原理。图2是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指未接触或接近的状态的说明图。图3是表示图2所示的手指未接触或接近的状态的等价电路的示例的说明图。图4是用于说明静电电容型触摸检测方式的基本原理的表示手指接触或接近状态的说明图。图5是表示图4所示的手指接触或接近的状态的等价电路的示例的说明图。
[0078]例如,如图2及图4所示，电容量元件Cl具有夹着电介质D而彼此相对配置的一对电极、驱动电极El及触摸检测电极E2。如图3所示，电容量元件Cl 一端连接交流信号源(驱动信号源)S，另一端连接电压检测器(触摸检测部)DET0电压检测器DET是包括在如图1所示触摸检测信号放大部42中的积分电路。[0079]从交流信号源S向驱动电极El (电容量元件Cl的一端)施加一定的频率(例如数kHz至数百kHz左右)的交流矩形波Sg后，通过连接至触摸检测电极E2 (电容量元件Cl的另一端)侧的电压检测器DET显现输出波形(触摸检测信号Vdet)。另外，该交流矩形波Sg相当于后述的触摸驱动信号Vcomt。
[0080]在手指未接触(或接近)状态(非接触状态)下,如图2及图3所示，随着对电容量元件Cl的充放电，对应于电容量元件Cl的电容值的电流IO流动。如图6所示，电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流IO的变动转换为电压的变动(实线波形V。)。
[0081]另一方面，在手指接触(或接近)的状态(接触状态)下，如图4所示，由于手指形成的静电电容C2接触触摸检测电极E2，或在E2的附近，使得驱动电极El及触摸检测电极E2之间的边缘部分的静电电容被阻断，电容元件Cl的容量值作为容量值较小的电容元件Cl’起作用。并且，从图5所示的等价电路来看，电容量元件Cl’中有电流I1流动。如图6所示，电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流I1的变动转换为电压的变动(虚线波形V1X此时，波形V1的振幅小于上述波形Vc^由此，波形Vtl和波形V1的电压差的绝对值IAV I根据手指等来自外部的接近物体的影响而发生变化。优选地，为精确地检测波形Vtl和形V1之间的电压差的绝对值I AV I，电压检测器DET配合交流矩形波Sg的频率，通过电路内的开关，进行对重置电容器的充放电的期间RESET进行设置的操作。
[0082]如图1所示的触摸检测设备30根据由驱动电极驱动器14供给的驱动信号Vcom(后述的触摸驱动信号Vcomt)，依次对每个检测模块进行扫描并进行触摸检测。
[0083]如图3或图5所示，触摸检测设备30通过电压检测器DET从多个后述触摸检测电极TDL向各个检测模块输出触摸检测信号Vdet，并将其提供至触摸检测部40的A/D转换部43。
[0084]A/D转换部43是以与触摸驱动信号Vcomt同步的定时，对由触摸检测信号放大部42输出的模拟信号分别进行抽样，并将其转换为数字信号的电路。
[0085]带滤波器的信号处理部44具有数字滤波器，用于降低包含在A/D转换部43的输出信号中的、对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率以外的频率成分(噪声成分)。带滤波器的信号处理部44是根据A/D转换部43的输出信号检测对触摸检测设备30的触摸的有无的逻辑电路。带滤波器的信号处理部44进行仅提取由手指产生的电压差的处理。该由手指产生的电压差是上述波形Vtl和波形V1的差的绝对值I AV I。带滤波器的信号处理部44也可以对每一个检测模块的绝对值I AV I进行平均化计算，求得绝对值I AV I的平均值。由此，带滤波器的信号处理部44能够降低噪声的影响。带滤波器的信号处理部44将检测出的因手指产生的电压差与规定的阈值电压相比较，如果该电压差在阈值电压以上，则判断为外部接近物体的接触状态。另一方面，带滤波器的信号处理部44在电压差小于阈值电压时，判断为外部接近物体处于非接触状态。触摸检测部40能够像这样进行触摸检测。
[0086]坐标提取部45是在带滤波器的信号处理部44中进行触摸检测时，计算该触摸屏坐标的逻辑电路。检测定时控制部47进行控制使触摸检测信号放大部42、A/D转换部43、带有滤波器的信号处理部44、以及坐标提取部45同步运转。当带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声时，噪声检测部46向控制部11输出触摸检测信号的噪声通报信号。
[0087](带有触摸检测功能的显示设备10)[0088]接下来，详细说明带有触摸检测功能的显示设备10的构成例。
[0089]图7为表示带有触摸检测功能的显示设备10主要部位的截面的结构示例。图8为表示根据实施方式一的带有触摸检测功能的显示设备的像素排列的电路图。带有触摸检测功能的显示设备10具有像素基板2、与该像素基板2相对配置的对向基板3、以及插设于像素基板2和对向基板3之间的液晶层6。
[0090]像素基板2具有作为电路基板的TFT基板21、和在该TFT基板21上呈矩阵状配置的多个像素电极22。TFT基板21上形成有图8所示的各像素Pix的薄膜晶体管(TFT ；Thin Film Transistor)元件Tr、向各像素电极22提供图像信号Vpix的像素信号线SGL、以及驱动各TFT元件Tr的扫描信号线GCL等配线。图8所示的液晶显示设备20具有矩阵状排列的多个像素Pix。像素Pix具有TFT元件Tr及液晶元件LC。TFT元件Tr是由薄膜晶体管构成的，该示例中，由η沟道的MOS (Metal Oxide Semiconductor)型的TFT构成。TFT元件Tr的源极连接至像素信号线SGL，栅极连接至扫描信号线GCL，漏极连接至液晶元件LC的一端。液晶元件LC 一端连接至TFT元件Tr的漏极，另一端连接至驱动电极C0ML。[0091 ] 像素Pix通过扫描信号线GCL与属于液晶显示设备20的相同一行的其他像素Pix相互连接。扫描信号线GCL与栅极驱动器12连接，由栅极驱动器12供给扫描信号Vscan。另外，像素Pix通过像素信号线SGL与属于液晶显示设备20的相同列的其他像素Pix相互连接。像素信号线SGL与源极驱动器13连接，由源极驱动器13供给像素信号Vpix。并且，像素Pix通过驱动电极COML与属于液晶显示设备20的相同行的其他像素Pix相互连接。驱动电极COML与驱动电极驱动器14连接，由驱动电极驱动器14供给驱动信号Vcom。也就是说，该示例中，属于同一行的多个像素Pix共享一个驱动电极C0ML。
[0092]图1所示的栅极驱动器12通过图8所示的扫描信号线GCL将扫描信号Vscan施加至像素Pix的TFT元件Tr的栅极，由此依次选择在液晶显示设备20中形成为矩阵状的像素Pix中的I行(I横行)作为显示驱动对象。图1所示的源极驱动器13通过图8所示的像素信号线SGL将像素信号Vpix分别提供至由栅极驱动器12依次选择的构成I横行的各像素Pix。并且，在这些像素Pix中，根据被供给的像素信号Vpix，进行I横行的显示。图1所示的驱动电极驱动器14施加显示驱动信号Vcomd，并按图7及图8所示的按照规定数的驱动电极COML构成的模块(后述驱动信号施加模块)依次对驱动电极COML进行驱动。
[0093]如上所述，液晶显示设备20进行驱动使得栅极驱动器12对扫描信号线GCL以时分方式进行逐行扫描，由此依次对每一横行进行选择。并且，液晶显示设备20通过源极驱动器13对属于I横行的像素Pix提供像素信号Vpix使得每一横行进行逐行显示。进行该显示操作时，驱动电极驱动器14对包括与每一横行对应的驱动电极COML的驱动信号施加模块施加显示驱动信号Vcomd。
[0094]对向基板3包括玻璃基板31、形成在该玻璃基板31的另一面的滤光片32、以及形成在与玻璃基板31相反侧的滤光片32的表面上的多个驱动电极C0ML。玻璃基板31的另一面上形成有作为触摸检测设备30的检测电极的触摸检测电极TDL，并且该触摸检测电极TDL上设置有偏光板35。
[0095]滤光片32将例如红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种颜色的滤光片层周期性排列，上述图8所示的各像素Pix中将R、G、B这三种颜色作为一组来处理。
[0096]根据本实施方式的驱动电极COML具有作为液晶显示设备20的共用驱动电极的功能的同时，还具有作为触摸检测设备30的驱动电极的功能。本实施方式中，配置为一个驱动电极COML对应一个像素电极22 (构成一行的像素电极22)。驱动电极COML通过未图示出的具有导电性的接触导电柱，由驱动电极驱动器14向驱动电极COML施加交流矩形波形的驱动信号Vcom (显示驱动信号Vcomd及触摸驱动信号Vcomt)。
[0097]液晶层6根据电场的状态调制通过其中的光，可以使用例如TN (TwistedNematic:扭转向列)、VA(Vertical Alignment:垂直取向)、ECB(Electrically ControlledBirefringence:电控双折射)等的各种模式的液晶。
[0098]另外，液晶层6与像素基板2之间及液晶层6与对向基板3之间分别配置有取向膜，并且，像素基板2的下表面侧还可以配置入射侧偏光板。
[0099]图9为立体地表示触摸检测设备30的一构成例的示例。触摸检测设备30由设置于对向基板3的驱动电极COML及触摸检测电极TDL构成。驱动电极COML被分割为在图的左右方向延伸的多个条纹状的电极图案。进行触摸检测操作时，驱动信号Vcom (触摸驱动信号Vcomt)通过驱动电极驱动器14沿扫描方向依次供给至后述的驱动信号施加模块Al至Ai中的一个，依次进行扫描驱动。触摸检测电极TDL由在与驱动电极COML的电极图案的延伸方向交叉的方向上延伸的条纹状的电极图案构成。触摸检测电极TDL的各电极图案分别连接至触摸检测部40的触摸检测信号放大部42的输入。驱动电极COML与触摸检测电极TDL相互交叉的电极图案在该交叉部分生成静电电容。
[0100]根据该构成，在触摸检测设备30中，进行触摸检测操作时，驱动电极驱动器14以以时分方式对驱动信号施加模块进行逐行扫描的方式进行驱动，从而来依次选择各个驱动信号施加模块，通过由触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet，来进行一个驱动信号施加模块的触摸检测。也就是说，驱动信号施加模块对应于上述触摸检测的基本原理中的驱动电极El，触摸检测电极TDL对应于触摸检测电极E2，触摸检测设备30根据该基本原理对触摸进行检测。如图9所示，相互交叉的电极图案将静电电容式触摸传感器构成为矩阵状。因此，通过对触摸检测设备30的整个触摸检测面进行扫描，可以检测出外部接近物体的接触或接近的发生位置。
[0101]这里，液晶元件LC对应于本发明中“显示元件”的一个具体示例。栅极驱动器12及驱动电极驱动器14对应于本发明中“扫描驱动部”的一个具体示例。驱动电极COML对应于本发明中“共用驱动电极”的一个具体示例。触摸检测设备30对应于本发明中“触摸检测元件”的一个具体示例。触摸检测部40对应于本发明中“触摸检测部”的一个具体示例。噪声检测部46对应于本发明中“噪声检测部”的一个具体示例。
[0102][操作及作用]
[0103]接下来，就本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置I的操作及作用进行说明。图10是根据实施方式一的表示显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。
[0104]由于驱动电极COML在具有作为液晶显示设备20的共用驱动电极的功能的同时，还具有作为触摸检测设备30的驱动电极的功能，因而驱动信号Vcom有可能相互影响。因此，驱动电极COML分别地向进行显示操作的显示操作期间Pd和进行触摸检测操作的触摸检测操作期间Pt施加驱动信号Vcom。驱动电极驱动器14在进行显示操作的显示操作期间Pd施加作为显示驱动信号的驱动信号Vcom。并且，驱动电极驱动器14在进行触摸检测操作的触摸检测操作期间Pt中施加作为触摸驱动信号的驱动信号Vcom。以下说明中，将作为显不驱动信号的驱动信号Vcom作为显不驱动信号Vcomd,将作为触摸驱动信号的驱动信号Vcom作为触摸驱动信号Vcomt来描述。
[0105](整体操作概要)
[0106]控制部11根据由外部提供的影像信号Vdlsp，分别向栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14及触摸检测部40提供控制信号，并进行控制使这些相互同步工作。栅极驱动器12在显示操作期间Pd中，向液晶显示设备20提供扫描信号Vscan，依次选择成为显示驱动对象的各个水平行。源极驱动器13在显示操作期间Pd，向构成由栅极驱动器12选择的一横行的各个像素Pix提供像素信号Vpix。
[0107]驱动电极驱动器14在显示操作期间Pd，向一横行中的驱动信号施加模块施加显示驱动信号Vcomd，在触摸检测操作期间Pt，向触摸检测操作的驱动信号施加模块依次施加频率高于显示驱动信号Vcomd的触摸驱动信号Vcomt，由此依次选择驱动信号施加模块。带有触摸检测功能的显示设备10在显示操作期间Pd，根据由栅极驱动器12、源极驱动器
13、及驱动电极驱动器14提供的信号进行显示操作。带有触摸检测功能的显示设备10在触摸检测操作期间Pt，根据由驱动电极驱动器14提供的信号进行触摸检测操作，由触摸检测电极TDL输出触摸检测信号Vdet。触摸检测信号放大部42放大并输出触摸检测信号Vdet。A/D转换部43以与触摸驱动信号Vcomt同步的定时，将由触摸检测信号放大部42输出的模拟信号转换为数字信号。带滤波器的信号处理部44根据A/D转换部43的输出信号检测对触摸检测设备30的触摸的有无。坐标提取部45在带滤波器的信号处理部44中检测出触摸时，计算该触摸屏坐标。检测定时控制部47进行控制使触摸检测信号放大部42、A/D转换部43、带有滤波器的信号处理部44、以及坐标提取部45同步运转。当带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声时，噪声检测部46向控制部11输出触摸检测信号的噪声通报信号。控制部11控制检测定时控制部47，改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。
[0108](具体操作)
[0109]接下来，详细说明带有触摸检测功能的显示设备I的具体操作。如图10所示，一帧期间IF是指选择作为显示驱动对象的液晶显示设备20的显示面的全部横行所经过的时间。一触摸报告期间ITF是指依次选择触摸检测设备30的触摸检测面的全部驱动信号施加模块所经过的期间。如图10所示，帧期间IF中包含两个区间的一触摸报告期间1TF。例如，帧期间IF设置为60Hz的周期，则一触摸报告期间ITF设置为120Hz的周期。
[0110]标准期间ISF以规定长度的显示操作期间Pd及规定长度的触摸检测操作期间Pt来进行设定。换言之，触摸检测操作期间Pt被配置在无显示操作的期间。因此，在进行触摸检测操作的触摸检测操作期间Pt，不向液晶显示设备20施加用于进行显示操作的各种信号(扫描信号Vscan及像素信号Vpix)。因此，在触摸检测操作期间Pt，扫描信号线GCL及像素信号线SGL为浮空状态或施加有直流电位的状态。由此，通过寄生电容量可以降低从扫描信号线GCL及像素信号线SGL到触摸检测电极TDL的噪声传播的可能性。也就是说，带有触摸检测功能的显示装置I可以降低内部噪声对触摸检测操作的影响。
[0111]图11、图12及图13表示驱动电极驱动器14的一个操作示例的示意图。图11所示的带有触摸检测功能的显示设备10的画面GS被从驱动信号施加模块Al到驱动信号施加模块Ai的例如10个驱动信号施加模块分割。例如，在标准期间ISF的触摸检测操作期间Pt，驱动电极驱动器14对相当于驱动信号施加模块Al的规定根数的驱动电极COML同时施加触摸驱动信号Vcomt。如图12所示，在下一个标准期间ISF的触摸检测操作期间Pt，驱动电极驱动器14对相当于驱动信号施加模块A2的规定根数的驱动电极COML同时施加触摸驱动信号Vcomt。并且，如图13所示，在下一个标准期间ISF的触摸检测操作期间Pt，驱动电极驱动器14对相当于驱动信号施加模块A3的规定根数的驱动电极COML同时施加触摸驱动信号Vcomt。像这样，驱动电极驱动器14通过对这些规定根数的驱动电极COML同时施加触摸驱动信号Vcomt，对从驱动信号施加模块Al到Ai依次施加触摸驱动信号Vcomt来进行触摸检测扫描。
[0112]触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUtJ^B VcomNt表示触摸检测操作期间Pt中的波形的一个示例。如图10所示的波形VcomUtJ^B VcomNt在触摸检测操作期间Pt中的触摸驱动信号Vcomt的脉冲数同样为两个。波形VcomUt比波形VcomNt频率高，因此会存在没有脉冲的无信号时间np。
[0113]图14为说明外部噪声的说明图。触摸检测部40连接AC电源时，由于人体的接地电位GNDm与AC电源的信号接地电位GNDac之间的差，由AC电源等引起的外部噪声(Noise)有可能直接被传播到触摸驱动信号Vcomt。触摸检测部40的带滤波器的信号处理部44具有数字滤波器，去除A/D部43的输出信号中包含的、比将触摸驱动信号Vcomt进行抽样后的频率高的频率成分(噪声成分)的外部噪声(Noise)并提取触摸成分。该数字滤波器需要提取对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率成分中的触摸成分。因此，外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率接近时，有可能降低抑制外部噪声的效果。
[0114]图15是带有触摸检测功能的显示装置的物体检测图案的示例的说明图。图16是带有触摸检测功能的显示装置的噪声检测图案的说明图。如图9所示，相互交叉的电极图案将静电电容式触摸传感器构成为矩阵状。由此，触摸检测设备30通过对整个触摸检测面进行扫面，识别外部接近物体的接触或接近的发生位置，作为如图15所示的降低了噪声影响的物体检测图案。但是，当外部·噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率接近时，在发生外部接近物体的接触或接近的位置的周围如图16所示被识别出特别的噪声检测图案。
[0115]噪声检测部46如图15及图16所示保存物体检测图案及噪声检测图案，并将其与带滤波器的信号处理部44的输出信号进行比较。噪声检测部46如图16所示识别噪声检测图案，当带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声时，向控制部11输出触摸检测信号的噪声通报信号。接下来，控制部11向触摸检测部40输出定时控制信号STM，控制检测定时控制部47，改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。例如，控制部11将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt改变为波形VcomNt。控制部11也可以将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomNt改变为波形VcomUt。另外,噪声检测部46识别图16所示的噪声检测图案，当带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声时，向控制部11输出噪声通报信号，但不仅限于此。当噪声检测部46检测到超过预定的噪声成分阈值的噪声成分时，则向控制部11输出噪声通报信号，通报带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声。
[0116][效果]
[0117]以上实施方式一中，驱动电极驱动器14当噪声检测部46检验出噪声时，在触摸检测操作期间Pt改变波形VcomUt的触摸驱动信号Vcomt的频率，向触摸检测设备30提供波形VcomNt的触摸驱动信号Vcomt。也就是说，外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率接近时，在触摸检测操作期间Pt进行触摸检测操作的同时改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。由此，使外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率不同，带滤波器的信号处理部44能够去除A/D转换部43的输出信号中包含的噪声成分，提取高精度的触摸成分。
[0118]并且，实施方式一中的带有触摸检测功能的显示装置I由于在与显示操作期间Pd不同的触摸检测操作期间Pt进行触摸检测操作，因而在触摸检测操作期间Pt，通过具有无脉冲的无信号时间np的、对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的波形VcomUt来驱动。
[0119](1-2.实施方式二〉
[0120]接下来说明实施方式二中的带有触摸检测功能的显示装置I。图17及图18是根据实施方式二的表示显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。另外，对于与上述实施方式一中相同的构成要素使用相同的符号，省略重复的说明。
[0121]如图10所示，实施方式一的带有触摸检测功能的显示装置I需要在各标准期间设置使得在触摸驱动信号Vcomt的抽样频率中的最慢的抽样频率也能成立的触摸检测操作期间Pt。因此，实施方式一中的带有触摸检测功能的显示装置I的一触摸通报期间ITF及一帧期间IF的所需时间延长，在带有触摸检测功能的显示设备10的画面GS高清化或大型化方面受到制约。
[0122]如图17所示帧期间IF中包含两个区间的一触摸报告期间1TF。例如，帧期间IF以60Hz的周期被设定时，一触摸通报期间ITF则以120Hz的周期被设定。如图17所示的波形VcomUt在触摸检测操作期间Pt中的触摸驱动信号Vcomt的脉冲数为4个。如上所述，噪声检测部46保存如图15及图16所示的物体检测图案及噪声检测图案，并将其与带滤波器的信号处理部44的输出信号相比较。噪声检测部46识别图16所示的噪声检测图案，当带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声时，向控制部11输出触摸检测信号的噪声通报信号。
[0123]接下来，控制部11控制检测定时控制部47，以使在帧期间IF中包含一个区间的一触摸通报期间1TF。由此，如图18所示一触摸通报期间ITF中包含与图17所示的一个触摸通报期间ITF相比是其2倍的触摸检测操作期间Pt。例如，帧期间IF以60Hz的周期被设定时，一触摸通报期间ITF从120Hz的周期改变为60Hz的周期。并且，控制部11控制检测定时控制部47，改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。例如，控制部11将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt改变为波形VcomNt。其结果,触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt的抽样频率可以为波形VcomNt的抽样频率的2倍。图18所示的波形VcomNt，可以将在触摸检测操作期间Pt中的触摸驱动信号Vcomt的脉冲数设为2个，将两个触摸检测操作期间Pt中触摸驱动信号Vcomt的脉冲数设为4个。由此，外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率不同，带滤波器的信号处理部44去除包含在A/D转换部43的输出信号中的噪声成分，坐标提取部45提取高精度的触摸成分。
[0124][实施方式二的变形例]
[0125]图19及图20是根据实施方式二的表示显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。实施方式二中，控制部11控制检测定时控制部47，以使得相对于帧期间1F，包含一个区间的一触摸通报期间1TF。实施方式二的变形例中，控制部11控制检测定时控制部47，以使得相对于帧期间IF包含1.5个区间的一个触摸通报期间1TF。
[0126]如图19所示，帧期间IF中包含2个区间的一触摸通报期间1TF。例如帧期间IF以60Hz被设定时，一触摸通报期间ITF以120Hz被设定。如上所述，噪声检测部46保存图15及图16所示的物体检测图案及噪声检测图案，并将其与带滤波器的信号处理部44的输出信号进行比较。噪声检测部46识别图16所示的噪声检测图案，当带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声时，向控制部11输出触摸检测信号的噪声通报信号。
[0127]接下来，控制部11控制检测定时控制部47，以使得相对于帧期间IF包含1.5个区间的一触摸通报期间1TF。由此，图20所示的一触摸通报期间ITF中包含与图19所示的一触摸通报期间ITF相比，是其1.5倍的触摸检测操作期间Pt。例如，帧期间IF被以60Hz的周期设定时，一触摸通报期间ITF从120Hz的周期改变为90Hz的周期。并且，控制部11控制检测定时控制部47，改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。例如，控制部11将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt改变为波形VcomNt。其结果,触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt的抽样频率可以为波形VcomNt的抽样频率的1.5倍。由此，外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率不同，带滤波器的信号处理部44去除包含在A/D转换部43的输出信号中的噪声成分，坐标提取部45提取高精度的触摸成分。
[0128][效果]
[0129]以上的实施方式二及变形例中，噪声检测部46检验出噪声时，驱动电极驱动器14改变对一画面进行所述显示扫描的一帧期间IF与对一画面进行触摸检测的一触摸通报期间ITF的之间比例。由此，一触摸通报期间ITF中包含的触摸检测操作期间Pt的总时间发生增减。并且，驱动电极驱动器14改变为容纳于触摸检测操作期间Pt中的触摸驱动信号Vcom的抽样频率。由此，使外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率不同，带滤波器的信号处理部44去除包含在A/D转换部43的输出信号中的噪声成分，提取高精度的触摸成分。
[0130]并且，实施方式二及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置I无需用于延长一触摸通报期间ITF及一帧期间IF的所需时间的无信号时间np，因而能够确保触摸检测操作期间Pt的增减时间。因此，实施方式二及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置I能够实现带有触摸检测功能的显示设备10的画面GS的高清化或大型化。
[0131](1-3.实施方式三〉
[0132]接下来说明实施方式三中的带有触摸检测功能的显示装置I。图21及图22是根据实施方式三的表示显示操作期间与触摸检测操作期间之间的关系的示意图。另外，与上述实施方式一及实施方式二中的说明相同的技术方案用相同的符号，省略重叠说明。
[0133]如图21及22所示，实施方式三中的带有触摸检测功能的显示装置I的两种标准期间ISF与标准期间2SF被连续设定。标准期间ISF以规定长度的显示操作期间Pd及规定长度的触摸检测操作期间Pt的顺序来进行设定。标准期间2SF以规定长度的触摸检测操作期间Pt及规定长度的显示操作期间Pd的顺序来进行设定。标准期间ISF和标准期间2SF的显示操作期间Pd及触摸检测操作期间Pt的执行顺序相反。因此，执行标准期间ISF和标准期间2SF时，两个触摸检测操作期间Pt可以被连续执行。
[0134]如图21所示，每个帧期间IF包含2个区间的一触摸通报期间1TF。例如，帧期间IF被以60Hz的周期设定时，一触摸通报期间ITF以120Hz的周期被设定。如图21所示的波形VcomUt在触摸检测操作期间Pt中的触摸驱动信号Vcomt的脉冲数为4个。噪声检测部46如图15及图16所示保存物体检测图案及噪声检测图案，与带滤波器的信号处理部44的输出信号进行比较。噪声检测部46识别图16所示的噪声检测图案，当带滤波器的信号处理部44的输出信号中包含噪声时，向控制部11输出触摸检测信号的噪声通报信号。
[0135]接下来，控制部11控制检测定时控制部47，以使得相对于帧期间IF包含I个区间的一触摸通报期间1TF。这样，控制部11改变一触摸通报期间ITF相对于帧期间IF所占的比例。例如，帧期间IF被以60Hz的周期设定时，一触摸通报期间ITF从120Hz的周期改变为60Hz的周期。由此，图22所示的一触摸通报期间ITF中，包含与图21所示的一触摸通报期间ITF相比，是其2倍长度的触摸检测操作期间Pt。并且，控制部11控制检测定时控制部47，改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。例如，控制部11将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt改变为波形VcomNtl。其结果,触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt的抽样频率可以为波形VcomNt的抽样频率的2倍。如图22所示的波形VcomNtl在2倍的触摸检测操作期间Pt中的触摸驱动信号Vcomt的脉冲数为4个。由此，外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率不同，带滤波器的信号处理部44去除包含在A/D转换部43的输出信号中包含的噪声成分，提取高精度的触摸成分。
[0136]或者，控制部11控制检测定时控制部47，改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。例如，控制部11将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt改变为波形VcomNt2。如图22所示的波形VcomNt2在2倍的触摸检测操作期间Pt中的触摸驱动信号Vcomt的脉冲数为8个。由此，外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率不同，带滤波器的信号处理部44去除包含在A/D转换部43的输出信号中的噪声成分，提取高精度的触摸成分。
[0137][实施方式三的评价例]
[0138]图23为实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置的评价例。图24为实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置的评价例。图23及图24表示带滤波器的信号处理部44的滤波器的特性，横轴取噪声的频率，纵轴表示外部噪声进入时对触摸驱动信号Vcomt的影响强度。如图23及图24所示，显示了实施方式二及实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置中，例如由250MHz的AC电源等引起的外部噪声进入时，外部噪声没有被滤波器去除，而有可能直接穿过带滤波器的信号处理部44。
[0139]实施方式二及实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置中，当噪声检测部46检验到由250MHz的AC电源等引起的外部噪声时，控制部11控制检测定时控制部47，改变触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。其结果，带滤波器的信号处理部44的滤波器的特性是在如图23及图24所示分布上，在横轴方向左右平行移动。因此，带滤波器的信号处理部44的滤波器具有降低因250MHz的AC电源等引起的外部噪声影响的特性，实施方式二及实施方式三中的带有触摸检测功能的显示装置能够在抑制噪声影响的同时实现触摸检测。
[0140]如上所述，实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置I中，执行标准期间ISF和标准期间2SF时，2个触摸检测操作期间Pt被连续执行。由此，即使控制部11将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt改变为波形VcomNt,也能够不跨过显示操作期间Pd来执行I个驱动信号施加模块Ai的触摸检测操作。
[0141]根据本实施方式三的驱动电极COML具有作为液晶显示设备20的共用驱动电极的功能的同时，还具有作为触摸检测设备30的驱动电极的功能。由于可以不跨过显示操作期间Pd来执行I个驱动信号施加模块Ai的触摸检测操作，实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置I可以抑制向驱动电极COML施加的显示驱动信号Vcomd的影响。与此相对，实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置I跨过显示操作期间Pd执行I个驱动信号施加模块Ai的触摸检测操作。与实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置I相比较，实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置I的一个驱动信号施加模块Ai的抽样处理被分开。例如，与图23所示的Ql相比较，图24所示的Q2附近的外部噪声进入时对触摸驱动信号Vcomt的影响强度较大。如上所述，实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置I与实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置I相比较，容易受外部噪声影响的频率较宽。因此，实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置I比实施方式二的带有触摸检测功能的显示装置1，更能够抑制显示驱动信号Vcomd的影响，提高耐噪声特性。
[0142][效果]
[0143]以上的实施方式三中，噪声检测部46检验到噪声时，驱动电极驱动器14改变相对一画面进行所述显示扫描的一帧期间IF与对一画面进行触摸检测的一触摸通报期间ITF的之间比例。由此，可以增减包含I个触摸通报期间ITF中的触摸检测操作期间Pt的总时间。并且，驱动电极驱动器14改变成在触摸检测操作期间Pt中容纳的触摸驱动信号Vcomt的抽样频率。由此，使外部噪声的频率与对触摸驱动信号Vcomt进行抽样的频率不同，带滤波器的信号处理部44去除包含在A/D转换部43的输出信号中的噪声成分，提取高精度的触摸成分。
[0144]并且，实施方式三中的带有触摸检测功能的显示装置I无需上述无信号时间np来延长一触摸通报期间ITF及一帧期间IF的所需时间，因而能够确保触摸检测操作期间Pt的增减时间。因此，实施方式三中的带有触摸检测功能的显示装置I能够实现带有触摸检测功能的显示设备10的画面GS的高清化或大型化。
[0145]并且，实施方式三中的带有触摸检测功能的显示装置I中，噪声检测部46没有检测出噪声时，在标准期间ISF中的第一显示操作期间Pd、第一触摸检测操作期间Pt之后，以标准期间2SF中的第二触摸检测操作期间Pt及第二显示操作期间Pd进行操作，重复标准期间ISF及标准期间2SF的顺序，将触摸驱动信号Vonmt提供至触摸检测设备30。实施方式三中的带有触摸检测功能的显示装置I中，当噪声检测部46检测出噪声时，将上述第一触摸检测操作期间Pt及第二触摸检测操作期间Pt作为一个触摸检测操作期间，改变触摸驱动信号的频率。由此，2个触摸检测操作期间Pt可以被连续执行。因此，实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置I中，即使将触摸驱动信号Vcomt的波形VcomUt改变为波形VcomNt,也能够不跨过显示操作期间Pd来执行I个驱动信号施加模块Ai的触摸检测操作。其结果，实施方式三的带有触摸检测功能的显示装置1，能够抑制显示驱动信号Vcomd的影响，提高耐噪声特性。
[0146](1-4.其它变形例〉
[0147]以上，列举几个实施方式及变形例以对实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，可进行各种变形。
[0148]上述实施方式中，如上述实施方式一所示是按照驱动信号施加模块Ai对驱动电极COML进行驱动和扫描，但并不局限与此，取代之的，还可以对规定根数的驱动电极COML进行驱动，同时通过逐根切换驱动电极COML来进行扫描。[0149]并且，上述各实施方式及变形例的带有触摸检测功能的显示装置I可以使液晶显示设备20与触摸检测设备30 —体化，从而形成带有触摸检测功能的显示设备10，所述液晶显示设备20可以使用TN、VA、ECB等的各种模式的液晶。与之相替代，带有触摸检测功能的显示设备10也可以将使用FFS(边缘电场开关)或IPS (平面内开关)等的横向电场模式的液晶显示设备与触摸检测设备一体化形成。
[0150]例如，带有触摸检测功能的显示装置I使用横向电场模式的液晶时，可以如图25所示构成带有触摸检测功能的显示设备90。该图是带有触摸检测功能的显示设备90的主要部件的截面结构的一个示例，显示像素基板2B与对向基板3B之间夹持有液晶层6B的状态。其它各部的名称和功能等与图7相同，不再重复说明。该示例中，与图7不同，同时用作显示与触摸检测这两种用途的驱动电极COML直接形成在TFT基板21之上，构成像素基板2B的一部分。驱动电极COML的上方通过绝缘层23设置有像素电极22。此时，驱动电极COML与触摸检测电极TDL之间的包括液晶层6B的所有电介质均用于电容元件Cl的形成。
[0151]例如，上述各实施方式中，是将液晶显示设备与静电电容型触摸检测设备一体化的所谓In-cell类型，但本发明不受此限制，与之相替代，例如可以将静电电容型触摸检测设备安装至液晶显示设备。此时也是通过上述构成，可以实现抑制来自液晶显示设备的噪声(与上述各实施方式中的内部噪声相对应)的影响的同时进行触摸检测。
[0152](2.适用例〉
[0153]接下来参照图26至图37，说明实施方式及变形例所述的带有触摸检测功能的显示装置I的适用例。图26至图37为表示适用于本实施方式的带有触摸检测功能的显示装置的电子设备的示例示意图。实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置I可以适用于电视设备、数字照相机、笔记本电脑、便携式电话机等的移动终端设备或摄像机等所有领域的电子设备中。换言之，实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置能够适用于将从外部输入的影像信号或在内部生成的影像信号作为图像或视频显示的所有领域的电子设备。
[0154](适用例I)
[0155]图26所示的电子设备是实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置所适用的电视设备。该电视设备具有例如包括前面板511及滤光玻璃512的影像显示画面部510，该影像显示画面部510是根据实施方式一、二、三及变形例的带有触摸检测功能的显示装置。
[0156](适用例2)
[0157]图27及图28所示的电子设备是实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置所适用的数字照相机。该数字照相机具有例如闪光灯用发光部521和显示部522、菜单开关523及快门按钮524，其显示部522为根据实施方式一、二、三及变形例的带有触摸检测功能的显示装置。
[0158](适用例3)
[0159]图29表示的是实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置所适用的摄像机的外观。该摄像机具有例如主体部531、设置于该主体部531的前方侧面的被拍体拍摄用镜头532、拍摄时的开始/停止开关533及显示部534。并且，显示部534为根据实施方式一、二、三及变形例的带有触摸检测功能的显示装置所适用的电视设备。[0160](适用例4)
[0161]图30所示的电子设备是实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置所适用的笔记本电脑。该笔记本电脑具有例如主体541、用于文字等输入操作的键盘542及显示图像的显示部543，显示部543为实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置。
[0162](适用例5)
[0163]图31至图37所示的电子设备是实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置所适用的手机。该手机可以通过连接部(铰链部)553连接上侧机壳551和下侧机壳552，具有显示器554、副显示器555、闪光灯556及照相机557。其显示器554或副显示器555为实施方式一、二、三及变形例中的带有触摸检测功能的显示装置。
[0164](3.本发明的方式〉
[0165]本发明包括以下方式。
[0166](I) 一种带有触摸检测功能的显示装置，具有:多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作；触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体；扫描驱动部，其在与把所述像素信号及所述显示驱动信号依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的显示操作期间不同的触摸检测操作期间，把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件；触摸检测部，其以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测；以及噪声检测部，其检测在所述触摸检测部抽样的频率成分中包含的噪声，其中，当所述噪声检测部检测到所述噪声时，所述扫描驱动部改变所述触摸检测操作期间中所述触摸驱动信号的频率并把其提供至所述触摸检测元件。
[0167](2)—种带有触摸检测功能的显示装置，所述噪声检测部检测到所述噪声时，所述扫描驱动部改变进行一画面的触摸检测的一触摸通报期间与进行所述一画面的所述显示扫描的一巾贞期间的比例。
[0168](3)—种带有触摸检测功能的显示装置，所述扫描驱动部在所述噪声检测部未检测到所述噪声时，以重复第一显示操作期间、第一触摸检测操作期间、第二触摸检测操作期间以及第二显示操作期间的顺序的方式把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件，当所述噪声检测部检测到所述噪声时，使所述第一触摸检测操作期间及所述第二触摸检测操作期间作为一个触摸检测操作期间而改变所述触摸驱动信号的频率。
[0169](4) 一种带有触摸检测功能的显示装置，所述触摸检测元件利用基于外部接近物体的接近或接触的静电电容的变化检测该外部接近物体。
[0170](5)—种带有触摸检测功能的显示装置，所述带有触摸检测功能的显示装置具有以沿一个方向延伸的方式并列设置的共用驱动电极；所述扫描驱动部在所述显示操作期间对所述共用驱动电极施加所述显示驱动信号，并在所述触摸检测操作期间对所述共用驱动电极施加所述触摸驱动信号。
[0171](6)—种带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法，所述带有触摸检测功能的显示装置具有:多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作；以及触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体，所述带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法包括:在显示操作期间把所述像素信号及所述显示驱动信号以时分方式依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的步骤；在与所述显示操作期间不同的触摸检测操作期间把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件的步骤；以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测的步骤；检测在实施所述触摸检测的步骤中抽样的频率成分中包含的噪声的步骤；以及当在所述检测的步骤中检测到所述噪声时，在所述触摸检测操作期间改变提供至所述触摸检测元件的所述触摸驱动信号的频率的步骤。
[0172](7)—种能够检测外部接近物体的包括带有触摸检测功能的显示装置的电子设备，所述带有触摸检测功能的显示装置包括:多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作；触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体；扫描驱动部，其在与把所述像素信号及所述显示驱动信号依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的显示操作期间不同的触摸检测操作期间，把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件；触摸检测部，其以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测；以及噪声检测部，其检测在所述触摸检测部抽样的频率成分中包含的噪声，其中，当所述噪声检测部检测到所述噪声时，所述扫描驱动部改变所述触摸检测操作期间中所述触摸驱动信号的频率并把其提供至所述触摸检测元件。
[0173]本发明的电子设备具有上述带有触摸检测功能的显示装置，相当于例如电视设备、数字照相机、笔记本电脑、摄像机或便携式电话机等的移动终端设备等。
[0174]在本发明的带有触摸检测功能的显示装置、带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法和电子设备中，触摸检测操作在与显示操作期间不同的触摸检测操作期间进行。此时，如果来自触摸检测元件的检测结果中含有噪声，则触摸检测操作期间的触摸驱动信号的频率变化。因此，外部噪声的频率与触摸驱动信号采样的频率不同。
[0175]符号说明
[0176]1、带有触摸检测功能的显示装置2、像素基板
[0177]3、相对基板6、液晶层
[0178]10、带有触摸检测功能的显示设备11、控制部
[0179]12、栅极驱动器13、源极驱动器
[0180]14、驱动电极驱动器20、液晶显示设备
[0181]21、TFT基板22、像素电极
[0182]23、绝缘层30、触摸检测设备
[0183]31、玻璃基板32、彩色滤光片
[0184]35、偏光板40、触摸检测部
[0185]42、触摸检测信号放大部43、A/D转换部
[0186]44、信号处理部45、坐标提取部
[0187]46、噪声检测部47、检测定时控制部
[0188]Al、A2、A3、A1、驱动信号施加模块C0ML、驱动电极
[0189]GCL、扫描信号线LC、液晶兀件
[0190]Pd、显示操作期间Pt、触摸检测操作期间
[0191]Pix、像素R、电阻
[0192]GS、画面SGL、像素 信号线
[0193]TDL、触摸检测电极Tr、TFT、元件[0194]Vcom、驱动信号Vdet、触摸检测信号
[0195]Vdlsp、影像信号Vpix、像素信号
[0196]Vscan、扫描 信号。
【权利要求】
1.一种带有触摸检测功能的显示装置，具有: 多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作； 触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体； 扫描驱动部，其在与把所述像素信号及所述显示驱动信号依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的显示操作期间不同的触摸检测操作期间，把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件； 触摸检测部，其以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测；以及 噪声检测部，其检测在所述触摸检测部抽样的频率成分中包含的噪声， 当所述噪声检测部检测到所述噪声时，所述扫描驱动部改变所述触摸检测操作期间中所述触摸驱动信号的频率并把其提供至所述触摸检测元件。
2.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中，所述噪声检测部检测到所述噪声时，所述扫描驱动部改变进行一画面的触摸检测的一触摸通报期间与进行所述一画面的所述显示扫描的一帧期间的比例。
3.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中， 所述扫描驱动部在所述噪声检测部未检测到所述噪声时，以重复第一显示操作期间、第一触摸检测操作期间、第二触摸检测操作期间以及第二显示操作期间的顺序的方式把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件，当所述噪声检测部检测到所述噪声时，使所述第一触摸检测操作期间及所述第二触摸检测操作期间作为一个触摸检测操作期间而改变所述触摸驱动信号的 频率。
4.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中， 所述触摸检测元件利用基于外部接近物体的接近或接触的静电电容的变化检测该外部接近物体。
5.根据权利要求1所述的带有触摸检测功能的显示装置，其中， 所述带有触摸检测功能的显示装置具有以沿一个方向延伸的方式并列设置的共用驱动电极， 所述扫描驱动部在所述显示操作期间对所述共用驱动电极施加所述显示驱动信号，并在所述触摸检测操作期间对所述共用驱动电极施加所述触摸驱动信号。
6.一种带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法，所述带有触摸检测功能的显示装置具有:多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作；以及触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体，所述带有触摸检测功能的显示装置的驱动方法包括: 在显示操作期间把所述像素信号及所述显示驱动信号以时分方式依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的步骤； 在与所述显示操作期间不同的触摸检测操作期间把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件的步骤； 以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测的步骤； 检测在实施所述触摸检测的步骤中抽样的频率成分中包含的噪声的步骤；以及当在所述检测的步骤中检测到所述噪声时，在所述触摸检测操作期间改变提供至所述触摸检测元件的所述触摸驱动信号的频率的步骤。
7.一种电子设备，所述电子设备具有能够检测外部接近物体的带有触摸检测功能的显示装置，所述带有触摸检测功能的显示装置具有: 多个显示元件，其根据像素信号及显示驱动信号进行显示操作； 触摸检测元件，其根据触摸驱动信号检测外部接近物体； 扫描驱动部，其在与把所述像素信号及所述显示驱动信号以时分的方式依次提供至所述多个显示元件进行显示扫描的显示操作期间不同的触摸检测操作期间，把所述触摸驱动信号提供至所述触摸检测元件； 触摸检测部，其以与所述触摸驱动信号同步的定时对所述触摸检测元件的检测结果进行抽样从而实施触摸检测；以及 噪声检测部，其检测在所述触摸检测部抽样的频率成分中包含的噪声， 当所述噪声检测部检测到所述噪声时，所述扫描驱动部改变所述触摸检测操作期间中所述触摸驱动信号的频率并把·其提供至所述触摸检测元件。
【文档编号】G06F3/044GK103853408SQ201310655493
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】木田芳利, 野口幸治, 寺西康幸, 水桥比吕志, 安住康平 申请人:株式会社日本显示器