帶傳感器的顯示裝置及其驅(qū)動方法
【專利說明】帶傳感器的顯示裝置及其驅(qū)動方法
[0001]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]本申請基于并主張以下在先提出的日本專利申請N0.2014-017113(2014年I月31日)、N0.2014-261969 (2014年12月25日)的優(yōu)先權(quán)并在此援引參考其全部內(nèi)容
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及帶傳感器的顯示裝置及其驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，將被稱為所謂的觸摸面板的接觸檢測裝置裝設(shè)于液晶顯示裝置等顯示裝置上，或者使觸摸面板與顯示裝置一體化，在該顯示裝置上顯示各種按鈕圖像等，從而能夠取代通常的機械式按鈕進行信息輸入的顯示裝置受到關(guān)注。具有這樣的觸摸檢測功能的顯示裝置由于不需要鍵盤、鼠標、小鍵盤(keypad)等輸入裝置，所以具有除了計算機以外、在手機那樣的移動信息終端等中也擴大使用的傾向。
[0005]作為觸摸面板的方式，公知有使在一個方向上延伸的多個電極相互交叉地配置的電容式觸摸面板。在該觸摸面板中，各電極分別與控制電路連接，通過從控制電路供給勵磁電流，從而能夠檢測外部接近物體。
[0006]作為帶觸摸傳感器的顯示裝置，除了在顯示裝置的顯示面上形成觸摸面板的所謂on-cell型的顯示裝置以外，還提出了所謂in-cell型的顯示裝置，其中，將顯示裝置原本具備的顯示用的共通電極兼用作一對觸摸傳感器用電極中的一方，并將另一方的電極(觸摸檢測電極)與該共通電極交叉地配置。
[0007]此外，作為檢測觸摸位置的方式，公知有互(Mutual)檢方式以及自(Self)檢方式。在互檢方式中，向一方的電極輸入交流的驅(qū)動信號，通過對由于該驅(qū)動信號而在另一方的電極上產(chǎn)生的檢測信號進行處理來檢測觸摸位置。在自檢方式中，向各個電極輸入交流的驅(qū)動信號，對在各個電極自身上產(chǎn)生的信號進行處理來檢測觸摸位置。
[0008]另一方面，還采用如下高靈敏度的檢測技術(shù)，即:檢測觸摸筆自身產(chǎn)生靜電的被稱為有源筆(active pen)的觸控筆(stylus pen)，或者檢測處于未與觸摸面板接觸的懸浮狀態(tài)的手指等。為了以這樣的高靈敏度檢測物體，使用自檢方式而不是互檢方式的場合在增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種作為in-cell型的顯示裝置的能夠適用自檢方式的帶傳感器的顯示裝置及其驅(qū)動方法。
[0010]一種帶傳感器的顯示裝置，具有:一對觸摸傳感器用電極(DETE、COME)，將在一個方向上延伸的多個電極相互交叉地配置；以及顯示面板(PNL)，具備:配置為矩陣狀的多個顯示元件(PX)、沿著所述顯示元件(PX)所排列的行延伸的多個柵極線(G)、以及沿著所述顯示元件(PX)所排列的列延伸的多個源極線⑶；所述顯示面板(PNL)具備的顯示用的共通電極(COME)兼用作所述一對觸摸傳感器用電極(DETE、C0ME)中的I方的電極；所述觸摸傳感器用電極(DETE、C0ME)以自檢方式驅(qū)動；所述顯示面板(PNL)的影像顯示動作和所述觸摸傳感器用電極(DETE、C0ME)的驅(qū)動動作以分時的方式執(zhí)行。
[0011]一種帶傳感器的顯示裝置的驅(qū)動方法，該帶傳感器的顯示裝置，具有:一對觸摸傳感器用電極(DETE、COME)，將在一個方向上延伸的多個電極相互交叉地配置；以及顯示面板(PNL)，具備:配置為矩陣狀的多個顯示元件(PX)、沿著所述顯示元件(PX)所排列的行延伸的多個柵極線(G)、以及沿著所述顯示元件(PX)所排列的列延伸的多個源極線(S);所述帶傳感器的顯示裝置的驅(qū)動方法中，將所述顯示面板(PNL)具備的顯示用的共通電極(COME)兼用作所述一對觸摸傳感器用電極(DETE、C0ME)中的I方的電極；以自檢方式驅(qū)動所述觸摸傳感器用電極(DETE、COME);以分時的方式執(zhí)行所述顯示面板(PNL)的影像顯示動作和所述觸摸傳感器用電極(DETE、C0ME)的驅(qū)動動作。
【附圖說明】
[0012]在此參照【附圖說明】實現(xiàn)本發(fā)明的各特征的總的構(gòu)思。附圖及其說明用于描述而非限定本發(fā)明的實施方式。
[0013]圖1為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的顯示裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0014]圖2為更詳細地表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0015]圖3A為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的自檢方式的原理的圖。
[0016]圖3B為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的自檢方式的原理的圖。
[0017]圖4A為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的自檢方式的原理的圖。
[0018]圖4B為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的自檢方式的原理的圖。
[0019]圖5為表示實現(xiàn)第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的自檢方式的基本電路的例子的圖。
[0020]圖6為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的開關(guān)接通、斷開的狀態(tài)下的等效電路的圖。
[0021]圖7為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的電容的電壓的變化波形、及比較器的輸出波形的圖。
[0022]圖8為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的互檢方式的代表性的基本構(gòu)成的圖。
[0023]圖9A為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的傳感器的概略構(gòu)成的圖。
[0024]圖9B為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的傳感器的概略構(gòu)成的圖。
[0025]圖1OA?圖1OB為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢方式與互檢方式的驅(qū)動方法的圖。
[0026]圖11為用于對第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢中的使感知靈敏度降低的理由進行說明的圖。
[0027]圖12為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢中的使寄生電容的影響減輕的方法的圖。
[0028]圖13A為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢中的使寄生電容的影響減輕的其它方法的圖。
[0029]圖13B為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢中的使寄生電容的影響減輕的其它方法的圖。
[0030]圖14A為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢中的使寄生電容的影響減輕的其它方法的圖。
[0031]圖14B為用于說明第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢中的使寄生電容的影響減輕的其它方法的圖。
[0032]圖15A為表示在第一實施方式之前研宄的帶傳感器的顯示裝置的傳感器的共通電極及檢測電極的概略構(gòu)成的平面圖。
[0033]圖15B為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的傳感器的共通電極及檢測電極的概略構(gòu)成的平面圖。
[0034]圖16為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的各動作模式下的信號切換所涉及的電路構(gòu)成的框圖。
[0035]圖17為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置的自檢模式下的動作的時序圖。
[0036]圖18為表示第一實施方式的變形例的帶傳感器的顯示裝置的各動作模式下的信號切換所涉及的電路構(gòu)成的框圖。
[0037]圖19為表示第一實施方式的其它變形例的帶傳感器的顯示裝置的各動作模式下的信號切換所涉及的電路構(gòu)成的框圖。
[0038]圖20為表示第一實施方式的其它變形例的帶傳感器的顯示裝置的自檢模式下的動作的時序圖。
[0039]圖21A為表示第二實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的傳感器的概略構(gòu)成的圖。
[0040]圖21B為表示第二實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的傳感器的概略構(gòu)成的圖。
[0041]圖22為表示第二實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的傳感器的詳細構(gòu)成的圖。
[0042]圖23A是將第二實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的傳感器的詳細構(gòu)成放大表示的圖。
[0043]圖23B是將第二實施方式的帶傳感器的顯示裝置中的傳感器的詳細構(gòu)成放大表示的圖。
【具體實施方式】
[0044]下面參照【附圖說明】各種實施方式。
[0045]整體而言，根據(jù)一個實施方式，帶傳感器的顯示裝置具備:將在一個方向上延伸的多個電極相互交叉地配置的一對觸摸傳感器用電極、以及顯示面板；該顯示面板具備:配置為矩陣狀的多個顯示元件、沿著所述顯示元件所排列的行延伸的多個柵極線、以及沿著所述顯示元件所排列的列延伸的多個源極線；所述顯示面板具備的顯示用的共通電極兼用作所述一對觸摸傳感器用電極中的I方的電極，所述觸摸傳感器用電極以自檢方式被驅(qū)動，所述顯示面板的影像顯示動作和所述觸摸傳感器用電極的驅(qū)動動作按分時(timesharing)的方式執(zhí)行。
[0046][第一實施方式]
[0047]圖1為表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置DSP的顯示裝置概略構(gòu)成的圖。并且，在第一實施方式中，顯示裝置是液晶顯示裝置。
[0048]顯示裝置具備顯示面板PNL和從背面?zhèn)葘︼@示面板PNL進行照明的背光BLT。并且，在顯示面板PNL上，設(shè)有包含配置為矩陣狀的顯示像素PX的顯示部。
[0049]如圖1所示，在顯示部中，具備:多個沿著顯示像素PX所排列的行延伸的柵極線G(G1、G2…)、多個沿著顯示像素PX所排列的列延伸的源極線S(S1、S2…)、以及在柵極線G與源極線S交叉的位置附近配置的像素開關(guān)SW。
[0050]像素開關(guān)SW具備薄膜晶體管(TFT:Thin Film Transistor)。像素開關(guān)SW的柵極電極與對應(yīng)的柵極線G電連接。像素開關(guān)SW的源極電極與對應(yīng)的源極線S電連接。像素開關(guān)SW的漏極電極與對應(yīng)的像素電極PE電連接。
[0051 ] 并且，作為驅(qū)動多個顯示像素PX的驅(qū)動單元，設(shè)有柵極驅(qū)動器⑶(左側(cè)⑶一 L及右側(cè)GD — R)和源極驅(qū)動器SD。多個柵極線G與柵極驅(qū)動器GD的輸出端子電連接。多個源極線S與源極驅(qū)動器SD的輸出端子電連接。
[0052]柵極驅(qū)動器⑶和源極驅(qū)動器SD配置在顯示部的周圍區(qū)域(邊框)。柵極驅(qū)動器GD向多個柵極線G依次施加導通電壓，向與所選擇的柵極線G電連接的像素開關(guān)SW的柵極電極供給導通電壓。柵極電極被供給導通電壓的像素開關(guān)SW的源極電極-漏極電極間導通。源極驅(qū)動器SD向多個源極線分別供給對應(yīng)的輸出信號。被供給到源極線S的信號，經(jīng)由源極電極-漏極電極間導通了的像素開關(guān)SW，被施加于對應(yīng)的像素電極PE。
[0053]柵極驅(qū)動器⑶和源極驅(qū)動器SD，通過在顯示面板PNL的外部配置的控制電路CTR控制動作。此外，控制電路CTR向后述的共通電極COME供給共通電壓Vcom。并且，控制電路CTR對背光BLT的動作進行控制。
[0054]圖2為更詳細地表示第一實施方式的帶傳感器的顯示裝置DSP的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0055]帶傳感器的顯示裝置DSP具備顯示面板PNL、背光BLT、第一光學元件ODl及第二光學元件0D2。雖然在圖示例中顯示面板PNL是液晶顯示面板，但是也可以是有機電致發(fā)光顯示面板等其它的平板。并且，圖示的顯示面板PNL，雖然具有與作為顯示模式的橫向電場模式對應(yīng)的構(gòu)成，但是也可以具有與其它顯示模式對應(yīng)的構(gòu)成。
[0056]顯示面板PNL具備第一基板SUBl、第二基板SUB2以及液晶層LQ。第一基板SUBl與第二基板SUB2以形成有規(guī)定的單元間隙的狀態(tài)貼合。液晶層LQ被保持于第一基板SUBl與第二基板SUB2之間的單元間隙。
[0057]第一基板SUBl使用玻璃基板或樹脂基板等具有透光性的第一絕緣基板10形成。第一基板SUB1，在第一絕緣基板10的與第二基板SUB2對置的一側(cè)具備源極線S、共通電極COME、像素電極PE、第一絕緣膜11、第二絕緣膜12、第三絕緣膜13、第一取向膜ALl等。
[0058]這里，像素電極PE及共通電極COME，與在這些電極間配置的液晶層的像素區(qū)域一起構(gòu)成顯示像素，顯示像素呈矩陣狀配置于顯示面板PNL。
[0059]第一絕緣膜11配置在第一絕緣基板10之上。并且，雖然沒有詳述，在第一絕緣基板10與第一絕緣膜11之間，配置有柵極線G、開關(guān)元件的柵極電極和半導體層等。源極線S形成在第一絕緣膜11之上。此外，開關(guān)元件的源極電極、漏極電極等也形成在第一絕緣膜11之上。在圖示例中，源極線S平行于共通電極COME而在第二方向Y上延伸。
[0060]第二絕緣膜12配置在源極線S及第一絕緣膜11之上。共通電極COME形成在第二絕緣膜1