带传感器的显示装置及其驱动方法
【专利说明】带传感器的显示装置及其驱动方法
[0001]引用说明
[0002]本申请基于2014年6月5日申请的日本特愿2014-116726并要求其优先权，该申请的全部内容引用到本说明书中。
技术领域
[0003]本发明的实施方式涉及一种带传感器的显示装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0004]近年来，如下显示装置得到广泛关注，将称为所谓触摸面板的接触检测装置安装在液晶显示装置等显示装置上，或将触摸面板和显示装置一体化，在该显示装置上显示各种按钮图像等，从而能够代替通常的机械式按钮来实现信息输入。具有这种触摸检测功能的显示装置由于不需要键盘、鼠标、键板这样的输入装置，因此除了计算机以外，在像便携电话这样的便携信息终端等中也存在大范围使用的趋势。
[0005]作为触摸面板的方式，周知有将在一个方向上延伸的多个电极配置成彼此交叉的静电电容式的触摸面板。在该触摸面板中，各电极分别与控制电路连接，从控制电路供给励磁电流，从而检测外部接近物体。
[0006]作为带触摸传感器显示装置，除了在显示装置的显示面上形成有触摸面板的所谓外嵌式(On-cell type)的显示装置以外，还提出了所谓了内嵌式(In-cell type)的显示装置，即，将显示装置原本具有的显示用的公共电极(Common electrode)兼用作一对触摸传感器用电极中的一方，将另一方电极(触摸检测电极)配置成与该公共电极交叉。
[0007]此外，作为检测触摸位置的方式，周知有互(Mutual)检测方式及自(Self)检测方式。在互(Mutual)检测方式中，向一方电极输入交流的驱动信号，对根据该驱动信号而在另一方电极上产生的检测信号进行处理，从而检测出触摸位置。在自(Self)检测方式中，向各电极输入交流的驱动信号，对各自本身电极上产生的信号进行处理，从而检测出触摸位置。
[0008]然而，在内嵌式的带触摸传感器显示装置中，在将显示装置原本具有的显示用的公共电极用作一方触摸传感器用电极的情况下，存在公共电极与驱动布线(源极线、栅极线等)之间所产生的寄生电容对显示造成影响的可能性。伴随着近年来的显示面板的大型化、高精细化，寄生电容的影响增大，因此可能会导致显示性能明显恶化。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种内嵌式的能够抑制显示性能恶化的带传感器的显示装置及其驱动方法。
[0010]本发明的一种带传感器的显示装置，具有:多个触摸传感器用电极，包括多个驱动电极(Tx)和多个检测电极(DETE)，上述多个驱动电极(Τχ)以在一个方向上延伸的方式排列设置，上述多个检测电极(DETE)在与上述驱动电极(Τχ)的延伸方向交叉的方向上延伸，且配置成在其交叉部分形成静电电容；和显示面板(PNL)，具备配置成矩阵状的多个显示元件(PX)、沿着上述显示元件(PX)所排列的行而配置的多个栅极线(G)、以及沿着上述显示元件(PX)所排列的列而配置的多个源极线(S)，上述显示面板(PNL)上所设置的显示用的多个公共电极(COME)兼用作上述触摸传感器用电极的上述驱动电极(Tx)，上述显示面板(PNL)的影像显示动作和上述触摸传感器用电极的驱动动作被分时执行，在上述触摸传感器用电极的驱动动作中，按照连续的多个公共电极(COME)来执行码分复用驱动即CDM驱动，并且向其余所有的公共电极(COME)输入与上述CDM驱动同步的驱动信号。
[0011]本发明的一种带传感器的显示装置的驱动方法，上述带传感器的显示装置具有:多个触摸传感器用电极，包括多个驱动电极(Tx)和多个检测电极(DETE)，上述多个驱动电极(Tx)以在一个方向上延伸的方式排列设置，上述多个检测电极(DETE)在与上述驱动电极(Tx)的延伸方向交叉的方向上延伸，且配置成在其交叉部分形成静电电容；和显示面板(PNL)，具备配置成矩阵状的多个显示元件(PX)、沿着上述显示元件(PX)所排列的行而配置的多个栅极线(G)、以及沿着上述显示元件(PX)所排列的列而配置的多个源极线(S)，在上述带传感器的显示装置的驱动方法中，将上述显示面板(PNL)上所设置的显示用的公共电极(COME)兼用作上述触摸传感器用电极的上述驱动电极(Tx)，分时执行上述显示面板(PNL)的影像显示动作和上述触摸传感器用电极的驱动动作，在上述触摸传感器用电极的驱动动作中，按照连续的多个公共电极(COME)来执行码分复用驱动即CDM驱动，并且向其余所有的公共电极(COME)输入与上述CDM驱动同步的驱动信号。
[0012]以下，参照【附图说明】用于实现本发明的各种特征性结构。附图和相关说明仅是举例说明本发明的实施方式，但不限定本发明的范围。
【附图说明】
[0013]图1是表示实施方式的带传感器的显示装置中的显示装置的概略结构的图。
[0014]图2是更详细地表示实施方式的带传感器的显示装置的构造的截面图。
[0015]图3A是用于说明实施方式的带传感器的显示装置中的自检测方式的原理的图。
[0016]图3B是用于说明实施方式的带传感器的显示装置中的自检测方式的原理的图。
[0017]图4A是用于说明实施方式的带传感器的显示装置中的自检测方式的原理的图。
[0018]图4B是用于说明实施方式的带传感器的显示装置中的自检测方式的原理的图。
[0019]图5是表示实施方式的带传感器的显示装置的实现自检测方式的基本电路的例子的图。
[0020]图6是表示实施方式的带传感器的显示装置的开关接通、断开的状态下的等效电路的图。
[0021]图7是表示实施方式的带传感器的显示装置的电容器的电压的变化波形和比较器的输出波形的图。
[0022]图8是表示实施方式的带传感器的显示装置的互检测方式的典型的基本结构的图。
[0023]图9A是表示实施方式的带传感器的显示装置的传感器的概略结构的图。
[0024]图9B是表示实施方式的带传感器的显示装置的传感器的概略结构的图。
[0025]图10是用于说明实施方式的带传感器的显示装置的自检测方式和互检测方式的驱动方法的图。
[0026]图11是用于说明导致实施方式的带传感器的显示装置的感测灵敏度下降的原因的图。
[0027]图12是用于说明减轻实施方式的带传感器的显示装置的寄生电容的影响的方法的图。
[0028]图13是用于说明实施方式的带传感器的显示装置的其他寄生电容的影响的图。
[0029]图14A是用于说明实施方式的码分复用(CDM:Code Divis1n Multiplexing)的图。
[0030]图14B是用于说明实施方式的CDM驱动的图。
[0031]图15A是用于说明实施方式的CDM驱动的效果的图。
[0032]图15B是用于说明实施方式的CDM驱动的效果的图。
[0033]图16A是用于说明实施方式的带传感器的显示装置的驱动方法的图。
[0034]图16B是用于说明实施方式的带传感器的显示装置的驱动方法的图。
[0035]图17是表示实施方式的带传感器的显示装置的触摸驱动电路的结构的图。
[0036]图18是用于说明实施方式的带传感器的显示装置的触摸驱动动作的时序图。
【具体实施方式】
[0037]下面，参照附图来说明本发明的各实施方式。
[0038]总体上，根据一个实施方式，一种带传感器的显示装置，具有:多个触摸传感器用电极，包括多个驱动电极(Tx)和多个检测电极(DETE)，上述多个驱动电极(Tx)以在一个方向上延伸的方式排列设置，上述多个检测电极(DETE)在与上述驱动电极(Tx)的延伸方向交叉的方向上延伸，且配置成在其交叉部分形成静电电容；和显示面板(PNL)，具备配置成矩阵状的多个显示元件(PX)、沿着上述显示元件(PX)所排列的行而配置的多个栅极线(G)、以及沿着上述显示元件(PX)所排列的列而配置的多个源极线(S)，上述显示面板(PNL)上所设置的显示用的多个公共电极(COME)兼用作上述触摸传感器用电极的上述驱动电极(Tx)，上述显示面板(PNL)的影像显示动作和上述触摸传感器用电极的驱动动作被分时执行，在上述触摸传感器用电极的驱动动作中，按照连续的多个公共电极(COME)来执行码分复用驱动即CDM (Code Divis1n Multiplexing)驱动，并且向其余所有的公共电极(COME)输入与上述CDM驱动同步的驱动信号。
[0039]图1是表示实施方式的带传感器的显示装置DSP中的显示装置的概略结构的图。另外，在本实施方式中，显示装置是液晶显示装置。
[0040]显示装置具备显示面板PNL、以及从背面侧对显示面板PNL进行照明的背光源BLT。并且，在显示面板PNL上设置有包括配置成矩阵状的显示像素PX的显示部。
[0041]如图1所示，在显示部，设置有沿着多个显示像素PX所排列的行延伸的栅极线G (Gl，G2…)、沿着多个显示像素PX所排列的列延伸的源极线S (SI，S2…)、以及配置在栅极线G与源极线S交叉的位置附近的像素开关SW。
[0042]像素开关SW具备薄膜晶体管(T