带触摸检测功能的显示装置及具备其的电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可使显示性能和触摸检测性能提高的带触摸检测功能的显示装置以及电子设备，其包括：像素电极，用于使多个显示元件执行显示操作的像素信号施加于上述像素电极；触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；显示驱动部，其对像素电极输出与显示驱动信号同步的像素信号，从而执行显示操作；操作驱动部，其在显示操作期间施加显示驱动信号，从而执行显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号，从而执行触摸检测操作；触摸检测部，其检测由触摸检测电极输出的检测信号；控制部，其使显示操作期间和触摸检测期间以时分方式执行，其中，触摸检测部在显示操作期间，执行检测触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作。

Display device with touch detection function and electronic device having the same

The invention provides a display device and an electronic device, touch performance and improved detection performance with touch detection function display includes a pixel electrode, a plurality of display elements for performing display pixel signal operation is applied to the pixel electrode; a touch detection electrode for the detection of external objects or contact or close to the display; the drive part of the pixel electrode and the pixel output display driver signal synchronization, thereby performing display operation; operation driving part applied display driving signals in the display during operation, thereby performing display operation, and applying a touch detection drive signal in a touch detection period, thereby performing the touch detection operation; touch detection, the the touch detection signal detected by the electrode output; the display control section during operation and touch detection during the time Wherein, the touch detecting part performs the noise detection operation on the detecting touch detecting electrode during the display operation.

【技术实现步骤摘要】
带触摸检测功能的显示装置及具备其的电子设备
本专利技术涉及可根据静电电容的变化检测出外部接近物体的带触摸检测功能的显示装置及具备该显示装置的电子设备。
技术介绍
近年来，带有触摸检测功能的显示装置受到瞩目，这种显示装置将被称为触摸面板的触摸检测装置安装在液晶显示装置等显示装置上，或者使触摸面板与显示装置一体化。带触摸检测功能的显示装置通过将各种按钮图像等显示在该显示装置上，使得其可代替普通的机械式按钮进行信息输入。这种具有触摸面板的显示装置无需键盘、鼠标、或小键盘等输入装置，因此，除用于电脑之外，也广泛用于手机等便携式信息终端等。作为触摸检测的方式，存在有光学式和电阻式等几种方式，特别是在便携终端等中，趋向于采用具有相对简单的结构、且可实现低耗电量的静电电容式。这种静电电容式的触摸检测装置在施加有驱动信号的驱动电极和触摸检测电极之间形成静电电容，根据外部物体接触或接近而引起的静电电容的变化，即、通过检测触摸检测电极上出现的电压波形的变化，来判定有无触摸检测。其中，触摸检测装置存在一种可能性，即、干扰导致的噪声（干扰噪声）会传播到触摸检测电极上，触摸面板的触摸检测操作会产生错误动作。在此，图35是用于说明触摸检测的驱动信号的频率和干扰噪声之间的关系的说明图。例如，当对驱动电极施加250（kHz）的驱动信号时，一旦图35所示的250（kHz）周边的强度高的干扰噪声，即、具有干扰噪声峰值部101的干扰噪声被传播到触摸检测电极上，就有可能发生错误操作。具体而言，可能会将干扰噪声引起的触摸检测电极上出现的电压波形的变化判定为是因外部物体接触或接近导致的变化，实际上，在外部物体未接触或接近的状态下，判定为外部物体接触或接近，从而产生触摸检测操作的错误操作。对此，例如，在专利文献1中公开了一种静电电容式触摸检测装置，其通过检测干扰噪声的强度，以防止形成该干扰噪声的频率附近的频率，从而抑制干扰噪声导致的触摸检测操作的错误操作。例如，图35所示，通过将驱动信号的频率由250（kHz）切换成选择驱动频率102来抑制错误操作的产生。在此，当根据干扰噪声的成分来控制触摸检测的动作时，需要检测干扰噪声的成分。专利文献2中提议另外设置不同于触摸检测期间的用于检测干扰噪声的噪声测量期间。在这里，假定带触摸检测功能的显示装置将检测干扰噪声的噪声测量期间设定为另一个期间，既不同于由液晶显示装置进行图像的写入操作的显示操作期间，也不同于由触摸检测装置检测外部物体是否接触了或接近触摸面板的实施触摸检测操作的触摸检测期间。这种情况下，带触摸检测功能的显示装置如果在噪声测量期间测量出干扰噪声，则根据其结果，确定触摸检测的驱动频率，以固定次数交替执行显示操作期间和触摸检测期间。如果以固定次数执行显示操作期间和触摸检测期间，则带触摸检测功能的显示装置可在噪声测量期间测量干扰噪声。如果按时分方式设置显示操作期间、触摸检测期间和噪声测量期间，则在一帧的时间里，显示操作期间和触摸检测期间都未执行的时间将会增加，而被分配在显示操作期间和触摸检测期间的时间将会减少。如果显示操作期间和触摸检测期间的时间变短，则难以提高显示性能和触摸检测性能。现有专利文献专利文献专利文献1：特开2010-015262号公报专利文献2：特表2012-503831号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够提高显示性能和触摸检测性能的带检测功能的显示装置以及具备该显示装置的电子设备。解决问题的方法本专利技术的带触摸检测功能的显示装置包括：像素电极，用于使显示元件执行显示操作的像素信号施加于上述像素电极；触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；显示驱动部，其对上述像素电极输出与显示驱动信号同步的上述像素信号，从而执行上述显示操作；操作驱动部，其在显示操作期间施加上述显示驱动信号，从而执行上述显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号，从而执行触摸检测操作；触摸检测部，其检测由上述触摸检测电极输出的检测信号；控制部，其使上述显示操作期间和上述触摸检测期间以时分方式执行，其中，上述触摸检测部在上述显示操作期间，执行检测上述触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作。本专利技术的电子设备具有：上述的带触摸检测功能的显示装置；以及控制装置，其根据上述带触摸检测功能的显示装置检测出的操作进行处理，并将影像信号提供给上述带触摸检测功能的显示装置。专利技术效果本专利技术涉及的带触摸检测功能的显示装置以及具备该显示装置的电子设备，通过在显示操作期间进行噪声检测操作，可不需要将噪声检测的期间不同于显示操作期间和触摸检测期间而另外设置。以这种方式，能够使得显示操作期间和触摸检测期间的时间更长，因此，可保持显示操作和触摸检测操作的性能。而且，通过检测干扰噪声，能够提高触摸检测的精度。以这种方式，可在进行噪声检测的同时，提高图像的写入操作和触摸检测操作的性能，并提高显示性能和触摸检测性能。附图说明图1是示出实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示装置的一个构成例的框图。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是示出图2所示的手指未接触或接近的状态下的等效电路的例子的说明图。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的状态的说明图。图5是示出图4所示的手指接触或接近的状态下的等效电路的例子的说明图。图6是示出驱动信号和触摸检测信号的波形的一个例子的图。图7是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的截面图。图8是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的像素阵列的电路图。图9是表示实施方式一涉及的带触摸检测功能的显示器的驱动电极和触摸检测电极的一个构成例的立体图。图10是表示显示操作期间和触摸检测期间的关系的模式图。图11是表示实施方式一涉及的驱动电极驱动器的一个动作例的模式图。图12是表示实施方式一涉及的驱动电极驱动器的一个动作例的模式图。图13是表示实施方式一涉及的驱动电极驱动器的一个动作例的模式图。图14是示出显示操作期间的各信号的定时的一个例子的波形图。图15是示出触摸检测期间的各信号的定时的一个例子的波形图。图16是示出显示操作期间和触摸检测期间的重复中的各信号的波形的模式图。图17是选择性地提取特定的频率的滤波器的一个例子。图18是示出显示操作期间的检测信号Vdet的一个例子的说明图。图19是示出显示操作期间的检测信号Vdet的傅立叶变换结果的一个例子的模式图。图20是表示变形例涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的截面图。图21是示出实施方式二涉及的带触摸检测功能的显示装置的其它简要构成的模式图。图22是表示变形例涉及的带触摸检测功能的显示器的简要截面构造的截面图。图23是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。图24是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。图25是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。图26是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。图27是示出适用实施方式涉及的带触摸检测功能的显示装置的电子设备的一个例子的图。图28是示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带触摸检测功能的显示装置，包括：像素电极，用于使显示元件执行显示操作的像素信号施加于所述像素电极；触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；显示驱动部，其对所述像素电极输出与显示驱动信号同步的所述像素信号以执行所述显示操作；操作驱动部，其在显示操作期间施加所述显示驱动信号以执行所述显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号以执行触摸检测操作；触摸检测部，其检测由所述触摸检测电极输出的检测信号；以及控制部，其使所述显示操作期间和所述触摸检测期间以时分方式执行，所述触摸检测部在所述显示操作期间，执行检测所述触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作，所述触摸检测部在所述噪声检测操作中：从由所述触摸检测电极检测的所述检测信号中去除作为由所述显示驱动部和所述操作驱动部执行的所述显示操作产生的噪声的LCD噪声；具有只使所述检测信号的频率成分中与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分通过的滤波功能，并利用该滤波功能将该频率成分作为滤波后频率成分从所述检测信号中提取出；根据该滤波后频率成分，检测所述干扰噪声是否具有与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分；以及当所述干扰噪声具有与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分时，输出噪声报知信号。...

【技术特征摘要】
2012.12.14 JP 2012-2739901.一种带触摸检测功能的显示装置，包括：像素电极，用于使显示元件执行显示操作的像素信号施加于所述像素电极；触摸检测电极，用于检测外部物体是否接触或接近；显示驱动部，其对所述像素电极输出与显示驱动信号同步的所述像素信号以执行所述显示操作；操作驱动部，其在显示操作期间施加所述显示驱动信号以执行所述显示操作，并在触摸检测期间施加触摸检测驱动信号以执行触摸检测操作；触摸检测部，其检测由所述触摸检测电极输出的检测信号；以及控制部，其使所述显示操作期间和所述触摸检测期间以时分方式执行，所述触摸检测部在所述显示操作期间，执行检测所述触摸检测电极上附有的干扰噪声的噪声检测操作，所述触摸检测部在所述噪声检测操作中：从由所述触摸检测电极检测的所述检测信号中去除作为由所述显示驱动部和所述操作驱动部执行的所述显示操作产生的噪声的LCD噪声；具有只使所述检测信号的频率成分中与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分通过的滤波功能，并利用该滤波功能将该频率成分作为滤波后频率成分从所述检测信号中提取出；根据该滤波后频率成分，检测所述干扰噪声是否具有与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分；以及当所述干扰噪声具有与当前时间的所述触摸检测驱动信号的频率相同或附近的频率成分时，输出噪声报知信号。2.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，还具有：驱动电极，其在所述显示操作时被施加所述显示驱动信号，并在所述触摸检测操作时被施加所述触摸检测驱动信号，所述操作驱动部在所述显示操作期间，对所述驱动电极施加所述显示驱动信号，在所述触摸检测期间，对所述驱动电极施加所述触摸检测驱动信号。3.根据权利要求1所述的带触摸检测功能的显示装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口幸治，安住康平，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器，
类型：发明
国别省市：日本,JP