液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有in-cell方式的液晶顯示裝置的液晶顯示裝置，包括：第1機構(gòu)，其在對被分割成M(M≥2)個的各塊的對置電極供給了觸摸面板掃描電壓時，根據(jù)在上述多個檢測電極中流動的電流來檢測有無觸摸；第2機構(gòu)，其針對上述被分割成M個的各塊的對置電極，假設(shè)存在第(M+1)個對置電極，并且，假設(shè)對該第(M+1)個對置電極供給與對上述被分割成M個的各塊的對置電極供給的觸摸面板掃描電壓同步的觸摸面板掃描電壓，根據(jù)在上述多個檢測電極中流動的電流來檢測噪聲。
【專利說明】液晶顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其涉及適用于內(nèi)置有觸摸面板的in-cell (觸摸面板和液晶面板的一體化)方式的液晶顯示裝置的有效技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于具有利用使用者的手指或觸控筆等在顯示畫面上進行觸摸操作(接觸按壓操作，以下僅稱作觸摸)來輸入信息的裝置(以下，也稱作接觸式傳感器或觸摸面板)的顯示裝置，使用于PDA以及移動終端等攜帶用電子設(shè)備、各種家電制品、自動柜員機(Automated Teller Machine)等。
[0003]作為這樣的觸摸面板，公知有對被觸摸部分的電容變化進行檢測的靜電電容方式。
[0004]作為該靜電電容方式觸摸面板，公知有將觸摸面板功能內(nèi)置于液晶顯示面板的、具有所謂的in-cell方式的液晶顯示裝置的液晶顯示裝置。
[0005]在in-cell方 式的液晶顯示裝置中，將在構(gòu)成液晶顯示面板的第I基板(所謂的TFT基板)上形成的對置電極(也稱作公共電極)分割并作為觸摸面板的掃描電極而使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在in-cell方式的液晶顯示裝置中，使觸摸面板驅(qū)動頻率為液晶顯示面板的水平掃描頻率(觸摸面板驅(qū)動頻率=液晶顯示面板的水平掃描頻率)，由此,能夠通過定時設(shè)計來避免在以往的外嵌方式的觸摸面板等中成為問題的液晶顯示面板的顯示噪聲，從而具有能夠改善錯誤檢測問題的特征。
[0007]另一方面，針對外來噪聲，由于觸摸面板驅(qū)動頻率不具有設(shè)定自由度,所以當輸入有噪聲頻率大致等于水平掃描頻率的整數(shù)倍(外來噪聲頻率N水平掃描頻率的整數(shù)倍)的外來噪聲時，檢測電路內(nèi)的積分電路發(fā)生錯誤積算而產(chǎn)生重像(ghost)。
[0008]例如，如圖20所示，當在搭載有觸摸面板的移動終端上連接低成本的充電器時，由于從充電器產(chǎn)生的噪聲、即所謂的AC充電噪聲而在與觸摸位置(圖20的A)不同的位置引發(fā)虛擬觸摸“重像”(圖20的B)。此外，由于AC充電噪聲為同相噪聲，所以即使是在充電中，在非觸摸狀態(tài)下也不會產(chǎn)生錯誤檢測等問題。
[0009]本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點而研發(fā)的，本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)，在內(nèi)置有觸摸面板功能的液晶顯示裝置中，能夠減少觸摸檢測中的虛擬觸摸“重像”的影響。
[0010]本發(fā)明的上述目的及其他目的和新型特征可以通過本說明書的記載及附圖得以明確。
[0011]簡單說明本申請所公開的發(fā)明中的具有代表性的方案的概要，如下所述。
[0012](I) 一種液晶顯示裝置，具有液晶顯示面板，并具有矩陣狀地配置的多個像素，該液晶顯示面板具有第I基板、第2基板、和夾持在上述第I基板與上述第2基板之間的液晶，[0013]上述第2基板具有觸摸面板的多個檢測電極，上述各像素具有像素電極和對置電極，在使M為2以上的整數(shù)、即M > 2時，上述對置電極被分割成M個的塊，上述被分割成M個的各塊的對置電極相對于連續(xù)的多個顯示行的各像素共同地設(shè)置，上述被分割成M個的各塊的對置電極兼作上述觸摸面板的掃描電極，具有對上述被分割成M個的各塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的驅(qū)動電路、和根據(jù)在上述多個檢測電極中流動的電流來檢測有無觸摸的檢測電路，上述驅(qū)動電路對上述被分割成M個的各塊的對置電極依次供給觸摸面板掃描電壓，上述檢測電路具有:第I機構(gòu)，其在對上述被分割成M個的各塊的對置電極供給觸摸面板掃描電壓時，根據(jù)在上述多個檢測電極中流動的電流來檢測有無觸摸；第2機構(gòu)，其針對上述被分割成M個的各塊的對置電極，假設(shè)存在第(M+1)個對置電極，并且，假設(shè)對該第(M+1)個對置電極供給與對上述被分割成M個的各塊的對置電極供給的觸摸面板掃描電壓同步的觸摸面板掃描電壓，根據(jù)在上述多個檢測電極中流動的電流來檢測噪聲；和第3機構(gòu)，其在上述第2機構(gòu)中檢測到噪聲時，識別由于上述噪聲而產(chǎn)生的虛擬觸摸，在觸摸檢測處理中，在上述第2機構(gòu)中沒有檢測到噪聲時，執(zhí)行普通觸摸位置檢測處理，在上述第2機構(gòu)中檢測到噪聲時，在能夠通過上述第3機構(gòu)識別由于上述噪聲而產(chǎn)生的虛擬觸摸的情況下，參照通過上述第3機構(gòu)而識別的上述虛擬觸摸執(zhí)行觸摸位置檢測處理，在上述第2機構(gòu)中檢測到噪聲時，在無法通過上述第3機構(gòu)識別由于上述噪聲而產(chǎn)生的虛擬觸摸的情況下，不執(zhí)行觸摸位置檢測處理。
[0014](2)在(I)中，上述檢測電路具有:按上述多個檢測電極設(shè)置的多個積分電路；和將上述多個積分電路的輸出電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)的AD轉(zhuǎn)換器，在對上述被分割成M個的各塊的對置電極供給觸摸面板掃描電壓時、以及在對上述虛擬的第(M+1)個對置電極供給虛擬觸摸面板掃描電壓時，上述各積分電路按上述被分割成M個的各塊的對置電極以及上述虛擬的第(M+1)個對置電極對在各個檢測電極中流動的電流進行積分，上述第I機構(gòu)將通過上述AD轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)中的比最末位與最先位的中間值更接近最末位的值作為第I動作點，在通過上述AD轉(zhuǎn)換器對上述多個積分電路的按上述被分割成M個的各塊的對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)的值為上述第I動作點與最先位之間的值、且與上述第I動作點的差大于規(guī)定的第I閾值的情況下，判斷成存在觸摸，除此以外判斷成沒有觸摸，上述第2機構(gòu)將通過上述AD轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)中的最先位作為第2動作點，在通過上述AD轉(zhuǎn)換器對上述多個積分電路的上述虛擬的第(M+1)個的對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)的值為上述第2動作點與最末位之間的值、且與上述第2動作點的差大于規(guī)定的第2閾值的情況下，判斷為噪聲，上述第3機構(gòu)使與通過上述第2機構(gòu)檢測到噪聲的檢測電極對應(yīng)的積分電路中的、通過上述AD轉(zhuǎn)換器對按上述被分割成M個的各塊的對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)通過平均化濾波器，在通過上述平均化濾波器后的數(shù)據(jù)中，將具有最大值的數(shù)據(jù)值的電極判斷為實際觸摸電極，將數(shù)據(jù)值為上述最大值與最末位之間的值、且與上述最大值的差大于規(guī)定的閾值3的電極識別為虛擬觸摸電極。
[0015]簡單說明根據(jù)本申請所公開的發(fā)明中的具有代表性的方案而得到的效果，如下所述。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)置有觸摸面板功能的液晶顯示裝置，在內(nèi)置有觸摸面板功能的液晶顯示裝置中，能夠減少觸摸檢測中的虛擬觸摸“重像”的影響?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示在液晶顯示面板的內(nèi)部內(nèi)置有觸摸面板的in-cell方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0018]圖2是說明圖1所示的液晶顯示裝置中的、對置電極和檢測電極的圖。
[0019]圖3是將圖1所示的液晶顯示裝置的顯示部的截面的一部分放大表示的概略剖視圖。
[0020]圖4是表示作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的觸摸面板的整體概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖5是用于說明作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的觸摸面板的檢測原理的圖。
[0022]圖6是作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的觸摸面板的觸摸檢測動作的定時圖。
[0023]圖7是表示圖4所示的檢測電路的更為具體的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0024]圖8是用于說明圖7所示的電路的動作的時間圖。
[0025]圖9是用于說明in-cell方式的液晶顯示裝置中的、檢測觸摸面板時和寫入像素時的定時的圖。
[0026]圖10是作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的液晶顯示面板驅(qū)動及傳感電極驅(qū)動的定時圖。
[0027]圖11是表不圖4所不的寄存器1051和寄存器1052的規(guī)格的圖。
[0028]圖12是表示作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置的觸摸面板掃描定時的圖。
[0029]圖13是表示作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置的變形例的觸摸面板掃描定時的圖。
[0030]圖14是用于說明本發(fā)明的實施例的in-cell方式的液晶顯示裝置中的觸摸面板的噪聲檢測方法的圖。
[0031]圖15是表示利用本發(fā)明的實施例的觸摸面板的噪聲檢測方法在檢測電極中沒有檢測到噪聲的情況下的RAW數(shù)據(jù)的圖表。
[0032]圖16是表示利用本發(fā)明的實施例的觸摸面板的噪聲檢測方法在檢測電極中檢測到的、噪聲頻率不為水平掃描頻率的整數(shù)倍(外來噪聲頻率古水平掃描頻率的整數(shù)倍)的噪聲的RAW數(shù)據(jù)的圖表。
[0033]圖17是表示利用本發(fā)明的實施例的觸摸面板的噪聲檢測方法在檢測電極中檢測到的、噪聲頻率大致等于水平掃描頻率的整數(shù)倍(外來噪聲頻率4水平掃描頻率的整數(shù)倍)的噪聲的情況下的RAW數(shù)據(jù)的圖表。
[0034]圖18是表示在本發(fā)明的實施例的觸摸面板中，檢測到噪聲的檢測電極的RAW數(shù)據(jù)和通過平均化濾波器后的數(shù)據(jù)的圖表。
[0035]圖19是表示本發(fā)明的實施例的in-cell方式的液晶顯示裝置的觸摸位置檢測處理的流程圖。
[0036]圖20是用于說明觸摸面板中的、在與觸摸位置不同的位置產(chǎn)生的虛擬觸摸“重像”的圖。
【具體實施方式】
[0037]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0038]此外，在用于說明實施例的全部附圖中，對具有相同功能的部件標注相同附圖標記并省略其重復說明。另外，以下實施例不用于限定本發(fā)明的權(quán)利要求書的解釋。
[0039]圖1是表示在液晶顯示面板的內(nèi)部內(nèi)置有觸摸面板的in-cell方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0040]在圖1中，附圖標記2為第I基板(以下稱作TFT基板)，附圖標記3為第2基板(以下稱作CF基板)，附圖標記21為對置電極(也稱作公共電極)，附圖標記5為液晶驅(qū)動IC,附圖標記MFPC為主柔性布線基板，附圖標記40為前窗，附圖標記53為連接用柔性布線基板。
[0041]在圖1所示的液晶顯示裝置中，將CF基板3上的背面?zhèn)韧该鲗щ娔あ欠指畛蓭畹膱D案而形成觸摸面板的檢測電極31，將形成于TFT基板2的內(nèi)部的對置電極21分割成帶狀的圖案、即分割成多個塊而使其兼用作觸摸面板的掃描電極，由此，能夠削減在普通觸摸面板中使用的觸摸面板基板。另外，在圖1所示的液晶顯示裝置中，觸摸面板驅(qū)動用的電路設(shè)置在液晶驅(qū)動IC5的內(nèi)部。
[0042]接下來，使用圖2說明圖1所示的液晶顯示裝置的對置電極21和檢測電極31。
[0043]如上所述，對置電極21設(shè)置在TFT基板2上，多條(例如32條左右)對置電極21在兩端共同地連接，并與對置電極信號線22連接。
[0044]在圖2所示的液晶顯示裝置中，帶狀的對置電極21兼作掃描電極Tx，另外，檢測電極31構(gòu)成檢測電極Rx。
[0045]因此，在對置電極信號中包含用于顯示圖像的對置電壓和用于檢測觸摸位置的觸摸面板掃描電壓。當對對置電極21施加觸摸面板掃描電壓時，在與對置電極21隔開固定間隔地配置而構(gòu)成電容的檢測電極31中產(chǎn)生檢測信號。該檢測信號經(jīng)由檢測電極用端子36而被讀取到外部。
[0046]此外，在檢測電極31的兩側(cè)形成有虛擬電極33。檢測電極31在一端部向虛擬電極33側(cè)擴開而形成T字狀的檢測電極用端子36。另外，在TFT基板2上，除對置電極信號線22以外，還形成有驅(qū)動電路用輸入端子25那樣的各種布線、端子等。
[0047]圖3表示將圖1所示的液晶顯示裝置中的顯示部的截面的一部分放大而得到的概略剖視圖。
[0048]如圖3所示，在TFT基板2上設(shè)有像素部200，對置電極21作為像素的一部分而用于圖像顯示。另外，在TFT基板2與濾色器基板3之間夾持有液晶組合物4。設(shè)置在濾色器基板3上的檢測電極31和設(shè)置在TFT基板上的對置電極21形成電容，當對對置電極21施加驅(qū)動信號時，檢測電極31的電壓發(fā)生變化。
[0049]此時，如圖3所示，當手指502等導體隔著前窗40而接近或接觸時，電容發(fā)生變化，與沒有接近、接觸的情況相比，在檢測電極3中產(chǎn)生的電壓發(fā)生變化。
[0050]這樣，通過檢測在形成于液晶顯示面板I上的對置電極21與檢測電極31之間產(chǎn)生的電容變化，能夠使液晶顯示面板具有觸摸面板的功能。[0051]圖4是表示作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的觸摸面板的整體概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0052]在圖4中，附圖標記101為IXD驅(qū)動器，附圖標記102為定序器，附圖標記103為觸摸面板掃描電壓生成電路，附圖標記104為延遲電路，附圖標記106為譯碼器電路，附圖標記107為觸摸面板，附圖標記108為檢測電路，附圖標記1051、1052為寄存器。
[0053]在觸摸面板107上形成有用于檢測使用者的觸摸的作為傳感器端子的電極圖案(Txl?Tx5的掃描電極，Rxl?Rx5的檢測電極)。
[0054]由于作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置將觸摸面板功能內(nèi)置于液晶顯示面板中，所以圖2所示的帶狀的對置電極21兼作掃描電極Tx，另外，檢測電極31構(gòu)成檢測電極Rx。
[0055]IXD驅(qū)動器101向定序器102發(fā)送用于在液晶顯示面板上顯示圖像的同步信號(垂直同步信號Vsync及水平同步信號Hsync)。
[0056]定序器102控制觸摸面板掃描電壓生成電路103、延遲電路104、譯碼器電路106及檢測電路108，并控制觸摸檢測動作的定時。
[0057]觸摸面板掃描電壓生成電路103生成并輸出用于驅(qū)動Txl?Tx5的掃描電極的觸摸面板掃描電壓Vstc。
[0058]延遲電路104使從觸摸面板掃描電壓生成電路103輸入的觸摸面板掃描電壓Vstc僅延遲由定序器102指示的延遲量。定序器102根據(jù)存儲于寄存器1051、1052中的參數(shù)而
確定延遲量。
[0059]寄存器1051是存儲單位延遲時間的寄存器，寄存器1052是存儲最大延遲時間的寄存器。存儲于寄存器1051中的單位延遲時間是使觸摸面板掃描電壓Vstc延遲的單位時間，并作為確定觸摸面板掃描電壓Vstc的驅(qū)動周期的參數(shù)。
[0060]存儲于寄存器1052中的最大延遲時間是使觸摸面板掃描電壓Vstc延遲的最大時間，并作為規(guī)定使觸摸面板掃描電壓Vstc的定時變動的允許范圍的參數(shù)。
[0061]譯碼器電路106為根據(jù)從定序器102輸入的選擇信號而將觸摸面板掃描電壓Vstc向Txl?Tx5的掃描電極中的一個掃描電極輸出的模擬開關(guān)(信號分離器)。
[0062]檢測電路108檢測Txl?Tx5的掃描電極中的、供給有觸摸面板掃描電壓Vstc的一個掃描電極與Rxl?Rx5的各檢測電極的交點處的電極間電容(互電容)。
[0063]圖5是用于說明作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的觸摸面板的檢測原理的圖。
[0064]圖6是作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的觸摸檢測動作的定時圖。
[0065]定序器102控制觸摸面板掃描電壓生成電路103等，一邊使觸摸面板掃描電壓Vstc與垂直同步信號Vsync及水平同步信號Hsync同步一邊將其依次向Txl?Tx5的掃描電極供給。在此，如圖5、圖6所示，各掃描電極被多次(在圖6中為8次)供給觸摸面板掃描電壓Vstc。
[0066]如圖6所示，檢測電路108對流入Rxl?Rx5的各檢測電極的電流進行積算(在圖6中為向負方向的計算)，并記錄所達到的電壓值A(chǔ)Va、AVb。
[0067]在手指(導體)觸摸掃描電極Tx與檢測電極Rx的交點附近的情況下，由于電流也向手指流動，所以積算結(jié)果的電壓值發(fā)生變化。
[0068]例如，在圖6中，由于在掃描電極Txl與檢測電極RxN的交點附近不存在手指(圖6的NA所示的沒有觸摸的狀態(tài))，所以對流動于檢測電極的電流進行積算而得到的電壓為非觸摸電平LA。
[0069]與之相對，由于在掃描電極Tx2與檢測電極RxN的交點附近存在手指(圖6的NB所示的存在觸摸的狀態(tài))，所以電流也向手指流動，對流動于檢測電極的電流進行積算而得到的電壓為比非觸摸電平LA更高電位的電壓。能夠通過該變化量(觸摸信號)檢測觸摸位置。
[0070]圖7是表示圖4所示的檢測電路108的更為具體的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0071]圖8是用于說明圖7所示的電路的動作的時間圖。
[0072]在圖7中，附圖標記10為積分電路，附圖標記11為采樣保持電路，附圖標記12為10位的AD轉(zhuǎn)換器，附圖標記13為存儲從AD轉(zhuǎn)換器12輸出的數(shù)據(jù)(以下，稱作RAW數(shù)據(jù))的存儲器(RAM)。
[0073]以下，使用圖8說明圖7所示的電路的動作。此外，在圖8中，附圖標記Hsync為水平同步信號。(I)在對流動于各檢測電極Rxl?Rxn中的電流進行檢測(積分)之前，接通開關(guān)SI而重置積分電路10,并且接通開關(guān)S3而重置各檢測電極Rxl?Rxn (圖8的Al期間)。
[0074]當使基準電壓VREF為4V(VREF = 4V)時，積分電路10的輸出為4V，將各檢測電極Rxl?Rxn預充電至4V。(2)然后,在斷開開關(guān)SI和開關(guān)S3后,從Txl?Txm的一個掃描電極輸出觸摸面板掃描電壓Vstc，與此同步地，接通開關(guān)S2而進行積分(圖8的BI期間)。
[0075]由此，電流在Txl?Txm的一個掃描電極一交叉電容Cxy —積分電容CINT的路徑中流動，積分電路10的輸出電壓VINT降低。
[0076]在此，VINT= VREF-Vstc* (Cxy/CINT)
[0077](3)在積分電路10中的積分結(jié)束后，斷開開關(guān)S2并接通開關(guān)S3，將各檢測電極Rxl?Rxn預充電至4V (圖8的A2期間)。(4)重復⑵的積分電路10中的積分動作，累積電壓(圖8的B2、...期間)。(5)在積分電路10中的積分結(jié)束后(圖8的Bn期間后)，接通開關(guān)S4，通過采樣保持電路11進行采樣和保持(圖8的C期間)，然后，依次接通開關(guān)S6，通過AD轉(zhuǎn)換器12進行AD轉(zhuǎn)換，在存儲器(RAM)中存儲與Rxl?Rxn的掃描電極相應(yīng)的RAW數(shù)據(jù)。
[0078]在AD轉(zhuǎn)換器12為10位的AD轉(zhuǎn)換器的情況下，RAW數(shù)據(jù)為0(積分0V)?1023(積分4V)的范圍。(6)由于交叉電容Cxy為非觸摸時>觸摸時,所以如圖6的Va、Vb所不,積分電路10中的積分輸出電壓VINT的下降產(chǎn)生差異，在此設(shè)置閾值進行觸摸檢測。
[0079]通常，在AD轉(zhuǎn)換器12為10位的AD轉(zhuǎn)換器的情況下，對圖6所示的Va電壓進行AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字數(shù)據(jù)在十進制下為250?350。該250?350為普通檢測處理中的動作點。
[0080]圖9是用于說明in-cell方式的液晶顯示裝置中的、檢測觸摸面板時和寫入像素時的定時的圖。此外，在圖9中，附圖標記T3為回掃期間，附圖標記VSYNC為垂直同步信號，附圖標記HSYNC為水平同步信號。
[0081]圖9的A表示在I幀的像素寫入期間T4從第I顯示行到1280顯示行的像素寫入定時，圖9的B表示被分割成20塊的各塊對置電極CTl?CT20中的觸摸面板檢測定時。
[0082]如圖9所示，使任意顯示行的對置電極作為掃描電極TX而發(fā)揮功能，檢測觸摸面板時的掃描動作與進行像素寫入的柵極掃描在不同部位進行。
[0083]如圖9中所說明那樣，柵極掃描和觸摸面板掃描在不同的顯示行實施，但在影像線與對置電極CT之間、以及掃描線與對置電極CT之間存在寄生電容，因此，由于影像線上的電壓VDL的變動時、或者掃描電壓VGL上升或下降時產(chǎn)生的噪聲而導致檢測觸摸面板時的檢測靈敏度降低。
[0084]因此，在作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中，觸摸位置檢測動作在影像線上的電壓VDL沒有變動、或者在掃描電壓VGL沒有上升或下降的期間執(zhí)行。
[0085]圖10是作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中的、液晶顯示面板驅(qū)動及傳感器電極驅(qū)動的定時圖。
[0086]在圖10中，附圖標記VGL為掃描線上的掃描電壓，附圖標記VDL為影像線上的影像電壓，附圖標記Vcom為向?qū)χ秒姌O供給的對置電壓(也稱作公共電壓)，附圖標記Vstc為觸摸面板掃描電壓，附圖標記IH為I水平掃描期間，附圖標記Txs為觸摸面板掃描開始等待期間。
[0087]在作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中，作為交流化驅(qū)動法而采用點反轉(zhuǎn)，因此，對置電壓為固定電位的Vcom的電壓。
[0088]在將觸摸面板功能內(nèi)置于液晶顯示面板的in-cell方式的液晶顯示裝置中，使圖2所示的帶狀的對置電極21也作為觸摸檢測用的掃描電極Tx而動作，因此，液晶顯示面板的顯示動作(圖10的A)和觸摸位置檢測動作(圖10的B)完全分時，需要進行同步控制。
[0089]如上所述，在作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中，觸摸位置檢測動作在影像線上的電壓VDL沒有變動、或者在掃描電壓VGL沒有上升或下降的期間(圖10的TA期間或TB期間)執(zhí)行。
[0090]圖11是表示圖4所示的寄存器1051和寄存器1052的規(guī)格圖。
[0091]圖11所示的寄存器名為“TCP_TXDLY”的寄存器是圖4所示的寄存器1051，參數(shù)為單位延遲時間(t_txdly),單位延遲時間以0.286us的幅度設(shè)定成0?18.0Ous。
[0092]另外，圖11所示的“TCP_TMAXD”的寄存器是圖4所示的寄存器1052，參數(shù)為“最大延遲時間(t_txmaxd) ”,最大延遲時間以0.286us的幅度設(shè)定成0?18.0Ous。但是,必須滿足t_txdly < t_txmaxd的條件。
[0093]圖12是表示作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置的觸摸面板掃描定時的圖。此外，在圖12中，附圖標記IH為I水平掃描期間，附圖標記TxH為觸摸面板掃描期間。
[0094]在作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中，當在多個水平掃描期間向同一掃描電極Tx多次(例如,32次)供給觸摸面板掃描電壓Vstc時,在每個水平掃描期間，使將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時各延遲存儲于寄存器1051中的單位延遲時間。但是，不超過存儲于寄存器1052中的最大延遲時間。
[0095]在作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中，如圖12所示，在第I水平掃描期間，將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時為從水平同步信號Hsync的上升時刻經(jīng)過規(guī)定等待時間t_txwait后的時刻，在第2水平掃描期間，將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時為從水平同步信號Hsync的上升時刻經(jīng)過對規(guī)定等待時間t_txwait加上單位延遲時間t_txdly而得到的期間后的時刻(t_txwait+t_txdlY),在第n(0 < n < 31)水平掃描期間，將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時為從水平同步信號Hsync的上升時刻經(jīng)過對規(guī)定等待時間t_txwait加上nX單位延遲時間(nXt_txdly)而得到的期間后的時刻(t_txwait+nXt_txdly)。
[0096]像這樣，在作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置中，當在多個水平掃描期間向同一掃描電極Tx多次(例如,32次)供給觸摸面板掃描電壓Vstc時,在第n(0 ^ n ^ 31)水平掃描期間，將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時以(t_txwait+延遲；延遲=nX t_txdly)表示。而且,在(nXt_txdly)為最大延遲時間t_txmaxd以上(nXt_txdly≤t_txmaxd)的情況下，延遲=延遲-nX t_txdly。
[0097]以下，說明作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置的寄存器(TPC_TXDLY) 1051 和寄存器(TPC_TXMAXD) 1052 的設(shè)定例。
[0098]觸摸面板掃描期間(TxH) > I水平掃描期間(IH)的情況
[0099][例 I]寄存器 TPC_TXDLY = 1，寄存器 TPC_TXMAXD = 5
[0100]延遲數(shù)=0,1,2,3,4,0,1,-- ?
[0101][例 2]寄存器 TPC_TXDLY = 2，寄存器 TPC_TXMAXD = 5[0102]延遲數(shù)=0,2,4,1,3,0,2,-- ?
[0103]觸摸面板掃描期間(TxH) < I水平掃描期間(IH)的情況
[0104][例 3]寄存器 TPC_TXDLY = 9，寄存器 TPC_TXMAXD = 10
[0105]延遲數(shù)=0，9，8，7，6，5，4，3，2，1，0，9，-- ?
[0106]圖11、圖12所示的方法為，在不超過存儲于寄存器1052中的最大延遲時間的范圍內(nèi)，在每一個水平掃描期間，使將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時各延遲存儲于寄存器1051中的單位延遲時間，但不限于此，也可以采用以下方法。
[0107]以下，說明作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置的變形例。
[0108]在作為本發(fā)明前提的in-cell方式的液晶顯示裝置的變形例中，除圖4所示的寄存器1051和寄存器1052以外，還使用TXDLYl [3:0]至TXDLY16[3:0]這16個寄存器。
[0109]當使k為I以上16以下的整數(shù)(I≤k≤16)、使n為0以上的整數(shù)(0 ( n)時，TXDLYk[3:0]在每一個(k+16n)水平掃描期間設(shè)定使將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時延遲的時間幅度。即，TXDLYk[3:0]設(shè)定從自水平同步信號Hsync的上升時刻經(jīng)過規(guī)定等待時間t_txwait后的時刻開始到將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時的、單位延遲時間(t-txdly)數(shù)。
[0110]由此，如圖13所示，能夠在從水平同步信號Hsync的上升時刻經(jīng)過規(guī)定等待時間t_txwait后，隨機地設(shè)定直至將觸摸面板掃描電壓Vstc向掃描電極Tx供給的定時的延遲時間幅度。
[0111]當將TXDLYl [3:0]至 TXDLY16[3:0]這 16 個寄存器的值設(shè)定成 TXDLYl = 0，TXDLY2 = 5,TXDLY3 = 0,TXDLY4 = 1,TXDLY5 = 0,TXDLY6 = 15,TXDLY7 = 0,TXDLY8 = 7,TXDLY9 = 0,TXDLY10 = 2, TXDLYl I = 0, TXDLY12 = 8, TXDLY13 = 0, TXDLY14 = 4, TXDLY15=0,TXDLY16 = 12時，時間幅度為0時的與觸摸面板掃描期間TxH相對的單位延遲時間t_txdly的增減數(shù)A和觸摸面板掃描期間TxH的值如表1所示。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于， 具有液晶顯示面板，該液晶顯示面板在第I基板與第2基板之間夾持液晶，并具有矩陣狀地配置的多個像素， 所述液晶顯示面板具有: 配置在所述第2基板上的觸摸面板的多個檢測電極； 配置在所述各像素中的像素電極； 配置在所述各像素中、且在使M為2以上的整數(shù)、即M≥2時被分割成M個的塊的對置電極； 對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的驅(qū)動電路；和 根據(jù)在所述多個檢測電極中流動的電流來檢測有無觸摸的檢測電路， 所述被分割成M個的各塊的對置電極相對于連續(xù)的多個顯示行的各像素共同地設(shè)置，并兼作所述觸摸面板的掃描電極， 所述驅(qū)動電路對所述被分割成M個的各塊的對置電極依次供給觸摸面板掃描電壓， 所述檢測電路具有: 第I機構(gòu)，其在對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給了觸摸面板掃描電壓時，根據(jù)在所述多個檢測電極中流動的電流來檢測有無觸摸；和 第2機構(gòu)，其針對所述被分割成M個的各塊的對置電極，假設(shè)存在第(M+1)個對置電極，并且，假設(shè)對該第(M+1)個對置電極供給與對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給的觸摸面板掃描電壓同步的觸摸面板掃描電壓，根據(jù)在所述多個檢測電極中流動的電流來檢測噪聲。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述檢測電路具有: 按所述多個檢測電極設(shè)置的多個積分電路；和 將所述多個積分電路的輸出電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)的AD轉(zhuǎn)換器， 在對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給觸摸面板掃描電壓時、以及在對所述虛擬的第(M+1)個對置電極供給虛擬觸摸面板掃描電壓時，所述各積分電路按所述被分割成M個的各塊的對置電極以及所述虛擬的第(M+1)個對置電極對在各個檢測電極中流動的電流進行積分， 所述第I機構(gòu)將通過所述AD轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)中的比最末位與最先位的中間值更接近最末位的值作為第I動作點，在通過所述AD轉(zhuǎn)換器對所述多個積分電路的按所述被分割成M個的各塊的對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)的值為所述第I動作點與最先位之間的值、且與所述第I動作點的差大于規(guī)定的第I閾值的情況下，判斷成存在觸摸，除此以外判斷成沒有觸摸， 所述第2機構(gòu)將通過所述AD轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)中的最先位作為第2動作點，在通過所述AD轉(zhuǎn)換器對所述多個積分電路的所述虛擬的第(M+1)個對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)的值為所述第2動作點與最末位之間的值、且與所述第2動作點的差大于規(guī)定的第2閾值的情況下，判斷為噪聲。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，通過所述AD轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)為10位的數(shù)據(jù)， 所述第I動作點在十進制下為250~350的值， 所述第2動作點在十進制下為接近1023的值。
4.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 具有第3機構(gòu)，在所述第2機構(gòu)中檢測到噪聲時，識別由于所述噪聲而產(chǎn)生的虛擬觸摸， 所述第3機構(gòu)使與通過所述第2機構(gòu)檢測到噪聲的檢測電極對應(yīng)的積分電路中的、通過所述AD轉(zhuǎn)換器對按所述被分割成M個的各塊的對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)通過平均化濾波器，在通過所述平均化濾波器后的數(shù)據(jù)中，將具有最大值的數(shù)據(jù)值的電極判斷為實際觸摸電極，將數(shù)據(jù)值為所述最大值與最末位之間的值、且與所述最大值的差大于規(guī)定的閾值3的電極識別為虛擬觸摸電極。
5.一種液晶顯示裝置，其特征在于， 具有液晶顯示面板，該液晶顯示面板在第I基板與第2基板之間夾持液晶，并具有矩陣狀地配置的多個像素， 所述液晶顯示面板具有: 配置在所述第2基板上的觸摸面板的多個檢測電極； 配置在所述各像素中的像素電極； 配置在所述各像素中、且在使M為2以上的整數(shù)、即M≥2時被分割成M個的塊的對置電極； 對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的驅(qū)動電路；和 根據(jù)在所述多個檢測電極中流動的電流來檢測有無觸摸的檢測電路， 所述被分割成M個的各塊的對置電極相對于連續(xù)的多個顯示行的各像素共同地設(shè)置，并兼作所述觸摸面板的掃描電極， 所述驅(qū)動電路對所述被分割成M個的各塊的對置電極依次供給觸摸面板掃描電壓， 所述檢測電路具有: 第I機構(gòu)，其在對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給了觸摸面板掃描電壓時，根據(jù)在所述多個檢測電極中流動的電流來檢測有無觸摸； 第2機構(gòu)， 其針對所述被分割成M個的各塊的對置電極，假設(shè)存在第(M+1)個對置電極，并且，假設(shè)對該第(M+1)個對置電極供給與對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給的觸摸面板掃描電壓同步的觸摸面板掃描電壓，根據(jù)在所述多個檢測電極中流動的電流來檢測噪聲；和 第3機構(gòu)，其在所述第2機構(gòu)中檢測到噪聲時，識別由于所述噪聲而產(chǎn)生的虛擬觸摸， 在觸摸檢測處理中，在所述第2機構(gòu)中沒有檢測到噪聲時，執(zhí)行普通觸摸位置檢測處理， 在所述第2機構(gòu)中檢測到噪聲時，在能夠通過所述第3機構(gòu)識別由于所述噪聲而產(chǎn)生的虛擬觸摸的情況下，參照通過所述第3機構(gòu)而識別的所述虛擬觸摸執(zhí)行觸摸位置檢測處理， 在所述第2機構(gòu)中檢測到噪聲時，在無法通過所述第3機構(gòu)識別由于所述噪聲而產(chǎn)生的虛擬觸摸的情況下，不執(zhí)行觸摸位置檢測處理。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 所述檢測電路具有: 按所述多個檢測電極設(shè)置的多個積分電路；和 將所述多個積分電路的輸出電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)的AD轉(zhuǎn)換器， 在對所述被分割成M個的各塊的對置電極供給觸摸面板掃描電壓時、以及在對所述虛擬的第(M+1)個對置電極供給虛擬觸摸面板掃描電壓時，所述各積分電路按所述被分割成M個的各塊的對置電極以及所述虛擬的第(M+1)個對置電極對在各個檢測電極中流動的電流進行積分， 所述第I機構(gòu)將通過所述AD轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)中的比最末位與最先位的中間值更接近最末位的值作為第I動作點，在通過所述AD轉(zhuǎn)換器對所述多個積分電路的按所述被分割成M個的各塊的對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)的值為所述第I動作點與最先位之間的值、且與所述第I動作點的差大于規(guī)定的第I閾值的情況下，判斷成存在觸摸，除此以外判斷成沒有觸摸， 所述第2機構(gòu)將通過 所述AD轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)中的最先位作為第2動作點，在通過所述AD轉(zhuǎn)換器對所述多個積分電路的所述虛擬的第(M+1)個對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)的值為所述第2動作點與最末位之間的值、且與所述第2動作點的差大于規(guī)定的第2閾值的情況下，判斷為噪聲， 所述第3機構(gòu)使與通過所述第2機構(gòu)檢測到噪聲的檢測電極對應(yīng)的積分電路中的、通過所述AD轉(zhuǎn)換器對按所述被分割成M個的各塊的對置電極的積分值進行了轉(zhuǎn)換時的數(shù)字數(shù)據(jù)通過平均化濾波器，在通過所述平均化濾波器后的數(shù)據(jù)中，將具有最大值的數(shù)據(jù)值的電極判斷為實際觸摸電極，將數(shù)據(jù)值為所述最大值與最末位之間的值、且與所述最大值的差大于規(guī)定的閾值3的電極識別為虛擬觸摸電極。
【文檔編號】G02F1/1333GK103676272SQ201310444486
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】時田雅弘, 露崎誠一 申請人:株式會社日本顯示器