本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年10月08日，申請(qǐng)?zhí)枮?01210377952.6，發(fā)明名稱為“顯示裝置、觸摸檢測(cè)裝置和電子設(shè)備”的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本公開涉及具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置、觸摸檢測(cè)裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，顯示裝置受到關(guān)注，其中，作為所謂的觸摸板的觸摸檢測(cè)裝置被安裝在諸如液晶顯示裝置或觸摸板的顯示板上，以及顯示板被集成，且各種按鈕圖像等顯示在顯示板上，從而能代替正常機(jī)械按鈕來(lái)輸入信息。由于諸如鍵盤、鼠標(biāo)或小鍵盤的輸入裝置在具有觸摸板的這種顯示裝置中是不必要的，所以該顯示裝置往往不僅被廣泛用于計(jì)算機(jī)，而且被廣泛用于便攜式信息終端(諸如手機(jī))。

需要有一些具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗的諸如光學(xué)式和電阻式以及電容式觸摸板的觸摸板系統(tǒng)。然而，存在由于變頻熒光燈、am無(wú)線電波、ac電源等引起的噪聲(外部噪聲)通過(guò)觸摸板傳播而造成電容式觸摸板出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。

已提出了用于提高對(duì)這種外部噪聲的抵抗的某些類型的觸摸板。例如，在第jp-a-2010-277461號(hào)(專利文獻(xiàn)1)中提出了具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置，該顯示裝置包括在顯示面中的多個(gè)掃描電極(驅(qū)動(dòng)電極)和與掃描電極相交的多個(gè)檢測(cè)電極(觸摸檢測(cè)電極)，并通過(guò)使用在這些交叉點(diǎn)處由于外部近場(chǎng)物體而形成的電容變化來(lái)檢測(cè)觸摸。在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置中，通過(guò)在觸摸檢測(cè)電極周圍提供屏蔽電極以圍繞觸摸檢測(cè)電極來(lái)減小由于外部噪聲導(dǎo)致的誤檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由于通常希望在觸摸板中驅(qū)動(dòng)電極和觸摸檢測(cè)電極幾乎不可見，所以期望使這些電極變得不明顯。

鑒于以上，期望提供一種允許電極變得不明顯的顯示裝置、觸摸檢測(cè)裝置和電子設(shè)備。

本公開的實(shí)施方式涉及一種顯示裝置，包括：顯示層；透明基板；多個(gè)觸摸檢測(cè)電極，布置在所述透明基板上；屏蔽電極，位于所述透明基板上，所述屏蔽電極與所述觸摸檢測(cè)電極分開；絕緣層，布置在所述觸摸檢測(cè)電極與所述屏蔽電極上；以及半導(dǎo)電層，布置在所述絕緣層上，其中，所述絕緣層布置在所述半導(dǎo)電層與包括所述觸摸檢測(cè)電極和所述屏蔽電極的層之間。

本公開的實(shí)施方式涉及一種顯示裝置，包括：顯示層；透明基板；多個(gè)觸摸檢測(cè)電極，布置在所述透明基板上；多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，與所述觸摸檢測(cè)電極相對(duì)；布線，耦接所述驅(qū)動(dòng)電極與連接墊；屏蔽電極，布置在所述透明基板上，所述屏蔽電極與所述觸摸檢測(cè)電極分開；以及絕緣層，布置在所述觸摸檢測(cè)電極與所述屏蔽電極上，其中，所述屏蔽電極被布置使得所述屏蔽電極在平面圖中不與所述布線重疊。

本公開的實(shí)施方式涉及一種觸摸檢測(cè)裝置，包括：透明基板；多個(gè)觸摸檢測(cè)電極，布置在所述透明基板上；屏蔽電極，位于所述透明基板上，所述屏蔽電極與所述觸摸檢測(cè)電極分開；絕緣層，布置在所述觸摸檢測(cè)電極與所述屏蔽電極上；以及半導(dǎo)電層，布置在所述絕緣層上，其中，所述絕緣層布置在所述半導(dǎo)電層與包括所述觸摸檢測(cè)電極和所述屏蔽電極的層之間。

本公開的實(shí)施方式涉及一種觸摸檢測(cè)裝置，包括：透明基板；多個(gè)觸摸檢測(cè)電極，布置在所述透明基板上；多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，與所述觸摸檢測(cè)電極相對(duì)；布線，耦接所述驅(qū)動(dòng)電極與連接墊；屏蔽電極，布置在所述透明基板上，所述屏蔽電極與所述觸摸檢測(cè)電極分開；以及絕緣層，布置在所述觸摸檢測(cè)電極與所述屏蔽電極上，其中，所述屏蔽電極被布置使得所述屏蔽電極在平面圖中不與所述布線重疊。

本公開的實(shí)施方式針對(duì)包括顯示層、多個(gè)第一電極、屏蔽電極、絕緣層和半導(dǎo)電層的顯示裝置。多個(gè)第一電極被配置在顯示層上而形成。屏蔽電極與多個(gè)第一電極分開而形成以沿配置面圍繞全部多個(gè)第一電極。半導(dǎo)電層正對(duì)第一電極和屏蔽電極而形成以將絕緣層夾在中間。第一電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差等于或小于0.5v。這里，例如，“半導(dǎo)電層”可具有范圍約從10ω·m到10¹³ω·m的電阻率。

本公開的另一實(shí)施方式針對(duì)包括顯示層、多個(gè)第一電極、屏蔽電極、絕緣層和半導(dǎo)電層的顯示裝置。多個(gè)第一電極被配置在顯示層上而形成。屏蔽電極與多個(gè)第一電極分開而形成以沿配置面圍繞全部多個(gè)第一電極。半導(dǎo)電層正對(duì)第一電極和屏蔽電極而形成以將絕緣層夾在中間。屏蔽電極的平均電位等于或高于第一電極的平均電位。

本公開的又一實(shí)施方式針對(duì)包括多個(gè)第一電極、屏蔽電極、絕緣層和半導(dǎo)電層的觸摸檢測(cè)裝置。屏蔽電極與多個(gè)第一電極分開而形成以沿配置面圍繞全部多個(gè)第一電極。半導(dǎo)電層正對(duì)第一電極和屏蔽電極而形成以將絕緣層夾在中間。第一電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差等于或小于0.5v。

本公開的再一實(shí)施方式針對(duì)包括上述顯示裝置和對(duì)應(yīng)于電視設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、諸如手機(jī)等的便攜式終端裝置的電子設(shè)備。

在根據(jù)本公開實(shí)施方式的顯示裝置、觸摸檢測(cè)裝置和電子設(shè)備中，當(dāng)施加干擾噪聲時(shí)，由于屏蔽電極屏蔽第一電極，所以可減小干擾噪聲被傳送至第一電極的風(fēng)險(xiǎn)。在該情況下，第一電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差被設(shè)定為等于或小于0.5v。

在根據(jù)本公開的另一實(shí)施方式的顯示裝置中，當(dāng)施加干擾噪聲時(shí)，由于屏蔽電極屏蔽第一電極，所以可減小干擾噪聲被傳送至第一電極的風(fēng)險(xiǎn)。在該情況下，屏蔽電極的平均電位被設(shè)定為等于或高于第一電極的平均電位。

當(dāng)使用根據(jù)本公開實(shí)施方式的顯示裝置、觸摸檢測(cè)裝置和電子設(shè)備時(shí)，由于第一電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差被設(shè)定為等于或小于0.5v，所以可使電極變得不明顯。

同樣，當(dāng)使用根據(jù)本公開另一實(shí)施方式的顯示裝置時(shí)，由于屏蔽電極的平均電位被設(shè)定為等于或高于第一電極的平均電位，所以可使電極變得不明顯。

附圖說(shuō)明

圖1a和圖1b是用于說(shuō)明在根據(jù)本公開實(shí)施方式的顯示板中的觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理的示圖，圖1a和圖1b示出了手指未觸摸或未靠近顯示板的狀態(tài)；

圖2a和圖2b是用于說(shuō)明在根據(jù)本公開實(shí)施方式的顯示板中的觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理的示圖，圖2a和圖2b示出了手指觸摸或靠近顯示板的狀態(tài)；

圖3a和圖3b是用于說(shuō)明在根據(jù)本公開實(shí)施方式的顯示板中的觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的基本原理的示圖，圖3a和圖3b示出了驅(qū)動(dòng)信號(hào)和觸摸檢測(cè)信號(hào)的波形的一個(gè)實(shí)例；

圖4是示出根據(jù)本公開實(shí)施方式的顯示板的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；

圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的示意性截面結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖6是示出在根據(jù)第一實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置中的像素配置的電路圖；

圖7是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電極和觸摸檢測(cè)電極的結(jié)構(gòu)實(shí)例的透視圖；

圖8是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電極和觸摸檢測(cè)電極的結(jié)構(gòu)實(shí)例的上表面圖；

圖9a和圖9b是示出在根據(jù)第一實(shí)施方式的顯示板中的觸摸檢測(cè)操作的操作實(shí)例的時(shí)序波形圖；

圖10是示出在根據(jù)第一實(shí)施方式的顯示板中高溫通電測(cè)試的結(jié)果的一個(gè)實(shí)例的圖表；

圖11是用等效電路示出根據(jù)第一實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的相關(guān)部分的截面結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖12是示出在根據(jù)第一實(shí)施方式的顯示板中通電測(cè)試的結(jié)果的另一實(shí)例的圖表；

圖13是示出在根據(jù)對(duì)比實(shí)例的顯示板中通電測(cè)試的結(jié)果的另一實(shí)例的圖表；

圖14是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的變形例的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的示意性截面結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖15是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的示意性截面結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖16是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動(dòng)電極和觸摸檢測(cè)電極的結(jié)構(gòu)實(shí)例的上表面圖；

圖17是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動(dòng)電極和觸摸檢測(cè)電極的結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面圖；

圖18是示出應(yīng)用該實(shí)施方式的顯示板的應(yīng)用實(shí)例的外觀結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖19是示出根據(jù)變形例的驅(qū)動(dòng)電極和觸摸檢測(cè)電極的結(jié)構(gòu)實(shí)例的上表面圖；以及

圖20是示出根據(jù)另一變形例的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置的示意性截面結(jié)構(gòu)的截面圖。

具體實(shí)施方式

下文中，將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本公開的實(shí)施方式。該說(shuō)明將按以下順序進(jìn)行。

1.電容式觸摸檢測(cè)的基本原理

2.第一實(shí)施方式(內(nèi)嵌式(in-celltype))

3.第二實(shí)施方式(外掛式(on-celltype))

4.應(yīng)用實(shí)例

<1.電容式觸摸檢測(cè)的基本原理>

首先，將參照?qǐng)D1a至圖3b來(lái)說(shuō)明根據(jù)本公開實(shí)施方式的顯示板中的觸摸檢測(cè)的基本原理。觸摸檢測(cè)系統(tǒng)被實(shí)施為電容式觸摸傳感器，例如如圖1a所示，其中，使用彼此相對(duì)配置以將電介質(zhì)d夾在中間的一對(duì)電極(驅(qū)動(dòng)電極e1和觸摸檢測(cè)電極e2)來(lái)形成電容裝置。該結(jié)構(gòu)被表示為圖1b所示的等效電路。驅(qū)動(dòng)電極e1、觸摸檢測(cè)電極e2和電介質(zhì)d構(gòu)成電容裝置c1。電容裝置c1的一端連接至ac信號(hào)源(驅(qū)動(dòng)信號(hào)源)s，以及另一端p通過(guò)電阻r接地并且連接至電壓檢測(cè)器(觸摸檢測(cè)電路)det。當(dāng)給定頻率(例如，約幾khz到幾十khz)的ac矩形波sg(圖3b)從ac信號(hào)源s被施加至驅(qū)動(dòng)電極e1(電容裝置c1的一端)時(shí)，在觸摸檢測(cè)電極e2(電容裝置c1的另一端p)處出現(xiàn)如圖3a所示的輸出波形(觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet)。該ac矩形波sg對(duì)應(yīng)于后續(xù)將描述的ac驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcomac。

在手指未觸摸(或未靠近)傳感器的狀態(tài)下，與電容裝置c1的電容值相對(duì)應(yīng)的電流i0隨著對(duì)如圖1b所示的電容裝置c1的充電/放電而流通。此時(shí)，電容裝置c1的另一端p的電位波形(例如，如圖3a的波形v0所示)被電壓檢測(cè)器det檢測(cè)。

另一方面，在手指觸摸(或靠近)傳感器的狀態(tài)下，如圖2b所示，由手指形成的電容裝置c2串聯(lián)增加至電容裝置c1。在該狀態(tài)下，電流i1和i2分別隨著對(duì)電容裝置c1和電容裝置c2的充電/放電而流通。電容裝置c1的另一端p的電位波形(例如，如圖3a中的波形v1所示)被檢測(cè)器det檢測(cè)。此時(shí)，p點(diǎn)的電位是被流入電容裝置c1和電容裝置c2的電流i1和電流i2的值固定的分壓電位。因此，波形v1將是比非接觸狀態(tài)下的波形v0更低的值。電壓檢測(cè)器det將檢測(cè)到的電壓與給定閥值電壓vth相比較，并在所檢測(cè)到的電壓等于或高于閥值電壓時(shí)確定該狀態(tài)為非接觸狀態(tài)，而當(dāng)所檢測(cè)到的電壓低于閥值電壓時(shí)確定該狀態(tài)為接觸狀態(tài)。可以上述方式來(lái)進(jìn)行觸摸檢測(cè)。

<2.第一實(shí)施方式>

[結(jié)構(gòu)實(shí)例]

(整個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例)

圖4示出了根據(jù)實(shí)施方式的顯示板的結(jié)構(gòu)實(shí)例。顯示板1是液晶顯示板和電容式觸摸板整體形成的所謂的內(nèi)嵌式顯示板。

顯示裝置1包括控制單元11、柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16、具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10和觸摸檢測(cè)單元40。

控制單元11是基于視頻信號(hào)vdisp分別向柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16和觸摸檢測(cè)單元40提供控制信號(hào)并控制這些單元彼此同步工作的電路。

柵極驅(qū)動(dòng)器12具有基于由控制單元11提供的控制信號(hào)在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10中順序選擇將作為顯示驅(qū)動(dòng)對(duì)象的一條水平線的功能。具體地，柵極驅(qū)動(dòng)器12通過(guò)掃描信號(hào)線gcl向像素pix的tft器件tr的柵極施加掃描信號(hào)vscan，從而順序選擇一行(一條水平線)作為在如后續(xù)所述的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的液晶顯示裝置20的矩陣中形成的像素pix的顯示驅(qū)動(dòng)對(duì)象。

源極驅(qū)動(dòng)器13是基于由控制單元11提供的控制信號(hào)向具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的各像素pix(后續(xù)描述)提供像素信號(hào)vpix的電路。具體地，源極驅(qū)動(dòng)器13向包括在由柵極驅(qū)動(dòng)器12分別通過(guò)像素信號(hào)線sgl順序選擇的一條水平線中的各像素pix提供像素信號(hào)vpix。隨后，根據(jù)這些像素pix中所提供的像素信號(hào)vpix進(jìn)行一條水平線的顯示。

驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16是基于由控制單元11提供的控制信號(hào)向具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的驅(qū)動(dòng)電極coml(后續(xù)描述)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的電路。具體地，驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16以分時(shí)方式順序向驅(qū)動(dòng)電極coml施加具有ac矩形波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。隨后，基于該驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom，具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的觸摸檢測(cè)裝置30從多個(gè)觸摸檢測(cè)電極tdl(后續(xù)描述)輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet以提供給觸摸檢測(cè)單元40。

具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10是具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10具有液晶顯示裝置20和觸摸檢測(cè)裝置30。液晶顯示裝置20是根據(jù)由柵極驅(qū)動(dòng)器12提供的掃描信號(hào)vscan通過(guò)逐行順序掃描水平線來(lái)進(jìn)行顯示的裝置。觸摸檢測(cè)裝置30基于上述電容式觸摸檢測(cè)的基本原理來(lái)工作，并輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet。

圖5示出了具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的相關(guān)部分的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10包括像素基板2、正對(duì)像素基板2而配置的對(duì)向基板3、以及插入在像素基板2與對(duì)向基板3之間的液晶層6。

像素基板2包括透明基板21、驅(qū)動(dòng)電極coml和像素電極23。透明基板21用作形成各種類型的電極和布線、薄膜晶體管(tft)等的電路基板，它由例如玻璃制成。在透明基板21上形成驅(qū)動(dòng)電極coml。驅(qū)動(dòng)電極coml是用于向多個(gè)像素pix(后續(xù)描述)提供共用電壓的電極。驅(qū)動(dòng)電極coml充當(dāng)用于液晶顯示操作的共用驅(qū)動(dòng)電極，以及充當(dāng)用于觸摸檢測(cè)操作的驅(qū)動(dòng)電極。在驅(qū)動(dòng)電極coml上形成絕緣層22，并在其上形成像素電極23。像素電極23是用于提供像素信號(hào)vpix、具有透明性的電極。例如，驅(qū)動(dòng)電極coml和像素電極23由ito(銦錫氧化物)制成。在像素電極23上形成配向膜24。偏光板25配置在透明基板21的與形成驅(qū)動(dòng)電極coml等的表面正對(duì)的表面上。

對(duì)向基板3包括透明基板31、彩色濾光片32、觸摸檢測(cè)電極tdl、屏蔽電極sh、粘附層34和偏光板35。例如，透明基板31以與透明基板21相同的方式由玻璃制成。在透明基板31上形成彩色濾光片32。彩色濾光片32通過(guò)規(guī)則配置例如紅(r)、綠(g)和藍(lán)(b)三種彩色濾光片層來(lái)形成，其中，r、g和b三種顏色與各自作為一組的顯示像素相關(guān)。在彩色濾光片32上形成配向膜33。觸摸檢測(cè)電極tdl和屏蔽電極sh形成在透明基板31的與形成彩色濾光片32等的表面正對(duì)的表面上。形成屏蔽電極sh來(lái)屏蔽觸摸檢測(cè)電極tdl免受外部噪聲影響。觸摸檢測(cè)電極tdl和屏蔽電極sh是由例如ito制成的且具有透明性的電極。偏光板35配置在觸摸檢測(cè)電極tdl和屏蔽電極sh以上，以將粘附層34夾在中間。例如，偏光板35的電阻率約為10¹³ω·m。

液晶層6用作顯示功能層，其根據(jù)電場(chǎng)狀態(tài)來(lái)調(diào)制透過(guò)該層的光。該電場(chǎng)由驅(qū)動(dòng)電極coml的電壓與像素電極23的電壓之間的電位差形成。諸如ffs(邊緣場(chǎng)切換)或ips(面內(nèi)切換)的橫向電場(chǎng)模式液晶被用于液晶層6。

圖6示出了液晶顯示裝置20中的像素結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)例。液晶顯示裝置20具有配置在矩陣中的多個(gè)像素pix。每個(gè)像素pix包括三個(gè)子像素spix。各子像素spix分別對(duì)應(yīng)于圖5所示彩色濾光片的三種顏色(rgb)。各子像素spix包括tft器件tr和液晶器件lc。該tft器件tr由薄膜晶體管形成，其在該實(shí)例中為n溝道m(xù)os(金屬氧化物半導(dǎo)體)型tft。tft器件tr的源極連接至像素信號(hào)線sgl，柵極連接至掃描信號(hào)線gcl，以及漏極連接至液晶器件lc的一端。該液晶器件lc一端連接至tft器件tr的漏極，以及另一端連接至驅(qū)動(dòng)電極coml。

通過(guò)掃描信號(hào)線gcl，子像素spix彼此連接至屬于液晶顯示裝置20的同一行的其他子像素spix。掃描信號(hào)線gcl連接至柵極驅(qū)動(dòng)器12，并從柵極驅(qū)動(dòng)器12提供掃描信號(hào)vcan。通過(guò)像素信號(hào)線sgl，子像素spix還彼此連接至屬于液晶顯示裝置20的同一列的其他子像素spix。像素信號(hào)線sgl連接至源極驅(qū)動(dòng)器13，并從源極驅(qū)動(dòng)器13提供像素信號(hào)vpix。

此外，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電極coml，子像素spix彼此連接至屬于液晶顯示裝置20的同一行的其他子像素spix。驅(qū)動(dòng)電極coml連接至驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16，并從驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)由柵極驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線gcl來(lái)順序選擇一條水平線，從而以分時(shí)方式進(jìn)行逐行掃描，并通過(guò)由液晶顯示裝置20中的源極驅(qū)動(dòng)器13向?qū)儆谝粭l水平線的像素pix提供像素信號(hào)vpix以在水平線的單元中進(jìn)行顯示。

圖7以透視方式示出了觸摸檢測(cè)裝置30的結(jié)構(gòu)實(shí)例。圖8示出了觸摸檢測(cè)裝置30上表面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。觸摸檢測(cè)裝置30包括像素基板2中提供的驅(qū)動(dòng)電極coml和對(duì)向基板3中提供的觸摸檢測(cè)電極tdl。

驅(qū)動(dòng)電極coml具有在圖8的左右方向上延伸的帶狀電極圖形。用于連接至驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16的連接墊29形成在各驅(qū)動(dòng)電極coml的一端處。當(dāng)執(zhí)行觸摸檢測(cè)操作時(shí)，順序提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom至該圖形的各個(gè)電極，并以分時(shí)方式執(zhí)行順序掃描驅(qū)動(dòng)。觸摸檢測(cè)電極tdl具有在與驅(qū)動(dòng)電極coml的電極圖形的延伸方向正交的方向(圖8中的上下方向)上延伸的帶狀電極圖形。用于連接至觸摸檢測(cè)單元40的連接墊39形成在各觸摸檢測(cè)電極tdl的一端。在該實(shí)例中，在形成觸摸檢測(cè)電極tdl的表面上的一個(gè)共同邊緣附近形成各連接墊39。dc電流vsens通過(guò)后續(xù)描述的高電阻施加至觸摸檢測(cè)電極tdl。在相互交叉的驅(qū)動(dòng)電極coml和觸摸檢測(cè)電極tdl的電極圖形中，在交叉點(diǎn)處形成電容。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16施加至驅(qū)動(dòng)電極coml的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom被傳送至觸摸檢測(cè)電極tdl，并從觸摸檢測(cè)電極tdl作為觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet輸出。即，在圖1a至圖3b所示的觸摸檢測(cè)的基本原理中，驅(qū)動(dòng)電極coml相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)電極e1，以及觸摸檢測(cè)電極tdl相當(dāng)于觸摸檢測(cè)電極e2。觸摸檢測(cè)裝置30根據(jù)該基本原理來(lái)檢測(cè)觸摸。如圖8所示，彼此相交的電極圖形以矩陣形成構(gòu)成電容式觸摸傳感器。因此，在觸摸檢測(cè)裝置30的整個(gè)觸摸檢測(cè)表面上進(jìn)行掃描，從而檢測(cè)外部近場(chǎng)物體觸摸或靠近該傳感器的位置。

如圖7和圖8所示，在觸摸檢測(cè)電極tdl周圍形成屏蔽電極sh，以圍繞觸摸檢測(cè)電極tdl。該屏蔽電極sh被形成為使得配置面積小于觸摸檢測(cè)電極tdl的總配置面積。在該實(shí)例中，形成該屏蔽電極sh以從除了形成觸摸檢測(cè)電極tdl的連接墊39的邊緣的方向之外的三個(gè)方向圍繞觸摸檢測(cè)電極tdl。因此，當(dāng)用戶用手握住安裝顯示板1的移動(dòng)裝置時(shí)，例如，在用戶的手觸摸的移動(dòng)裝置的端部與觸摸檢測(cè)電極tdl之間的間隔中配置屏蔽電極sh。

dc電壓vsh被施加至屏蔽電極sh。在該實(shí)例中，dc電壓vsh與通過(guò)高電阻施加至觸摸檢測(cè)電極tdl的dc電壓vsens大致相同。dc電壓vsh可持續(xù)地以及在從觸摸檢測(cè)電極tdl輸出的觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet轉(zhuǎn)變之前和之后的給定時(shí)段內(nèi)被提供給屏蔽電極sh。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，例如，即使當(dāng)外部噪聲被手持顯示板1安裝有天線的移動(dòng)裝置的用戶拾取且噪聲通過(guò)用戶的手傳送至顯示板1時(shí)，通過(guò)屏蔽電極sh也能屏蔽掉噪聲，因此，能減小將噪聲傳送至觸摸檢測(cè)電極tdl的風(fēng)險(xiǎn)，以及能減小由于外部噪聲導(dǎo)致的誤檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。

優(yōu)選在具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的顯示表面外側(cè)(有效顯示區(qū)外側(cè))配置屏蔽電極。

如圖8所示，優(yōu)選屏蔽電極sh與觸摸檢測(cè)電極tdl之間的間隔(上下方向上的間隔d1和左右方向上的間隔d2)大致等于或大于彼此相鄰的兩個(gè)觸摸檢測(cè)電極tdl的間隔d3。在該情況下，在檢測(cè)接觸/非接觸時(shí)，能減小屏蔽電極sh與觸摸檢測(cè)電極tdl之間的寄生電容，以及能減小由于寄生電容而產(chǎn)生的影響。這里，“間隔”表示作為對(duì)象的兩個(gè)電極彼此位置最靠近的部分的間隔。

屏蔽電極sh優(yōu)選由與觸摸檢測(cè)電極tdl相同的材料制成。在該情況下，可以在制造工藝中同時(shí)形成屏蔽電極sh和觸摸檢測(cè)電極tdl，與屏蔽電極sh和觸摸檢測(cè)電極tdl由彼此不同的材料制成的情況相比，這能減少工藝數(shù)量和掩膜數(shù)量。

觸摸檢測(cè)單元40是基于從控制單元11提供的控制信號(hào)和從具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的觸摸檢測(cè)裝置30提供的觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet來(lái)檢測(cè)觸摸檢測(cè)裝置30是否已被觸摸以及在該裝置被觸摸時(shí)計(jì)算觸摸檢測(cè)區(qū)中的坐標(biāo)的電路。觸摸檢測(cè)單元40包括lpf(低通濾波器)單元42、a/d轉(zhuǎn)換器43、信號(hào)處理單元44、坐標(biāo)提取單元45和檢測(cè)時(shí)序控制單元46。

lpf單元42是低通濾波器，其去除包括在從觸摸檢測(cè)裝置30提供的觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet中的高頻分量(噪聲分量)，并提取出觸摸分量從而分別輸出這些分量。具有高電阻值的電阻r連接至lpf單元42的各輸入端，并通過(guò)該電阻r施加dc電壓vsens。例如，提供開關(guān)來(lái)代替該電阻r并通過(guò)在給定時(shí)間開啟開關(guān)來(lái)施加dc電壓vsens也是優(yōu)選的。

a/d轉(zhuǎn)換器43是用于對(duì)從lpf單元42輸出的模擬信號(hào)采樣并以與ac驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcomac同步的時(shí)序分別將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電路。信號(hào)處理單元44是用于基于a/d轉(zhuǎn)換器43的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)觸摸檢測(cè)裝置30是否已被觸摸的邏輯電路。坐標(biāo)提取單元45是用于當(dāng)信號(hào)處理單元44中已檢測(cè)到觸摸時(shí)計(jì)算觸摸板中的坐標(biāo)的邏輯電路。檢測(cè)時(shí)序控制單元46具有控制這些電路彼此同步工作的功能。

這里，觸摸檢測(cè)電極tdl相當(dāng)于根據(jù)本公開實(shí)施方式的“第一電極”。粘附層34相當(dāng)于根據(jù)本公開實(shí)施方式的“絕緣層”。偏光板35相當(dāng)于根據(jù)本公開實(shí)施方式的“半導(dǎo)電層”。

[操作和效果]

隨后，將說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施方式的顯示板1的操作和效果。

(整個(gè)操作總結(jié))

首先，將參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明顯示板1的整個(gè)操作總結(jié)?？刂茊卧?1分別向柵極驅(qū)動(dòng)器12、源極驅(qū)動(dòng)器13、驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16和觸摸檢測(cè)單元40提供控制信號(hào)，并控制這些單元彼此同步工作。

柵極驅(qū)動(dòng)器12向液晶顯示裝置20提供掃描信號(hào)vscan，并順序選擇作為顯示驅(qū)動(dòng)對(duì)象的一條水平線。源極驅(qū)動(dòng)器13向包括在由柵極驅(qū)動(dòng)器12選擇的一條水平線中的各像素pix提供像素信號(hào)vpix。驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16順序向驅(qū)動(dòng)電極coml施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom來(lái)執(zhí)行顯示操作以及進(jìn)行觸摸檢測(cè)操作，以從觸摸檢測(cè)電極tdl輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet。

觸摸檢測(cè)單元40基于觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet來(lái)檢測(cè)觸摸檢測(cè)表面上的觸摸。具體地，lpf單元42去除包括在觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet中的高頻分量，并提取出觸摸分量從而輸出這些分量。a/d轉(zhuǎn)換器43將從lpf單元42輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。信號(hào)處理單元44基于a/d轉(zhuǎn)換器43的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)觸摸檢測(cè)表面是否已被觸摸。當(dāng)信號(hào)處理單元44中已檢測(cè)到觸摸時(shí)，坐標(biāo)提取單元45計(jì)算觸摸板中的坐標(biāo)。檢測(cè)時(shí)序控制單元46控制lpf單元42、a/d轉(zhuǎn)換器43、信號(hào)處理單元44和坐標(biāo)提取單元45彼此同步工作。

圖9a和圖9b示出了觸摸檢測(cè)操作的操作實(shí)例，其中，圖9a示出了驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的波形，以及圖9b示出了觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的波形。驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng)器16順序向驅(qū)動(dòng)電極coml施加具有圖9a中所示的ac矩形波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom。驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom通過(guò)電容被傳送至觸摸檢測(cè)電極tdl，且觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet發(fā)生改變(圖9b)。具體地，觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet隨著驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的轉(zhuǎn)變而進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以在給定時(shí)間周期之后匯聚至電壓vsens。即，觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet中的電壓平均值(平均電壓vave)與電壓vsens大致相同。a/d轉(zhuǎn)換器43對(duì)觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet輸入的lpf單元42的輸出信號(hào)采樣，并在與驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom同步的采樣時(shí)間點(diǎn)ts1和ts2處(圖9b)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。恰好在驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的轉(zhuǎn)變時(shí)間之前提供采樣時(shí)間點(diǎn)ts1，以及恰好在驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcom的轉(zhuǎn)變時(shí)間之后提供采樣時(shí)間點(diǎn)ts2。在觸摸檢測(cè)單元40的信號(hào)處理單元44中，基于在采樣時(shí)間點(diǎn)ts1處的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果與在采樣時(shí)間點(diǎn)ts2處的a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的差異來(lái)進(jìn)行觸摸檢測(cè)。

如圖9a和圖9b所示，當(dāng)觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet是ac信號(hào)時(shí)，電壓vsens(平均電壓vave)被設(shè)定為例如約是顯示板1中的電源電壓的一半(例如，1.4v)。另一方面，例如，當(dāng)電子設(shè)備中屏蔽了外部噪聲等時(shí)，常使用0v電壓。然而，當(dāng)顯示板1以上述電壓設(shè)置來(lái)工作時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。將在以下說(shuō)明該實(shí)例。

(觸摸檢測(cè)電極tdl的變色)

對(duì)顯示板1進(jìn)行高溫通電測(cè)試來(lái)評(píng)估可靠性。此時(shí)，在一定條件下，確認(rèn)觸摸檢測(cè)電極tdl的變色。以下將說(shuō)明其細(xì)節(jié)。

圖10示出了高溫通電測(cè)試的結(jié)果的一個(gè)實(shí)例。圖10表示在70c的溫度條件下，當(dāng)電流被施加至顯示板1之后給定時(shí)間段內(nèi)的觸摸檢測(cè)電極tdl的可視狀態(tài)。在該實(shí)例中，屏蔽電極sh的配置面積約是觸摸檢測(cè)電極tdl的總配置面積的1/10。

如圖10所示，在通過(guò)將觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave設(shè)為1.4v以及將屏蔽電極sh的電壓vsh設(shè)為1.4v來(lái)進(jìn)行高溫通電測(cè)試的情況下，觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別并保持優(yōu)選狀態(tài)。另一方面，在通過(guò)將觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave設(shè)為1.4v以及將屏蔽電極sh的電壓vsh設(shè)為0v來(lái)實(shí)執(zhí)行高溫通電測(cè)試的情況下，觸摸檢測(cè)電極tdl變色為白色。

即，當(dāng)電壓vsh等于平均電壓vave時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別，而當(dāng)電壓vsh與平均電壓vave之間的電位差很大時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上被識(shí)別。

可以認(rèn)為，這是因?yàn)榛谄帘坞姌Osh的電壓vsh和觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均值vave來(lái)設(shè)定偏光板35的電位，且由此使包括在例如粘附層34中的離子移動(dòng)以及觸摸檢測(cè)電極tdl的電極材料的組成發(fā)生變化。將說(shuō)明其細(xì)節(jié)。

圖11用等效電路表示具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10的一部分的截面。當(dāng)屏蔽電極sh和偏光板35被配置為將粘附層34夾在中間時(shí)，屏蔽電極sh與偏光板35之間存在電阻rsh。此外，觸摸檢測(cè)電極tdl和偏光板35也被配置為將粘附層34夾在中間，觸摸檢測(cè)電極tdl與偏光板35之間存在電阻rtdl。在偏光板35中，電阻作為分布常數(shù)而存在。因此，基于屏蔽電極sh的電壓vsh和觸摸檢測(cè)電極tdl的電壓(觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave)，可由電阻rsh、偏光板35的電阻和電阻rtdl的分壓來(lái)設(shè)定偏光板35的電位。

例如，當(dāng)觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave為1.4v且屏蔽電極sh的電壓vsh為0v時(shí)，按照如上所述來(lái)分配電壓，偏光板35被設(shè)為0v與1.4v之間的給定電位。因此，在偏光板35與觸摸檢測(cè)電極tdl之間形成電場(chǎng)，且粘附層34中的離子被電場(chǎng)移動(dòng)。隨后，由于離子移動(dòng)，觸摸檢測(cè)電極tdl的電極材料中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或組成發(fā)生變化，這使得觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上被識(shí)別。觸摸檢測(cè)電極tdl看上去為白色的原因可能取決于離子的特性。

根據(jù)上述考慮，可以認(rèn)為，觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上變得被識(shí)別與屏蔽電極的電壓vsh偏離觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave成比例。接下來(lái)，將說(shuō)明觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上變得被識(shí)別的電位差程度。

圖12示出了在屏蔽電極sh的電壓vsh被設(shè)定為各種電壓的情況下的高溫通電測(cè)試的結(jié)果的一個(gè)實(shí)例。在確定結(jié)果一欄中，“o”表示觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別，“×”表示觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上被識(shí)別，以及“δ”表示觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上被某些人識(shí)別。在該實(shí)例中，觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave被固定為1.4v。

當(dāng)屏蔽電極sh的電壓vsh低于觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave(1.4v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl變色為白色。在電壓vsh＝0.9v(vsh-vave＝-0.5v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl被某些人視覺上識(shí)別，以及在電壓vsh＝0.8v(vsh-vave＝-0.6v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl被許多人視覺上識(shí)別到。

另一方面，當(dāng)屏蔽電極sh的電壓vsh高于觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave(1.4v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl變色為黑色，且在電壓vsh＝2.0v(vsh-vave＝0.6v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl被許多人視覺上識(shí)別到。

盡管在該實(shí)例中，觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave被設(shè)定為1.4v，但在平均電壓被設(shè)為其他電壓時(shí)，會(huì)獲得相同測(cè)試結(jié)果。

如上所述，根據(jù)屏蔽電極sh的電壓vsh與觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave之間電平的關(guān)系，觸摸檢測(cè)電極tdl看上去不相同。即，當(dāng)電壓vsh低于平均電壓vave時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl看上去為白色，而當(dāng)屏蔽電極sh的電壓vsh高于平均電壓vave時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl看上去為黑色?？梢哉J(rèn)為，顏色的差異是由例如與觸摸檢測(cè)電極tdl相關(guān)的吸收反應(yīng)或解吸反應(yīng)(氧化還原反應(yīng))的差異引起的，這取決于電壓vsh與平均電壓vave之間電平的關(guān)系。

當(dāng)屏蔽電極sh的電壓vsh高于平均電壓vave時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl不易被識(shí)別。即，在電壓vsh低于平均電壓vave的情況下，當(dāng)電壓vsh與平均電壓vave之間的電位差等于或小于0.4v時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別，而在電壓vsh高于平均電壓vave的情況下，當(dāng)電壓vsh與平均電壓vave之間的電位差等于或小于0.5v時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別。這可能是因?yàn)楫?dāng)屏蔽電極sh的電壓vsh高于平均電壓vave時(shí)觸摸檢測(cè)電極tdl變色為黑色，且相比該電極變色為白色的情況不易被識(shí)別。

因此，通過(guò)將屏蔽電極sh的電壓vsh設(shè)定在從電壓(vave-0.4v)到電壓(vave+0.5v)的范圍內(nèi)(當(dāng)平均電壓vave為1.4v時(shí)是1v到1.9v)，觸摸檢測(cè)電極tdl可以變得不明顯。

(對(duì)比實(shí)例)

接下來(lái)，將說(shuō)明根據(jù)對(duì)比實(shí)例的顯示板1r，以及將說(shuō)明與該對(duì)比實(shí)例相比較的本實(shí)施方式的效果。在顯示板1r中，形成屏蔽電極sh和觸摸檢測(cè)電極tdl，使得屏蔽電極的配置面積等于觸摸檢測(cè)電極tdl的總配置面積。

圖13示出了顯示板1r中的高溫通電測(cè)試的結(jié)果的一個(gè)實(shí)例。在該實(shí)例中，當(dāng)屏蔽電極sh的電壓vsh低于觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave(1.4v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl變色為白色。在電壓vsh＝0.9v(vsh-vave＝-0.5v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl被某些人視覺上識(shí)別到，以及在電壓vsh＝0.8v(vsh-vave＝-0.6v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl被許多人視覺上識(shí)別到。另一方面，當(dāng)屏蔽電極sh的電壓vsh高于觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave(1.4v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl變色為黑色。在電壓vsh＝1.9v(vsh-vave＝0.5v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl被某些人視覺上識(shí)別到，以及在電壓vsh＝2.0v(vsh-vave＝0.6v)時(shí)，觸摸檢測(cè)電極tdl被許多人視覺上識(shí)別到。

即，在該實(shí)例中，屏蔽電極sh的電壓vsh在從電壓(vave-0.4v)到電壓(vave+0.4v)的范圍(當(dāng)平均電壓vave為1.4v時(shí)是1v到1.8v)內(nèi)的情況下，觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別。簡(jiǎn)言之，根據(jù)該對(duì)比實(shí)例的顯示板1r中觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別的電壓vsh的范圍比根據(jù)本實(shí)施方式(圖12)的顯示板1的情況更窄。具體地，在屏蔽電極sh的電壓vsh為電壓(vave+0.5v)(當(dāng)平均電壓vave為1.4v時(shí)是1.9v)的情況下，根據(jù)本實(shí)施方式(圖12)的顯示板1中觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上不被識(shí)別，然而，根據(jù)對(duì)比實(shí)例(圖13)的顯示板1r中觸摸檢測(cè)電極tdl視覺上被識(shí)別。

在顯示板1r中，屏蔽電極sh的配置面積等于該觸摸檢測(cè)電極tdl的總配置面積。因此，相比根據(jù)本實(shí)施方式的顯示板1的情況，根據(jù)對(duì)比實(shí)例的顯示板1r中，圖11所示電阻rsh減小以及電阻rtdl增大。因此，由于偏光板35的電壓與觸摸檢測(cè)電極tdl的電壓(觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave)之間的電位差大于根據(jù)本實(shí)施方式的顯示板1的情況，所以偏光板35與觸摸檢測(cè)電極tdl之間的電場(chǎng)變得更高，使得粘附層34中的離子容易移動(dòng)，且觸摸檢測(cè)電極tdl易于變色。

另一方面，屏蔽電極sh的配置面積小于觸摸檢測(cè)電極tdl的總配置面積。因此，由于偏光板35的電壓與觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave之間的電位差可以小于根據(jù)對(duì)比實(shí)例的顯示板1r的情況，所以能抑制粘附層34中的離子移動(dòng)，且還能抑制觸摸檢測(cè)電極tdl的變色。

[效果]

如上所述，由于在本實(shí)施方式中，屏蔽電極的電壓與觸摸檢測(cè)信號(hào)的平均電壓之間的電位差被設(shè)定為等于或小于0.5v，所以能抑制觸摸檢測(cè)電極的變色，且可使觸摸檢測(cè)電極變得不明顯。

由于在本實(shí)施方式中，屏蔽電極的電壓被設(shè)定為等于或高于觸摸檢測(cè)信號(hào)的平均電壓，所以觸摸檢測(cè)電極不明顯的屏蔽電極的電壓范圍可寬于屏蔽電極的電壓被設(shè)定為低于觸摸檢測(cè)信號(hào)的平均電壓的情況。具體地，例如，當(dāng)屏蔽電極的電壓等于觸摸檢測(cè)信號(hào)的平均電壓時(shí)，可由共用基準(zhǔn)電源來(lái)生成電壓vsh和電壓vsens(平均電壓vave)，因此，能簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。

此外，由于屏蔽電極的配置面積小于觸摸檢測(cè)電極的總配置面積，所以能抑制粘附層中離子的移動(dòng)，且還能抑制觸摸檢測(cè)電極tdl的變色，因此，可使觸摸檢測(cè)電極變得不明顯。

[變形例1-1]

盡管上述實(shí)施方式中，在偏光板35與觸摸檢測(cè)電極tdl之間形成電場(chǎng)，但本公開不限于上述情況。例如，如圖14所示，當(dāng)在粘附層34與偏光板35之間配置半導(dǎo)電層36作為抗esd的措施時(shí)，在半導(dǎo)電層36與觸摸檢測(cè)電極tdl之間形成電場(chǎng)。例如，半導(dǎo)電層36的電阻率約為10⁸ω·m。即使在該情況下，通過(guò)將屏蔽電極sh的電壓vsh與觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave之間的電位差設(shè)定為等于或小于0.5v，也能抑制由于電場(chǎng)引起的離子移動(dòng)，且能使觸摸檢測(cè)電極tdl變得不明顯。

[變形例1-2]

盡管在上述實(shí)施方式中通過(guò)高電阻將dc電流vsens施加至觸摸檢測(cè)電極tdl，但本公開不限于上述情況。例如，代替上述情況，通過(guò)給定數(shù)量的顯示幀周期，可施加產(chǎn)生電壓vh與電壓vl之間的轉(zhuǎn)變的矩形波形。在該情況下，觸摸檢測(cè)電極tdl的平均電壓vave將約為電壓vh與電壓vl之間的中間電壓。同樣在該情況下，通過(guò)將屏蔽電極sh的電壓vsh與平均電壓vave之間的電位差設(shè)定為等于或小于0.5v，能抑制由于電場(chǎng)引起的離子移動(dòng)，且能使觸摸檢測(cè)電極tdl變得不明顯。

<3.第二實(shí)施方式>

接下來(lái)，將說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施方式的顯示板5。顯示板5是在液晶顯示板的顯示表面上形成電容式觸摸板的所謂的外掛式顯示板。向與根據(jù)第一實(shí)施方式的顯示板1大致相同的部件給予相同數(shù)字和字符，并適當(dāng)省略說(shuō)明。

顯示板5包括如圖4所示的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置50。

圖15示出了具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置50的相關(guān)部分的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置50包括對(duì)向基板51。該對(duì)向基板51包括驅(qū)動(dòng)電極52和絕緣層53。在透明基板31與觸摸檢測(cè)電極tdl以及粘附層34之間形成驅(qū)動(dòng)電極52和絕緣層53。驅(qū)動(dòng)電極52例如由ito制成，其以與圖8所示的驅(qū)動(dòng)電極coml相同的方式具有在與觸摸檢測(cè)電極tdl的電極圖形的延伸方向(圖8的上下方向)正交的方向(圖8的左右方向)上延伸的帶狀電極圖形。具有圖9a所示波形的觸摸檢測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcomt被施加至驅(qū)動(dòng)電極52。觸摸檢測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcomt通過(guò)絕緣層53被傳送至觸摸檢測(cè)電極tdl，并從觸摸檢測(cè)電極tdl輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet。

同樣在該情況下，通過(guò)將屏蔽電極sh的電壓vsh與觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave之間的電位差設(shè)定為等于或小于0.5v，能抑制由于偏光板35與觸摸檢測(cè)電極tdl之間的電場(chǎng)引起的離子移動(dòng)，且能使觸摸檢測(cè)電極tdl變得不明顯。

由于驅(qū)動(dòng)電極52被配置在比觸摸檢測(cè)電極tdl的位置離偏光板35更遠(yuǎn)的位置處，所以在該情況下，通過(guò)將屏蔽電極sh的電壓vsh與觸摸檢測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcomt的平均電壓vave之間的電位差設(shè)定為等于或小于0.5v，也能抑制由于偏光板35與驅(qū)動(dòng)電極52之間的電場(chǎng)引起的離子移動(dòng)，且能使驅(qū)動(dòng)電極52變得不明顯。

如上所述，由于在本實(shí)施方式中，屏蔽電極的電壓與觸摸檢測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的平均電壓之間的電位差被設(shè)定為等于或小于0.5v，所以能使驅(qū)動(dòng)電極52的變色變得不明顯。其他效果與第一實(shí)施方式的情況相同。

[變形例2-1]

盡管在上述實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)電極52和觸摸檢測(cè)電極tdl具有帶狀電極圖形，但本公開不限于上述情況。以下將詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)實(shí)例。

圖16示出了根據(jù)本變形例的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置50b中的觸摸檢測(cè)裝置上表面的結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。圖17示出了圖16所示從箭頭xvii-xvii的方向看去的觸摸檢測(cè)裝置的相關(guān)部分的截面結(jié)構(gòu)。該觸摸檢測(cè)裝置包括驅(qū)動(dòng)電極52b和觸摸檢測(cè)電極tdlb。

在該實(shí)例中，以具有正方形形狀的多個(gè)部分電極被配置在直線上使得對(duì)角線之一被布置在圖16中的上下方向上以及相鄰部分電極的拐角彼此連接的方式來(lái)配置觸摸檢測(cè)電極tdlb。驅(qū)動(dòng)電極52b在與觸摸檢測(cè)電極tdlb相同的層中形成，其中，具有正方形形狀的多個(gè)部分電極在該實(shí)例中被配置在直線上，使得對(duì)角線之一布置在圖16中的左右方向上，以及相鄰部分電極的拐角彼此連接。在該情況下，如圖17所示，有關(guān)驅(qū)動(dòng)電極52b的部分電極之間的連接部分橋跨有關(guān)觸摸檢測(cè)電極tdlb的部分電極之間的連接部分。

如圖16所示，在觸摸檢測(cè)電極tdlb和驅(qū)動(dòng)電極52b周圍形成屏蔽電極sh，以圍繞這些電極。在該實(shí)例中，形成屏蔽電極sh以從除了形成觸摸檢測(cè)電極tdlb的連接墊39的邊緣以及形成驅(qū)動(dòng)電極52b的連接墊59的邊緣的方向之外的兩個(gè)方向圍繞這些電極。

在本變形例中，在同一層中形成驅(qū)動(dòng)電極52b和觸摸檢測(cè)電極tdlb。因此，通過(guò)將屏蔽電極sh的電壓vsh與觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave之間的電位差設(shè)定為等于或小于0.5v來(lái)抑制觸摸檢測(cè)電極tdlb的變色，且能使觸摸檢測(cè)電極tdlb變得不明顯，以及通過(guò)將屏蔽電極sh的電壓與觸摸檢測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)vcomt的平均電壓之間的電位差設(shè)定為等于或小于0.5v，能抑制驅(qū)動(dòng)電極52b的變色，且能使驅(qū)動(dòng)電極52b變得不明顯。

[變形例2-2]

盡管在上述實(shí)施方式中，如圖15所示，觸摸檢測(cè)電極tdl被配置為比驅(qū)動(dòng)電極52更靠近偏光板35，但本公開不限于上述情況，且例如，代替上述方式，可將驅(qū)動(dòng)電極52配置為更靠近偏光板35。

[變形例2-3]

盡管在上述實(shí)施方式中，顯示板2是在液晶顯示裝置20表面上集成形成觸摸板的所謂的外掛式顯示板，但本公開不限于上述情況，且例如，代替上述方式，可以與液晶顯示裝置20分開來(lái)形成觸摸板并外附于液晶顯示裝置20。同樣在該情況下，在單個(gè)觸摸板中，通過(guò)例如將屏蔽電極的電壓vsh與觸摸檢測(cè)信號(hào)vdet的平均電壓vave之間的電位差設(shè)定為等于或小于0.5v，能抑制觸摸檢測(cè)電極tdl的變色，且能使觸摸檢測(cè)電極tdl變得不明顯。

<4.應(yīng)用實(shí)例>

接下來(lái)，將說(shuō)明在上述實(shí)施方式和變形例中說(shuō)明的顯示板的應(yīng)用實(shí)例。

圖18示出了應(yīng)用根據(jù)上述實(shí)施方式的顯示板等的電視設(shè)備的外觀。該電視設(shè)備例如具有視頻顯示屏幕單元510，其包括前面板511和濾光玻璃512，其中，通過(guò)使用根據(jù)上述實(shí)施方式的顯示板等來(lái)配置視頻顯示屏幕單元510。

根據(jù)上述實(shí)施方式的顯示板等可被應(yīng)用于除電視設(shè)備之外的例如數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人筆記本電腦、諸如手機(jī)的便攜式終端裝置、便攜式游戲機(jī)、攝像機(jī)等的各種領(lǐng)域中的電子設(shè)備。換言之，根據(jù)上述實(shí)施方式的顯示板等可被應(yīng)用于顯示視頻的各種領(lǐng)域中的電子設(shè)備。

根據(jù)本公開的技術(shù)已通過(guò)引用一些實(shí)施方式、變形例和向電子設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例如上進(jìn)行了說(shuō)明，且本公開不限于上述實(shí)施方式等，并能進(jìn)行各種修改。

例如，形成屏蔽電極sh以例如從如圖7和圖8所示的上述各實(shí)施方式等中的三個(gè)方向圍繞觸摸檢測(cè)電極tdl，然而，本公開不限于該實(shí)例。例如，當(dāng)在如圖19所示的兩個(gè)相對(duì)邊緣中形成各連接墊39時(shí)，可以形成屏蔽電極sh，使得從除了上述兩個(gè)邊緣之外的兩個(gè)方向?qū)⒂|摸檢測(cè)電極tdl夾在中間。

另外，例如，在上述各實(shí)施方式等中，如圖5所示，在透明基板21上形成驅(qū)動(dòng)電極coml，并通過(guò)絕緣層22在其上形成像素電極23，然而，本公開不限于此，且例如，代替上述方式，可以在透明基板21上形成像素電極23，并通過(guò)絕緣膜22在其上形成驅(qū)動(dòng)電極coml。

此外，例如，在上述實(shí)施方式等中，使用諸如ffs或ips的橫向電場(chǎng)模式液晶的液晶顯示裝置與觸摸檢測(cè)裝置集成形成，然而，使用諸如tn(扭曲向列)、va(豎向定線)和ecb(電控制雙折射)模式的各種液晶模式的液晶顯示裝置均可與觸摸檢測(cè)裝置集成形成。當(dāng)使用這種液晶時(shí)，具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置可被配置為如圖20所示。圖20示出了根據(jù)本變形例的具有觸摸檢測(cè)功能的顯示裝置10c的相關(guān)部分的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例，其示出了液晶層6c被夾在像素基板2c與對(duì)向基板3c之間的狀態(tài)。由于其他部分的名稱和功能與圖5的情況相同，所以省略對(duì)其的說(shuō)明。該實(shí)例不同于圖5的情況的一點(diǎn)是，在對(duì)向基板3c中形成用于顯示和觸摸檢測(cè)兩者的驅(qū)動(dòng)電極coml。

此外，例如，通過(guò)使用上述各實(shí)施方式等中的液晶顯示裝置20來(lái)配置顯示板1等，然而，本公開不限于上述情況，且代替上述方式，可使用諸如el(電致發(fā)光)顯示裝置的顯示裝置。盡管偏光板在該情況下是不必要的，但本公開可以與變形例1-1相同的方式當(dāng)在顯示板的顯示表面上配置半導(dǎo)電層作為抗esd的措施時(shí)來(lái)應(yīng)用，因?yàn)樵诎雽?dǎo)電層與觸摸檢測(cè)電極tdl之間產(chǎn)生了電場(chǎng)。

根據(jù)本公開的技術(shù)可被實(shí)施為以下結(jié)構(gòu)。

(1)一種顯示裝置，包括：

顯示層；

多個(gè)第一電極，其被配置在顯示層上而形成；

屏蔽電極，其與多個(gè)第一電極分開而形成以沿配置面圍繞全部多個(gè)第一電極，

絕緣層；以及

半導(dǎo)電層，其正對(duì)第一電極和屏蔽電極而形成以將絕緣層夾在中間，

其中，第一電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差等于或小于0.5v。

(2)根據(jù)上述(1)所述的顯示裝置，

其中，屏蔽電極的平均電位等于或高于第一電極的平均電位。

(3)根據(jù)上述(2)所述的顯示裝置，

其中，屏蔽電極的平均電位大致與第一電極的平均電位相同。

(4)根據(jù)上述(2)或(3)所述的顯示裝置，

其中，屏蔽電極的配置面積小于第一電極的配置面積。

(5)根據(jù)上述(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，

其中，半導(dǎo)電層是靜電防護(hù)層。

(6)根據(jù)上述(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，

其中，半導(dǎo)電層是偏光板。

(7)根據(jù)上述(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，還包括：

第二電極，其形成在離開半導(dǎo)電層與第一電極相同的位置或更遠(yuǎn)的位置處以將絕緣層夾在中間。

(8)根據(jù)上述(7)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，

其中，第一電極是傳送對(duì)應(yīng)于接觸/非接觸的信號(hào)的觸摸檢測(cè)電極，以及第二電極是在第二電極與觸摸檢測(cè)電極之間形成電容的驅(qū)動(dòng)電極。

(9)根據(jù)上述(7)所述的顯示裝置，

其中，第二電極是傳送對(duì)應(yīng)于接觸/非接觸的信號(hào)的觸摸檢測(cè)電極，以及第一電極是在第一電極與觸摸檢測(cè)電極之間形成電容的驅(qū)動(dòng)電極。

(10)根據(jù)上述(7)至(9)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，

其中，第二電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差等于或小于0.5v。

(11)根據(jù)上述(8)至(10)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，

其中，顯示部具有

液晶層，

像素電極，其形成在液晶層與驅(qū)動(dòng)電極之間，或者正對(duì)液晶層而配置以將驅(qū)動(dòng)電極夾在中間。

(12)根據(jù)上述(8)至(10)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，

其中，顯示部具有

液晶層，以及

像素電極，其正對(duì)驅(qū)動(dòng)電極而配置以將液晶層夾在中間。

(13)根據(jù)上述(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，

其中，第一電極是傳送對(duì)應(yīng)于接觸/非接觸的信號(hào)的觸摸檢測(cè)電極。

(14)一種顯示裝置，包括：

顯示層，

多個(gè)第一電極，其被配置在顯示層上而形成；

屏蔽電極，其與多個(gè)第一電極分開而形成以沿配置面圍繞全部多個(gè)第一電極；

絕緣層；以及

半導(dǎo)電層，其正對(duì)第一電極和屏蔽電極而形成以將絕緣層夾在中間，

其中，屏蔽電極的平均電位等于或高于第一電極的平均電位。

(15)一種觸摸檢測(cè)裝置，包括：

多個(gè)第一電極；

屏蔽電極，其與多個(gè)第一電極分開而形成以沿配置面圍繞全部多個(gè)第一電極；

絕緣層；以及

半導(dǎo)電層，其正對(duì)第一電極和屏蔽電極而形成以將絕緣層夾在中間，

其中，第一電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差等于或小于0.5v。

(16)一種電子設(shè)備，包括：

顯示裝置；以及

控制單元，其使用顯示裝置來(lái)進(jìn)行操作控制，

其中，顯示裝置包括

顯示層，

多個(gè)第一電極，其被配置在顯示層上而形成，

屏蔽電極，其與多個(gè)第一電極分開而形成以沿配置面圍繞全部多個(gè)第一電極，

絕緣層，以及

半導(dǎo)電層，其正對(duì)第一電極和屏蔽電極而形成以將絕緣層夾在中間，以及

第一電極的平均電位與屏蔽電極的平均電位之間的差等于或小于0.5v。

本公開包括涉及于2011年10月14日在日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)第jp2011-227280號(hào)中所公開的主題，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。

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