显示器、触控面板和电子设备的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  12

专利名称:显示器、触控面板和电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及检测外部接近物体的触控面板,包括这样的触控面板的显示器和电子设备。
背景技术
近年来,已经注意到这样的显示器,其中,称为触控面板的接触检测设备被安装在诸如液晶显示器之类的显示器上,并且各种按钮被显示在该显示器上,使得可以通过这些按钮而不是正常的按钮来输入信息。在包括这样的触控面板的显示器中,诸如键盘、鼠标或小键盘之类的输入设备不是必需的,因此,除了计算机以外,还存在将显示器的使用扩展到的诸如蜂窝电话之类的便携式信息终端的趋势。另一方面,由于近年来对社会生态学的关注,开始关注各种电子设备的功耗降低。 在包括触控面板的显示器中,不仅希望降低显示面板的功耗,也希望降低触控面板的功耗。 特别是,触控面板不断地处于激活状态使得不论触摸操作是否被执行,触摸都是可检测的。 结果,触控面板的功耗常常达到相当高的水平。因此,已经做出了各种提议来作为降低触控面板的功耗的方法。例如,专利文献1公开了这样一种显示器,其包括与光学触摸面板集成的液晶显示面板,该光学触摸面板具有两种操作模式(正常操作模式和低功耗模式)。例如,当用户通过触摸触控面板来输入信息时,触控面板以正常操作模式操作,而当触摸未被检测到达预定时段时,触控面板转变为低功耗模式。在低功耗模式中,通过降低触控面板中的触摸检测操作的频率来降低功耗。之后,当在低功耗模式中检测到触摸时,触控面板从低功耗的操作模式恢复为正常操作模式,并且用户被使得又可以通过触摸触控面板来输入信息。此外,例如,专利文献2公开了包括与光学触控面板集成的液晶显示面板的显示器,所述光学触控面板具有正常操作模式和低功耗模式,并且通过在低功耗模式中降低触摸检测操作的频率和将仅执行触摸位置的计算的电路设置为睡眠模式来降低功耗。引证列表专利文献专利文献1日本未审查专利申请公开No.2007-16389专利文献2日本未审查专利申请公开No.2008-262548

发明内容
然而,上述专利文献1和2中所公开的显示器,在触控面板的低功耗模式中,触摸检测操作的频率被降低,所以低功耗模式中触摸检测的响应速度会变得较低而引起整个触控面板的响应性能下降。结果,例如,在用户触摸显示器上所显示的按钮的情况中,用户感到不舒服。特别是,在利用例如触针从触控面板输入细的笔画时,由于低响应特性,用户会感到不方便,例如难以输入细的笔画。因此,希望提供使得可以在降低功耗的同时实现高的响应性能的显示器、触控面板和电子设备。本发明的一种显示器,包括多个显示元件、多个感测元件、检测部件、转移输出部件和控制部件。这多个显示元件基于被提供给多个画面信号线的画面信号来分别执行显示。这多个感测元件将指示对外部接近物体的检测的触摸信号分别输出给多个感测信号线。检测部件检测触摸信号中的每一个触摸信号。转移输出部件将所述检测部件的检测结果转移和输出至外部。控制部件控制检测部件和转移输出部件的操作,使得转移输出部件在触摸信号在所述检测部件中被检测到的情况中操作,并且在触摸信号未被检测到的情况中暂停转移输出部件的操作。优选地,上述转移检测部件将检测部件的检测结果从并行数据转换为串行数据,并且将检测结果转移和输出。本发明的一种触控面板包括多个感测元件和感测检测电路。这多个感测元件将指示对外部接近物体的检测的触摸信号分别输出给多个感测信号线。感测检测电路基于触摸信号来检测外部接近物体,并且包括检测部件、转移输出部件和控制部件。检测部件检测触摸信号中的每个触摸信号。转移输出部件将检测部件的检测结果转移并输出至外部。控制部件控制检测部件和转移输出部件的操作,使得转移输出部件在触摸信号在检测部件中被检测到的情况中操作,并且在触摸信号未被检测到的情况中暂停转移输出部件的操作。优选地,上述转移检测部件将检测部件的检测结果从并行数据转换为串行数据,并且将检测结果转移和输出。本发明的一种电子设备包括本发明的上述显示器,并且例如对应于电视机、数码相机、笔记本个人计算机、摄像机、诸如蜂窝电话之类的便携式终端设备等等。在本发明的该显示器、触控面板和电子设备中,检测部件检测从触摸感测器通过感测信号线提供的触摸信号。此时,控制部件不断地监视检测部件中触摸信号的存在与否, 并且仅在触摸信号在检测部件中被检测到的情况中,转移输出部件将检测结果转移和输出至外部,并且在触摸信号未被检测到的情况中,转移输出部件被控制以不执行操作。此时, 优选地,检测部件划分整个触摸检测区域,其中,这多个感测元件被布置到多个区域中,并且检测部件以时分的方式从这些区域中的一个区域向另一个区域顺次检测触摸信号,并且控制部件在与这多个区域中触摸信号未被检测到的区域相对应的时段中暂停转移输出部件的操作。在本发明的显示器、触控面板和电子设备中,例如,当在检测部件中未检测到触摸信号达预定时段时,控制部件也暂停检测部件的检测操作的一部分。此外,例如,在使用通过利用预定频率进行采样来检测触摸信号的检测部件时,控制部件可以,当触摸信号在检测部件中未被检测到达预定时段时,降低所述检测部件和所述转移输出部件中的操作频率。在该情况中,控制部件可以计算画面显示中的帧数,并且可以,在触摸信号在所述检测部件中未被检测到达一个或多个帧的时段的情况中,降低检测部件和转移输出部件中的操作频率,并且当在此之后触摸信号被检测到时,控制部件可以重置计数操作中的计数值并且使得降低的操作频率变回原来的操作频率。更具体地,例如, 控制部件可以被配置为,在触摸信号在检测部件中未被检测到达一个或多个帧的时段的情况中,转变为第一操作模式,并且在在此之后触摸信号被检测到的情况中,转变为第二操作模式,其中第一操作模式使得检测部件和转移输出部件以每预定数目的帧操作,第二操作模式使得检测部件和转移输出部件每帧地操作。
在本发明的显示器、触控面板和电子设备中,例如,感测信号线也可以用作所述画面信号线,并且显示器可以包括初始化部件,该初始化部件在初始化时段中同时向全部多个感测信号线应用初始化信号,并且检测部件在初始化时段之后的时段中除了画面信号应用时段之外的时段中检测触摸信号,在该画面信号应用时段中,画面信号被应用于感测信号线。在该情况中,例如,控制部件可以被配置为包括控制信号生成部件,其当触摸信号在检测部件中被检测到时生成激活信号,并且当初始化信号通过初始化部件被应用时生成停止信号;和操作信号控制部件,该操作信号控制部件响应于激活信号和停止信号来控制要被应用于转移输出部件的转移时钟信号和被提供给检测部件的检测激活信号的生成。在感测信号线也如上所述被用作画面信号线时,例如,被配置为共同地包括像素电极和驱动电极的液晶显示元件和接触型感测元件是适用的。即,显示元件是液晶显示元件,该液晶显示元件包括被提供画面信号的像素电极,被提供公共信号的驱动电极,以及响应于像素电极的电压与驱动电极的电压之间的电位差被驱动的液晶层,其中公共信号被公共地提供给多个显示元件。该感测元件是由像素电极和驱动电极构成的接触型感测元件。在该情况中,检测部件被使得可以检测当由于被外部接近物体按压所以像素电极和驱动电极相互接近或接触时在感测信号线中发生的电压变化,来作为触摸信号。在使用液晶显示元件的情况中,例如,该液晶显示元件可以被配置为以极性反转的方式驱动,其中,所述电位差的极性被每预定时段地反转。在该情况中,优选地,基于其电位每上述预定时段地变化的公共信号的信号被用作所述初始化信号,并且逻辑门电路插在检测部件和控制信号生成部件之间,该逻辑门电路基于初始化信号来生成检测部件的检测结果的有效逻辑并将有效逻辑输出给控制信号生成部件。在本发明的显示器、触控面板和电子设备中,作为感测元件,例如,可以使用电容型感测元件,所述电容型感测元件包括形成电容的电极并且基于所述电容向感测信号线输出信号,所述电容依赖于外部接近物体而变化。可替换地,感测元件可以是光学型感测元件,该光学型感测元件包括检测光并根据所述光的量来输出信号的光敏元件,并且基于来自光敏元件的输出信号来向感测信号线输出信号,所述输出信号依赖于外部接近物体而变化。显示元件例如可以是EL显示元件。根据该显示器、触控面板和电子设备,检测部件不断地操作,并且转移输出部件的操作依赖于触摸检测状态被控制,所以可以在降低功耗的同时实现高的响应性能。


图1是图示出根据本发明第一实施例的显示器的配置示例的示意图。图2是图示出图1中所示图示的感测器读出电路的配置示例的框图。图3是图示出图2中所图示的D型触发器(DEF)的配置示例的电路图。图4是图示出图2中所图示的转移时钟控制电路37的配置示例的电路图。图5是图示出图2中所图示的显示器的操作示例的定时波形图。图6是图示出根据比较例的感测器读出电路的配置示例的框图。图7是图示出根据比较例的显示器的操作示例的定时波形图。图8是图示出根据修改例的显示器的配置示例的示意图。
图9是图示出根据本发明第二实施例的感测器读出电路的配置示例的框图。图10是图示出图9中所图示的显示器的操作示例的定时波形图。图11是图示出根据本发明第三实施例的感测器读出电路的配置示例的框图。图12是图示出图11中所图示的感测器读出电路的操作示例的定时波形图。图13是图示出使用图11中所图示的感测器读出电路的显示器的操作示例的示意图。图14是图示出根据本发明第四实施例的显示器的配置示例的示意图。图15是图示出图14中所图示的感测器读出电路的配置示例的框图。图16是图示出具有根据各个实施例的触摸感测器的显示器的应用例1的外部配置的透视图。图17是图示出应用例2的外部配置的透视图。图18是图示出应用例3的外部配置的透视图。图19是图示出应用例4的外部配置的透视图。图20是图示出应用例5的外部配置的主视图,侧视图、俯视图和仰视图。图21是图示出根据本发明第一到第三实施例的修改例的显示器的示意图。图22是图示出图21中所图示的显示单元的配置示例的电路图。图23是图示出根据本发明第一到第三实施例的另一修改例的显示器的示意图。图M是图示出根据本发明第一到第三实施例的另一修改例的触控面板的示意图。
具体实施例方式以下,将参考附图以液晶显示器为例来描述本发明的优选实施例。将以如下顺序来描述
具体实施例方式1.第一实施例
2.第二实施例
3.第三实施例
4.第四实施例
5.应用例
6.修改例
<1.第一实施例配置示例(整体配置示例)图1图示出根据本发明第一实施例的显示器的配置示例。显示器1是其中显示面板和触控面板被集成到一个单元中的所谓的内置显示器,并且通过将液晶元件用作显示元件并且将接触型触摸感测器用作触摸感测元件来配置。显示器1包括显示面板IP和面板接口部件110。显示面板IP是液晶显示面板并且基于通过面板接口部件110提供的画面信号来显示画面。在图1中,被图示为显示面板 IP的区域对应于驱动基板的尺寸。显示面板IP包括显示部件2、源极驱动器6A和6B、感测器读出电路3A和;3B以及垂直驱动电路4。另外,以下,源极驱动器6A和6B和感测器读出电路3A和;3B在必要时分别统称为源极驱动器6和感测器读出电路3。显示部件2指示实际执行显示的显示区域,并且图1中被图示为显示部件2的区域对应于面向驱动基板的相对基板的尺寸。在显示部件2中,像素PIX以矩阵形式布置。每个像素PIX包括选择晶体管ST、液晶元件LC和触摸感测器TS。选择晶体管ST被布置在驱动基板上,并且例如由TFT(薄膜晶体管)配置。在选择晶体管ST中,源极或漏极中的一个连接到信号线SGL (稍后描述),而另一个连接到像素电极(未示出)来驱动液晶元件LC,并且还连接到触摸感测器TS。选择晶体管ST的栅极连接到栅极控制线(稍后描述)。液晶元件LC是基于从源极驱动器6A和6B (稍后描述)通过选择晶体管ST提供的信号(像素信号)来执行显示的显示元件。更具体而言,液晶元件LC基于被提供给像素电极的像素信号与被提供给针对所有像素公共地布置的公共电极的公共驱动信号COM之间的电位差来执行显示。这里,公共驱动信号COM是DC信号,并且在该示例中,公共驱动信号COM的DC电压是OV。在图1中,液晶被注入相对基板(与显示部件2相对应)与驱动基板(与显示面板IP相对应)之间来形成液晶层。液晶层的厚度用垫片(spacer)保持不变。此外,基板之间的区域的朝外的外围侧面用密封药剂封闭以防止液晶泄漏。预先在相对基板上形成彩色滤光片等,并且此时,在相对基板的表面上形成防护层。通过该配置,液晶元件LC响应于基于像素电极与公共电极(两者都未示出)之间的电位差所形成的电场的状态来调整液晶层以调整通过液晶层的光的光量。触摸感测器TS输出指示对外部接近物体的检测的触摸信号,并且将触摸信号通过选择晶体管ST提供给感测器读出电路3 (稍后描述)。通常,触摸感测器被概括地划分为电阻型、电容型和光学型。在本发明的应用中,使用任意类型的触摸感测器。然而,在该实施例中,为了描述方便,假定使用这样的类型,其中信号线SGL中的电位变化响应于与面板表面的接触(或接近)而发生,这样的类型例如是电阻开关型。在电阻开关型中,图1中图示出的触摸感测器TS的开关因面板表面上的触摸操作而接通。从而,在信号线SGL中形成电荷的充电/放电路径(充电/放电路径的阻抗改变)来引起信号线SGL中的电压变化。 感测器读出电路3 (稍后描述)读出电压变化来检测触摸。该类型的优势在于液晶面板和感测器配置部件的高度集成和通过添加感测器功能使得附加处理尽可能少。作为触摸感测器TS的具体示例,例如,在像素电极和公共电极分别被形成在驱动基板和相对基板上的液晶模式中,例如在TN(扭曲向列)、VA(垂直排列)和ECB(电控双折射)中,可应用这样的接触型触摸感测器,其构成像素电极和面向该像素电极的公共电极的接触型开关,并且使用像素电极(开关电极)与公共电极之间的阻抗。即,在使用接触型触摸感测器的情况中,由于被外部接近物体按压,像素电极(开关电极)和公共电极在与外部接近物体触摸的位置相对应的像素中相互接触,并且触摸感测器TS响应于该接触而输出信号。另外,不一定每个像素PIX都包括触摸感测器TS。即,例如,一个触摸感测器TS可以被分配给图1中水平方向上的每两个或更多像素PIX,并且例如,一个触摸感测器TS可以被分配给图1中垂直方向上的每两个或更多像素PIX。显示部件2中以矩阵形式布置的像素PIX中的每一个连接到栅极控制线GCL和信号线SGL。即,栅极控制线GCL连接到像素PIX的选择晶体管ST的栅极,并且被铺设在图1 中的水平方向上,并且连接到显示部件2外部的垂直驱动电路4。信号线SGL连接到像素 PIX的选择晶体管ST的源极和漏极中的一个,并且被铺设在图1中的垂直方向上,并且被连接到在显示部件2外面的源极驱动器6和感测器读出电路3。在图1中,考虑显示器1的帧区域的对称等而布置两个感测器读出电路3和两个源极驱动器6。通过该配置,栅极控制线GCL既被用在显示操作中也被用在触摸检测操作中,并且信号线SGL也既被用在显示操作中,也被用在触摸检测操作中。换而言之,显示器1被使得可以通过共享显示操作中通常所使用的(画面)信号线SGL和栅极控制线GCL的使用来执行触摸检测操作。上述选择晶体管ST、诸如像素电极或保持力电极(retention capacityelectrode)之类的电极(未示出)、诸如信号线SGL或栅极控制线GCL之类的线被有规律地形成在驱动基板上。公共电极以诸如TN、VA或ECB之类的液晶模式形成在相对基板上,并且公共电极以诸如FFS(广视角切换)或IPS(平面切换)模式之类的横向场液晶模式形成在驱动基板上。它们通过TFT处理和多层布线处理形成。在多层布线处理中, 常常考虑成本来形成接近的一或两层的布线。源极驱动器6是向液晶元件LC提供用于显示的信号(像素信号)的电路。更具体地,源极驱动器6具有这样的功能,其基于从IC 5 (稍后描述)通过画面信号输入线7提供的信号来生成像素信号以将像素信号通过信号线SGL提供给液晶元件LC。此外,源极驱动器6具有在触摸检测操作和显示操作之前对信号线SGL应用预定电压(预充电电压PRE)的功能。更具体地,如稍后将描述的,源极驱动器6响应于从感测器读出电路3的定时发生器35提供的预充电信号Pre来对信号线SGL应用预充电电压PRE。 在随预充电操作之后执行的触摸检测操作中,信号线SGL的电压Sig被检测,并且感测器读出电路3基于与预定预充电电压PRE相比的电压变化来检测触摸。在随触摸检测操作之后的显示操作中,预充电电压PRE预先应用于信号线SGL,因此,像素信号容易地被应用于信号线SGL,从而容易地执行显示操作。源极驱动器6和信号线SGL通过写入开关WSW相互连接。写入开关WSW的接通/ 关断操作受选择信号SEL(未示出)控制。写入开关WSW被控制,以在信号线SGL被用于显示操作的时段(画面信号应用时段)和预充电操作被执行的时段(预充电时段)中接通, 并且在信号线SGL被用于触摸检测操作的时段(触摸检测时段)中关断。另外,在图1中,大量画面信号输出线7被布置在各个源极驱动器6和IC 5(稍后描述)之间。如果水平驱动电路被形成在显示面板IP中,则可以减少信号输出线的数目。感测器读出电路3是基于从触摸感测器TS提供的触摸信号来检测触摸的电路。 更具体地,如稍后将描述的,感测器读出电路3具有这样的功能,其检测从由垂直驱动电路 4选择的(一个水平行中的)触摸感测器TS通过信号线SGL提供的触摸信号,来判定在触摸感测器TS的每一个中触摸是否被进行。感测器读出电路3和信号线SGL通过读出开关 RSff相互连接。读出开关RSW被控制为在信号线SGL被用于触摸检测操作的时段(触摸检测时段)中接通。此外,如稍后将描述的,在一个水平行的触摸检测结果指示了触摸被进行了的情况中,感测器读出电路3对触摸检测结果执行并串转换来将触摸检测结果转移给IC 5 (稍后描述)。这样的并串转换操作和这样的转移操作仅在触摸被检测到时才被执行,所以,可以降低功耗。此时,触摸检测操作被不断执行,这样,对触摸的响应不会被延迟。即,当使用感测器读出电路3时,显示器1被使得可以在降低功耗的同时实现高的响应性能。由于以下原因,并串转换功能的引入在缩小显示面板IP的尺寸时是有效的。与信号线SGL的显示行方向(图1中的水平方向)中的像素数目相等的数目(即,几百到几千) 的信号线SGL被布置。因此,如上所述,即使触摸感测器TS被布置为使得一个触摸感测器 TS例如被分配给图1中的水平行方向上的每两个像素PIX,被提供给信号线SGL中的感测器读出电路3的线的数目仍然很大。感测器读出电路3通过具有并串转换功能,可以将输出线的数目减少到一行(或几行),并可以大大减少显示面板IP和IC 5之间的线的数目。 因此,通过减少线的数目使得可以减小显示面板IP的帧的面积并且可以防止IC 5的尺寸增大。垂直驱动电路4具有选择要经历触摸检测操作和显示操作的像素PIX的功能。更具体地,垂直驱动电路4对栅极控制线GCL应用写入使能脉冲ENB来从显示部件2中以矩阵形式形成的像素PIX中选择一行(一个水平行)中的像素。在触摸检测时段中,触摸信号从所选择的像素PIX的触摸感测器TS被输出并在感测器读出电路3中被检测,从而触摸检测在一个水平行上被执行。此外,在画面信号应用时段中,像素信号从源极驱动器6被输出以提供给所选择的像素PIX的液晶显示元件LC,从而显示在一个水平行上被执行。因此, 垂直驱动电路4以时分方式从一个水平行向另一个水平行执行顺序扫描,并且控制显示器 1来执行触摸检测操作和显示操作。来自显示面板IP的线群组(line group)通过柔性基板等连接到面板接口部件 110的IC 5。IC 5是驱动显示面板IP或执行信号处理的电路。尽管未被具体图示出,但是 IC 5连接到输入/输出引脚以通过输入/输出引脚与显示器1外面的组件交换信号。从感测器读出电路3提供的并包括有关是否触摸是否被进行的信息的信号被转移给显示器1外部的组件,以用作用于在包括该显示器的电子设备中启动预定处理或特定命令的执行的信号。(感测器读出电路3)接着,以下将详细描述感测器读出电路3。图2图示出感测器读出电路3的电路配置示例。感测器读出电路3包括执行感测器输出的读出和并串转换的操作部件31,和控制操作部件31和用作与外部的接口的控制 IO部件32。操作部件31包括相互串联连接的多个读出转移单元33。每个读出转移单元33包括读出开关RSW、比较器(cmp) 331、D型触发器(DFF) 332和晶体管开关CSW。在读出开关RSW中,源极和漏极中的一个连接到信号线SGL,并且另一个连接到比较器331的第一输入端子(稍后描述)。从控制IO部件32的定时发生器35 (稍后描述) 输出的读出信号Read被提供给读出开关RSW。通过该配置,当读出信号Read为“H”电平时,读出开关RSW接通来将信号线SGL的信号提供给比较器331的第一输入端子(稍后描述)O比较器331是在提供给两个输入端子的信号的电压电平之间进行比较的电路。第一输入端子连接到读出开关RSW的源极和漏极中的另一端,并且基准电压Vref被提供给第二输入端子。比较器331由来自定时发生器35(稍后描述)的预充电信号Pre激活。艮口,比较器331被激活以在预充电信号Pre为“H”电平的情况中,采用从第二输入端子提供的基准电压Vref作为阈值,并且在预充电信号Pre为“L”电平的情况中,将第一输入端子的电压与所采用的阈值相比较。通过该配置,如稍后将描述的,当比较器331被激活时,比较器331在第一输入端子的电压(信号线SGL的电压)低于第二输入端子的电压(基准电压 Vref)的情况中输出逻辑“H”,并且在第一输入端子的电压(信号线SGL的电压)高于第二输入端子的电压(基准电压Vref)的情况中输出逻辑“L”。即,比较器331在触摸感测器 TS检测到触摸的情况中输出逻辑“H”,并且在触摸感测器TS没有检测到触摸的情况中输出逻辑“L”。S卩,比较器331的输出逻辑是高电平有效的。D型触发器332是这样的电路,其包括第一输入端子inl和第二输入端子in2,并且保持被提供到这两个端子的信号,并从输出端子out输出这些信号。一个读出转移单元 33的D型触发器332的第一输入端子inl连接到被串联连接到该D型触发器332的那个读出转移单元33的D型触发器的输出端子,并且第二输入端子in2连接到比较器331的输出端子。图3图示出D型触发器332的电路配置示例。D型触发器332包括4个反相器INVl 至INV4和4个转移栅型开关SWl至SW4。开关SWl插在第一输入端子inl和反相器INVl 的输入端子之间,并且开关SWl的接通/关断受第一转移时钟SCKl和第二转移时钟SCKbl 的控制。反相器INVl的输入端子连接到开关SWl的一个端子,并且反相器INVl是对输出信号进行反相和输出的电路。反相器INV2的输入端子连接到反相器INVl的输出端子,并且反相器INV2是对输入信号进行反相和输出的电路。开关SW2插在反相器INV2的输出端子和反相器INVl的输入端子之间,并且开关SW2的接通/关断操作受第一反相转移时钟SCKbl 和第一转移时钟SCKl控制。开关SW3插在反相器INVl的输出端子和反相器INV3的输入端子之间,并且开关SW3的接通/关断受第一反相转移时钟SCKbl和第一转移时钟SCKl控制。反相器INV3的输入端子连接到开关SW3的一个端子和第二输入端子in2,并且反相器 INV3是对输入信号进行反相来输出输入信号作为D型触发器332的输出信号的电路。反相器INV4的输入端子连接到反相器INV3的输出端子,并且反相器INV4是对输入信号进行反相和输出的电路。开关SW4插在反相器INV4的输出端子和反相器INV3的输入端子之间, 并且开关SW4的接通/关断受第二转移时钟SCK2和第二反相转移时钟SCKb2控制。在该情况中,第一反相转移时钟SCKbl是由用于第一转移时钟的反相器(未示出)对第一转移时钟SCKl进行反相生成的。此外,第二反相转移时钟SCKb2是由用于第二转移时钟的反相器(未示出)对第二转移时钟SCK2进行反相生成的。在D型触发器332中,开关SWl和开关SW2相互排斥地操作。即,当开关SWl接通时,开关SW2关断,而当开关SWl关断时,开关SW2接通。类似地,开关SWl和开关SW3相互排斥地操作。即,当开关SWl接通时,开关SW3关断,而当开关SWl关断时,开关SW3接通。通过以上配置,在D型触发器332中,反相器INVl和INV2以及开关SWl和SW2构成主锁存器ML,并且反相器INV3和INV4以及开关SW3和SW4构成从锁存器SL。如上所述,读出转移单元33在操作部件31中被相互串联连接。即,如图2中所示,给定读出转移单元33的D型触发器332的输出端子连接到在随给定读出转移单元33 之后的读出转移单元33的D型触发器332的第一输入端子。相互串联连接的多个D型触发器332构成移位寄存器,并且执行并串转换。更具体地,首先,撤消逻辑“H”从外部控制器被提供给D型触发器332的输入端子inl。每一个D型触发器332响应于从比较器331 的输出端子提供给第二输入端子的电压来重写从锁存器SL所保持的数据。即,当触摸感测器TS检测到触摸时,与触摸感测器TS相对应的比较器331的输出时逻辑“H”,并且该逻辑被保持在D型触发器332的从锁存器SL中,并且D型触发器332输出与从比较器331的输出逻辑反相的逻辑相对应的逻辑“L”。此外,当触摸感测器没有检测到触摸时,与触摸感测器相对应的比较器331的输出时逻辑“L”,并且D型触发器332输出与从比较器331的输出逻辑反相的逻辑相对应的逻辑“H”。即,D型触发器332的输出逻辑是低有效的。因此,从多个信号线SGL输出的并指示触摸是否被进行的比特串被保持在移位寄存器中。之后,移位寄存器与第一转移时钟SCKl和第二转移时钟SCK2相同步地对比特串执行并串转换,并且将从最后的D型触发器332的输出端子输出比特串作为感测器输出转移信号Dout。在晶体管开关CSW中,栅极连接到D型触发器332的输出端子out,并且漏极和源极中的一个连接到电源VDD (对应于逻辑“H”),并且另一个连接到控制IO部件32的转移时钟控制电路37的时钟控制准许信号Clk_en的输入端子。在该示例中,D型触发器332中所使用的信号是低电平有效信号,所以晶体管开关CSW具有PMOS配置。即,当激活逻辑“L” 被应用于晶体管开关CSW的栅极时,晶体管开关CSW接通,并且与电源VDD相对应的激活逻辑“H”被提供给转移时钟控制电路37,作为时钟控制准许信号Clk_en (稍后描述)。在每个读出转移单元33中布置一个晶体管开关CSW,并且所有的晶体管开关CSW都连接到转移时钟控制电路37的时钟控制准许信号Clk_en的输入端子。通过该配置,即使仅多个D型触发器332中的一个输出激活逻辑“L”,相对应的晶体管开关CSW也接通,并且激活逻辑“H” 被提供给转移时钟控制电路37,作为时钟控制准许信号Clk_en(稍后描述)。控制IO部件32包括接口部件34、定时发生器35、输出缓冲电路36和转移时钟控制电路37。接口部件34是输入从外部提供的用于控制感测器读出电路3的信号的输入接口电路。更具体地,接口部件34基于从外部提供的用于感测器读出的时钟信号CK来生成时钟信号CKin,基于从外部提供的水平同步信号HD来生成水平同步信号HDin,以及基于从外部提供的垂直同步信号VD来生成垂直同步信号VDin,以将这些信号提供给定时发生器35。定时发生器35是这样的电路,其与转移时钟控制电路37 (稍后描述)协作并生成用于控制操作部件31中的触摸信号检测操作和并串转换操作的信号。更具体而言,定时发生器35具有这样的功能,其基于从接口部件34提供的时钟信号CKiru水平同步信号HDin 和垂直同步信号VDin生成第一转移时钟SCKl和第二转移时钟SCK2、读出信号Read和预充电信号ft~e,并且将这些信号提供给操作部件31的读出转移单元33并将读出信号Read和预充电信号Pre提供给转移时钟控制电路37(稍后描述)。此外,尽管未被图示,但是定时发生器35也将预充电信号Pre提供给源极驱动器6。转移时钟控制电路37是响应于从操作部件31的晶体管开关CSW提供的时钟控制准许信号Clk_en来控制操作部件31中的并串转换的电路。更具体地,当在对一个水平行的触摸检测操作中触摸被检测到并且激活逻辑“H”从晶体管开关CSW被提供作为时钟控制准许信号Clk_en时,转移时钟控制电路37生成时钟停止信号Cl_end,并将时钟停止信号 Clk_end提供给定时发生器35。如稍后将描述的,定时发生器35响应于从转移时钟控制电路37提供的时钟停止信号Clk_end来控制第一转移时钟SCKl和第二转移时钟SCK2,以控制操作部件31的移位寄存器的操作。此外,转移时钟控制电路37还具有这样的功能其在作为预充电信号I^re的激活逻辑“H”从定时发生器35被输入时,通过将时钟控制准许信号 clk_en设置为撤消逻辑“L”来重置时钟控制准许信号Clk_en。图4图示出转移时钟控制电路37的电路配置示例。转移时钟控制电路37包括晶体管Trl、转移栅型开关SW5和SW6以及反相器INV5和INV6,以及或非电路NORl。在晶体管Trl中,时钟控制准许信号Clk_en被提供给漏极和源极中的一个,并且另一个被接地,并且预充电信号Pre被提供给开关SW5的一个端子,而开关SW5的另一个端子连接到反相器 INV5的输入端子,并且开关SW5的接通/关断受读出信号Read和反相读出信号xRead控制。在反相器INV5中,输入端子连接到开关SW5的另一个端子,并且反相器INV5是对输入信号进行反相和输出的电路。在或非电路NORl中,第一输入端子连接到反相器INV5的输出端子,而预充电信号Pre被提供给第二输入端子,并且或非电路NORl的输出端子连接到开关SW6的一个端子,并且或非电路NORl生成并输出被提供给第一和第二输入端子的信号。 开关SW6插在或非电路NORl的输出端子和反相器INV5的输入端子之间,并且开关SW6的接通/关断受反相读出信号xRead和读出信号Read控制。反相器INV6的输入端子连接到反相器INV5的输出端子,并且反相器INV6是对输入信号进行反相并且输出反相的输入信号作为转移时钟控制电路37的输出信号(时钟停止信号Clk_end)的电路。在该情况中, 反相读出信号xRead是通过由用于读出信号的反相器(未示出)对读出信号进行反相生成的。在转移时钟控制电路37中,开关SW5和开关SW6相互排斥地操作。即,当开关SW5 接通时,开关SW6关断,而当开关SW5关断时,开关SW6接通。通过上述配置,在转移时钟控制电路37中,反相器INV5、或非电路NORl以及开关 SW5和SW6构成锁存器电路。在锁存器电路的锁存操作中,当预充电信号Pre被提供给或非电路NORl时,转移时钟控制电路37用于准许与预充电信号I^re同步的锁存器输入。在转移时钟控制电路37中,当激活逻辑“H”被提供给晶体管Trl的栅极作为预充电信号Pre 时,时钟控制准许信号clk_en被重置为撤消逻辑“L”。输出缓冲电路36是将从操作部件31的移位寄存器输出的感测器输出转移信号 Dout提供给面板接口部件110的IC 5的缓冲电路。这里,显示面板IP对应于本发明中的“显示器”的具体示例。触摸感测器TS对应于本发明中的“感测元件”的具体示例。液晶元件LC对应于本发明中的“显示元件”的具体示例。像素电极和公共电极对应于本发明中“像素电极”和“驱动电极”的具体示例。信号线SGL对应于本发明中“画面信号线”的具体示例,并且像素信号对应于本发明中“画面信号”的具体示例。比较器331对应于本发明中“检测部件”的具体示例。D型触发器332和输出缓冲电路36对应于本发明中“转移输出部件”的具体示例。晶体管开关CSW、转移时钟控制电路 37和定时发生器35对应于本发明中的“控制部件”的具体示例。其中,晶体管开关CSW对应于本发明中“控制信号生成部件”的具体示例,并且定时发生器35对应于本发明中的“操作信号控制部件”的具体示例。预充电电压PRE对应于本发明中的“初始化信号”的具体示例,并且向信号线SGL 提供预充电电压PRE的电路对应于本发明中的“初始化部件”的具体示例。
操作和功能接着,以下将描述根据实施例的显示器1的操作和功能。(整体操作的简要描述)在显示操作中,首先,源极驱动器6基于从IC 5提供的画面信号来生成像素信号, 并在画面信号应用时段中将像素信号通过信号线SGL提供给显示部件2。垂直驱动电路4 通过驱动栅极控制线GCL来选择构成显示部件2中的一个水平行的像素PIX。显示部件2 基于信号线SGL的像素信号和栅极控制线GCL的电压来执行这一个水平行上的显示。在显示部件2中,以时分方式从一个水平行向另一个水平行执行顺序扫描,从而在整个显示部件2上执行显示。在触摸检测操作中,首先,源极驱动器6响应于从定时发生器35提供的预充电信号Pre来对信号线SGL应用预充电电压。构成由垂直驱动电路4选择的一个水平行的那些触摸感测器TS分别输出指示检测到信号线SGL的外部接近物体的触摸信号。感测器读出电路3的操作部件31基于信号线SGL的电压Sig中的电压变化来检测触摸。在通过一个水平行的触摸检测结果触摸被检测到的情况中,操作部件31对触摸检测结果执行并串转换。转移时钟控制电路37控制定时发生器35使得操作部件31,在在一个水平行的触摸检测结果中触摸被检测到的情况中执行并串转换,而在触摸未被确定的情况中不执行并串转换。接口部件34将从外部提供的控制信号输入感测器读出电路3。输出缓冲电路36向IC 5提供经历了操作部件31中的并串转换并被输出的感测器输出转移信号Dout。在显示部件2中,通过以时分方式从一个水平行向另一个水平行执行顺序扫描来在整个显示部件2 上执行触摸检测。(感测器读出电路3中的触摸检测操作)接着,以下将详细描述感测器读出电路3中的触摸检测操作。图5图示出显示器1的定时波形图,并且(A)指示水平同步信号HD的波形,(B) 指示写入使能脉冲ENB的波形,(C)指示选择信号SEL的波形,⑶指示信号线SGL的电压 Sig的波形,(E)指示预充电信号I^re的波形,(F)指示读出信号Read的波形,(G)指示时钟停止信号clk_end的波形,(H)指示转移时钟SCKl的波形,并且(I)指示转移时钟SCK2 的波形。图5的左半部分指示触摸被进行的情况中的操作,而图5的右半部分指示触摸未被进行的情况中的操作。为了描述方便,在像素PIX中,假定一个触摸感测器TS被分配给图1中的水平方向上的每两个像素PIX,并且一个触摸感测器TS被分配给图1的垂直方向上的每两个像素PIX。即,在两维平面上,假定一个触摸感测器TS被分配给每4个像素。另外,水平同步信号HD限定一个水平行时段(period) (IH)。以下,将在必要时参照图5的右半部分(触摸未被进行的情况中的操作)作为比较来详细描述图5的左半部分,即,触摸被进行的情况中的操作。如图5中所示,首先,显示器1从定时TO到定时Tl执行预充电操作。接着,显示器1在定时T2到定时T3执行一个水平行上的触摸检测操作,并且之后,显示器1响应于转移时钟SCK对触摸检测操作的检测结果执行并串转换以输出检测结果。然后,显示器1从定时T3开始向后执行显示操作。这里,从定时TO到Tl的时段对应于本发明中“初始化时段”的具体示例,并且从定时T3向后的时段对应于本发明中“画面信号应用时段”的具体示例。
首先,在感测器读出电路3中,在定时T0,水平同步信号HD上升(参考图5(A))来开始一个水平行时段。定时发生器35生成预充电信号ft~e,其为与定时TO相同步的具有预定持续时间的正脉冲(参考图5(E))。预充电信号Pre被提供给比较器331和转移时钟控制电路37。当预充电信号Pre变为“H”电平时,比较器331采用被应用于第二输入端子的基准电压Vref作为比较操作的阈值。在转移时钟控制电路37中,如图4中所述,当预充电信号Pre变为“H”电平时,晶体管Trl接通,并且作为转移时钟控制电路37的输入信号的时钟控制准许信号clk_en被重置(设置为逻辑“L”)。此外,转移时钟控制电路37通过将预充电信号Pre输入或非电路NORl被锁存,并且作为转移时钟控制电路37的输出信号的时钟停止信号clk_end被设置为要被重置为的逻辑“L”。尽管未被示出,但是预充电信号Pre也被提供给源极驱动器6。在源极驱动器6 中,选择信号SELl响应于从定时TO到定时Tl的预定短时段的预充电信号Pre而变为“H” 电平(参考图5(C))。从而,写入开关WSW接通,并且信号线SGL的电压Sig被设置为预充电电压PRE( “H”电平的DC电压)(参考图5(D))。接着,在感测器读出电路3中,在定时Tl,预充电信号Pre下降(参考图5 (E)),并且结束对信号线SGL应用预充电电压PRE,预充电电压PRE开始下降(参考图5(D))。由于通过预充电操作在像素电极(开关电极)和公共电极之间充上的电荷通过由于外部接近物体按压而被接通的触摸感测器TS而被放电。即,触摸感测器TS是电荷的放电路径。另一方面,在图5的右半部分中,没有观察到预充电电压PRE的衰降(decline)。这是因为触摸未被进行,所以触摸感测器TS没有接通,并且电荷的放电路径未形成。此外,当预充电信号 I^re变为“L”电平时,比较器331开始第一输入端子的电压和阈值(基准电压Vref)之间的比较操作。接着,在感测器读出电路3中,在定时T2,读出信号Read上升(参考图5(F))。从而,读出开关RSW接通,并且读出转移单元33变为其中可检测触摸信号的状态。即,之后出现在信号线SGL中的电压Sig的检测被执行。读出信号Read也被提供给转移时钟控制电路37。在转移时钟控制电路37中,如图4中所示,当读出信号Read变为“H”电平时,开关 SW5接通,并且开关SW6关断。从而,使得作为转移时钟控制电路37的输入信号的时钟控制准许信号Clk_en中的变化(从逻辑“L”到逻辑“H”)可以被捕获。在感测器读出电路3中,响应于信号线SGL的电压Sig中的变化(从“H”电平到 “L,,电平),比较器331的输出从“L”电平变为“H”电平,并且D型触发器332的输出从“H” 电平变为“L”电平。响应于该变化,晶体管开关CSW从接通变为关断,并且时钟控制准许信号Clk_en从“L”电平变为“H”电平。在转移时钟控制电路37中,时钟控制准许信号clk_ en被捕获,并且作为转移时钟控制电路37的输出信号的时钟停止信号clk_end从“L”电平变为“H”电平(参考图5(G))。S卩,即使经历了触摸检测操作的一个水平行中的触摸感测器TS中仅一个触摸感测器TS检测到触摸,相对应的晶体管开关CSW也接通,并且时钟停止信号clk_end也相应地从“L”电平变为“H”电平。之后,在定时T3,当读出信号Read变为“L”电平时,在转移时钟控制电路37中,开关SW5关断,并且开关SW6接通。从而,转移时钟控制电路37暂停捕获时钟控制准许信号 Clk_en,并且将作为输出信号的时钟停止信号Clk_end保持为“H”电平。其中时钟停止信号Clk_end被保持为“H”电平的状态被维持直到“H”电平被提供作为下一预充电信号ft~e, 并且时钟停止信号Clk_end被或非电路NORl重置为止(参考图5 (G))。定时发生器35仅在时钟停止信号Clk_end为“H”电平的时段期间生成转移时钟 SCK(参考图5(H))以将转移时钟SCK提供给操作部件31的移位寄存器。S卩,定时发生器 35仅在经历了触摸检测操作的一个水平行中触摸被检测到的情况中才将转移时钟SCK提供给移位寄存器。S卩,当触摸未被进行时,如图5的右半部分所述,信号线SGL的电压Sig保持在预充电电压PRE并且即使在预充电操作之后仍不改变(参考图5(D))。因此,D型触发器332 的输出保持在“H”电平并且不改变。因此,晶体管开关CSW保持关断,并且时钟控制准许信号Clk_en保持在“L”电平并且不改变。结果,时钟停止信号Clk_end也保持在“L”电平并且不改变(参考图5(G)),并且转移时钟SCK未被生成(参考图5(H))。由操作部件31的多个D型触发器332构成的移位寄存器通过向移位寄存器提供转移时钟SCK来执行并串转换。即,移位寄存器仅在触摸被进行的情况中对一个水平行的触摸检测结果的信息执行并串转换,并且输出该信息作为感测器输出转移信号Dout。感测器输出转移信号Dout通过输出缓冲电路36被转移到外部。另外,如上所述,在该示例中,在像素PIX中,一个触摸感测器TS被分配给图1的垂直方向上的每两个像素PIX。因此,输出感测器输出转移信号Dout的时段(对应于图 5(H)中转移时钟SCK出现的时段)是2H。即,在该示例中,转移触摸接触结果到外部的操作被执行从触摸操作的时刻开始约IH到2H( —个水平行时段到两个水平行时段)的时段。如上所述,在显示器1中,在从定时Tl到定时T3的时段中对一个水平行的触摸被检测到,并且之后,检测结果被转移到外部作为串行数据。另一方面,从定时T3以后,显示操作被执行。在源极驱动器6中,从定时T3以后, 用于色彩RGB的选择信号SEL顺次变为激活电平(“H”)(参考图5(C))。从而,写入开关 WSff顺次接通,并且源极驱动器6对信号线SGL应用像素信号(参考图5 (D)),并且像素PIX 响应于像素信号来执行显示。如上所述,在显示器1中,感测器读出电路3对一个水平行的触摸检测结果执行并串转换,并且将检测结果提供给IC 5作为串行数据。从而,如图1中所示,使得可以减少感测器读出电路与IC 5之间的线的数目来使得可以减小布线区域,这样使得可以减小显示器1的帧区域。换而言之,可以缩小显示器1的尺寸。此外,显示器1通过顺序扫描从一个水平行向另一水平行不断地执行触摸检测操作,并且仅在确定触摸被进行的情况中对每个水平行的触摸检测结果执行并串转换。从而, 使得显示器1可以在降低功耗的同时实现高响应性能。(比较例)接着,以下将描述根据有关该实施例的比较例的显示器。比较例是使用没有晶体管开关CSW的感测器读出电路配置的显示器IX。另外,与根据该实施例的显示器1的组件基本类似的组件用类似的标号表示,并且不进一步描述。图6图示出根据该比较例的感测器读出电路3x的电路配置示例。感测器读出电路3x包括操作部件3Ix和控制IO部件32x。操作部件31x包括相互串联连接的多个读出转移单元33x。相比于根据该实施例的读出转移单元33(参考图幻,根据该比较例的每一个读出转移单元33x不包括晶体管开关 CSW。控制IO部件3 包括定时发生器35x。此外,控制IO部件3 不包括连接到根据该实施例的感测器读出电路3中的晶体管CSW的转移时钟控制电路37(参考图2)。相应地,如稍后将描述的,定时发生器3 不具有通过外部控制来停止转移时钟SCK的提供的功能。图7图示出显示器Ix的定时波形图的示例,并且(A)指示水平同步信号HD的波形,⑶指示写入使能脉冲ENB的波形,(C)指示选择信号SEL的波形,⑶指示信号线SGL 的电压Sig的波形,(E)指示预充电信号I^re的波形,(F)指示读出信号Read的波形,(G) 指示转移时钟SCKl的波形,并且(H)指示转移时钟SCK2的波形。图7的左半部分指示触摸被进行的情况中的操作,而图7的右半部分指示触摸未被的情况中的操作。如图7中所示,在显示器Ix中,不论触摸是否被进行,转移时钟SCK都由定时发生器3 生成并被提供给移位寄存器。因此,在显示器Ix中,功耗增大。通常,尽管显示操作被不断执行,但是触摸检测操作不一定被不断执行。即,通常, 认为用户利用触控面板来输入信息的频率是非常低的。因此,如在比较例的情况好一样,通过不论触摸是否被进行都提供转移时钟SCK来连续进行触摸检测操作引起在功耗方面很不利,特别对于移动设备的显示器。另一方面,在根据该实施例的显示器1中,仅在从一个水平行的触摸检测结果中确定触摸被进行的情况中,转移时钟SCK被提供给移位寄存器。即,在该实施例的感测器读出电路3中,移位寄存器仅在有必要将触摸检测结果转移到外部时才操作。因此,在显示器 1中,使得可以降低功耗。此外,转移操作从触摸操作开始被执行约IH到2H的时段,因此, 响应性良好。效果如上所述,在该实施例中,触摸检测操作通过顺序扫描从一个水平行向另一个水平行被不断执行,并且仅在从一个水平行的触摸检测结果中确定触摸被进行的情况中,并串转换才被执行,并且串行数据被转移到外部,所以可以在降低功耗的同时实现高的响应性能。此外,在该实施例中,感测器读出电路将触摸检测结果作为串行数据转移给IC,使得可以减小显示器的帧区域,从而可以实现显示器的尺寸缩小。此外,在该实施例中,栅极控制线GCL和信号线SGL既被用在显示操作中又被用在触摸检测操作中,所以可以减少显示部件2中的线。(修改例1-1)接着,以下将描述根据该实施例的修改例的显示器。比较例是通过使用其中在显示操作和触摸检测操作中不共享线的显示部件配置的显示器1S。另外,与根据该实施例的显示器1基本相似的组件用相似的标号表示,并且将不进一步描述。图8图示出根据该比较例的显示器IS的配置示例。显示器IS包括显示部件2S 和用于感测器的垂直驱动电路4S。显示部件2S包括感测线TSL、用于感测器的栅极控制线GCL2和用于感测器的选择晶体管ST2。在显示部件2S中,与显示部件2(参考图1)不同,触摸感测器TS被与液晶元件LC分开配置。在用于感测器的选择晶体管ST2中,源极和漏极中的一个连接到感测线 TSL,并且另一个连接到触摸感测器TS。用于感测器的选择晶体管ST2的栅极连接到用于感测器的栅极控制线GCL2。用于感测器的栅极控制线GCL2连接到用于感测器的垂直驱动电路4S,并且感测线TSL连接到感测器读出电路3。用于感测器的垂直驱动电路4S具有选择要经历触摸检测操作的像素PIX的功能。 更具体地,用于感测器的垂直驱动电路4S对用于感测器的栅极控制线GCL2应用用于选择触摸感测器TS的信号。通过该配置,在显示操作中,使用信号线SGL和栅极控制线GCL,而在触摸检测操作中,使用感测线TSL和用于感测器的栅极控制线GCL2。如在根据上述实施例的显示器1的情况中一样,显示器IS仅在从一个水平行的触摸检测结果中确定触摸被进行的情况中才执行并串转换操作。从而,使得显示器IS可以在降低功耗的同时实现高的响应性能。此外,显示器IS通过分开地包括触摸感测器TS和液晶元件LC来配置,所以使得显示操作和触摸检测操作可以被独立地执行,并且可以实现灵活的触摸检测操作。<2.第二实施例>接着,以下将描述根据本发明第二实施例的显示器。根据该实施例的显示器IA被应用于执行线反转(line inversion)驱动的显示器,并且被使得即使在其中预充电操作响应于公共驱动信号COM以类似AC的方式被执行的情况中,仍然可以执行触摸检测操作。另外,与根据上述实施例的显示器1的组件基本类似的组件用类似的标号表示,并且不进行进一步的描述。配置示例图9图示出根据该实施例的显示器中的感测器读出电路40的电路配置示例。感测器读出电路40包括操作部件41。操作部件41包括相互串联连接的多个读出转移单元43。每一个读出转移单元43 包括异或电路(eor)XOR。异或电路M)R的第一输入端子连接到D型触发器332的输出端子,并且公共驱动信号COM被提供给异或电路XOR的第二输入端子,并且异或电路XOR的输出端子连接到晶体管开关CSW的栅极端子,并且异或电路XOR生成并输出被提供给第一输入端子和第二输入端子的信号的异或。从而,如稍后将要描述的,使得显示器IA即使预充电操作在线反转驱动中以类似AC的方式被执行的情况中仍然可以执行触摸检测操作,其中在线反转驱动中,像素信号和公告驱动信号COM被每水平行(IH)地反转。其它配置与图 1中的配置相同。这里,异或电路对应于本发明中“逻辑门电路”的具体示例。操作和功能图10图示出显示器IA的定时波形图的示例,并且(A)指示水平同步信号HD的波形,⑶指示写入使能脉冲ENB的波形,(C)指示选择信号SEL的波形,⑶指示信号线SGL 的电压Sig的波形,(E)指示预充电信号I^re的波形,(F)指示读出信号Read的波形,(G) 指示时钟停止信号clk_end的波形,(H)指示转移时钟SCKl的波形,并且⑴指示转移时钟SCK2的波形。图10的左半部分指示触摸被进行的情况中的操作,而图10的右半部分指示触摸未被的情况中的操作。
之后,将在必要时参考图10的右半部分(触摸未被进行的情况中的操作)作为比较来详细描述图10的左半部分,即,在触摸被进行的情况中的操作。首先,在定时T0,定时发生器35生成预充电信号ft~e,其为一水平同步信号HD相同步的具有预定持续时间的正脉冲(参考图10(E))。源极驱动器6响应于预充电信号来在信号线SGL上执行预充电操作,并且比较器331被使得可以执行触摸信号检测操作。源极驱动器6设置在预充电操作中要每个水平行反转的信号线SGL的电压Sig的极性(参考图10(D))。这由如下原因引起。即,在线反转驱动中,其极性要每个水平行被反转的公共驱动信号COM被提供给像素PIX的公共电极。此外,其极性要每个水平行被反转的像素信号被从源极驱动器6提供给像素PIX的像素电极。从而,液晶元件LC基于像素电极的电压和公共电极的电压之间的电位差来执行显示。此时,还有必要将预充电电压PRE 设置为与公共驱动信号COM同步。更具体地,源极驱动器6进行操作使得在预充电操作中, 信号线SGL的电压Sig被设置为“xCOM”的电压电平,其是公共驱动信号COM的反转电压电平。S卩,在公共驱动信号COM为“H”电平的情况中,预充电电压PRE变为“L”电平,而在公共驱动信号COM为“L”电平的情况中,预充电电压PRE变为“H”电平。贝1」,如在公共驱动信号COM的情况中一样,预充电电压PRE被每水平行地反转。显示器1被使得可以通过类似 AC的方式的预充电操作来执行所希望的显示操作。在预充电操作在定时Tl被完成之后,在定时T2,定时发生器35生成读出信号 Read的脉冲(参考图10(F))。从而,如在第一实施例的情况中一样,比较器331读出信号线SGL的电压Sig来判定触摸是否被进行。在触摸感测器TS为接通状态的情况中,信号线SGL的电压Sig改变以从通过预充电操作设置的“xCOM”电平反转为“COM”电平(参考图10(D))。由于当触摸感测器TS接通时,通过预充电操作被设置为“xCOM”电平的像素电极与公共电极接触,并且被应用于公共电极的“COM”电平被提供给像素电极。比较器31检测信号线SGL的电压Sig中的变化,并且将其输出电压从“COM”电平变为“xCOM”电平。然后,D型触发器332基于比较器31的输出电压的变化而将其输出电压从“xCOM”电平变为 “COM”电平。即,当触摸被检测到时,在公共驱动信号COM为“H”电平的情况中,D型触发器 332的输出电压从“L”电平变为“H”电平,并且在公共驱动信号COM位“L”电平的情况中, 比较器31的输出电压从“H”电平变为“L”电平。因此,在线反转驱动被执行的情况中,D型触发器332的输出信号的反应在为“H”电平和为“L”电平时是不同的。异或电路XOR在晶体管开关CSW基于D型触发器332的输出信号来控制时被用来转换逻辑,以使得不会变得依赖于公共驱动信号COM。更具体地,异或电路XOR确定D型触发器332和公共驱动信号COM的输出的异或来将异或的结果提供给晶体管开关CSW的栅极。即,当触摸被检测到时,不论公共驱动信号COM为“H”电平还是为“L”电平,异或电路 XOR的输出从“H”电平变为“L”电平。响应于该变化,晶体管开关CSW从接通变为关断,并且时钟控制准许信号clk_en从“L”电平变为“H”电平。随后的操作与第一实施例中的相同。即,转移时钟控制电路37响应于时钟控制准许信号clk_en,将作为输出信号的时钟停止信号Clk_end从“L”电平变为“H”电平(参考图10(G))。定时发生器35在时钟停止信号Clk_end为“H”电平的同时将转移时钟SCK提供给操作部件41 (参考图10(H))。移位寄存器响应于转移时钟SCK执行并串转换操作,并且一个水平行中的触摸检测的信息被输出作为感测器输出转移信号Dout。串行数据通过输出缓冲电路36被转移到外部。
另一方面,在触摸未被进行的情况中,如图10的右半部分所示,信号线SGL的电压Sig保持为通过预充电操作设置的“xCOM”电平并且及时在预充电操作之后不改变(参考图10(D))。因此,D型触发器332的输出保持为“xCOM”电平并且不变。因此,晶体管开关CSW保持关断,并且时钟停止信号Clk_end保持为“L”电平并且不变。结果,时钟停止信号Clk_end也保持为“L”电平并且不变(参考图10(G)),并且转移时钟未被生成(参考图 10(H))。即,在触摸未被进行的情况中,移位寄存器不执行并串转换操作,并且不执行将串行数据转移向外部的转移。效果如上所述,在该实施例中,异或电路XOR被布置在D型触发器332的输出和晶体管开关CSW之间,使得执行线反转驱动的显示器也可以执行触摸检测。其它效果与第一实施例中的那些效果相同。<3.第三实施例〉接着,以下将描述根据本发明第三实施例的显示器。根据该实施例的显示器IB被应用于执行线反转驱动的显示器,并且被使得可以依赖于触摸是否被进行通过感测器读出电路等来动态改变检测操作的频率。另外,与根据上述第一和第二实施例的显示器基本类似的组件用类似的标号表示,并且将不再进一步描述。配置示例图11图示出根据该实施例的显示器1中的感测器读出电路50的电路配置示例。 感测器读出电路50包括操作部件51和控制IO部件52。在操作部件51中,与根据第二实施例的操作部件41(参考图9)相比较,某些读出开关RSW的栅极端子的连接被改变。即,在该示例中,第二读出信号Read2而不是读出信号 Read被提供给针对每4个读出开关RSW的一个读出开关RSW的栅极。第二读出信号Read2 由定时发生器35A(稍后描述)生成。控制IO部件52包括控制电路块38和定时发生器35A。控制电路块38是设置操作模式以限制触控面板的操作来使得在预定数目的帧中未检测到触摸的情况中降低功耗的电路。更具体地,控制电路块38基于从操作部件51的移位寄存器提供的串行数据和从定时发生器35A输出的信号Vdst来生成操作模式信号TG_ en [1:0],并且将操作模式信号TG_en [1:0]提供给定时发生器35A。信号Vdst是从垂直同步信号VD生成的信号,并且被与垂直同步信号VD相同步地生成。即,控制电路块38通过对数据未被从操作部件51的移位寄存器转移的持续时间中的信号Vdst进行计数,来以帧为单位确定触摸未被进行的持续时间。则,控制电路块38具有这样的功能,其在触摸未被进行达预定时段(例如,达若干帧时段)时识别触控面板的使用频率降低并且设置操作模式以降低功耗。在该示例中,显示器IB具有三种模式(正常模式,非接触模式A和非接触模式B) 来作为触控面板的操作模式。正常模式是当触摸在触控面板中被检测到时的操作模式,并且其中,例如如在上述第一实施例中一样,触摸检测被每2H时段(每两个水平行时段)地执行。非接触模式A是用于降低功耗的模式的示例,并且在非接触模式A中,仅受第二读出信号Read2控制的读出转移单元43被使得可以操作,并且触摸检测被每8H(每8个水平行时段)时段地执行。即,在非接触模式A中,触摸操作的位置精确度和操作频率是正常模式的1/4。非接触模式B是用于进一步降低功耗的模式的示例,并且在非接触模式B中,仅受第二读出信号Read2控制的读出转移单元43被使得可以操作,并且每8H时段的触摸操作被每3F(每3帧时段)时段地执行。即,在非接触模式B中,触摸检测的操作频率是非接触模式A的操作频率的1/3。控制电路块38根据触控面板中的触摸状态来生成与这些操作模式之一相对应的操作模式信号TG_en[l :0],并且向定时发生器35A指示操作模式。更具体地,控制电路块38在触控面板的操作模式被设置为正常模式的情况中输出“00b”,在触控面板的操作模式被设置为非接触模式A的情况中输出“01b”,并且在触控面板的操作模式被设置为非接触模式A的情况中输出“11b”,来作为操作模式信号TG_en[l:0]。定时发生器35A响应于从控制电路块38提供的操作模式信号TG_en[l :0]来控制操作部件51。定时发生器35A的其它功能与第一和第二实施例的定时发生器35的那些相同。在第一和第二实施例中,如图2和图9中所示,读出信号被提供给转移时钟控制电路 37,但是在该实施例中,不是读出信号,而是第二读出信号Read2被提供给转移时钟控制电路37。从而,如稍后将描述的,定时发生器35A被使得即使在操作部件51的所有读出转移单元43都不可操作的非接触模式A和B中仍然可以以与第一和第二实施例相同的方式来控制转移时钟控制电路37。这里,晶体管开关CSW、转移时钟控制电路37、定时发生器35A和控制电路块38对应于本发明中“控制部件”的具体示例。操作和功能接着,以下将参考图12和图13来描述显示器IB的操作和功能。图12图示出显示器IB的定时波形图的示例。在图12中,(A)到(E)图示出正常模式中当触摸被进行时的定时波形图,并且㈧ 指示水平同步信号HD的波形,(B)指示读出信号Read的波形,(C)指示第二读出信号Read2 的波形,⑶指示转移时钟SCK的波形,并且(E)指示感测器输出转移信号Dout的波形。在图12中,(F)到(J)指示非接触模式中当触摸被进行时的定时波形图,并且(F) 指示水平同步信号HD的波形,(G)指示读出信号Read的波形,(H)指示第二读出信号Read2 的波形,⑴指示转移时钟SCK的波形,并且(J)指示感测器输出转移信号Dout的波形。在图12中,(K)到(P)指示非接触模式B中的定时波形图,并且(K)指示垂直同步信号VD的波形,(L)指示水平同步信号HD的波形,(M)指示读出信号Read的波形,(N) 指示第二读出信号Read2的波形,(0)指示转移时钟SCK的波形,并且(P)指示感测器输出转移信号Dout的波形。图13图示出显示器IB中触控面板的每个操作模式的示意图,并且㈧指示正常模式中的操作,(B)指示非接触模式A中的操作,并且(C)指示非接触模式B中的操作。图 13示意性地图示出感测器读出电路50的操作状态和显示部件2的像素PIX的矩阵布置。图 13中的晶体管开关CSW指示一大块多个图11中图示出的晶体管开关CSW。D型触发器 移位寄存器(DFF · SR) 332指示一大块多个图11中图示出的D型触发器332。在感测器读出电路50中,由粗实线包围的部分指示响应于指针或操作使能信号的提供的时钟操作(或可操作)的块,而未被粗实线包围的部分指示由于时钟的提供被暂停或操作使能信号未被输入而暂停的块。在显示部件2中,黑圈指示经历了触摸检测操作的像素PIX,而白圈指示由于触摸检测操作未被激活而还未经历触摸检测操作的像素PIX。在图13中,黑圈指示“操作”而白圈指示“暂停”。此外,三角形标记指示每3F的时段(每3帧时段)经历触摸检测操作的像素PIX。另外,未用黑圈、白圈和三角形标记指示的插入点指示没有布置触摸感测器TS的仅显示像素PIX。在正常模式中,如图12(A)到(E)中所示,定时发生器35A生成作为读出信号Read 和第二读出信号Read2的脉冲(参考图12的(B)和(C))来将这些脉冲提供给操作部件 51。从而,触摸检测操作在操作部件51的全部多个读出转移单元43中被执行。结果,在操作部件51中,如在上述第二实施例的情况中一样,触摸检测操作每2H时段(每2个水平行时段)被执行,并且当判定触摸被进行时,并串转换被对检测结果执行,并且检测结果被转移到输出缓冲电路36作为感测器输出转移信号Dout (参考图12(E))。在正常模式中,如图13(A)中所述,显示部件2的全部触摸感测器TS和感测器读出电路50的全部比较器331进行操作。即,在显示器IB中,全部触摸感测器TS为可检测触摸的状态。控制电路块38在预定时段(例如,一个帧时段)上没有出现感测器输出转移信号Dout的情况中识别为触控面板使用频率降低,并且输出“01b”作为操作模式信号TG_ en [1:0]。从而,定时发生器35A控制操作部件51使得显示器IB的触控面板在非接触模式 A中操作。在非接触模式A中,如图12的(F)至(J)所示,定时发生器35A将读出信号Read 固定为“L”电平(参考图12(G))。然后,定时发生器35A每8H时段(每8个水平行时段) 生成作为第二读出信号Read2的脉冲(参考图12的(H)),以将脉冲提供给操作部件51。从而,触摸检测操作仅在操作部件51的多个读出转移单元43中第二读出信号Read2所连接到的那个读出转移单元43中被执行。结果,在操作部件51中,接触检测操作在被布置在显示部件2的水平方向上的每4个触摸感测器TS中的一个上被执行,并且当判定触摸被进行时,检测结果被执行并串转换,并且检测结果被输出作为感测器输出转移信号Dout (参考图12的(J)),以通过输出缓冲电路36被转移到外部。于是,操作被每8H时段(每8个水平行时段)地执行。在非接触模式A中,如图13(B)中所示,被布置在显示部件2的水平方向上的每4 个触摸感测器TS中的一个和被布置在显示部件2的垂直方向上的每4个触摸感测器TS中的一个进行操作。此外,仅与感测器读出电路50中的操作的触摸感测器TS相对应的比较器331进行操作。即,在显示器IB中,在所有触摸感测器TS中每16个触摸感测器TS中有一个为可检测触摸的状态。在另一确定时段(例如,3帧时段)上没有出现感测器输出转移信号Dout的情况中,控制电路块38识别触控面板不被使用,并且输出“ 1 Ib”作为操作模式信号TG_en [1:0]。 从而,定时发生器35A控制操作部件51使得显示器IB的触控面板以非接触模式B操作。作为转变为非接触模式B的判断标准的上述“确定时段”被设置为比作为从正常模式转变为非接触模式A的判断标准的“确定时段”长。在非接触模式B中,如图12⑷到(P)和图13(C)所述,显示器IB每3F时段(每 3帧时段)执行与非接触模式A中的操作相同的操作。在非接触模式A和B中,根据用户对触控面板的操作状态,触控面板被设置为具有伪最佳触摸感测器密度,并且使得可以降低比较器331的操作频率或触摸检测结果被转移到外部的频率。此外,由D型触发器332构成的移位寄存器的操作频率下降,这样使得可以降低功耗。此外,在图11中所图示出的定时发生器35A、转移时钟控制电路37、控制电路块 38等中,功耗也被使得可以降低。在非接触模式A和B中,在感测器输出转移信号Dout被提供给控制电路块38的情况中,控制电路块38识别触控面板上的触摸操作被执行,并且基于信号Vdst的计数器被重置,并“00b”被输出作为操作模式信号TG_en [1 0]。从而,定时发生器35A控制操作部件 51使得显示器IB的触控面板以正常模式操作。另外,作为模式转变的判断标准的时段被任意设置。此外,作为实现低功耗的操作模式,不必定包括非接触模式A和非接触模式B两者。例如,可以进包括正常模式和非接触模式B两者。更具体地,例如,在3F的时段(3帧时段)上未出现感测器输出转移信号Dout 的情况中,触控面板的操作可以从正常模式被直接转变为非接触模式B。在该实施例中,包含以下优点。首先,除了例如现有技术描述的专利文献1和2以外,还布置了用于不断地检测是触摸感测器TS中哪怕一个处于触摸状态还是所有触摸感测器TS都处于非接触状态的装置。因此,可以使得显示器立即对触摸做出响应,并且可以通过仅在触摸被进行的情况中执行转移操作来使得功耗明显降低。第二,布置了用于检测感测器输出未出现达预定时段的装置,使得当感测器输出未出现达预定时段时,可以减少比较器的操作数或操作频率。从而,当没有接触被进行时,显然在操作的感测器的数目被减少以降低功耗。第三,用于实现所希望的操作的附加电路的数目很少。因此,可实现包括具有高速响应、低功耗和窄帧的触控面板的显示器。效果如上所述,在该实施例中,控制电路块38被布置,使得触控面板的操作模式可以依赖于触控面板的使用状态而被改变,从而在保持了使用触控面板的便利的同时,可以有效实现功耗的降低。其它效果和上述第一和第二实施例中的那些相同。<4.第四实施例〉接着,以下将描述根据本发明第四实施例的显示器。根据该实施例的显示器IC是通过使用没有并串转换功能的感测器读出电路来配置的显示器。另外,与根据上述第一和第二实施例的显示器基本相似的组件用相似标号表示,并且将不再进一步描述。图14图示出显示器IC的配置示例,并且图15图示出显示器IC中的感测器读出电路60的电路配置示例。如图14中所示,显示器IC包括感测器读出电路60A和60B以及 IC 5C。如稍后将描述的,感测器读出电路60A和60B不对触摸检测结果执行并串转换并且将触摸检测结果通过触摸信号输出线8提供给IC 5C。另外,以下,在必要时,感测器读出电路60A和60B统称为感测器读出电路60。感测器读出电路60包括操作部件61和控制IO部件62。操作部件61包括多个读出单元63。读出单元63每一个包括反相器632和输出缓冲器633。反相器632是对比较器331的输出信号进行反相的电路。输出缓冲器633是这样的电路,当该电路因经历从控制IO部件62的定时发生器64 (稍后描述)提供的输出控制信号Octl的激活控制而被激活时,响应于反相器632来驱动触摸信号输出线8。更具体地,例如,输出缓冲器633在输出控制信号Octl为“H”电平时被激活,并且反相器632的输出信号被锁存,并且触摸信号输出线8响应于该信号被驱动,而当输出控制信号Octl为“L”电平时,输出缓冲器633处于断电状态。控制IO部件62包括定时发生器64。定时发生器64响应于从转移时钟控制电路37提供的时钟停止信号Clk_end来生成输出控制信号Octl,以将输出控制信号Octl提供给操作部件61的输出缓冲器633。这里,输出缓冲器633对应于本发明中“转移输出部件”的具体示例。晶体管开关 CSW、转移时钟控制电路37和定时发生器64对应于本发明中“控制部件”的具体示例。通过该配置,感测器读出电路60以以下方式进行操作。即,当触摸在一个水平行上的触摸检测操作中被检测到时,转移时钟控制电路37生成时钟停止信号Clk_end以将时钟停止信号clk_end提供给定时发生器35。定时发生器64响应于从转移时钟控制电路37 提供的时钟停止信号Clk_end来控制输出控制信号Octl,并且控制操作部件31的输出缓冲器633的操作。即,仅在触摸在一个水平行上的触摸检测操作中的哪怕一个点被检测到的情况中,输出缓冲器633驱动触摸信号输出线8,并且当触摸未被检测到时,输出缓冲器633 变为断电状态。如上所述,在该实施例中,每个水平行上的触摸检测操作通过顺序扫描被不断执行,并且在每个水平行的触摸检测结果中,仅在判定触摸被进行的状态中,检测结果被输出,并且在触摸未被进行的情况中,输出缓冲器被断电,所以,可以在降低功耗的同时实现高的响应性能。 此外,在该实施例中,栅极控制线GCL和信号线SGL被使用在显示操作和触摸检测操作两者中,所以,使得可以减少显示部件2中的线。<5.应用例 >接着,参考图16到图20,以下将描述上述实施例中所描述的显示器的应用例。根据上述实施例的显示器适用于任何领域的电子设备,例如电视、数码相机、笔记本个人计算机、诸如蜂窝电话之类的便携式终端设备以及摄像机。换而言之,根据上述实施例的显示器适用于任何领域中将从外部输入的画面信号以及在内部产生的画面信号显示为图像或画面的电子设备。(应用例1)图16图示出根据上述各个实施例的显示器适用于的电视的外观。电视例如具有包括前面板511和滤光镜512的画面显示屏部件510,并且画面显示屏部件510由根据上述各个实施例的显示器构成。(应用例2)图17图示出根据上述各个实施例的显示器适用于的数码相机的外观。数码相机例如具有用于闪光灯的发光部件521、显示部件522、菜单开关523和闪光灯按钮524,并且显示部件522由根据上述各个实施例的显示器构成。(应用例3)图18图示出根据上述各个实施例的显示器适用于的笔记本个人计算机的外观。 该笔记本个人计算机例如具有主体531、用于输入字符等的操作的键盘532和用于显示图像的显示部件533,并且显示部件533由根据上述各个实施例的显示器构成。(应用例4)图19图示出根据上述各个实施例的显示器适用于的摄像机的外观。该摄像机例如包括被布置在主机541的前表面的用于拍摄物体的镜头M2、拍摄开始/停止开关543和显示部件M4。于是,显示部件M4由根据上述各个实施例的显示器构成。(应用例5)图20图示出根据上述各个实施例的显示器适用于的蜂窝电话的外观。该蜂窝电话通过用连接部件(铰链部件)730将上侧外壳710和下侧外壳720相互连接而形成,并且蜂窝电话具有显示器740、子显示器750、画面灯760和相机770。显示器740或子显示器 750由根据上述各个实施例的显示器构成。<6.修改例 >尽管参考某些实施例以及电子设备的应用例描述了本发明,但是本发明不限于此,并且可以被不同地修改。(修改例1)在上述实施例等中,接触型触摸感测器被用作触摸感测器,单数触摸感测器不限于此。例如,不是使用接触型触摸感测器,而是可以使用电容型触摸感测器。图21图示出包括电容型触摸感测器的显示器的配置示例。显示器ID在每个像素 PIX中包括显示像素10和电容型触摸感测器TSD。触摸感测器TSD包括电容Ck。电容Ck 形成于驱动电极100和触摸检测电极110之间。此外,驱动电极100被连接到驱动电极驱动电路8,并且触摸检测电极110被连接到感测器读出电路9。在从驱动电极驱动电路8提供给驱动电极100的驱动信号通过电容Ck被传送至触摸检测电极Iio时,触摸感测器TSD利用响应于外部物体的触摸的驱动信号传送量中的变化来执行触摸检测操作。与上述各个实施例等不同,显示部件2包括专用于显示部件的信号线,和专用于触摸检测操作的信号线。即,执行显示操作的显示单元10被连接到信号线SGL和栅极控制线GCL,而执行触摸检测操作的触摸感测器TSD被连接到触摸检测电极110和驱动电极 100。这里,触摸感测器TSD对应于本发明中“电容型感测元件”的具体示例。作为感测器读出电路9,可以使用与上述第一到第三实施例中所使用的那些电路相同的电路。即,例如,在根据第一实施例的感测器读出电路3(参考图2)中,读出开关RSW 的连接点从信号线SGL变到触摸检测电极110,并且比较器331被用用于检测来自根据修改例的比较型触摸感测器TSD的信号的检测电路来替代,从而,可以获得与上述实施例中的效果相同的效果。另外,在显示器ID中,显示单元10的类型不受限制,并且可以使用任意类型。例如,显示单元10可以是使用液晶元件的显示单元,或者使用诸如有机EL元件的EL元件的显示单元。图22图示出显示单元10的配置示例,并且㈧指示使用液晶元件LC的情况,而 (B)指示使用有机EL元件的情况。在液晶元件LC被用作显示单元10的情况中,液晶元件LC被使得可以基于从信号线SGL和选择晶体管ST从像素电极提供的像素信号以及被提供至公共电极(驱动电极 100)的驱动信号VCOM来执行显示操作。在有机EL元件被用作显示单元10的情况中,首先,像素信号通过信号线SGL和选择晶体管ST被提供给比较器Cs的一端。然后,在选择晶体管ST关断时,当电源电压被提供给电源线PSL时,晶体管PT的偏执通过自举操作被设置,并且晶体管PT用作馈送与像素信号相对应的电流的电流源。结果,有机EL元件被使得可以发光,从而使得显示操作可以被执行。(修改例2)此外,在上述各个修改例等中,不是使用接触型触摸感测器,而是可以使用光学型触摸感测器。图23图示出包括光学型触摸感测器的显示器的配置示例。显示器IE包括光学型触摸感测器TSE。触摸感测器TSE包括光电二极管121、电容性元件122和晶体管123到 125。光电二极管121的阴极连接到电源VDD,并且光电二极管121的阳极连接到电容性元件122的一端。电容性元件122被布置在光电二极管121的阳极和地(GND)之间。晶体管 123至125中每一个都例如由TFT等构成。在晶体管123中,漏极连接到光电二极管121的阳极,并且栅极连接到重置线RSTL,并且源极连接到地(GND)。在晶体管124中,源极连接到电源VDD,栅极连接到光电二极管121的阳极,并且漏极连接到晶体管125的源极。然后, 在晶体管125中,源极连接到晶体管IM的漏极,并且栅极连接到读出线RDL,而漏极连接到感测线TSL。感测线TSL连接到感测器读出电路12A和12B。重置线RSTL和读出线RDL连接到感测器驱动电路11。通过该配置,首先,晶体管123通过重置线RSTL的信号接通,并且电容性元件122 被放电以被重置。接着,光电二极管121接收具有与外部接近物体的检测相对应的光量的光,并且根据光量,从阴极到阳极的电流被生成,并且在任意时段中,电容性元件122通过该电流充电。然后,当晶体管125通过读出线RDL的信号接通时,与充电后的电容性元件 122的两端的电压相对应的电压被输出给感测线TSL。被输出给感测线TSL的电压由感测器读出电路12A和12B检测,从而使得可以进行触摸检测。这里,触摸感测器TSE对应于本发明中“光学型感测元件”的具体示例。作为感测器读出电路12A和12B,可以使用与上述第一至第三实施例中的那些电路相同的电路。从而,可以获得与上述实施例中的效果相同的效果。另外,还是在显示器IE中,显示单元10的类型不受限制,并且可以使用任意类型。 例如,显示单元10可以是使用液晶元件的显示器(参考图22 (A)),或者是使用诸如有机EL 元件之类的EL元件的显示单元(参考图22(B))。(其它修改例)此外,在上述实施例等中,触摸感测器的输出信号是利用信号线SGL从显示部件提取出的,但是本发明不限于此。例如,如图8中所示,仅用于感测器读出的行(感测行) 可以被布置来从显示部件提取触摸感测器的输出信号。还是在该情况中,如在上述实施例等的情况中一样,可以在降低功耗的同时实现高的响应性能,并且可以实现显示器的尺寸缩小。此外,在上述第三实施例中,通过降低时钟信号的频率(从正常模式转变为非接触模式A)以及进一步暂停时钟信号的提供(从非接触模式A转变为非接触模式B)来降低操作频率以实现功耗降低,但是本发明不限于此。例如,如在图11到图13中所示,在非接触模式A中对被布置在显示部件2的水平方向上的每4个触摸感测器TS中的一个执行触摸检测操作的情况中,考虑布置4个系统的移位寄存器的方法。例如,可以这样考虑使得来自位于触摸感测器TS中的每4个处的触摸感测器TS的输出被提供给属于该系统的移位寄存器。通过该配置,在正常模式中,所有4个系统的移位寄存器都被使得可以操作,而在非接触模式A中,仅从所有移位寄存器中选择的一个系统的移位寄存器被使得可以操作。从而,可以获得与上述第三实施例中的效果相同的效果。在该情况中,在从非接触模式A转变为非接触模式B中,如在第三实施例的情况中一样,时钟信号的提供可以被中途暂停或者时钟频率可以被降低。 此外,在上述实施例等中,触控面板的功能被包括在显示器中,但是本发明不限于此,并且如图M中所示,本发明适用于触控面板本身。
权利要求
1.一种显示器,包括多个显示元件,所述多个显示元件分别基于被提供给多个画面信号线的画面信号来执行显不;多个感测元件,所述多个感测元件将指示对外部接近物体的检测的触摸信号分别输出给多个感测信号线;检测部件,所述检测部件检测所述触摸信号中的每一个触摸信号; 转移输出部件,所述转移输出部件将所述检测部件的检测结果转移和输出至外部;以及控制部件,所述控制部件控制所述检测部件和所述转移输出部件的操作,使得所述转移输出部件在所述触摸信号在所述检测部件中被检测到的情况中操作,并且在所述触摸信号未被检测到的情况中暂停所述转移输出部件的操作。
2.根据权利要求1所述的显示器,其中所述转移输出部件将所述检测部件的检测结果从并行数据转换成串行数据,并且将所述检测结果转移和输出。
3.根据权利要求2所述的显示器,其中所述检测部件将布置了所述多个感测元件的整个触摸检测区域划分成多个区域,并且所述检测部件以时分方式从所述区域中的一个区域向另一个区域顺次检测所述触摸信号, 并且所述控制部件,在与所述多个区域中所述触摸信号未被检测到的区域相对应的时段中,暂停所述转移输出部件的操作。
4.根据权利要求3所述的显示器,其中所述多个感测元件被以矩阵形式布置在所述触摸检测区域中的水平方向和垂直方向上,并且所述区域包括被布置在所述水平方向上的多个感测元件。
5.根据权利要求1所述的显示器,其中所述控制部件,当所述触摸信号在所述检测部件中未被检测到达预定时段时,也暂停所述检测部件的检测操作的一部分。
6.根据权利要求1所述的显示器,其中所述检测部件通过以预定频率进行采样来检测所述触摸信号中的每一个触摸信号,并且所述控制部件,当所述触摸信号在所述检测部件中未被检测到达预定时段时,降低在所述检测部件和所述转移输出部件中的操作频率。
7.根据权利要求6所述的显示器,其中所述控制部件对画面显示中的帧数进行计数,并且,在所述触摸信号在所述检测部件中未被检测到达一个或多个帧的时段的情况中,降低所述检测部件和所述转移输出部件中的操作频率,并且当在此之后触摸信号被检测到时,所述控制部件重置计数操作中的计数值并且使得已降低的操作频率变回原来的操作频率。
8.根据权利要求7所述的显示器,其中所述控制部件,在所述触摸信号在所述检测部件中未被检测到达一个或多个帧的时段的情况中,转变为第一操作模式,并且所述控制部件,在在此之后触摸信号被检测到的情况中,转变为第二操作模式,所述第一操作模式使得所述检测部件和所述转移输出部件以每预定数目的帧操作,所述第二操作模式使得所述检测部件和所述转移输出部件每帧地操作。
9.根据权利要求2所述的显示器,其中所述感测信号线也被用作画面信号线,所述显示器包括初始化部件,所述初始化部件在初始化时段中同时向全部所述多个感测信号线应用初始化信号,并且所述检测部件在所述初始化时段之后的时段中除了画面信号应用时段之外的时段中检测所述触摸信号,在所述画面信号应用时段中,所述画面信号被应用于所述感测信号线。
10.根据权利要求9所述的显示器,其中所述控制部件包括控制信号生成部件,当所述触摸信号在所述检测部件中被检测到时生成激活信号,并且当初始化信号通过所述初始化部件被应用时生成停止信号,以及操作信号控制部件,响应于所述激活信号和所述停止信号来控制将被应用于所述转移输出部件的转移时钟信号和将被提供给所述检测部件的检测激活信号的生成。
11.根据权利要求9所述的显示器,其中具有恒定的固定电压电平的直流信号被用作所述初始化信号。
12.根据权利要求9所述的显示器,其中所述显示元件是液晶显示元件,所述液晶显示元件包括 被提供所述画面信号的像素电极,被提供公共信号的驱动电极,所述公共信号被公共地提供给所述多个显示元件,以及响应于所述像素电极的电压与所述驱动电极的电压之间的电位差被驱动的液晶层, 所述感测元件是由所述像素电极和所述驱动电极所配置成的接触型感测元件,并且所述检测部件检测当由于被外部接近物体按压所以所述像素电极和所述驱动电极相互接近或接触时在所述感测信号线中发生的电压变化,来作为所述触摸信号。
13.根据权利要求12所述的显示器,其中所述液晶显示元件被以极性反转驱动的方式驱动,其中,所述电位差的极性被以每预定时段反转,基于上述具有每预定时段地变化的电位的公共信号的信号被用作所述初始化信号,并且逻辑门电路被插在所述检测部件和所述控制信号生成部件之间,所述逻辑门电路基于所述初始化信号来生成所述检测部件的检测结果的有效逻辑,并将所述有效逻辑输出给所述控制信号生成部件。
14.根据权利要求1所述的显示器,其中所述感测元件是电容型感测元件,所述电容型感测元件包括形成电容的电极并且基于所述电容向所述感测信号线输出信号,所述电容依赖于外部接近物体而变化。
15.根据权利要求1所述的显示器,其中所述感测元件是光学型感测元件,所述光学型感测元件包括检测光并根据所述光的量来输出信号的光敏元件,并且基于来自所述光敏元件的输出信号来向所述感测信号线输出信号,所述输出信号依赖于外部接近物体而变化。
16.根据权利要求1所述的显示器,其中所述显示元件是EL显示元件。
17.一种触控面板,包括多个感测元件,所述多个感测元件将指示对外部接近物体的检测的触摸信号分别输出给多个感测信号线;检测部件,所述检测部件检测所述触摸信号中的每个触摸信号; 转移输出部件,所述转移输出部件将所述检测部件的检测结果转移并输出至外部;以及控制部件,所述控制部件控制所述检测部件和所述转移输出部件的操作,使得所述转移输出部件在所述触摸信号在所述检测部件中被检测到的情况中操作,并且在所述触摸信号未被检测到的情况中暂停所述转移输出部件的操作。
18.根据权利要求17所述的显示器,其中所述转移输出部件将所述检测部件的检测结果从并行数据转换为串行数据,并且输出所述检测结果。
19.一种电子设备,包括显示器,所述显示器具有检测外部接近物体的触摸感测功能;以及处理部件,所述处理部件基于通过所述触摸感测功能输入的信息来执行预定处理,其中,所述显示器包括多个显示元件,所述多个显示元件基于被提供给多个画面信号线的画面信号来分别执行显不;多个感测元件,所述多个感测元件将指示对外部接近物体的检测的触摸信号分别输出给多个感测信号线;检测部件,所述检测部件检测所述触摸信号中的每一个触摸信号; 转移输出部件,所述转移输出部件将所述检测部件的检测结果转移并输出至外部;以及控制部件,所述控制部件控制所述检测部件和所述转移输出部件的操作,使得所述转移输出部件在所述触摸信号在所述检测部件中被检测到的情况中操作,并且在所述触摸信号未被检测到的情况中暂停所述转移输出部件的操作。
20.一种电子设备,包括触控面板,所述触控面板检测外部接近物体;以及处理部件,所述处理部件基于通过所述触控面板输入的信息来执行预定处理, 其中,所述触控面板包括多个感测元件,所述多个感测元件将指示对外部接近物体的检测的触摸信号分别输出给多个感测信号线;检测部件,所述检测部件检测所述触摸信号中的每个触摸信号; 转移输出部件,所述转移输出部件将所述检测部件的检测结果转移和输出至外部;以及控制部件,所述控制部件控制所述检测部件和所述转移输出部件的操作,使得所述转移输出部件在所述触摸信号在所述检测部件中被检测到的情况中操作,并且在所述触摸信号未被检测到的情况中暂停所述转移输出部件的操作。
全文摘要
公开了一种具有触控面板的显示器,其使得可以在降低功耗的同时实现高的响应性能。该显示器包括分别基于被提供给多个画面信号线的画面信号来执行显示的多个显示元件;将指示对外部接近物体的检测的触摸信号分别输出给多个感测信号线(SGL)的多个感测元件;检测触摸信号中的每一个触摸信号的检测部件(比较器331);将检测部件的检测结果转移并输出至外部的转移输出部件(D型触发器332和输出缓冲电路36);以及控制部件(晶体管开关SCW、转移时钟控制电路37和定时发生器35),其控制检测部件和转移输出部件的操作,使得转移输出部件在触摸信号在检测部件中被检测到的情况中操作,并且在触摸信号未被检测到的情况中暂停转移输出部件的操作。
文档编号G09F9/00GK102239466SQ201080001452
公开日2011年11月9日 申请日期2010年2月8日 优先权日2009年2月27日
发明者水桥比吕志, 高桥泰生 申请人:索尼公司

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