CN107665064B - 传感器及显示装置 - Google Patents

Abstract

根据本实施方式，提供一种传感器，其具备：第1驱动电极；第2驱动电极，与所述第1驱动电极相邻接地配置；第3驱动电极，与所述第2驱动电极相邻接地配置；第1移位寄存器电路，与所述第1驱动电极连接；第2移位寄存器电路，与所述第1移位寄存器电路和所述第3驱动电极连接；以及逻辑或电路，与所述第2驱动电极、所述第1移位寄存器电路、所述第2移位寄存器电路连接。

Description

传感器及显示装置

本申请以2016年7月29日提交的日本专利申请2016-149575号为基础并享受优先权，其全部内容援引于本发明。

技术领域

本发明的实施方式涉及传感器及显示装置。

背景技术

近年来研究了各种实现显示装置的窄边框的技术。在一个例子中，公开了将两个布线部通过基板间连接部电连接的技术，第一个布线部在将树脂制的第1基板的内面和外面贯通的孔的内部具有孔内连接部，第二个布线部设置在树脂制的第2基板的内面。

发明内容

根据本实施方式，提供一种传感器，其具备：第1驱动电极；第2驱动电极，与所述第1驱动电极邻接地配置；第3驱动电极，与所述第2驱动电极邻接地配置；第1移位寄存器电路，与所述第1驱动电极连接；第2移位寄存器电路，与所述第1移位寄存器电路和所述第3驱动电极连接；逻辑或电路，与所述第2驱动电极、所述第1移位寄存器电路、所述第2移位寄存器电路连接。

根据本实施方式，提供一种传感器，其具备传感器和显示像素，所述传感器具备：多个驱动电极，在一个方向上排列；多个移位寄存器电路，能够依次选择所述多个驱动电极；至少1个逻辑或电路，能够基于所述多个移位寄存器电路之中的至少2个移位寄存器电路的输出信号来选择所述多个驱动电极之中的1个驱动电极。

根据本实施方式，提供一种显示装置，其具备传感器和显示像素，所述传感器具备：多个驱动电极，在一个方向上排列；多个移位寄存器电路，能够依次选择所述多个驱动电极；至少1个逻辑或电路，能够基于所述多个移位寄存器电路之中的至少2个移位寄存器电路的输出信号，选择所述多个驱动电极之中的1个驱动电极；驱动器，向所述多个移位寄存器电路之中的第1移位寄存器电路输入开始脉冲信号和时钟信号，对于通过所述多个移位寄存器电路及所述逻辑或电路而变为可选择的所述多个驱动电极之中的至少1个驱动电极供给驱动信号；多个检测电极，与所述多个驱动电极对置，在与所述多个驱动电极之间分别形成电容，所述显示像素与所述多个驱动电极对置，基于图像信号进行显示，所述驱动器对于所述多个驱动电极执行依次供给所述图像信号的图像显示驱动和依次供给所述驱动信号的检测驱动。

根据本实施方式，能够提供一种能够实现窄边框的传感器及显示装置。

附图说明

图1是表示本实施方式的显示装置的一个构成例的截面图。

图2是表示图1所示的显示面板的基本构成及等价电路的图。

图3A是表示图1所示的显示面板的一部分构造的截面图。

图3B是表示沿着图1所示的A-B切断的显示装置的一部分的截面图。

图4是表示传感器的一个构成例的平面图。

图5是表示传感器的感应的一例的图。

图6是表示本实施方式的触摸驱动电路的一个构成例的示意图。

图7是表示移位寄存器的一个构成例的电路图。

图8是表示逻辑或电路的一个构成例的电路图。

图9是表示触摸驱动电路的移位寄存器及逻辑或电路的动作的一例的时序图。

图10是表示传感器基于图9所示的移位寄存器及逻辑或电路的动作所进行的动作的一例的图。

具体实施方式

以下基于附图说明本实施方式。另外，实施方式只是一例，本领域技术人员在不脱离发明的主旨的前提下容易想到的适当变更当然也包含在本发明的范围内。此外，为了更便于说明，附图中与实际产品相比，各部的宽度、厚度、形状等有时示意性地示出，但其只是一例，不限定本发明的解释。此外，在本说明书和各图中，对于与已经出现的附图中前述的部分相同或发挥类似功能的构成要素附加同一参照符号，并适当省略重复的详细说明。

在本实施方式中，作为电子设备的一例，公开了显示装置。该显示装置例如能够应用于智能手机、平板终端、便携电话终端、笔记本型的个人电脑、游戏设备等各种装置。本实施方式所公开的主要构造能够应用于液晶显示装置、有机电致发光显示装置等自发光型的显示装置、具有电泳元件等的电子纸墨型的显示装置、应用MEMS(Micro ElectroMechanical Systems)的显示装置、或者应用电致变色的显示装置等。

图1是表示本实施方式的显示装置DSP的一个构成例的平面图。在此，作为显示装置DSP的一例，说明搭载了传感器SS的液晶显示装置。第1方向X、第2方向Y及第3方向Z彼此正交，但是以90度以外的角度交叉也可以。第1方向X及第2方向Y相当于与构成显示装置DSP的基板的主面平行的方向，第3方向Z相当于显示装置DSP的厚度方向。在此，示出由第1方向X及第2方向Y规定的X-Y平面上的显示装置DSP的平面图。在以下的说明中，将从第3方向Z观察X-Y平面称作平面视图。显示装置DSP具备：显示面板PNL、IC芯片I1、IC芯片I2、布线基板SUB3、布线基板SUB4、传感器SS等。

显示面板PNL是液晶显示面板，具备：第1基板SUB1、第2基板SUB2、粘接部SE、显示功能层(后述的液晶层LC)、扫描线驱动电路GD(GD-L、GD-R)、驱动电路系统DCS、端子部CNT。第2基板SUB2与第1基板SUB1对置。粘接部SE相当于图1中斜线示出的部分，将第1基板SUB1和第2基板SUB2粘合。在以下的说明中，在与X-Y平面垂直的方向、例如第3方向Z上，将从第1基板SUB1朝向第2基板SUB2的方向称作上方(或者简称为“上”)，将从第2基板SUB2朝向第1基板SUB1的方向称作下方(或者简称为“下”)。显示面板PNL例如可以是具备通过使来自第1基板SUB1的下方的光选择性地透射而显示图像的透射显示功能的透射型、具备通过使来自第2基板SUB2的上方的光选择性地反射而显示图像的反射显示功能的反射型、或者具备透射显示功能及反射显示功能的半透射型之中的任一个。

显示面板PNL具备显示图像的显示区域DA和包围显示区域DA的边框状的非显示区域NDA。显示区域DA例如相当于第1区域，位于由粘接部SE包围的内侧。非显示区域NDA例如相当于与显示区域(第1区域)DA邻接的第2区域。粘接部SE位于非显示区域NDA。扫描线驱动电路GD(GD-L、GD-R)位于非显示区域NDA。驱动电路系统DCS设置于第1基板SUB1。在图示的例子中，驱动电路系统DCS位于非显示区域NDA。驱动电路系统DCS包含触摸驱动电路TDC。端子部CNT位于比第2基板SUB2更向外侧伸出的第1基板SUB1。端子部CNT将各种布线等电连接。

IC芯片I1安装于布线基板SUB3。IC芯片I1经由布线等与端子部CNT连接。另外，不限于图示的例子，IC芯片I1可以安装到比第2基板SUB2更向外侧伸出的第1基板SUB1，也可以安装到与布线基板SUB3连接的布线基板SUB4。IC芯片I1例如内置有用于输出显示图像所需的信号的显示器驱动器DD。这里的显示器驱动器DD包含信号线驱动电路SD、扫描线驱动电路GD及共用电极驱动电路CD的只少一部分。另外，有时将信号线驱动电路SD、扫描线驱动电路GD及共用电极驱动电路CD等的功能及构成表述为IC芯片I1或显示器驱动器DD。

IC芯片I2安装到与布线基板SUB3连接的布线基板SUB4。IC芯片I2经由布线CW1及CW2与端子部CNT连接。另外，不限于图示的例子，IC芯片I2可以安装到比第2基板SUB2更向外侧伸出的第1基板SUB1，也可以安装到布线基板SUB3。IC芯片I2内置有作为触摸面板控制器等起作用的检测电路(检测部)RC。另外，检测电路RC可以内置于IC芯片I1或显示器驱动器DD，也可以内置于与IC芯片I1及I2不同的其他IC芯片。此外，有时将检测电路RC的功能及构成表述为IC芯片I2。

传感器SS的详细情况留待后述，进行用于检测被检测物向显示装置DSP的接触或接近的感应。传感器SS包含多个检测电极Rx(Rx1、Rx2、Rx3、Rx4…)、触摸驱动电路TDC、共用电极驱动电路CD及检测电路RC等。另外，传感器SS可以包含显示器驱动器DD而作为共用电极驱动电路CD，也可以包含IC芯片I2而作为检测电路RC。此外，传感器SS也可以不包含共用电极驱动电路CD及检测电路RC。此外，传感器SS也可以包含第1基板SUB1及第2基板SUB2。

多个检测电极Rx分别设置于第2基板SUB2。这些检测电极Rx分别沿第1方向X延伸，在第2方向Y上隔开间隔地排列。多个检测电极Rx(Rx1、Rx2、Rx3、Rx4…)分别具备检测部RS(RS1、RS2、RS3、RS4…)、端子部RT(RT1、RT2、RT3、RT4…)、连接部CN(CN1、CN2、CN3、CN4…)。

检测部RS分别位于显示区域DA，沿第1方向X延伸。在检测电极Rx中，检测部RS主要用于感应。在图示的例子中，检测部RS分别以带状示出，但是更具体地说，由微细的金属细线的集合体形成。另外，在图示的例子中，检测电极Rx分别具备2个检测部RS，但是也可以具备3个以上检测部RS，也可以具备1个检测部RS。

多个端子部RT分别与检测部RS相连。在图示的例子中，奇数编号的检测电极Rx1、Rx3…各自的端子部RT1、RT3…位于非显示区域NDA的一端侧部(第1侧部)。此外，偶数编号的检测电极Rx2、Rx4…各自的端子部RT2、RT4…均位于非显示区域NDA的另一端侧部(第2侧部)。在第1方向X上，将设置有奇数编号的检测电极Rx1、Rx3…的端子部RT1、RT3…等的方向称为左(左侧)，将左的相反方向(设置有偶数编号的检测电极Rx2、Rx2…的端子部RT2、RT4…等的方向)称为右(右侧)。在图1中，第1侧部相当于比显示区域DA靠左侧的区域，第2侧部相当于比显示区域DA靠右侧的区域。端子部RT的一部分在平面视图中形成在与粘接部SE重叠的位置。

另一方面，第1基板SUB1具备多个焊盘P(P1、P2、P3、P4…)及多个布线W(W1、W2、W3、W4…)。在图示的例子中，奇数编号的焊盘P1、P3…及布线W1、W3…均位于非显示区域NDA的第1侧部。此外，偶数编号的焊盘P2、P4…及布线W2、W4…均位于非显示区域NDA的第2侧部。焊盘P及布线W在平面视图中分别与粘接部SE重叠。焊盘P在平面视图中分别形成在与对应的端子部RT重叠的位置。在图示的例子中，焊盘P在平面视图中分别形成为梯形状。另外，焊盘P在平面视图中也可以分别形成为梯形状以外的形状，例如多边形、圆形及椭圆形等。布线W分别与焊盘P连接，沿着第2方向Y延伸，与端子部CNT连接，经由端子部CNT与配置于布线基板SUB4的IC芯片I2的检测电路RC电连接。在图示的例子中，布线W1、W3经由端子部CNT连接到与检测电路RC电连接的布线CW1。同样，布线W2、W4经由端子部CNT连接到与检测电路RC电连接的布线CW2。

如图示，在焊盘P3配置于比焊盘P1更接近布线基板SUB3的位置的布局中，布线W1绕过焊盘P3的内侧(即设置有显示区域DA的方向)，在焊盘P3和布线基板SUB3之间，在布线W3的内侧与布线W3并排配置。同样，布线W2绕过焊盘P4的内侧，在焊盘P4和布线基板SUB3之间，在布线W4的内侧与布线W4并排配置。

多个连接用孔V(V1、V2、V3、V4…)分别形成在端子部RT(RT1、RT2、RT3、RT4…)和焊盘P(P1、P2、P3、P4…)相对置的位置。此外，多个连接用孔V分别贯通包含端子部RT的第2基板SUB2及粘接部SE，可以贯通到焊盘P。在图示的例子中，多个连接用孔V在平面视图中分别为圆形，但是其形状不限于图示的例子，也可以是椭圆形等其他形状。在多个连接用孔V分别设置有连接件C(C1、C2、C3、C4…)。连接件C分别将端子部RT和焊盘P电连接。即，设置于第2基板SUB2的多个检测电极Rx分别经由连接件C而电连接到与第1基板SUB1的焊盘P连接的布线基板SUB3的检测电路RC。检测电路RC读取从多个检测电极Rx分别输出的传感器信号，检测被检测物的接触或接近的有无、以及被检测物的位置坐标等。

根据以上说明的显示装置DSP的布局，能够使非显示区域NDA中的第1侧部的宽度和第2侧部的宽度均一化，适于实现窄边框。

图2是表示图1所示的显示面板PNL的基本构成及等价电路的图。显示面板PNL在显示区域DA中具备多个像素PX。在此，像素表示能够按照像素信号而单独控制的最小单位，例如存在于包含后述的开关元件的区域，该开关元件配置在扫描线和信号线交叉的位置。多个像素PX在第1方向X及第2方向Y上配置为矩阵状。此外，显示面板PNL在显示区域DA中具备多条扫描线G(G1～Gn)、多条信号线S(S1～Sm)、共用电极CE等。扫描线G分别沿第1方向X延伸，在第2方向Y上排列。信号线S分别沿第2方向Y延伸，在第1方向X上排列。另外，扫描线G及信号线S并不是必须以直线延伸，也可以一部分弯曲。共用电极CE遍及多个像素PX而配置。扫描线G、信号线S及共用电极CE分别在非显示区域NDA引出。在非显示区域NDA中，扫描线G与扫描线驱动电路GD连接，信号线S与信号线驱动电路SD连接，共用电极CE与共用电极驱动电路CD连接。信号线驱动电路SD、扫描线驱动电路GD及共用电极驱动电路CD中，其一部分或者全部可以内置于图1所示的显示器驱动器DD或IC芯片I1，也可以形成在第1基板SUB1上。

各像素PX具备开关元件PSW、像素电极PE、共用电极CE及液晶层LC等。开关元件PSW例如由薄膜晶体管(TFT)构成，与扫描线G及信号线S电连接。更具体地说，开关元件PSW具备栅电极WG、源电极WS及漏电极WD。栅电极WG与扫描线G电连接。在图示的例子中，将与信号线S电连接的电极称作源电极WS，将与像素电极PE电连接的电极称作漏电极WD。

扫描线G与在第1方向X上排列的像素PX各自的开关元件PSW连接。信号线S与在第2方向Y上排列的像素PX各自的开关元件PSW连接。像素电极PE分别与共用电极CE对置，通过在像素电极PE和共用电极CE之间产生的电场来驱动液晶层LC。保持电容CS例如形成在共用电极CE和像素电极PE之间。

图3A是表示图1所示的显示面板PNL的一部分构造的截面图。在此，示出将显示装置DSP沿着第1方向X切断的截面图。

图示的显示面板PNL主要具有与利用大体平行于基板主面的横电场的显示模式对应的构造。另外，显示面板PNL也可以具有与利用垂直于基板主面的纵电场、相对于基板主面为斜方向的电场、或者将这些电场组合利用的显示模式对应的构造。在利用横电场的显示模式中，例如可以应用在第1基板SUB1及第2基板SUB2的某一方具备像素电极PE及共用电极CE的双方的构造。在利用纵电场或斜电场的显示模式中，例如可以应用在第1基板SUB1具备像素电极PE及共用电极CE的某一方，在第2基板SUB2具备像素电极PE及共用电极CE的另一方的构造。另外，这里的基板主面指的是与X-Y平面平行的面。

第1基板SUB1具备：第1基体10、信号线S、共用电极CE、金属层M、像素电极PE、第1绝缘层11、第2绝缘层12、第3绝缘层13、第1取向膜AL1等。另外，这里省略了开关元件、扫描线、以及存在于它们之间的各种绝缘层等的图示。

第1绝缘层11位于第1基体10之上。未图示的扫描线和开关元件的半导体层位于第1基体10和第1绝缘层11之间。虽然未图示，但是采用第1基体10、下涂膜、半导体层、绝缘层、扫描布线、第1绝缘层11依次层叠的构造。信号线S位于第1绝缘层11之上。第2绝缘层12位于信号线S及第1绝缘层11之上。共用电极CE位于第2绝缘层12之上。金属层M在信号线S的正上方与共用电极CE接触。在图示的例子中，金属层M位于共用电极CE之上，但是也可以位于共用电极CE和第2绝缘层12之间。第3绝缘层13位于共用电极CE及金属层M之上。像素电极PE位于第3绝缘层13之上。像素电极PE经由第3绝缘层13与共用电极CE对置。此外，像素电极PE在与共用电极CE对置的位置具有狭缝SL。第1取向膜AL1覆盖像素电极PE及第3绝缘层13。

扫描线、信号线S及金属层M由钼、钨、钛、铝等金属材料形成，可以是单层构造，也可以是多层构造。作为一例，扫描布线由具有钼和钨的金属材料构成，信号线S由具有钛和铝的金属材料构成，金属层M由具有钼和铝的金属材料构成。这种情况下，可以说扫描线、信号线S、金属层M分别是不同的金属材料。共用电极CE及像素电极PE由ITO或IZO等透明的导电材料形成。第1绝缘层11及第3绝缘层13是无机绝缘层，第2绝缘层12是有机绝缘层。

另外，第1基板SUB1的构成不限于图示的例子，也可以是，像素电极PE位于第2绝缘层12和第3绝缘层13之间，共用电极CE位于第3绝缘层13和第1取向膜AL1之间。这种情况下，像素电极PE形成为不具有狭缝的平板状，共用电极CE具有与像素电极PE对置的狭缝。此外，也可以是，像素电极PE及共用电极CE的双方形成为梳齿状，以相互啮合的方式配置。

第2基板SUB2具备：第2基体20、遮光层BM、滤光膜CF、保护层OC、第2取向膜AL2等。

遮光层BM及滤光膜CF位于与第2基体20的第1基板SUB1对置的一侧。遮光层BM划分出各像素，位于信号线S的正上方。滤光膜CF与像素电极PE对置，其一部分与遮光层BM重叠。滤光膜CF包含红色滤光膜、绿色滤光膜、蓝色滤光膜等。保护层OC覆盖滤光膜CF。第2取向膜AL2覆盖保护层OC。

另外，滤光膜CF也可以配置于第1基板SUB1。滤光膜CF可以包含4色以上的滤光膜。在显示白色的像素中，可以配置白色的滤光膜，也可以配置无着色的树脂材料，也可以不配置滤光膜而配置保护层OC。

检测电极Rx位于第2基体20的主面20B。检测电极Rx可以由包含金属的导电层、ITO或IZO等透明的导电材料形成，也可以在包含金属的导电层之上层叠透明导电层，也可以由导电性的有机材料或微细的导电性物质的分散体等形成。

包含第1偏光板PL1的第1光学元件OD1位于第1基体10和照明装置BL之间。包含第2偏光板PL2的第2光学元件OD2位于检测电极Rx之上。第1光学元件OD1及第2光学元件OD2也可以根据需要而包含相位差板。

图3B是表示沿图1所示的A-B切断的显示装置的一部分的截面图。在图3B中，为便于说明，示出了将图3A所示的构造简略化的构造例。以下为便于说明，说明形成于显示装置DSP的多个连接用孔V之中的连接用孔V1。另外，对于其他连接用孔V2、V3、V4…也能够应用同样的构造。第1基板SUB1具备：第1基体10、焊盘P1、与第1导电层L1接触的第2导电层L2、第2绝缘层12。第2基板SUB2具备：第2基体20、检测电极Rx1。第2基板SUB2与第1基板SUB1对置地配置。

第1基体10及第2基体20例如是由无碱性玻璃形成的绝缘基板。焊盘P1及检测电极Rx例如由钼、钨、钛、铝、银、铜、铬等金属材料、将这些金属材料组合的合金、铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明的导电材料等形成，可以是单层构造，也可以是多层构造。

粘接部SE位于第1基板SUB1和第2基板SUB2之间。在图示的例子中，粘接部SE位于保护层OC和第1基体10的主面10A之间，一部分覆盖第1导电层L1及第2导电层L2。另外，绝缘层、保护层、遮光层、滤光膜及取向膜等可以位于第1基板SUB1和第2基板SUB2之间。

孔V1贯通第1基板SUB1、粘接部SE及第2基板SUB2而设置。连接件C1设置于连接用孔V1的内侧，将焊盘P1和检测电极Rx连接。在图示的例子中，在连接用孔V1中，为了保护连接件C1而在连接件C1的内侧的中空部分填充有填充材料FI。

接下来说明搭载于本实施方式的显示装置DSP的传感器SS的一个构成例。以下说明的传感器SS例如是相互电容方式的静电电容型，基于经由电介质对置的一对电极间的静电电容的变化来检测被检测物的接触或接近。

图4是表示传感器SS的一个构成例的平面图。在图示的构成例中，传感器SS具备：多个传感器驱动电极Tx(CE)(Tx1、Tx2…Txn)、多个检测电极Rx、共用电极驱动电路CD、检测电路RC及触摸驱动电路TDC。在图示的例子中，多个传感器驱动电极Tx分别相当于以朝向右下的斜线示出的部分，设置于第1基板SUB1。此外，多个检测电极Rx(Rx1、Rx2、Rx3…Rxn)分别相当于朝向右上的斜线示出的部分，设置于第2基板SUB2。传感器驱动电极Tx及检测电极Rx在X-Y平面中相互交叉。检测电极Rx在第3方向Z上与传感器驱动电极Tx对置。此外，详细情况留待后述，触摸驱动电路TDC包含后述的多个移位寄存器SR(SR1、SR2…)和多个逻辑或电路OR(OR1…)。

传感器驱动电极Tx及检测电极Rx位于显示区域DA，它们的一部分延伸到非显示区域NDA。在图示的例子中，传感器驱动电极Tx分别具有在第2方向Y上延伸的带状的形状，在第1方向X上隔开间隔地排列。检测电极Rx分别沿第1方向X延伸，在第2方向Y上间隔隔开间隔地排列。如参照图1所说明的，检测电极Rx与设置于第1基板SUB1的焊盘连接，经由布线与检测电路RC电连接。多个传感器驱动电极Tx分别经由多个布线WR与共用电极驱动电路CD连接。布线WR包括：将传感器驱动电极Tx和驱动电路系统DCS连接的WR1、将驱动电路系统DCS和端子部CNT连接的WR2、将端子部CNT和显示器驱动器DD的共用电极驱动电路CD连接的WR3。另外，传感器驱动电极Tx及检测电极Rx的个数、尺寸、形状没有特别限定，能够进行各种变更。

传感器驱动电极Tx(CE)包含上述的共用电极CE，具有在与像素电极PE之间产生电场的功能，并且具有通过在与检测电极Rx之间产生电容来检测被检测物的位置的功能。另外，多个传感器驱动电极Tx可以分别仅包含1个共用电极CE，也可以包含多个共用电极CE。

共用电极驱动电路CD在显示区域DA上显示图像的显示驱动时(图像显示期间)，向包含共用电极CE的传感器驱动电极Tx依次供给共用驱动信号。此外，共用电极驱动电路CD在进行感应的感应驱动时(触摸位置检测期间)，向传感器驱动电极Tx依次供给传感器驱动信号。伴随着向传感器驱动电极Tx的传感器驱动信号的供给，检测电极Rx输出感应所需的检测信号(即，基于传感器驱动电极Tx和检测电极Rx之间的电极间电容的变化的信号)。从检测电极Rx输出的检测信号被供给至检测电路RC。

另外，上述的构成例中的传感器SS不限于基于一对电极间的静电电容(在上述例子中，是传感器驱动电极Tx和检测电极Rx之间的静电电容)的变化来检测被检测物的相互电容方式，也可以是基于检测电极Rx的静电电容的变化来检测被检测物的自电容方式。

图5是表示传感器SS的感应的一例的图。在图示的例子中，在传感器SS中，在对置的传感器驱动电极Tx和检测电极Rx之间存在电容Cc。此外，在平面视图的情况下，作为被检测物的利用者的手指接近检测电极Rx之中的规定的检测电极RxO和传感器驱动电极Tx之中的规定的传感器驱动电极TxO交叉的位置PO而存在。在图示的例子中，在接近位置PO的被检测物和规定的检测电极Rx之间产生电容Cx。

在触摸位置检测期间，通过共用电极驱动电路CD向传感器驱动电极Tx之中的规定的传感器驱动电极供给传感器驱动信号时，传感器SS执行感应。传感器SS在感知被检测物的位置等时，在共用电极驱动电路CD和检测电路RC之间收发信号。例如，传感器SS收发用于在共用电极驱动电路CD和检测电路RC之间取得同步的信号。传感器SS以规定的周期将脉冲状的传感器驱动信号TSVCOM依次供给至多个传感器驱动电极Tx的每一个，从多个检测电极Rx分别取得检测信号DS。传感器SS在检测电路RC中根据供给了传感器驱动信号TSVCOM的规定的传感器驱动电极的位置和取得的检测信号DS的波形，检测被检测物的位置。在此，被检测物的位置的计算由未图示的外部装置来执行。此外，在被检测物接近检测电极Rx的情况和远离的情况下，电容Cx不同。因此，在被检测物接近检测电极Rx的情况和远离的情况下，检测信号DS的信号电平也不同。因此，检测电路RC能够基于检测信号DS的电平来检测被检测物相对于传感器SS的接近度(在第3方向Z上与传感器SS的距离)。

在图示的例子中，在向规定的传感器驱动电极TxO供给传感器驱动信号TSVCOM时，传感器SS从规定的检测电极RxO取得比从周围的检测电极得到的脉冲更低电平的脉冲状的检测信号(传感器输出值)DS。传感器SS将取得的检测信号DS供给至检测电路RC。传感器SS在检测电路RC中基于传感器驱动信号TSVCOM被供给至规定的传感器驱动电极TxO的定时和由规定的检测电极RxO取得的检测信号DS，检测被检测物在传感器SS的X-Y平面内的2维位置信息(例如位置PO的位置信息等)和被检测物相对于传感器SS的X-Y平面的接近度。

图6是表示本实施方式的触摸驱动电路TDC的一个构成例的示意图。

触摸驱动电路TDC包含：多个移位寄存器SR(SR1、SR2…SRn)、多个逻辑或电路OR(OR1、OR2…ORn)、多个切换电路SW(SW1、SW2…SWn)。在图示的例子中，多个移位寄存器SR和逻辑或电路OR分别交替地配置，与多个传感器驱动电极Tx(CE)连接。例如，移位寄存器SR1与切换电路SW1、逻辑或电路OR1、移位寄存器SR2连接。切换电路SW1与传感器驱动电极(共用电极)Tx1连接。移位寄存器SR2与切换电路SW3、逻辑或电路OR1及OR2、移位寄存器SR3连接。逻辑或电路OR1与切换电路SW2连接。切换电路SW2与传感器驱动电极(共用电极)Tx2连接。同样，多个移位寄存器SR2…SRn、多个逻辑或电路OR2…ORn、多个切换电路SW3…SWn分别连接。另外，在触摸驱动电路TDC中，多个移位寄存器SR和多个逻辑或电路OR交替地排列，但也可以不是交替地排列。此外，触摸驱动电路TDC也可以不包含多个逻辑或电路OR，包含至少1个逻辑或电路OR即可。此外，也可以如图6所示，将移位寄存器SR的电路群配置在下段，将逻辑或电路OR的电路群配置在上段，将逻辑或电路OR配置在移位寄存器SR之间，但也可以如图4所示，在同一段、即以直线状排列的方式配置移位寄存器SR和逻辑或电路OR。

移位寄存器SR以规定的周期依次发送输入信号，从各段的移位寄存器输出输出信号SRout(SRout1、SRout2…SRout(n))。逻辑或电路(OR电路)OR从移位寄存器SR之中的若干个移位寄存器接受输出信号，并输出输出信号ORout(ORout1、ORout2…ORout(n))。例如，逻辑或电路OR具有多个输入端子和1个输出端子，在至少1个输入端子被输入“1”时输出1。在图示的例子中，在多个移位寄存器SR中，从共用电极驱动电路CD向移位寄存器SR1供给传送开始脉冲SDST及传送时钟SDCK。多个移位寄存器SR通过传送时钟SDCK而依次发送传送开始脉冲SDST，从各段的移位寄存器输出输出信号。例如，移位寄存器SR1基于输入的传送开始脉冲SDST及传送时钟SDCK向切换电路SW1和逻辑或电路OR1输出输出信号SRout1。移位寄存器SR1基于传送开始脉冲SDST及传送时钟SDCK将输出信号NTout1输出到移位寄存器SR2。在此，输出信号NTout1相当于下一个移位寄存器SR2的传送开始脉冲。逻辑或电路OR1接受来自移位寄存器SR1的输出信号SRout1和来自移位寄存器SR2的输出信号SRout2，将输出信号ORout1输出到切换电路SW2。移位寄存器SR2接受输出信号NTout1和传送时钟SDCK，将输出信号SRout2输出到切换电路SW3和逻辑或电路OR1及2。逻辑或电路OR1接受输出信号SRout2，将输出信号ORout1输出到切换电路SW3。逻辑或电路OR2接受输出信号SRout2，将输出信号out2输出到切换信号SW4。移位寄存器SR2基于传送开始脉冲SDST及传送时钟SDCK，将输出信号NTout2输出到移位寄存器SR3。在此，输出信号NTout1相当于下一个移位寄存器SR3的传送开始脉冲。这些信号处理在多个移位寄存器SR3…SRn和多个逻辑或电路OR3(未图示)…ORn-1中也同样地依次执行。

切换电路SW按照来自移位寄存器SR的输出信号SRout和来自逻辑或电路OR的输出信号ORout，切换向传感器驱动电极Tx之中的被选择的传感器驱动电极Tx供给的信号的布线。在图示的例子中，切换电路SW在从移位寄存器SR或逻辑或电路OR接受到表示触摸位置检测期间的输出信号时，切换为向传感器驱动电极Tx之中的被选择的传感器驱动电极供给传感器驱动信号TSVCOM、即驱动脉冲TSVCOM的布线。另一方面，切换电路SW从移位寄存器SR或逻辑或电路OR接受到表示图像显示期间的输出信号时，切换为向传感器驱动电极Tx之中的被选择的传感器驱动电极供给共用驱动信号VCOMDC的布线。例如，移位寄存器SR或逻辑或电路OR的输出信号为“H：High”时，切换电路SW切换为向传感器驱动电极Tx之中的被选择的传感器驱动电极供给传感器驱动信号TSVCOM的布线。另一方面，移位寄存器SR或逻辑或电路OR的输出信号为“L：Low”时，切换电路SW切换为向传感器驱动电极Tx之中的被选择的传感器驱动电极供给共用驱动信号VCOMDC的布线。

图7是表示移位寄存器SR1的一个构成例的电路图。

作为多个移位寄存器SR的一例，说明移位寄存器SR1的电路构成例。另外，对于移位寄存器SR1以外的其他多个移位寄存器SR2、SR3…SRn也可以应用与移位寄存器SR1同样的电路构成。

在图示的例子中，移位寄存器SR1包括第1电路部CT1和第2电路部CT2。第1电路部CT1被从共用电极驱动电路CD供给传送开始脉冲SDST和传送时钟SDCK。第1电路部CT1基于传送开始脉冲SDST及传送时钟SDCK生成输出信号SRout1。第1电路部CT1将输出信号SRout1输出到第2电路部CT2和外部、例如切换电路SW1及逻辑或电路OR1。第2电路部CT2被从共用电极驱动电路CD供给传送时钟SDCK，并且被从第1电路部CT1供给输出信号SRout1。第2电路部CT2基于传送时钟SDCK及输出信号SRout1生成输出信号NTout1。第2电路部CT2将输出信号NTout1输出到外部、例如下一个移位寄存器SR2。另外，图7所示的移位寄存器SR的电路构成只是一例，只要能够得到与图7所示的电路构成例同样的输出信号SRout，也可以是其他电路构成。

图8是表示逻辑或电路OR1的一个构成例的电路图。

作为多个逻辑或电路OR的一例，说明逻辑或电路OR1的构成例。另外，对于逻辑或电路OR1以外的其他多个逻辑或电路OR2、OR3…ORn-1，也能够应用与逻辑或电路OR1同样的构成。

在图示的例子中，逻辑或电路OR1接受来自移位寄存器SR1的输出信号SRout1和来自移位寄存器SR2的输出信号SRout2，并输出输出信号ORout1。例如，逻辑或电路OR1在输出信号SRout1及SRout2之中的至少一方为“H”时，输出“H”的输出信号ORout1。

图9是表示触摸驱动电路TDC的移位寄存器SR及逻辑或电路OR的动作的一例的时序图。图9表示1帧的感应中的移位寄存器SR及逻辑或电路OR的动作的一例。在图9中，横轴表示时间。

共用电极驱动电路CD在传送开始脉冲SDST的信号上升的期间、即传送开始脉冲SDST为“H”的期间，通过传送时钟SDCK的脉冲变化的次数来设定进行感应的共用驱动电极的个数和位置。共用电极驱动电路CD在触摸位置检测期间的1帧的开始时将“H”的传送开始脉冲SDST供给至移位寄存器SR。共用电极驱动电路CD在传送开始脉冲SDST的信号上升的期间，将规定次数的信号变化的传送时钟SDCK的脉冲供给至移位寄存器SR。另外，共用电极驱动电路CD也可以在1帧中产生多次传送开始脉冲SDST。此外，共用电极驱动电路CD也可以根据规格而使用多个传送时钟SDCK。

移位寄存器SR在传送开始脉冲的信号上升的期间，基于从共用电极驱动电路CD供给的传送时钟SDCK的脉冲变化的次数，从规定的位置和个数的移位寄存器输出“H”的输出信号。例如，移位寄存器SR选择与来自共用电极驱动电路CD的传送开始脉冲SDST的信号为“H”时的传送时钟SDCK的脉冲的变化数相同数的下一移位寄存器，从与该变化数相同数的移位寄存器输出“H”的输出信号。

此外，逻辑或电路OR按照来自移位寄存器SR的输出信号输出“H”的输出信号。如图6所示，在逻辑或电路OR和移位寄存器SR交替地配置的情况下，逻辑或电路OR按照两邻的移位寄存器的输出信号而输出输出信号。例如，逻辑或电路OR在连接的两邻的移位寄存器的输出信号的至少一方为“H”的输出信号的情况下，输出“H”的输出信号。

在图示的例子中，对于图6的一个构成例的触摸驱动电路，共用电极驱动电路CD在传送开始脉冲SDST的信号为“H”的期间使传送时钟SDCK的信号仅变化1次。因此，在从共用电极驱动电路CD供给了传送开始脉冲SDST及传送时钟SDCK时，移位寄存器SR1按照传送时钟SDCK输出使信号上升1次的输出信号SRout1。逻辑或电路OR1接受移位寄存器SR1的输出信号SRout1，输出与输出信号SRout1同时地使信号上升1次的输出信号ORout1。接着，移位寄存器SR2接受来自移位寄存器SR1的输出信号NTout1和传送时钟SDCK，按照传送时钟SDCK从输出信号ORout1移位而输出使信号上升1次的输出信号SRout2。逻辑或电路OR1接受移位寄存器SR2的输出信号，输出与输出信号SRout2同时地使信号上升1次的输出信号ORout1。此外，逻辑或电路OR2也接受移位寄存器SR2的输出信号SRout2，与输出信号SRout2同时地输出使信号上升1次的输出信号ORout2。同样，其他多个移位寄存器SR3…SRn也分别基于各段的移位寄存器的输出信号SRout2…SRout(n-1)及传送时钟SDCK，输出使信号上升1次的输出信号SRout3…SRout(n)。其他多个逻辑或电路OR3…ORn-1也分别基于各段的移位寄存器的输出信号SRout2…SRout(n-1)，在连接的2个移位寄存器之中的输出信号之中的至少一方的输出信号为“H”的情况下，输出使信号上升1次的输出信号ORout3…ORout(n-1)。

图10是表示基于图9所示的移位寄存器SR及逻辑或电路OR的动作进行的传感器SS的动作的一例的图。图10表示1帧的感应中的传感器SS的动作的一例。在图10中，纵轴表示时间。

传感器SS基于来自移位寄存器SR及逻辑或电路OR的输出信号，在触摸位置检测期间，向传感器驱动电极Tx之中的被选择的至少1个传感器驱动电极供给传感器驱动信号TSVCOM，执行感应。

在图示的例子中，多个移位寄存器SR1、SR2、SR3…分别向从一端部、例如移位寄存器SR1开始数的奇数编号的多个传感器驱动电极Tx1、Tx3、Tx5…输出输出信号。另一方面，逻辑或电路OR1、OR2、OR3…分别向从一端部、例如移位寄存器SR1开始数的偶数编号的多个传感器驱动电极输出输出信号。因此，基于图9的时序图，首先，传感器SS在触摸位置检测期间DT1使选择的传感器驱动电极Tx1及Tx2执行感应。接着，传感器SS在触摸位置检测期间DT2使选择的传感器驱动电极Tx2、Tx3及Tx4执行感应。接着，传感器SS在触摸位置检测期间DT3使选择的传感器驱动电极Tx4、Tx5及Tx6执行感应。同样，传感器SS基于来自移位寄存器SR及逻辑或电路OR的输出信号，在各触摸位置检测期间DT4…DTn使选择的至少2个传感器驱动电极依次执行感应。在图示的例子中，传感器SS在各触摸位置检测期间以至少1个传感器驱动电极重复的方式执行感应，通过像这样执行感应，能够准确地检测被检测物。此外，在图示的例子中，传感器SS能够通过传送时钟SDCK来指定触摸位置检测期间。因此，传感器SS不必具备输出用于指定触摸位置检测期间的信号的电路，所以能够简化电路。例如，传感器SS，在传送开始脉冲SDST为“H”的期间向移位寄存器SR等供给多次变化的传送时钟SDCK的脉冲的情况下，需要具备输出用于指定该触摸位置检测期间的信号的电路。

根据具备上述的传感器SS的显示装置DSP，设置于第2基板SUB2的检测电极Rx通过设置于连接用孔V的连接件C而与设置于第1基板SUB1的焊盘P连接。因此，不再需要将用于连接检测电极Rx和检测电路RC的布线基板安装到第2基板SUB2。即，安装于第1基板SUB1的布线基板SUB3形成用于向显示面板PNL传送显示图像所需的信号的传送路，并且形成用于在检测电极Rx和检测电路RC之间形成信号的传送路。因此，与除了布线基板SUB3之外还需要另外的布线基板的一个构成例相比，能够减少布线基板的个数。此外，不需要用于将布线基板连接到第2基板SUB2的空间，能够缩小显示面板PNL的非显示区域、特别是安装布线基板SUB3的端边的宽度。由此，能够实现窄边框。

根据本实施方式，带传感器功能的显示装置DSP在设置于第1基板SUB1的上面的触摸驱动电路TDC具备至少1个逻辑或电路。逻辑或电路OR与移位寄存器SR相比，作为电路较为简单。此外，带传感器功能的显示装置DPS通过移位寄存器SR及逻辑或电路OR构成触摸驱动电路TDC，从而能够简化用于指定触摸位置检测期间的电路。因此，能够使触摸驱动电路TDC小型化。结果，通过本实施方式，能够提供一种窄边框的显示装置DSP。

以上说明了实施例，但这些实施例只是例示，并不限定发明的范围。本发明的新的实施方式能够以各种方式来实施，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够对上述实施方式进行各种省略、替换及变更。符合本发明的主旨的权利要求及其均等物也包含在本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种传感器，其具备：

第1驱动电极；

第2驱动电极，与所述第1驱动电极邻接地配置；

第3驱动电极，与所述第2驱动电极邻接地配置；以及

触摸驱动电路，包括第1移位寄存器电路、第2移位寄存器电路、逻辑或电路、第1切换电路、第2切换电路及第3切换电路，

所述第1移位寄存器电路与所述第1驱动电极连接，

所述第2移位寄存器电路与所述第1移位寄存器电路和所述第3驱动电极连接，

所述逻辑或电路与所述第2驱动电极、所述第1移位寄存器电路、所述第2移位寄存器电路连接，

所述第1切换电路位于所述第1移位寄存器电路与所述第1驱动电极之间，并与所述第1移位寄存器电路及所述第1驱动电极连接，

所述第2切换电路位于所述逻辑或电路与所述第2驱动电极之间，并与所述逻辑或电路及所述第2驱动电极连接，

所述第3切换电路位于所述第2移位寄存器电路与所述第3驱动电极之间，并与所述第2移位寄存器电路及所述第3驱动电极连接，

所述第1切换电路、所述第2切换电路及所述第3切换电路在从所述第1移位寄存器、所述第2移位寄存器或所述逻辑或电路接收到表示触摸位置检测期间的输出信号时，切换为向所述第1驱动电极、所述第2驱动电极及所述第3驱动电极中的被选择的驱动电极供给传感器驱动信号的布线，在从所述第1移位寄存器、所述第2移位寄存器或所述逻辑或电路接收到表示图像显示期间的输出信号时，切换为向所述第1驱动电极、所述第2驱动电极及所述第3驱动电极中的被选择的驱动电极供给共用驱动信号的布线。

2.如权利要求1所述的传感器，

所述第1移位寄存器电路向所述第1驱动电极输出使得所述第1驱动电极变为可选择的第1输出信号，向所述第2移位寄存器电路输出使所述第2移位寄存器电路驱动的第2输出信号，

所述第2移位寄存器电路从所述第1移位寄存器电路接收所述第2输出信号，向所述第3驱动电极输出使得所述第3驱动电极变为可选择的第3输出信号，

所述逻辑或电路接收所述第1输出信号和所述第3输出信号，向所述第2驱动电极输出使得所述第2驱动电极变为可选择的第4输出信号。

3.如权利要求1所述的传感器，

所述第1移位寄存器电路向所述第1驱动电极输出使得所述第1驱动电极变为可选择的第1输出信号，向所述第2移位寄存器电路输出使所述第2移位寄存器电路驱动的第2输出信号，

所述第2移位寄存器电路从所述第1移位寄存器电路接收所述第2输出信号，向所述第3驱动电极输出使得所述第3驱动电极变为可选择的第3输出信号，

所述逻辑或电路接收所述第1输出信号和所述第3输出信号的至少一方，向所述第2驱动电极输出使得所述第2驱动电极变为可选择的第4输出信号。

4.如权利要求2所述的传感器，

具备驱动器，该驱动器向所述第1移位寄存器电路输入开始脉冲信号和时钟信号，并且供给用于检测对于通过所述第1移位寄存器电路及所述逻辑或电路而变为可选择的所述第1驱动电极及所述第2驱动电极的接近物的驱动信号。

5.如权利要求4所述的传感器，

所述驱动器输出在所述开始脉冲信号的上升期间变化1次的所述时钟信号。

6.如权利要求5所述的传感器，

所述驱动器通过所述时钟信号指定检测接近物的检测期间。

7.如权利要求6所述的传感器，

具备检测电极，该检测电极与所述第1驱动电极、所述第2驱动电极及所述第3驱动电极对置，在与所述第1驱动电极、所述第2驱动电极及所述第3驱动电极之间分别形成电容。

8.如权利要求7所述的传感器，其具备：

第1基板，具备：所述第1驱动电极、所述第2驱动电极、所述第3驱动电极、与所述检测电极连接的第1焊盘、第2焊盘及第3焊盘；

第2基板，与所述第1基板对置，并且具备从所述第1焊盘、所述第2焊盘及所述第3焊盘分离且具有第1孔的绝缘基板和所述检测电极，

连接件，穿过所述第1孔而将所述第1焊盘、所述第2焊盘及所述第3焊盘的至少一个和所述检测电极电连接；以及

布线基板，与所述第1基板连接，具备与所述第1焊盘、所述第2焊盘及所述第3焊盘电连接的所述驱动器。

9.一种传感器，其具备：

多个驱动电极，在一个方向上排列；

多个移位寄存器电路，能够选择所述多个驱动电极；

至少1个逻辑或电路，能够基于所述多个移位寄存器电路之中的至少2个移位寄存器电路的输出信号，来选择所述多个驱动电极之中的1个驱动电极；

与所述2个移位寄存器电路分别连接的第1切换电路及第3切换电路；以及

与所述1个逻辑或电路连接的第2切换电路，

所述第1切换电路、所述第2切换电路及所述第3切换电路分别与所述多个驱动电极之中彼此不同的驱动电极连接，

所述第1切换电路、所述第2切换电路及所述第3切换电路在从所述移位寄存器电路或所述逻辑或电路接收到表示触摸位置检测期间的输出信号时，切换为向所述多个驱动电极中的被选择的驱动电极供给传感器驱动信号的布线，在从所述移位寄存器电路或所述逻辑或电路接收到表示图像显示期间的输出信号时，切换为向所述多个驱动电极中的被选择的驱动电极供给共用驱动信号的布线。

10.如权利要求9所述的传感器，

所述多个移位寄存器电路构成为，在所述多个驱动电极中，能够选择从配置于一端部的第1驱动电极开始数的奇数编号的驱动电极，

所述至少1个逻辑或电路构成为，在所述多个驱动电极中，能够选择从所述第1驱动电极开始数的偶数编号的至少1个驱动电极。

11.如权利要求10所述的传感器，

所述至少1个逻辑或电路从能够分别选择所述多个移位寄存器电路之中的连续的2个奇数编号的驱动电极的2个移位寄存器的至少一方接收输出信号，将配置在所述连续的2个奇数编号的驱动电极之间的偶数编号的驱动电极设为可选择。

12.如权利要求10所述的传感器，

具备驱动器，该驱动器向能够选择所述第1驱动电极的所述多个移位寄存器电路之中的第1移位寄存器电路输入开始脉冲信号和时钟信号，并且供给用于检测对于通过所述多个移位寄存器电路及所述至少1个逻辑或电路而变为可选择的所述多个驱动电极的接近物的驱动信号。

13.如权利要求12所述的传感器，

所述驱动器输出在所述开始脉冲信号的上升期间变化1次的所述时钟信号。

14.一种显示装置，

该显示装置具备传感器和显示像素，

所述传感器具备：

多个驱动电极，在一个方向上排列；

多个移位寄存器电路，能够选择所述多个驱动电极；

至少1个逻辑或电路，能够基于所述多个移位寄存器电路之中的至少2个移位寄存器电路的输出信号，选择所述多个驱动电极之中的1个驱动电极；

多个切换电路，与所述多个移位寄存器电路及所述多个驱动电极连接，还与所述逻辑或电路及所述1个驱动电极连接；

驱动器，向所述多个移位寄存器电路之中的第1移位寄存器电路输入开始脉冲信号和时钟信号，对于通过所述多个移位寄存器电路及所述逻辑或电路而变为可选择的所述多个驱动电极之中的至少1个驱动电极供给驱动信号；以及

多个检测电极，与所述多个驱动电极对置，在与所述多个驱动电极之间分别形成电容，

所述显示像素与所述多个驱动电极对置，基于图像信号进行显示，

所述驱动器对于所述多个驱动电极执行供给所述图像信号的图像显示驱动和供给所述驱动信号的检测驱动，

所述多个切换电路对于所述多个驱动电极切换所述图像信号和所述驱动信号，

所述多个切换电路在从所述多个移位寄存器电路或所述逻辑或电路接收到表示触摸位置检测期间的输出信号时，切换为向所述多个驱动电极中的被选择的驱动电极供给传感器驱动信号的布线，在从所述多个移位寄存器电路或所述逻辑或电路接收到表示图像显示期间的输出信号时，切换为向所述多个驱动电极中的被选择的驱动电极供给共用驱动信号的布线。

15.如权利要求14所述的显示装置，其具备：

第1基板，具备所述多个驱动电极和与所述检测电极连接的多个焊盘；

第2基板，与所述第1基板对置，并且具备从所述多个焊盘分离且具有多个孔的绝缘基板和所述检测电极；

多个连接件，穿过所述多个孔与所述多个焊盘和所述检测电极分别电连接；以及

布线基板，与所述第1基板连接，具备与所述多个焊盘分别电连接的所述驱动器。

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