[發明專利]電容變化檢測電路

無效

• 申請號: 200980141465.6
• 申請日: 2009-06-02
• 公開（公告）號: CN102187307A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 北角英人;C·布朗
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G02F1/133;G02F1/1368;G06F3/041
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及對靜電電容的變化進行檢測的電容變化檢測電路。本發明的電容變化檢測電路，例如形成在圖像顯示裝置的顯示面板上，利用于對顯示畫面內的觸摸位置進行檢測的用途等。

背景技術

近年來，通過以手指和筆等觸摸畫面能夠進行操作的電子裝置正在普及。另外，檢測顯示畫面內的觸摸位置的方法已知有，在顯示面板設置多個電容變化檢測電路，對以手指和筆等按壓顯示面板的表面時的靜電電容的變化進行檢測的方法。

在專利文獻1中記載有具有圖9所示的電容變化檢測電路的液晶顯示裝置。在圖9所示電路中，按壓液晶面板的表面時，可變電容91的電容值產生變化，與此同時TFT(Thin?Film?Transistor：薄膜晶體管)92的柵極電壓產生變化。因此，在向TFT93的柵極電極施加高電平的選擇電壓Vsel時，從TFT93的源極電極輸出的讀取電流按照可變電容91的電容值進行變化。因此，通過將從TFT93的源極電極輸出的輸出電壓Vout與閥值進行比較，能夠對在可變電容91的附近液晶面板是否被按壓進行判定。在專利文獻1中還記載有圖10所示的電容變化檢測電路。在圖10所示電路中，為了向TFT92的柵極電極施加控制電壓Vctrl，追加有連接到TFT92的柵極電極的控制配線。

這些以外的與本申請發明相關的技術記載在專利文獻2、3中。在專利文獻2中記載有在顯示面板的相對電極上設置導電性的突起，對相對基板被筆按壓時流過晶體管的泄漏電流的增加進行檢測的方法。在專利文獻3中記載有通過由插入基板上的一對電極和電極之間的電介質構成可變電容，以物理的或電子的力使可變電容的電子電容發生變化，檢測外部輸入的方法。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2006-40289號公報

專利文獻2：日本特開1997-80467號公報

專利文獻3：日本特開2004-295881號公報

發明內容

發明想要解決的問題

在按壓顯示面板的表面時，例如具有用手指按壓的情況和用筆按壓的情況。在這兩種情況下，施加在顯示面板上的壓力不同。另外，施加在顯示面板上的壓力，由于用途和人等也不同。因此，對顯示畫面內的觸摸位置進行檢測的圖像顯示裝置，優選在使用時能夠調整靈敏度。另外，在電容變化檢測電路的TFT中存在著特性偏差，由此，檢測靈敏度變得不同。從這一點出發也需要進行靈敏度調整。

然而，在圖9所示的電路中沒有控制TFT92的柵極電壓的單元，TFT92的柵極電壓在設計時由可變電容91和TFT92的柵極電容已經決定。因此，在圖9所示電路中，在使用時不能調整靈敏度。

在圖10所示電路中，通過使控制電壓Vctrl發生變化，在使用時能夠調整靈敏度。可是，在該電路中，控制配線連接到液晶顯示面板內的一行的電容變化檢測電路。由于一根控制配線連接有多個柵極電極，所以控制配線的負載容量變大。因此，即使可變電容91的電容值發生變化，TFT92的柵極電壓稍微發生變化。其結果，在圖10所示電路中，檢測電容變化變得困難，靈敏度降低。

因此，本發明目的在于提供以高靈敏度檢測電容變化，在使用時能夠調整靈敏度的電容變化檢測電路。

本發明的第一實施方式是一種對靜電電容的變化進行檢測的電容檢測電路，其特征在于，包括：

一個電極連接到電壓供給線的可變電容；

柵極電極連接到所述可變電容的另一個電極，輸出與所述可變電容的電容值相應的電信號的檢測用晶體管；和

一個電極連接到所述檢測用晶體管的柵極電極，另一個電極連接到控制電壓線的電容元件。

本發明的第二實施方式，其特征在于：在本發明的第一實施方式中，在所述可變電容的電極的至少一個設置有絕緣膜。

本發明的第三實施方式，其特征在于：在本發明的第二實施方式中，通過所述絕緣膜，所述可變電容的電極之間的最小距離被控制在0.05μm以上0.2μm以下。

本發明的第四實施方式，其特征在于：在本發明的第一實施方式中，還具備：設置在通過所述檢測用晶體管的電流的路徑上，對是否輸出所述電信號進行切換的輸出控制用開關元件。

本發明的第五實施方式，是一種可檢測顯示畫面內的觸摸位置的圖像顯示裝置，其特征在于，包括：

含有多個像素電路和一個以上的電容變化檢測電路的顯示面板和所述顯示面板的控制電路，其中，

所述電容變化檢測電路，包括：

一個電極連接到電壓供給線的可變電容；

柵極電極連接到所述可變電容的另一個電極，輸出與所述可變電容的電容值相應的電信號的檢測用晶體管；和