[发明专利]电容变化检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及对静电电容的变化进行检测的电容变化检测电路。本发明的电容变化检测电路，例如形成在图像显示装置的显示面板上，利用于对显示画面内的触摸位置进行检测的用途等。

背景技术

近年来，通过以手指和笔等触摸画面能够进行操作的电子装置正在普及。另外，检测显示画面内的触摸位置的方法已知有，在显示面板设置多个电容变化检测电路，对以手指和笔等按压显示面板的表面时的静电电容的变化进行检测的方法。

在专利文献1中记载有具有图9所示的电容变化检测电路的液晶显示装置。在图9所示电路中，按压液晶面板的表面时，可变电容91的电容值产生变化，与此同时TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)92的栅极电压产生变化。因此，在向TFT93的栅极电极施加高电平的选择电压Vsel时，从TFT93的源极电极输出的读取电流按照可变电容91的电容值进行变化。因此，通过将从TFT93的源极电极输出的输出电压Vout与阀值进行比较，能够对在可变电容91的附近液晶面板是否被按压进行判定。在专利文献1中还记载有图10所示的电容变化检测电路。在图10所示电路中，为了向TFT92的栅极电极施加控制电压Vctrl，追加有连接到TFT92的栅极电极的控制配线。

这些以外的与本申请发明相关的技术记载在专利文献2、3中。在专利文献2中记载有在显示面板的相对电极上设置导电性的突起，对相对基板被笔按压时流过晶体管的泄漏电流的增加进行检测的方法。在专利文献3中记载有通过由插入基板上的一对电极和电极之间的电介质构成可变电容，以物理的或电子的力使可变电容的电子电容发生变化，检测外部输入的方法。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-40289号公报

专利文献2：日本特开1997-80467号公报

专利文献3：日本特开2004-295881号公报

发明内容

发明想要解决的问题

在按压显示面板的表面时，例如具有用手指按压的情况和用笔按压的情况。在这两种情况下，施加在显示面板上的压力不同。另外，施加在显示面板上的压力，由于用途和人等也不同。因此，对显示画面内的触摸位置进行检测的图像显示装置，优选在使用时能够调整灵敏度。另外，在电容变化检测电路的TFT中存在着特性偏差，由此，检测灵敏度变得不同。从这一点出发也需要进行灵敏度调整。

然而，在图9所示的电路中没有控制TFT92的栅极电压的单元，TFT92的栅极电压在设计时由可变电容91和TFT92的栅极电容已经决定。因此，在图9所示电路中，在使用时不能调整灵敏度。

在图10所示电路中，通过使控制电压Vctrl发生变化，在使用时能够调整灵敏度。可是，在该电路中，控制配线连接到液晶显示面板内的一行的电容变化检测电路。由于一根控制配线连接有多个栅极电极，所以控制配线的负载容量变大。因此，即使可变电容91的电容值发生变化，TFT92的栅极电压稍微发生变化。其结果，在图10所示电路中，检测电容变化变得困难，灵敏度降低。

因此，本发明目的在于提供以高灵敏度检测电容变化，在使用时能够调整灵敏度的电容变化检测电路。

本发明的第一实施方式是一种对静电电容的变化进行检测的电容检测电路，其特征在于，包括：

一个电极连接到电压供给线的可变电容；

栅极电极连接到所述可变电容的另一个电极，输出与所述可变电容的电容值相应的电信号的检测用晶体管；和

一个电极连接到所述检测用晶体管的栅极电极，另一个电极连接到控制电压线的电容元件。

本发明的第二实施方式，其特征在于：在本发明的第一实施方式中，在所述可变电容的电极的至少一个设置有绝缘膜。

本发明的第三实施方式，其特征在于：在本发明的第二实施方式中，通过所述绝缘膜，所述可变电容的电极之间的最小距离被控制在0.05μm以上0.2μm以下。

本发明的第四实施方式，其特征在于：在本发明的第一实施方式中，还具备：设置在通过所述检测用晶体管的电流的路径上，对是否输出所述电信号进行切换的输出控制用开关元件。

本发明的第五实施方式，是一种可检测显示画面内的触摸位置的图像显示装置，其特征在于，包括：

含有多个像素电路和一个以上的电容变化检测电路的显示面板和所述显示面板的控制电路，其中，

所述电容变化检测电路，包括：

一个电极连接到电压供给线的可变电容；

栅极电极连接到所述可变电容的另一个电极，输出与所述可变电容的电容值相应的电信号的检测用晶体管；和