顯示裝置制造方法
【專利摘要】傳感線驅(qū)動電路(24)通過電容得到在對液晶面板所具備的多個像素依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的期間以外的期間從傳感線(SeL1、SeL2···SeLn)輸出的信號,檢測傳感線(SeL1、SeL2···SeLn)和驅(qū)動線(DL1、DL2···DLn)相鄰的多個部位中檢測存在對象物的部位。
【專利說明】顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,特別是在智能手機、便攜式電話等便攜式設備的領域中,具備觸摸面板的顯示裝置正在普及,上述觸摸面板使手指、輸入筆等檢測對象物在顯示面上接觸,檢測其接觸位置。
[0003]以往,作為這樣的顯示裝置所具備的觸摸面板,主要使用電阻膜方式(當按壓時,通過上導電性基板和下導電性基板接觸而探測輸入位置的方式)、靜電電容方式(通過探測接觸的部位的電容變化來探測輸入位置的方式)的觸摸面板。
[0004]其中,靜電電容方式的觸摸面板能以簡單的操作檢測接觸位置,不必如電阻膜方式那樣夾著空氣層形成2片導電膜,不產(chǎn)生空氣層和導電膜的界面中的外界光的界面反射,因此當前成為觸摸面板的主流。
[0005]但是,在靜電電容方式的觸摸面板中,通過檢測靜電電容的變化來檢測手指等檢測對象物的接觸位置,因此當觸摸面板受到來自外部的輻射噪聲時,由于該噪聲的影響,結(jié)果是,靜電電容也產(chǎn)生變化,不能精度良好地檢測接觸位置。
[0006]圖16是表示具備一般的觸摸面板的顯示裝置的概略構成的圖。
[0007]顯示裝置50具備液晶面板51、觸摸面板52以及玻璃罩53,在液晶面板51與觸摸面板52之間形成有氣隙(Air Gap)。此外,在近年,無氣隙結(jié)構也有增加趨勢。
[0008]但是,當驅(qū)動液晶面板51時,如圖所示,產(chǎn)生輻射噪聲,該噪聲對觸摸面板52的動作帶來不良影響。
[0009]圖17是表示觸摸面板52受到的噪聲量根據(jù)液晶面板51的有無而變化的圖。
[0010]如圖所示,與沒有液晶面板51的情況比較,在有液晶面板51的情況下,觸摸面板52受到的噪聲量大大增加,所以S/N比(Signal/Noise比:信號/噪聲比)降低,結(jié)果是,具有如下問題:導致觸摸面板52的檢測性能的降低,容易產(chǎn)生誤檢測等。
[0011]并且,進行了液晶面板51的噪聲分析,可判明如下內(nèi)容:使觸摸面板52的檢測性能降低的噪聲是來自液晶面板51的輻射噪聲,上述輻射噪聲在液晶面板51中在顯示數(shù)據(jù)的寫入期間中產(chǎn)生,在對數(shù)據(jù)線進行充電的初期的瞬間產(chǎn)生。
[0012]因此,為了解決這樣的問題,在非專利文獻I (SID2010DIGEST,p669)中由Haga等提出了如下方法:在具備作為靜電電容方式的一種的表面型自電容方式的觸摸面板的顯示裝置中,使觸摸面板的驅(qū)動和液晶面板的驅(qū)動同步,在沒有對液晶面板進行寫入的期間中,驅(qū)動觸摸面板,進行接觸位置的檢測。
[0013]圖18是表示具備非專利文獻I所披露的觸摸面板的顯示裝置60的概略構成的圖。
[0014]如圖所示,顯示裝置60具備彩色濾光片基板61和TFT基板64,在上述兩基板間,雖然未圖示,但是夾持有液晶層。[0015]在彩色濾光片基板61中,在與TFT基板64相對的面,雖然未圖示,但是形成有彩色濾光片層、取向膜等,在其相反一側(cè)的面形成有表面ITO層62和偏振膜。
[0016]并且,在表面ITO層62的四角具備包括各個電壓提供電路VS1?VS4和各個電流傳感電路I1?I4的4個探測系統(tǒng)63a、63b、63c、63d,從各個電壓提供電路VS1?VS4對表面ITO層62的四角施加相同的電壓。
[0017]然后,當手指接觸時,通過電容Cr,在上述手指中流過少量的電流。
[0018]并且,利用4個探測系統(tǒng)63a、63b、63c、63d所具備的電流傳感電路Il?14中的電流值根據(jù)上述手指接觸的位置而不同,探測上述手指的接觸位置。
[0019]另一方面,在TFT基板64中,在與彩色濾光片基板61相對的面設有多個像素TFT元件65、柵極驅(qū)動器(柵極信號線驅(qū)動電路)66、數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路)67、共用電極Com等,在共用電極Com上電連接有共用電極驅(qū)動器68。
[0020]圖19是表示圖18所示的顯示裝置60的驅(qū)動定時的圖。
[0021]如圖所示,在柵極信號線驅(qū)動電路的輸出和數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路的輸出均是高阻抗(Hi — Z)的V — blank期間(液晶面板驅(qū)動的中止期間)中驅(qū)動觸摸面板,進行觸摸的檢測。
[0022]S卩,使觸摸面板的驅(qū)動和液晶面板的驅(qū)動同步,在除了作為對液晶面板進行寫入的期間的圖中的可尋址期間以外,驅(qū)動觸摸面板,進行手指的接觸位置的檢測。
[0023]因此,通過使用如上述非專利文獻I所記載的驅(qū)動方法,能避免在對液晶面板進行寫入時產(chǎn)生的噪聲的影響。
[0024]另一方面,在專利文獻I和2中對使用并行驅(qū)動來縮短觸摸面板的傳感時間的構成進行了公開。
[0025]現(xiàn)有技術文獻
[0026]非專利文獻
[0027]非專利文獻1:SID2010DIGEST,p669, Touch Panel Embedded IPS — LCD withParasitic Current Reduction Technique
[0028]專利文獻
[0029]專利文獻1:日本公開專利公報“特開2011 - 128982號公報(2011年6月30日公開),,
[0030]專利文獻2:美國公開專利公報“US2010/0060591A1 (2010年3月11日公開)”
【發(fā)明內(nèi)容】
[0031]發(fā)明要解決的問題
[0032]但是,在使用上述非專利文獻I所記載的驅(qū)動方法的情況下,能避免在對液晶面板進行寫入時產(chǎn)生的噪聲的影響,但是基本上在I幀期間中確保了對液晶面板進行寫入的期間,而且觸摸面板的驅(qū)動使用其剩余的期間,所以能用于觸摸面板的驅(qū)動的期間短至2ms以下,根據(jù)該方法,難以使S/N比提高、高精度地進行位置檢測。
[0033]而且,近年來,對能實現(xiàn)高畫質(zhì)的顯示裝置的要求強烈,液晶面板等顯示裝置有進一步高精細化的趨勢。
[0034]因此,僅在使觸摸面板的驅(qū)動和液晶面板的驅(qū)動同步、沒有對液晶面板進行與入的期間驅(qū)動觸摸面板、進行接觸位置的檢測的方法中,是難以確保為了使S/N比提高、高精度地進行位置檢測的充分的觸摸面板的驅(qū)動期間的情況。
[0035]此外,這樣的問題在與靜電電容方式的觸摸面板同樣地被驅(qū)動、具備根據(jù)光的受光量流過不同的電流的光電二極管、光電晶體管的光傳感器的領域中也同樣產(chǎn)生。
[0036]另外,在上述非專利文獻I所公開的表面型自電容方式的觸摸面板中不能應用并行驅(qū)動。
[0037]另一方面,如果使用上述專利文獻I和2所公開的并行驅(qū)動,能使觸摸面板的傳感時間縮短,使積分次數(shù)增加,所以能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測,但是在上述專利文獻I和2中均完全沒有考慮在對液晶面板進行寫入時產(chǎn)生的噪聲的影響,對在什么時間進行觸摸面板的傳感才好沒有記載。
[0038]因此,即使能使觸摸面板的傳感時間縮短,如果在對液晶面板進行寫入之際進行觸摸面板的傳感,則也不能使S/N比提高、高精度地進行位置檢測。
[0039]本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的,其目的在于提供具備能使S/N比提高、能高精度地進行位置檢測的位置檢測部和顯示部的顯示裝置。
[0040]用于解決問題的方案
[0041]為了解決上述問題,本發(fā)明的顯示裝置是具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述顯示裝置的特征在于,在上述位置檢測部設有形成為矩陣狀的多個位置檢測元件,在上述多個位置檢測元件各自上電連接有相互電分離的第I配線和第2配線,具備代碼串信號提供電路,上述代碼串信號提供電路對上述多條第I配線同時施加分別具有不同的代碼串的信號,上述顯示部的I幀期間包括對上述顯示部所具備的多個像素依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的第I期間和作為上述第I期間以外的期間的第2期間,在上述第2期間中,通過上述多條第2配線得到從上述位置檢測元件輸出的信號,上述顯示裝置具備上述位置檢測部的控制電路,上述位置檢測部的控制電路以根據(jù)進行從上述位置檢測元件輸出的信號和多個上述代碼串的還原運算求得的還原值來檢測存在檢測對象物的部位的方式設定。
[0042]根據(jù)上述構成,因為具備對多條第I配線同時施加分別具有不同的代碼串的信號的代碼串信號提供電路,所以能縮短對上述第I配線施加上述信號所需的時間。因此,在進行相同的傳感次數(shù)的情況下,也能縮短傳感所需的時間。
[0043]并且,根據(jù)上述構成,以在顯示部的噪聲的影響小的上述第2期間中,通過上述多條第2配線得到從上述位置檢測元件輸出的信號的方式設定。
[0044]因此,能縮短上述傳感所需的時間,能相應地增加傳感次數(shù),所以能實現(xiàn)具備能使S/N比提高、能高精度地進行位置檢測的位置檢測部和顯示部的顯示裝置。
[0045]發(fā)明效果
[0046]如上所述,本發(fā)明的顯示裝置是如下構成:在上述位置檢測部設有形成為矩陣狀的多個位置檢測元件,在上述多個位置檢測元件各自上電連接有相互電分離的第I配線和第2配線,上述顯示裝置具備代碼串信號提供電路,上述代碼串信號提供電路對上述多條第I配線同時施加分別具有不同的代碼串的信號,上述顯示部的I幀期間包括對上述顯示部所具備的多個像素依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的第I期間和作為除上述第I期間以外的期間的第2期間,在上述第2期間中通過上述多條第2配線得到從上述位置檢測元件輸出的信號,上述顯示裝置具備上述位置檢測部的控制電路,上述位置檢測部的控制電路以根據(jù)進行從上述位置檢測元件輸出的信號和多個上述代碼串的還原運算求得的還原值來檢測存在檢測對象物的部位的方式設定。
[0047]因此,能實現(xiàn)具備能使S/N比提高、能高精度地進行位置檢測的位置檢測部和顯示部的顯示裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置的概略構成的圖。
[0049]圖2是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置所具備的TFT基板的概略構成的圖。
[0050]圖3是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置所具備的觸摸面板的驅(qū)動電極和傳感電極的形狀的圖。
[0051]圖4是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置所具備的觸摸面板的概略構成的圖。
[0052]圖5是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置的M系列發(fā)生電路所具備的M系列發(fā)生器的圖。
[0053]圖6是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置所具備的驅(qū)動線驅(qū)動電路的概略構成的圖。
[0054]圖7是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置的傳感線驅(qū)動電路所具備的傳感線選擇電路和放大電路的概略構成的圖。
[0055]圖8是表示本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示裝置的傳感線驅(qū)動電路所具備的相關值算出電路的概略構成的圖。
[0056]圖9是用于說明通過使用并行驅(qū)動能縮短觸摸面板的傳感時間的效果的圖。
[0057]圖10是用于說明能作為本發(fā)明的其它的一實施方式的液晶顯示裝置所具備的像素TFT元件的半導體層來使用的各種半導體層和非晶硅層的各種特性的差的圖。
[0058]圖11是表示以30Hz低頻驅(qū)動本發(fā)明的其它的一實施方式的液晶顯示裝置所具備的液晶面板的情況下的I幀期間中的寫入期間和能驅(qū)動觸摸面板的中止期間的圖。
[0059]圖12是表示以60Hz驅(qū)動本發(fā)明的其它的一實施方式的液晶顯示裝置所具備的液晶面板、以120Hz驅(qū)動觸摸面板的情況的圖。
[0060]圖13是表示在驅(qū)動線(Drive Line)和傳感線(Sense Line)的附近形成有電阻比較高的共用電極層(CITO)的情況下的觸摸面板的等價電路的圖。
[0061]圖14是表示為了使用對圖13所圖示的等價電路追加了 GND的模型進行模擬而使用的參數(shù)的值和模擬波形的結(jié)果的圖。
[0062]圖15是表示在本發(fā)明的另一其它的一實施方式的液晶顯示裝置中,使共用電極層和導電層電連接的方法的一例的圖。
[0063]圖16是表示具備現(xiàn)有的一般的觸摸面板的顯示裝置的概略構成的圖。
[0064]圖17是表不觸摸面板受:到的噪聲量根據(jù)液晶面板的有無而變化的圖。
[0065]圖18是表示具備非專利文獻I所披露的觸摸面板的顯示裝置的概略構成的圖。
[0066]圖19是表示圖18所示的顯示裝置的驅(qū)動定時的圖。
[0067]圖20是表示作為靜電電容方式的一種的互電容方式的觸摸面板的概略構成及其動作原理的圖。
[0068]圖21表示在現(xiàn)有的構成中以60Hz驅(qū)動液晶面板的情況下的I幀期間(16.7ms)中的寫入期間和中止(IV回掃)期間。
[0069]圖22是表示現(xiàn)有的觸摸面板的概略構成的圖。
[0070]圖23是表示對現(xiàn)有的觸摸面板中的各個驅(qū)動線DL1、DL2...DLn施加的各個信號的圖。
[0071]圖24是表不現(xiàn)有的觸摸面板的驅(qū)動時序圖的圖。
[0072]圖25是用于說明圖24所示的觸摸面板的驅(qū)動時序圖的各步驟(STEP)中的采樣電路和復位開關的狀態(tài)的圖。
【具體實施方式】
[0073]下面,基于附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。但是,該實施方式所記載的構成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等只不過是一實施方式,不應由此對本發(fā)明的范圍進行限定解釋。
[0074]此外,在下面的各實施方式中,作為顯示裝置所具備的顯示部,列舉液晶顯示面板為例進行說明,但是只要是按上述顯示部的像素具備有源元件的類型即可,其種類沒有特另Ij限定,例如當然也能使用有機EL等。
[0075]另一方面,在下面的各實施方式中,作為上述顯示裝置所具備的位置檢測部,列舉作為內(nèi)嵌型(In-cell型)的靜電電容方式的一種的互電容方式的觸摸面板為例進行說明,但不限于此,例如,也能使用外掛型(Out-cell型)、On-cell型的各種靜電電容方式的觸摸面板。而且,作為上述位置檢測部,也能使用與上述靜電電容方式的觸摸面板同樣地被驅(qū)動的光傳感器,上述光傳感器具備根據(jù)光的受光量流過不同的電流的光電二極管、光電晶體管。
[0076]〔實施方式I〕
[0077]下面,基于圖1至圖9對本發(fā)明的第I實施方式進行說明。
[0078]圖1是表示具備內(nèi)嵌型的互電容方式的觸摸面板的液晶顯示裝置I的概略構成的圖。
[0079]如圖所示,液晶顯示裝置I具備TFT基板Ia和彩色濾光片基板lb,在上述兩基板IaUb間夾持有液晶層10。
[0080]TFT基板Ia為如下構成:在絕緣基板2的與液晶層10相接的一側(cè)的面上形成有后面詳細描述的像素TFT元件(未圖示)。
[0081]另一方面,彩色濾光片基板Ib為如下構成:在絕緣基板3的與液晶層10相接的一側(cè)的面上依次層疊有黑矩陣和彩色濾光片層4、驅(qū)動電極5a和傳感電極5b的形成層、第I絕緣層6、橋接電極7的形成層、第2絕緣層8以及共用電極層9。
[0082]此外,在本實施方式中,為了實現(xiàn)薄型化,使用驅(qū)動電極5a和傳感電極5b形成在同一平面上的構成,但是不限于此,也能使用驅(qū)動電極5a和傳感電極5b形成在不同的2層的構成。
[0083]圖2是表示液晶顯示裝置I所具備的TFT基板Ia的概略構成的圖。
[0084]如圖2的(a)所圖示,在TFT基板Ia中,相互電分離的多條掃描信號線GL1、GL2...GLn和多條數(shù)據(jù)信號線SLl、SL2...SLn以相互交叉的方式形成,在上述交叉的各個部位的附近設有與該數(shù)據(jù)信號線、該掃描信號線以及像素電極12電連接的像素TFT元件11。
[0085]并且,用于驅(qū)動TFT基板Ia的液晶面板的時序控制器13、掃描信號線驅(qū)動電路14以及數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路15設置在TFT基板Ia上或者設置TFT基板Ia外部。
[0086]掃描信號線驅(qū)動電路14對多條掃描信號線GL1、GL2...GLn提供掃描信號,數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路15對多條數(shù)據(jù)信號線SL1、SL2..^SLn提供數(shù)據(jù)信號。
[0087]另外,液晶面板的時序控制器13基于從未圖示的系統(tǒng)側(cè)輸入的時鐘信號和視頻同步信號(Hsync.Vsync),生成柵極時鐘GCK和柵極起始脈沖GSP作為成為用于各電路同步地動作的基準的視頻同步信號,并輸出到掃描線驅(qū)動電路14,另一方面,基于上述視頻同步信號(Hsync Wsync)生成視頻數(shù)據(jù),將從源極時鐘SCK、源極起始脈沖SSP以及從系統(tǒng)側(cè)輸入的視頻信號輸出到數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路15。
[0088]圖2的(b)是表示圖2的(a)所示的像素TFT元件11的概略構成的圖。
[0089]如圖所示,像素TFT元件11為如下構成:在絕緣基板2上依次層疊有柵極電極16G和掃描信號線GL1、GL2..-GLn的形成層、柵極絕緣層17a、半導體層16SEM、源極電極16S和漏極電極16D以及數(shù)據(jù)信號線SL1、SL2...SLn的形成層、形成有接觸孔的層間絕緣層17b、以通過上述接觸孔與漏極電極16D連接的方式形成的像素電極12的形成層。
[0090]在本實施方式中,為了實現(xiàn)高開口率,使用上述結(jié)構的像素TFT元件11,但是能使用的像素TFT元件的結(jié)構不限于此。
[0091]此外,在本實施 方式中,作為像素TFT元件11的半導體層16SEM,考慮到工藝成本等,使用非晶硅層(下面稱為α — Si層),但是不限于此,如后述的實施方式2記載的那樣,也能使用包含選自In、Ga、Zn的至少一種元素的氧化物層、多晶硅層、連續(xù)晶界結(jié)晶硅層。
[0092]圖3是表示液晶顯示裝置I具備的觸摸面板的驅(qū)動電極5a和傳感電極5b的形狀的圖。
[0093]如圖所示,驅(qū)動電極5a在圖中的左右方向以菱形的單元電極相鄰的方式配置,各個單元電極電連接地形成。并且,多個驅(qū)動電極5a在圖中的上下方向平行地形成。
[0094]另一方面,傳感電極5b在圖中的上下方向以菱形的單元電極相鄰的方式配置。并且,多個傳感電極5b在圖中的左右方向平行地形成。
[0095]此外,傳感電極5b中的、相鄰的單元電極間的電連接通過形成于第I絕緣層(未圖示)的接觸孔18由橋接電極(未圖示)進行。
[0096]驅(qū)動電極5a中的、連接相鄰的單元電極間的部分和上述橋接電極在俯視時重疊,但是由于上述橋接電極形成于第I絕緣層上,因此驅(qū)動電極5a和傳感電極5b電分離。
[0097]此外,在本實施方式中使用菱形的單元電極,但是單元電極的形狀不限于此。
[0098]下面,基于圖20和圖21對作為靜電電容方式的一種的互電容方式的觸摸面板的概略構成及其動作原理進行說明。
[0099]圖20是表示現(xiàn)有的互電容方式的觸摸面板的概略構成及其動作原理的圖。
[0100]圖20的(a)是表示互電容方式的觸摸面板的電極結(jié)構的一例的圖。
[0101 ] 如圖所示,多個驅(qū)動電極70均電分離,以長度方向為圖中的左右方向的方式平行地形成。另一方面,多個傳感電極71均電分離,以長度方向為圖中的上下方向的方式平行地形成。
[0102]圖20的(b)均表示圖20的(a)所示的AB線的截面圖,表示手指等檢測對象物的非觸摸時和觸摸時的相鄰的驅(qū)動電極70與傳感電極71間的電容Cf的變化。
[0103]如圖所示,非觸摸時的電容大于觸摸時的電容(CF unt_h> CF t_h)。能利用該原理檢測觸摸位置。
[0104]并且,互電容方式的觸摸面板具有手指等檢測對象物在多個部位接觸的情況下能檢測該多個部位的位置的所謂的多點觸摸檢測功能。
[0105]圖21表示以60Hz驅(qū)動液晶面板的情況下的I幀期間(16.7ms)中的寫入期間和中止(IV回掃)期間。
[0106]如圖所示,觸摸面板受到的噪聲級在上述寫入期間中大,但是在上述中止(IV回掃)期間變小,所以當考慮觸摸面板受到的噪聲級時,需要在上述中止(IV回掃)期間中驅(qū)動觸摸面板。
[0107]但是,近年來,對能實現(xiàn)高畫質(zhì)的顯示裝置的要求強烈,液晶面板等顯示裝置有進一步高精細化的趨勢。
[0108]因此,僅在如上述非專利文獻I所記載的使觸摸面板的驅(qū)動和液晶面板的驅(qū)動同步、在不對液晶面板進行寫入的期間中驅(qū)動觸摸面板、進行接觸位置的檢測的方法中,是難以使S/N比提高、為高精度地進行位置檢測而確保充分觸摸面板的驅(qū)動期間的情況。
[0109]并且,在本實施方式中,為了說明與作為所使用的觸摸面板的驅(qū)動方式的并行驅(qū)動的差,首先,基于圖22至圖25對觸摸面板的逐次驅(qū)動方式(依次驅(qū)動方式)進行說明。
[0110]圖22是表示以逐次驅(qū)動方式驅(qū)動的觸摸面板的概略構成的圖。
[0111]圖20所示的驅(qū)動電極70分別與驅(qū)動線DL1、DL2...DLn對應,傳感電極71分別與傳感線(η )對應。
[0112]并且,各個驅(qū)動線DL1、DL2...DLn和各傳感線(η)在交叉的部位形成有可變電容,上述可變電容的容量根據(jù)作為檢測對象物的手指(Cfin )等的接觸而變化。
[0113]另外,如圖所示,驅(qū)動線驅(qū)動電路100對驅(qū)動線DL1、DL2...DLn依次施加具有規(guī)定波形的信號。即,驅(qū)動線驅(qū)動電路100按逐次驅(qū)動從驅(qū)動線DLl到驅(qū)動線DLn依次施加具有規(guī)定波形的信號。
[0114]圖23是表示對各個驅(qū)動線DLl、DL2...DLn施加的各個信號的圖。
[0115]此外,雖然在圖22中未圖示,但是在傳感線驅(qū)動電路101中具備能同時選擇多條傳感線(η)的傳感線選擇電路,為如下構成:按每多條傳感線(η)具備采樣電路102、存儲電容103、輸出放大器104、復位開關105以及測定單元106。
[0116]通過具備上述傳感線選擇電路,能同時選擇多條傳感線(η),所以能縮短傳感時間。
[0117]并且,觸摸面板的控制電路107對驅(qū)動線驅(qū)動電路100發(fā)送起始信號,上述起始信號用于對各個驅(qū)動線DL1、DL2...DLn依次開始施加具有規(guī)定波形的信號。
[0118]另外,觸摸面板的控制電路107分別對采樣電路102輸出采樣信號,對復位開關105輸出復位信號。
[0119]圖24是表示圖22圖示的觸摸面板的驅(qū)動時序圖的圖。
[0120]如圖所示,在對驅(qū)動線DLl施加的信號變?yōu)楦唠娖?High)前的定時、且采樣信號也變?yōu)楦唠娖角暗亩〞r,使復位信號變?yōu)楦唠娖?,使存儲電?03接地,使存儲電容103復位。
[0121]并且,在復位信號變?yōu)榈碗娖?Low)后、且直至對DLl施加的信號變?yōu)楦唠娖降钠陂g,使采樣信號變?yōu)楦唠娖剑瑢⒉蓸与娐?02從O狀態(tài)變?yōu)镮狀態(tài),通過采樣電路102,來自傳感線(η)的輸出被提供給存儲電容103。
[0122]在采樣信號為高電平的狀態(tài)下,當對驅(qū)動線DLl施加的信號變?yōu)楦唠娖綍r,產(chǎn)生向存儲電容103的電荷遷移,在對驅(qū)動線DLl施加的信號為高電平的狀態(tài)下,將采樣信號設為低電平的狀態(tài),由此,即使對驅(qū)動線DLl施加的信號變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài),也能原樣地維持(保持)上述電荷。
[0123]在本實施方式中,如圖23所圖示,將積分次數(shù)Nint設為4次,因此在重復4次電荷遷移和維持(保持)后,利用測定單元106,通過輸出放大器104測定電容。
[0124]在測定后再次將復位信號設為高電平,使存儲電容103接地,使存儲電容103復位。
[0125]圖25是用于說明各步驟(STEP)中的采樣電路102和復位開關105的狀態(tài)的圖。
[0126]如圖所示,STEP A是整體復位的情況,在該情況下,采樣電路102變?yōu)镺的狀態(tài),使傳感線(η)接地,復位開關105使存儲電容103接地,使存儲電容103復位。
[0127]STEP B是復位信號變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)后直至采樣信號變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)的停滯時間(DEADTIME)o
[0128]STEP C是采樣電路102處于I的狀態(tài),表示通過采樣電路102,來自傳感線(η)的輸出處于被提供給存儲電容103的狀態(tài)的電荷遷移狀態(tài)。
[0129]并且,STEP D是在采樣信號變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)后直至對驅(qū)動線DLl施加的信號變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)為止的停滯時間。
[0130]STEP E的采樣電路102處于O的狀態(tài),表示傳感線(η)和存儲電容103電分離的維持(hold)。
[0131]在上述STEP B?E重復4次后,在STEP F中,采樣電路102原樣地維持O的狀態(tài),在傳感線(η)和存儲電容103電分離的狀態(tài)下,利用測定單元106,通過輸出放大器104可測定電容。
[0132]如圖23所圖示,在上述的觸摸面板的逐次驅(qū)動方式中,對驅(qū)動線DL1、DL2..*DLn依次施加具有規(guī)定波形的信號耗費時間,所以傳感所需的時間Tsmse也變長。
[0133]因此,在這樣利用逐次驅(qū)動方式驅(qū)動的觸摸面板中,如圖21所圖示,難以在有限的中止(IV回掃)期間增加傳感次數(shù)(積分次數(shù)),因此難以實現(xiàn)使S/N比提高、高精度地進行位置檢測的觸摸面板。
[0134]另一方面,基于圖4至圖9對液晶顯不裝置I所具備的以并行驅(qū)動方式驅(qū)動的觸摸面板進行說明。
[0135]圖4是表示液晶顯示裝置I所具備的觸摸面板的概略構成的圖。
[0136]如圖所示,驅(qū)動線驅(qū)動電路21具備驅(qū)動線選擇電路22和M系列發(fā)生電路23,傳感線驅(qū)動電路24具備傳感線選擇電路25、放大電路26、A/D轉(zhuǎn)換電路27、相關值算出電路28以及觸摸位置檢測電路29。
[0137]并且,觸摸面板的控制電路20從液晶面板的時序控制器13接收柵極時鐘GCK和柵極起始脈沖GSP,判斷液晶面板側(cè)是寫入期間還是中止期間,在是中止期間的情況下,對驅(qū)動線驅(qū)動電路21和傳感線驅(qū)動電路24發(fā)送用于對觸摸面板進行并行驅(qū)動的規(guī)定的信號。
[0138]圖5是表示M系列發(fā)生電路23所具備的M系列發(fā)生器30的圖。
[0139]M系列發(fā)生器30按照所輸入的時鐘生成包括O或者I的M系列信號。
[0140]如圖所示,M系列發(fā)生器30具備級聯(lián)連接的8個觸發(fā)器,由產(chǎn)生8次的M系列的電路產(chǎn)生周期=28 -1 = 255時鐘的M系列。
[0141]圖中左起第2級、第3級、第4級以及第8級觸發(fā)器的輸出Q如圖所示那樣連接到3個XOR電路(異或)的輸入端子,圖中最左側(cè)的XOR電路的輸出連接到左起第I級觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端子D,并且也連接到與移位寄存器連接的M系列發(fā)生器30的輸出端子,產(chǎn)生M系列信號M (i)。
[0142]8個觸發(fā)器的Q輸出根據(jù)從觸摸面板的控制電路20提供的復位脈沖rm全部設置為I而進行初始設定。并且,時鐘ckl被持續(xù)提供,每當時鐘ckl的上升被輸入時,M系列發(fā)生器30的輸出端子按時間序列輸出M (O)、M (I)...M (η — I)、M (K — I)的M系列信號。
[0143]圖6是表示驅(qū)動線驅(qū)動電路21的概略構成的圖。
[0144]如圖所不,在M系列發(fā)生電路23中,從M系列發(fā)生器30的輸出端子輸出的M系列信號被輸入到移位寄存器31,每當輸入時鐘ckl時使數(shù)據(jù)移位。
[0145]并且,在本實施方式中,將多條驅(qū)動線DL1、DL2..?區(qū)分為每4個為I組來驅(qū)動,因此移位寄存器31具備與驅(qū)動線DL1、DL2.--的1/4的數(shù)量相應的級和輸出端子。
[0146]另外,從移位寄存器31的各級中的輸出端子輸出代碼串信號(代碼串1、代碼串2...λ
[0147]另外,驅(qū)動線選擇電路22按相鄰的4條驅(qū)動線DL1、DL2、DL3、DL4、相鄰的4條驅(qū)動線DL5、DL6、DL7、DL8、相鄰的4條驅(qū)動線DLn — 3、DLn — 2、DLn — 1、DLn分別設有一個開關 22a、22b、22c、22d...。
[0148]并且,從移位寄存器31的各級中的輸出端子輸出的代碼串1、代碼串2...同時被提供給由開關22a、22b、22c、22d..?分別選擇的驅(qū)動線DL1、DL5、DL9、DL13..[0149]然后,在經(jīng)過規(guī)定時間后,8卩,如果對由開關22&、2213、22(3、22(1..?分別選擇的驅(qū)動線DL1、DL5、DL9、DL13..?完成了代碼串1、代碼串2..?的提供,開關22a、22b、22c、22d...分別選擇驅(qū)動線DL2、DL6、DL10、DL14...,同時提供代碼串1、代碼串2...。
[0150]這樣重復就能對全部驅(qū)動線DL1、DL2、DL3...提供代碼串1、代碼串2...。
[0151]根據(jù)上述方法,能對與開關22a、22b、22c、22d..?的數(shù)量相應的驅(qū)動線同時提供代碼串1、代碼串2...。例如,當設有12個開關22a、22b、22c、22d..?時,與上述的逐次驅(qū)動方式相比,能使對全部驅(qū)動線DL1、DL2、DL3..?提供代碼串1、代碼串2..?所需的時間縮短至1/12。
[0152]此外,圖6所示的波形信號表示代碼串1、代碼串2...的一例。
[0153]圖7是表示傳感線驅(qū)動電路24所具備的傳感線選擇電路25和放大電路26的概略構成的圖。
[0154]如圖所示,傳感線選擇電路25按每相鄰的8條傳感線SeLl、SeL2...SeL8設有一個開關。
[0155]并且,基于來自觸摸面板的控制電路20的信號,切換上述開關選擇的傳感線SeLU SeL2...SeL8。
[0156]通過具備這樣的傳感線選擇電路25,能從傳感線同時檢測檢測信號,所以例如當設有16個上述開關時,與現(xiàn)有的掃描方式相比,能將從全部傳感線SeLl、SeL2...SeLn檢測檢測信號所需的時間縮短至1/16。
[0157]放大電路26具備I/V轉(zhuǎn)換電路26a和切換開關26b,上述I/V轉(zhuǎn)換電路26a包括運算放大器和與上述運算放大器并聯(lián)連接的電容器。
[0158]來自由上述開關所選擇的傳感線的信號在被上述運算放大器放大到規(guī)定的信號電平后,通過切換開關26b輸出到A/D轉(zhuǎn)換電路27。
[0159]圖8是表示相關值算出電路28的概略構成的圖。
[0160]如圖所不,相關值算出電路28具備信號延遲電路28a、寄存器28b、相關器28c、運算用代碼串生成電路28d以及相關值存儲電路28e。
[0161]寄存器28b設于構成信號延遲電路28a的多個D—觸發(fā)器電路的輸出端子與相關器28c之間,臨時存儲從各D —觸發(fā)器電路輸出的檢測信號BI...Bn。
[0162]相關器28c是對來自寄存器28b的數(shù)據(jù)Cl...Cn和來自運算用代碼串生成電路28d的數(shù)據(jù)D1...Dn進行相關運算并算出相關值的電路,在觸摸面板上不存在作為檢測對象物的手指等的情況 下,能得到一定值的相關值,但是在觸摸面板上存在作為檢測對象物的手指等的情況下,能得到與該一定值不同的值的相關值,能利用該情況檢測觸摸位置。
[0163]并且,相關器28c的輸出連接到相關值存儲電路28e。
[0164]運算用代碼串生成電路28d是將基于從M系列發(fā)生電路23輸出的代碼串1、代碼串2..?生成的運算用代碼串提供給相關器28c的電路。
[0165]相關值存儲電路28e是用于臨時存儲從相關器28c輸出的相關值的存儲部,連接到觸摸位置檢測電路29。
[0166]圖9是用于說明通過使用并行驅(qū)動能縮短觸摸面板的傳感時間的效果的圖。
[0167]圖9的(a)表示逐次驅(qū)動的情況下的傳感時間Tsense,另一方面,圖9的(b)表示并行驅(qū)動的情況下的傳感時間Tsense。
[0168]在DL波形周期Ttive和積分次數(shù)Nint相同的情況下,能根據(jù)可并行驅(qū)動的驅(qū)動線的條數(shù),使并行驅(qū)動的情況下的傳感時間Tsmse比逐次驅(qū)動的情況下的傳感時間Tsmse縮短。
[0169]因此,能在有限的中止期間的期間內(nèi)增加傳感次數(shù)(積分次數(shù)),所以能實現(xiàn)具備使S/N比提高、高精度地進行位置檢測的觸摸面板的液晶顯示裝置I。
[0170]此外,在本實施方式中,作為代碼串使用M系列信號,但是不限于此,例如可以使用Hadamard代碼串等。
[0171]另外,在本實施方式中,根據(jù)進行代碼串的相關運算求得的相關值來檢測檢測對象物的位置,但是不限于此,也能根據(jù)進行代碼串的還原運算求得的還原值來檢測檢測對象物的位置。
[0172]〔實施方式2〕
[0173]接著,基于圖10至圖12對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。在本實施方式的液晶顯示裝置中,在具備實施方式I中說明的以并行驅(qū)動方式驅(qū)動的觸摸面板,并且作為上述液晶顯示裝置的液晶面板所具備的像素TFT元件的半導體層使用包含選自In、Ga、Zn的至少一種元素的氧化物層(下面稱為IGZO層)、多晶硅層(下面稱為聚硅層)、連續(xù)晶界結(jié)晶娃層(下面稱為CGS層)的方面,與實施方式I不同,關于其它的構成,如在實施方式I中說明的那樣。為了便于說明,對與上述的實施方式I的附圖所示的部件具有相同功能的部件標注相同的附圖標記,省略其說明。
[0174]圖10是用于說明能作為本實施方式的液晶顯示裝置的液晶面板所具備的像素TFT元件的半導體層來使用的各種半導體層和在上述的實施方式I中使用的作為半導體層的α — Si層的各種特性的差的圖。
[0175]如圖所示,半導體層的遷移率為α — Si層< IGZO層<聚硅層=CGS層的順序,從對液晶顯示裝置I所具備的多個像素依次以更短時間寫入圖像數(shù)據(jù)的方面來看,聚硅層和CGS層有利。
[0176]后面詳細描述能以更短時間進行上述寫入,但是因為能較短地設定I幀期間中的寫入期間,相應地能較長地設定作為能驅(qū)動觸摸面板的期間的中止期間,所以能增加觸摸面板的傳感的積分次數(shù),能實現(xiàn)使S/N比提高、能高精度地進行位置檢測的液晶顯示裝置
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[0177]另一方面,在截止時的泄漏特性中,IGZO層最優(yōu)良,特別是,IGZO層是寬帶隙,因此光泄漏量與α — Si層、聚硅層以及CGS層相比非常少。
[0178]當截止時的泄漏電流量少時,能進行中止驅(qū)動(低頻驅(qū)動),所以能較長地設定上述寫入的周期,能較長地設定I幀期間。
[0179]在假設當能較長地設定I幀期間時上述寫入期間的長度為一定的情況下,能較長地設定作為能驅(qū)動觸摸面板的期間的中止期間。
[0180]因此,使用較長地設定的上述中止期間,能增加觸摸面板的傳感的積分次數(shù),所以能實現(xiàn)使S/N比提高、能高精度地進行位置檢測的液晶顯示裝置。
[0181]另外,在工藝成本方面,在α — Si層和IGZO層的形成工序中,需要的掩模片數(shù)是3?5片,不需要激光退火,而在聚硅層和CGS層的形成工序中,需要的掩模片數(shù)是10片程度,另外需要激光退火。
[0182]因此,α — Si層和IGZO層在工藝成本方面具有優(yōu)點。
[0183]考慮到上面的各要素,在本實施方式中,作為像素TFT元件的半導體層使用IGZO層,能以低成本實現(xiàn)高性能的液晶顯示裝置。
[0184]S卩,在本實施方式的液晶顯示裝置中,具備以并行驅(qū)動方式驅(qū)動的觸摸面板,所以能縮短傳感時間,并且作為像素TFT元件的半導體層可使用IGZO層,所以能縮短液晶面板的I幀期間中的寫入期間、延長寫入周期。
[0185]因此,能增加觸摸面板的傳感次數(shù)(積分次數(shù)),所以能實現(xiàn)具備使S/N比提高、高精度地進行位置檢測的觸摸面板的液晶顯示裝置。
[0186]此外,在本實施方式中,對作為像素TFT元件的半導體層使用IGZO層的情況進行了說明,但是不限于此,作為像素TFT元件的半導體層,也能使用聚硅層、CGS層。
[0187]最后,當對像素TFT元件的優(yōu)選結(jié)構進行討論時,IGZO層的遷移率比聚硅層和CGS層低,但是由于光泄漏量少,因此能使用如圖所示的單柵TFT (包括一個TFT元件和一個S/D電極的結(jié)構)。[0188]上述單柵TFT與雙柵TFT (具有兩個TFT元件和LDD部的結(jié)構)相比,溝道長度為一半,沒有LDD部的電阻量,所以驅(qū)動能力高。
[0189]另一方面,聚硅層和CGS層的遷移率比IGZO層高,但是由于光泄漏量大,因此當使用如圖所示的雙柵TFT (具有兩個TFT元件和LDD部的結(jié)構)時,能抑制光泄漏量。
[0190]因此,本實施方式中使用的作為具備IGZO層的單柵TFT的像素TFT元件的驅(qū)動能力與具備聚硅層、CGS層的雙柵TFT元件的驅(qū)動能力相匹敵。
[0191]下面,基于圖11和圖12,對在具備本實施方式中使用的作為具備IGZO層的單柵TFT的像素TFT元件的情況下,在圖4所示的液晶面板的時序控制器13中能設定的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法進行說明。
[0192]圖11是表示以30Hz低頻驅(qū)動本實施方式的液晶顯示裝置所具備的液晶面板的情況下的I幀期間中的寫入期間和能驅(qū)動觸摸面板的中止期間的圖。
[0193]在圖11的(a)所示的設定中,以30Hz低頻驅(qū)動上述液晶顯示裝置所具備的液晶面板,所以與圖21所示的60Hz驅(qū)動時比較,能將I幀期間延長2倍,設定為33.3ms。
[0194]利用寫入期間與圖21所示的60Hz驅(qū)動時沒有改變但是泄漏電流量少的特征,以低頻驅(qū)動液晶面板,由此與圖21所示的60Hz驅(qū)動時比較,能確保中止期間長出16.7msο
[0195]在圖11的(b)所示的設定中,也以30Hz低頻驅(qū)動液晶顯示裝置所具備的液晶面板,所以與圖21所示的60Hz驅(qū)動時比較,能將I幀期間延長2倍,設定為33.3ms。
[0196]并且,利用驅(qū)動能力高的像素TFT元件進行2倍速寫入,與圖11(a)、圖21所示的情況比較,能將寫入期間縮短至1/2。因此,在該情況下,與圖11的(a)的情況相比,能更長地確保中止期間。
[0197]圖12是表示以60Hz驅(qū)動液晶顯示裝置所具備的液晶面板、以120Hz驅(qū)動觸摸面板的情況的圖。
[0198]在圖12的(a)所示的設定中,以60Hz驅(qū)動液晶顯示裝置所具備的液晶面板,因此I幀期間為16.7ms,但是進行2倍速寫入,與圖21所示的情況比較,能將寫入期間縮短至I /2,所以能比較長地確保中止期間。
[0199]在I幀期間中的、上述中止期間的初期和末期分2次驅(qū)動觸摸面板,由此能以60Hz驅(qū)動液晶面板,以120Hz驅(qū)動觸摸面板。
[0200]在圖12的(b)所示的設定中,以60Hz驅(qū)動液晶顯示裝置所具備的液晶面板,因此I幀期間為16.7ms,但是使用驅(qū)動能力高的像素TFT元件進行2倍速寫入,與圖21所示的情況比較,使寫入期間縮短至1/2,并且在I幀期間中分2次進行寫入。
[0201]在I幀期間中分為2次的寫入期間后可設定中止期間,所以在I幀期間中觸摸面板的驅(qū)動期間設有2次。
[0202]因此,能以60Hz驅(qū)動液晶面板,以120Hz驅(qū)動觸摸面板。
[0203]此外,圖11和圖12所示的設定是一例,本發(fā)明不限于此,例如,如圖12所示的在I幀期間中多次設置觸摸面板的驅(qū)動期間的設定在以低頻驅(qū)動液晶面板的情況下當然也能應用。
[0204]此外,在像素TFT元件所具備的半導體層是聚硅層、CGS層的情況下,泄漏電流量比較大,因此難以在上述的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法中以低頻驅(qū)動液晶面板,但是能應用除此以外的驅(qū)動方法。[0205]〔實施方式3〕
[0206]接著,基于圖13至圖15對本發(fā)明的第3實施方式進行說明。在本實施方式的液晶顯示裝置中,如在實施方式I中說明的那樣,對觸摸面板進行并行驅(qū)動,如在實施方式2中說明的那樣,作為上述液晶顯示裝置的液晶面板所具備的像素TFT元件的半導體層使用IGZO層,并且在液晶面板側(cè)也降低共用電極層9的電阻,因此在設置包含金屬的導電層32、使共用電極層9和導電層32電連接的方面,與實施方式I和實施方式2不同,關于其它的構成,按照在實施方式I和實施方式2中說明的那樣。為了便于說明,對具有與上述的實施方式I和實施方式2的附圖所示的部件相同功能的部件標注相同的附圖標記,省略其說明。
[0207]圖13是表示在驅(qū)動線(Drive Line)和傳感線(Sense Line)的附近形成有電阻比較高的共用電極層(CITO)的情況下的觸摸面板的等價電路的圖。
[0208]本來僅在驅(qū)動線(Drive Line)與傳感線(Sense Line)之間形成有可變電容Cd—s,從驅(qū)動線(Drive Line)的Vin輸入的規(guī)定波形的信號應通過可變電容CD — S和傳感線(Sense Line)從Vout被輸出,但是在驅(qū)動線(Drive Line)和傳感線(Sense Line)的附近形成有電阻比較高的共用電極層(CITO)的情況下,在共用電極層(CITO)與驅(qū)動線(DriveLine)之間以及在共用電極層(CITO)與傳感線(Sense Line)之間形成有作為無用的電容的CD —。和Ce — S,從上述Vin輸入的規(guī)定波形的信號也通過這些電容流動。
[0209]圖14的(a)中表示為了使用在圖13中追加了 GND的模型進行模擬而使用的參數(shù)的值。
[0210]另外,圖14的(b)分別表示在共用電極層(CITO)的電阻是39 Ω和390 Ω的情況下求得的模擬波形的結(jié)果。
[0211]如圖所示,在共用電極層(CITO)的電阻是39Ω的情況下,Vout向過流(OverFlow)方向的振擺小,Vout比較快地達到收斂點。另一方面,在共用電極層(CITO)的電阻是390 Ω的情況下,Vout向過流方向的振擺大,Vout達到收斂點需要相當?shù)臅r間。
[0212]因此,在共用電極層(CITO)的電阻高的情況下,有觸摸面板的傳感時間變長的問題。
[0213]因此,在本實施方式中,為了降低共用電極層9的電阻而設置包含金屬的導電層32,使共用電極層9和導電層32電連接,由此使觸摸面板的傳感時間縮短。
[0214]圖15是示出使共用電極層9和導電層32電連接的方法的一例的圖。
[0215]在圖15的(a)所示的液晶顯示裝置所具備的彩色濾光片基板Ic中,在設置了與橋接電極7電分離的包含金屬的導電層32后設置具有接觸孔28的第2絕緣層8和黑矩陣以及彩色濾光片層4,然后形成共用電極層9,由此共用電極層9和包含金屬的導電層32電連接,能降低共用電極層9的電阻。
[0216]另一方面,在圖15的(b)所示的液晶顯示裝置所具備的彩色濾光片基板Id中,在液晶面板的端部,共用電極層9和導電層32電連接。
[0217]一般,共用電極層9為了確保透射性,由作為透明導電膜的ITO (Indium TinOxide:銦錫氧化物)、IZO (Indium Zinc Oxide:銦鋅氧化物)形成,因此電阻比較高。
[0218]根據(jù)上述構成,電阻比較高的共用電極層9和包含金屬的導電層32電連接,因此能降低共用電極層9的電阻,能抑制Vout大大振擺。因此,能縮短傳感時間,所以能實現(xiàn)使S/N比提高、能高精度地進行位置檢測的液晶顯示裝置。[0219]另外,在具備如本實施方式的內(nèi)嵌型的觸摸面板的情況下,能更適當?shù)乩帽景l(fā)明。
[0220]此外,在本實施方式中,包含金屬的導電層32由與橋接電極7的形成層相同的材料形成。
[0221]在這樣的情況下,因為橋接電極7和導電層32由相同的材料形成,所以能用一個工序形成,能減少液晶顯示裝置的制造工序數(shù)量。
[0222]此外,在本實施方式中,優(yōu)選包含金屬的導電層32由例如鈦(Ti)、銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、鎢(W)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鉭(Ta)等電阻低的金屬及其金屬化合物以及金屬硅化物等金屬材料形成。
[0223]在本實施方式的液晶顯示裝置中,具備以并行驅(qū)動方式驅(qū)動的觸摸面板,所以能縮短傳感時間,并且作為像素TFT元件的半導體層可使用IGZO層,所以能縮短液晶面板的I幀期間中的寫入期間、延長寫入周期,而且通過設置包含金屬的導電層32,使共用電極層9和導電層32電連接,從而使觸摸面板的傳感時間縮短,所以能增加觸摸面板的傳感次數(shù)(積分次數(shù)),能實現(xiàn)具備使S/N比提高、高精度地進行位置檢測的觸摸面板的液晶顯示裝置。
[0224]此外,在本實施方式中,使用如下構成:如在實施方式I中說明的那樣對觸摸面板進行并行驅(qū)動,并且如在實施方式2中說明的那樣,作為上述液晶顯示裝置的液晶面板所具備的像素TFT元件的半導體層使用IGZO層,但是不限于此,像素TFT元件的半導體層沒有特別限定,也能使用具備并行驅(qū)動的觸摸面板的構成。
[0225]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述代碼串是由M系列發(fā)生電路生成的M系列信號,上述位置檢測部的檢測電路根據(jù)進行通過上述多條第2配線從上述位置檢測元件輸出的信號和多個上述代碼串的相關運算求得的相關值來檢測存在上述檢測對象物的部位。
[0226]根據(jù)上述構成,能比較容易地生成上述代碼串。
[0227]因此,能不會大型化或者高價地制作顯示裝置。
[0228]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述多條第I配線是在第I方向排列的多個第I電極,上述多條第2配線是在與上述第I方向不同的第2方向排列的多個第2電極,上述第I電極和上述第2電極以相互交叉的方式設置,在上述第I電極與上述第2電極之間設有絕緣層,上述多個位置檢測元件是在上述第I電極和上述第2電極相鄰的多個部位形成的電容,對上述多個第I電極提供的分別具有不同的代碼串的信號通過上述電容從上述第2電極輸出,上述電容根據(jù)上述第I電極和上述第2電極相鄰的部位上的檢測對象物的有無而不同,上述位置檢測部的檢測電路根據(jù)通過上述電容從上述第2電極輸出的信號,檢測上述第I電極和上述第2電極相鄰的多個部位中存在上述檢測對象物的部位。
[0229]根據(jù)上述構成,具備在手指等檢測對象物在多個部位接觸的情況下能檢測該多個部位的位置的、作為具有所謂的多點觸摸檢測功能的靜電電容方式的一種的互電容方式的位置檢測部。
[0230]因此,能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部具有多點觸摸檢測功能,并且能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0231]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述第I電極和上述第2電極各自是通過將多個規(guī)定形狀的單元電極電連接而形成的,上述第I電極和上述第2電極中的一方的相鄰的上述單元電極彼此由作為與上述第I電極和上述第2電極不同的層的第I導電層電連接,上述第I電極的單元電極和上述第2電極的單元電極以在俯視時不重疊而相互相鄰的方式在同一平面上形成。
[0232]根據(jù)上述構成,因為上述第I電極的單元電極和上述第2電極的單元電極在同一平面上形成,所以能實現(xiàn)具備更薄型的位置檢測部和顯示部的顯示裝置。
[0233]另外,根據(jù)上述的構成,因為上述第I電極的單元電極和上述第2電極的單元電極在同一平面上形成,所以在例如液晶顯示裝置那樣具備共用電極層的構成中,能延長上述第I電極的單元電極和上述第2電極的單元電極與共用電極層之間的距離。因此,與將上述第I電極的單元電極和上述第2電極的單元電極設置在不同層的情況比較,能減小在上述第I電極的單元電極以及上述第2電極的單元電極與上述共用電極層之間產(chǎn)生的寄生電容。
[0234]因此,根據(jù)上述的構成,能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部的位置檢測性能高,能進行穩(wěn)定的位置檢測動作。
[0235]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述位置檢測部的控制電路以在上述第2期間中以規(guī)定的周期進行多次傳感的方式設定。
[0236]優(yōu)選本發(fā)明的顯示裝置在上述顯示部的I幀期間中,上述第I期間和上述第2期間分割為多個,上述顯示部的時序控制部以在上述I幀期間中以規(guī)定周期分多次依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的方式設定,上述位置檢測部的控制電路以在上述I幀期間中以規(guī)定周期進行多次傳感的方式設定。
[0237]根據(jù)上述構成,能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部能使上述位置檢測部的驅(qū)動頻率高于顯示部的驅(qū)動頻率,能更高精度地進行位置檢測。
[0238]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部具備夾持在上側(cè)基板與下側(cè)基板之間的液晶層,上述上側(cè)基板和上述下側(cè)基板中的一方具備共用電極層,包含金屬的第2導電層與上述第I導電層在同一平面上形成,且與上述第I導電層電分離,上述第2導電層和上述共用電極層電連接。
[0239]一般,上述共用電極層為了確保透射性,由作為透明導電膜的ITO (Indium TinOxide:銦錫氧化物)、IZO (Indium Zinc Oxide:銦鋅氧化物)形成,因此電阻比較高。
[0240]在與上述第I電極和上述第2電極相鄰的部位具有電阻比較高的共用電極層的情況下,位置檢測信號大大地振擺,到穩(wěn)定為止需要時間,因此傳感需要時間。
[0241]根據(jù)上述構成,電阻比較高的共用電極層和包含金屬的第2導電層電連接,因此能降低上述共用電極層的電阻,能抑制位置檢測信號大大地振擺。因此,能縮短傳感時間,所以能實現(xiàn)具備位置檢測部和液晶面板的顯示裝置,上述位置檢測部使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0242]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述第I導電層和上述第2導電層由同一材料形成。
[0243]根據(jù)上述構成,因為上述第I導電層和上述第2導電層由同一材料形成,所以能以一個工序形成。
[0244]因此,能減少上述顯示裝置的制造工序數(shù)量。
[0245]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部具備上側(cè)基板和下側(cè)基板,上述位置檢測部設于上述上側(cè)基板與上述下側(cè)基板之間。[0246]在具備內(nèi)嵌型的位置檢測部的顯示裝置中,位置檢測部和共用電極層的距離更短,因此位置檢測信號更大地振擺,到穩(wěn)定為止需要時間,因此傳感需要時間。
[0247]因此,在具備內(nèi)嵌型的位置檢測部的顯示裝置中,能更適當?shù)乩帽景l(fā)明。
[0248]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部是具備液晶層的液晶面板。
[0249]根據(jù)上述構成,能實現(xiàn)具備位置檢測部和液晶面板的顯示裝置,上述檢測部能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0250]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部是具備有機發(fā)光層的有機EL。
[0251 ] 根據(jù)上述構成,能實現(xiàn)具備位置檢測部和有機EL面板的有機EL顯示裝置,上述位置檢測部能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0252]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部的各像素具備有源元件,上述有源元件的半導體層由包含選自In、Ga、Zn的至少一種元素的氧化物層形成。
[0253]根據(jù)上述構成,上述顯示部的每個像素所具備的有源元件的半導體層由遷移率高于非晶硅層(α — Si層)的半導體層形成。因此,能較短地設定對上述顯示部所具備的多個像素依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的第I期間,能在I幀期間中相對長地設定第2期間。
[0254]因此,使用相對長地設定的上述第2期間,能增加上述位置檢測部的傳感次數(shù),所以能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0255]另一方面,上述顯示部的每個像素所具備的有源元件的半導體層由包含選自In、Ga、Zn的至少一種元素的氧化物層形成,所以上述有源元件的截止時的泄漏電流量小,因此能較長地設定對上述顯示部所具備的多個像素依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的第I期間的周期,能較長地設定I幀期間。
[0256]在假設當較長地設定I幀期間時上述第I期間的長度為一定的情況下,能較長地設定上述第2期間。
[0257]因此,使用較長地設定的上述第2期間,能增加上述位置檢測部的傳感次數(shù),所以能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0258]另外,因為較長地設定上述第2期間,所以能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部也能使上述位置檢測部的驅(qū)動頻率高于顯示部的驅(qū)動頻率,更高精度地進行位置檢測。
[0259]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部的各像素具備有源元件,上述有源元件的半導體層由多晶硅層和連續(xù)晶界結(jié)晶硅層中的任意一種層形成。
[0260]根據(jù)上述構成,上述顯示部的每個像素所具備的有源元件的半導體層由遷移率高于非晶硅層(α — Si層)的半導體層形成。因此,能較短地設定對上述顯示部所具備的多個像素依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的第I期間,能在I幀期間中相對較長地設定第2期間。
[0261]因此,使用相對長地設定的上述第2期間,能增加上述位置檢測部的傳感次數(shù),所以能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0262]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部的各像素設有單柵晶體管作為上述有源元件。[0263]根據(jù)上述構成,因為上述有源元件的截止時的泄漏電流量小,所以作為上述有源元件能使用單柵晶體管。
[0264]單柵晶體管與雙柵晶體管比較,溝道長度為一半,沒有LDD的電阻,所以驅(qū)動能力高,在上述顯示部的各像素中不伴有開口率的降低。
[0265]因此,能實現(xiàn)具備位置檢測部和開口率比較高的顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0266]在本發(fā)明的顯示裝置中,優(yōu)選上述顯示部的各像素設有雙柵型晶體管作為上述有源元件。
[0267]根據(jù)上述構成,上述顯示部的每個像素所具備的有源元件的泄漏電流量(特別是由光導致的泄漏電流量)比較大,所以為了降低這樣的泄漏電流量,使用雙柵晶體管。
[0268]因此,在上述顯示部的每個像素所具備的有源元件的半導體層由泄漏電流量(特別是由光導致的泄漏電流量)比較大的多晶硅層和連續(xù)晶界結(jié)晶硅層中的任意一種層形成的情況下,也能實現(xiàn)具備位置檢測部和顯示部的顯示裝置,上述位置檢測部能使S/N比提高,能高精度地進行位置檢測。
[0269]本發(fā)明并不限于上述的各實施方式,能在權利要求所示的范圍內(nèi)進行各種變更,通過組合在不同的實施方式中分別公開的技術手段而得到的實施方式也包含在本發(fā)明的技術范圍內(nèi)。
[0270]工業(yè)h的可利用件
[0271 ] 本發(fā)明能適當?shù)赜糜陲@示裝置。
[0272]附圖標記說明`
[0273]I液晶顯示裝置(顯示裝置)
[0274]laTFT 基板
[0275]IcUd彩色濾光片基板
[0276]2絕緣基板(下側(cè)基板)
[0277]3絕緣基板(上側(cè)基板)
[0278]4黑矩陣和彩色濾光片層
[0279]5a驅(qū)動電極(第I配線、第I電極)
[0280]5b傳感電極(第2配線、第2電極)
[0281]6第I絕緣層
[0282]7橋接電極
[0283]8第2絕緣層
[0284]9共用電極層
[0285]10液晶層
[0286]11像素TFT元件
[0287]12像素電極
[0288]13液晶面板的時序控制器(時序控制部)
[0289]14掃描信號線驅(qū)動電路
[0290]15數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路
[0291]16 SEM半導體層[0292]20觸摸面板的控制電路(位置檢測部的控制電路)
[0293]21驅(qū)動線驅(qū)動電路
[0294]23M系列發(fā)生電路(代碼串信號提供電路)
[0295]24傳感線驅(qū)動電路
[0296]28相關值算出電路
[0297]29觸摸位置檢測電路
[0298]32包含金屬的導電層
[0299]GLn掃描信號線
[0300]SLn數(shù)據(jù)信號線
[0301]DLn驅(qū)動線(第I配線、第I電極)
[0302]SeLn傳感 線(第2配線、第2電極)。
【權利要求】
1.一種顯示裝置,具備位置檢測部和顯示部,上述顯示裝置的特征在于, 在上述位置檢測部設有形成為矩陣狀的多個位置檢測元件, 在上述多個位置檢測元件各自上電連接有相互電分離的第I配線和第2配線, 上述顯示裝置具備代碼串信號提供電路,上述代碼串信號提供電路對上述多條第I配線同時施加分別具有不同的代碼串的信號, 上述顯示部的I幀期間包括對上述顯示部所具備的多個像素依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的第I期間和作為上述第I期間以外的期間的第2期間, 在上述第2期間中,通過上述多條第2配線得到從上述位置檢測元件輸出的信號,上述顯示裝置具備上述位置檢測部的控制電路,上述位置檢測部的控制電路以根據(jù)進行從上述位置檢測元件輸出的信號和多個上述代碼串的還原運算求得的還原值來檢測存在檢測對象物的部位的方式設定。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于, 上述代碼串是由M系列發(fā)生電路生成的M系列信號, 上述位置檢測部的檢測電路根據(jù)進行通過上述多條第2配線從上述位置檢測元件輸出的信號和多個上述代碼串的相關運算求得的相關值來檢測存在上述檢測對象物的部位。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的顯示裝置,其特征在于, 上述多條第I配線是在第 I方向排列的多個第I電極,上述多條第2配線是在與上述第I方向不同的第2方向排列的多個第2電極, 上述第I電極和上述第2電極以相互交叉的方式設置, 在上述第I電極與上述第2電極之間設有絕緣層, 上述多個位置檢測元件是在上述第I電極和上述第2電極相鄰的多個部位形成的電容, 提供給上述多個第I電極的分別具有不同的代碼串的信號通過上述電容從上述第2電極輸出, 上述電容根據(jù)上述第I電極和上述第2電極相鄰的部位上的檢測對象物的有無而不同, 上述位置檢測部的檢測電路根據(jù)通過上述電容從上述第2電極輸出的信號檢測上述第I電極和上述第2電極相鄰的多個部位中存在上述檢測對象物的部位。
4.根據(jù)權利要求3所述的顯示裝置,其特征在于, 上述第I電極和上述第2電極各自是通過將多個規(guī)定形狀的單元電極電連接而形成的, 上述第I電極和上述第2電極中的一方的相鄰的上述單元電極彼此由作為與上述第I電極和上述第2電極不同的層的第I導電層電連接, 上述第I電極的單元電極和上述第2電極的單元電極以在俯視時不重疊而相互相鄰的方式在同一平面上形成。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的顯示裝置,其特征在于, 上述位置檢測部的控制電路以在上述第2期間中以規(guī)定周期進行多次傳感的方式設定。
6.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的顯示裝置,其特征在于,在上述顯示部的I幀期間中,上述第1期間和上述第2期間分割為多個, 上述顯示部的時序控制部以在上述1幀期間中以規(guī)定周期分多次依次地進行圖像數(shù)據(jù)寫入的方式設定, 上述位置檢測部的控制電路以在上述I幀期間中以規(guī)定周期進行多次傳感的方式設定。
7.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯示部具備夾持在上側(cè)基板與下側(cè)基板之間的液晶層, 上述上側(cè)基板和上述下側(cè)基板中的一方具備共用電極層, 包含金屬的第2導電層與上述第1導電層在同一平面上形成,且與上述第I導電層電分離, 上述第2導電層和上述共用電極層電連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于, 上述第I導電層和上述第2導電層由同一材料形成。
9.根據(jù)權利要求1至8中的任一項所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯示部具備上側(cè)基板和下側(cè)基板, 上述位置檢測部設于上述上側(cè)基板與上述下側(cè)基板之間。
10.根據(jù)權利要求9所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯不部是具備液晶層的液晶面板。
11.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯示部是具備有機發(fā)光層的有機EL。
12.根據(jù)權利要求1至11中的任一項所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯示部的各像素具備有源元件, 上述有源元件的半導體層由包含選自In、Ga、Zn的至少一種元素的氧化物層形成。
13.根據(jù)權利要求1至11中的任一項所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯示部的各像素具備有源元件, 上述有源元件的半導體層由多晶硅層和連續(xù)晶界結(jié)晶硅層中的任意一種層形成。
14.根據(jù)權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯示部的各像素設有單柵晶體管作為上述有源元件。
15.根據(jù)權利要求13所述的顯示裝置,其特征在于, 上述顯示部的各像素設有雙柵型晶體管作為上述有源元件。
【文檔編號】G02F1/1368GK103718139SQ201280036454
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年7月25日 優(yōu)先權日:2011年7月29日
【發(fā)明者】杉田靖博, 木田和壽, 山岸慎治, 八代有史, 小川裕之 申請人:夏普株式會社