液晶顯示裝置的制造方法

液晶顯示裝置的制造方法
【專利摘要】一種液晶顯示裝置，第2基板具有觸摸面板的檢測電極，各像素具有像素電極和對置電極，對置電極被分割成多個區塊，被分割的各區塊的對置電極設置成被連續的多條顯示行的各像素所共用，被分割的各區塊的對置電極兼作觸摸面板的掃描電極，液晶顯示裝置具有向被分割的各區塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的半導體芯片，半導體芯片具有形成在由多個像素構成的顯示部側的邊上的第1端子組，上述第1端子組中配置于上述半導體芯片的兩側的多個端子是向上述被分割的各區塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的端子。由此，能夠降低內置有觸摸面板功能的液晶顯示裝置中的液晶驅動IC的研發成本，縮短研發期間。
【專利說明】液晶顯示裝置
[0001 ] 本申請是申請號為201310232512.6、申請日為2013年6月7日、發明名稱為“液晶顯示裝置”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及液晶顯示裝置，特別是涉及有效適用于內置有觸摸面的內嵌(in-cell) 式液晶顯示裝置的技術。
【背景技術】
[0003]具有通過用使用者的手指或筆等觸摸操作(接觸按壓操作，以下簡稱觸摸)顯示畫面來輸入信息的裝置(以下也稱觸摸感應器或觸摸面板)的顯示裝置用于roA、便攜終端等移動(mobile)用電子設備、各種家電產品、自動存取款機(Automated Teller Machine)等。
[0004]作為這種觸摸面板，公知有檢測被觸摸的部分的電容變化的靜電電容式觸摸面板。
[0005]作為該靜電電容式觸摸面板，公知有具有如日本特開2009— 258182號公報所示那樣，將觸摸面板功能內置于液晶顯示面板的所謂內嵌式觸摸面板的液晶顯示裝置。
[0006]在內嵌式的觸摸面板中，分割使用形成于構成液晶顯示面板的第I基板(也稱TFT基板)上的對置電極(也稱公共電極(CT))作為觸摸面板的掃描電極。

【發明內容】

[0007]通常，在內嵌式的觸摸面板中，在液晶顯示面板的內部內置有驅動掃描線(柵極線)的掃描線驅動電路。
[0008]此外，作為液晶顯示面板，有的內置有由在半導體層使用非晶硅層的η型非晶硅薄膜晶體管構成的驅動電路(以下，稱為a — S i單溝道電路結構的驅動電路)，有的內置有由在半導體層使用P型或η型的多晶硅層的多晶硅薄膜晶體管構成的單溝道電路結構的驅動電路(以下，稱為P — Si單溝道電路結構的驅動電路)，還有的內置有由在半導體層使用P型多晶硅層和η型多晶硅層的P型多晶硅薄膜晶體管和η型多晶硅薄膜晶體管構成的CMOS電路結構的驅動電路(以下，稱為CMOS電路結構的驅動電路)。
[0009]因此，在研發與內嵌式觸摸面板相適應的內置觸敏(touch-sensitive)功能的液晶驅動IC時，如果針對具有a — Si單溝道電路結構的驅動電路的液晶顯示面板、具有P — Si單溝道電路結構的驅動電路的液晶顯示面板以及具有CMOS電路結構的驅動電路的液晶顯示面板分別研發液晶驅動1C，則存在研發成本和研發時間增加的問題。
[0010]本發明是為了解決上述以往技術的問題而完成的，本發明的目的在于，提供一種能夠降低內置觸摸面板功能的液晶顯示裝置中的液晶驅動IC的研發成本，縮短研發時間的技術。
[0011]本發明的上述以及其他的目的和新穎性特征可參考本說明書的記載以及附圖來了解。
[0012]簡單說明本申請所公開的技術方案中代表性的技術方案的概要，如下所述。
[0013](I) 一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板，該液晶顯示面板具有第I基板、第2基板和被夾持在上述第I基板和上述第2基板之間的液晶，該液晶顯示裝置具有配置成矩陣狀的多個像素，上述第2基板具有觸摸面板的檢測電極，上述各像素具有像素電極和對置電極，上述對置電極被分割成多個區塊，上述被分割的各區塊的對置電極設置成被連續的多條顯示行的各像素所共用，上述被分割的各區塊的對置電極兼作上述觸摸面板的掃描電極，該液晶顯示裝置具有向上述被分割的各區塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的半導體芯片，上述半導體芯片具有形成在由上述多個像素構成的顯示部側的邊上的第I端子組，上述第I端子組中配置于上述半導體芯片的兩側的多個端子是向上述被分割的各區塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的端子。
[0014](2)在(I)的基礎上，設上述對置電極的分割數為M(1SMS24)時，配置于上述半導體芯片的兩側的多個端子是配置于一端的M個端子Al和配置于另一端的M個端子A2，上述半導體芯片能夠切換以下兩種模式:自上述多個端子Al和上述多個端子A2中的各個端子向在上述被分割的各區塊的對置電極中依次被選擇出的對置電極供給上述觸摸面板掃描電壓，向除了上述被選擇出的對置電極以外的對置電極供給上述對置電壓;在上述M個端子Al和上述M個端子A2中自第I?N( I SN(例如，N=M/2) <24)個端子輸出上述對置電壓，自余下的第N?M個端子輸出上述觸摸面板掃描電壓。
[0015](3)在(2)的基礎上，上述第I基板包括向上述各像素輸入掃描電壓的多條掃描線和向上述多條掃描線供給上述掃描電壓的掃描線驅動電路，上述掃描線驅動電路內置有上述液晶顯示面板的內部，是僅使用η型或P型晶體管構成的電路，上述半導體芯片自上述多個端子Al和上述多個端子Α2中的各個端子向在上述被分割的各區塊的對置電極中依次被選擇出的對置電極供給上述觸摸面板掃描電壓，向除了上述被選擇出的對置電極以外的對置電極供給上述對置電壓。
[0016](4)在(2)的基礎上，上述第I基板包括向上述各像素輸入掃描電壓的多條掃描線、向上述多條掃描線供給上述掃描電壓的掃描線驅動電路以及選擇上述被分割的各區塊的對置電極的對置電極選擇電路;上述對置電極選擇電路配置于上述掃描線驅動電路和上述表示區域之間，上述對置電極選擇電路內置有上述液晶顯示面板的內部，是CMOS電路結構的電路，上述半導體芯片自上述M個端子Al和上述M個端子A2中第I?N(1 SN<24)個端子向上述對置電極選擇電路供給對置電壓，自余下的第N?M個端子向上述對置電極選擇電路供給上述觸摸面板掃描電壓。
[0017](5)—種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板，該液晶顯示面板具有第I基板、第2基板以及被夾持在上述第I基板和上述第2基板之間的液晶，該液晶顯示裝置具有配置成矩陣狀的多個像素，上述第2基板具有觸摸面板的檢測電極，上述第I基板包括向上述各像素輸入掃描電壓的多條掃描線以及配置于由上述多個像素構成的顯示部的兩側、向上述多條掃描線供給上述掃描電壓的第I掃描線驅動電路和第2掃描線驅動電路，上述第I掃描線驅動電路和上述第2掃描線驅動電路是內置于上述液晶顯示面板的內部的電路，上述各像素具有像素電極和對置電極，上述對置電極被分割成多個區塊，上述被分割的各區塊的對置電極設置成被連續的多條顯示行的各像素所共用，上述被分割的各區塊的對置電極兼作上述觸摸面板的掃描電極，該液晶顯示裝置向上述被分割的各區塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓，并且向上述第I掃描線驅動電路和上述第2掃描線驅動電路供給顯示控制信號的半導體芯片，上述半導體芯片具有在與由上述多個像素構成的顯示部相反的一側的邊上形成的第2端子組，上述第2端子組中配置于上述半導體芯片的一端的多個端子是向上述第I掃描線驅動電路供給顯示控制信號的端子BI，上述第2端子組中配置于上述半導體芯片的另一端的多個端子是向上述第2掃描線驅動電路供給顯示控制信號的端子B2。
[0018](6)在(5)的基礎上，基于設定于上述半導體芯片內部的寄存器的數據，自上述多個端子BI向上述第I掃描線驅動電路供給的顯示控制信號的種類和自上述多個端子B2向上述第2掃描線驅動電路供給的顯示控制信號的種類不同。
[0019](7)在(5)的基礎上，上述液晶顯示裝置具有第I對置電極選擇電路和第2對置電極選擇電路，它們配置于由上述多個像素構成的顯示部的兩側，選擇上述被分割的各區塊的對置電極，上述第I對置電極選擇電路和上述第2對置電極選擇電路是內置于上述液晶顯示面板的內部的電路，上述多個端子BI和上述多個端子B2也包括向上述第I對置電極選擇電路和上述第2對置電極選擇電路供給地址信號的端子。
[0020](8)—種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板，該液晶顯示面板具有第I基板、第2基板以及被夾持在上述第I基板和上述第2基板之間的液晶，該液晶顯示裝置具有配置成矩陣狀的多個像素，上述第2基板具有觸摸面板的檢測電極，上述各像素具有像素電極和對置電極，上述對置電極被分割成多個區塊，上述被分割的各區塊的對置電極設置成被連續的多條顯示行的各像素所共用，上述被分割的各區塊的對置電極兼作上述觸摸面板的掃描電極，該液晶顯示裝置具有向上述被分割的各區塊的對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓的半導體芯片，上述半導體芯片具有在與由上述多個像素構成的顯示部相反的一側的邊上形成的第2端子組，上述第2端子組中配置于上述半導體芯片的中央的多個端子是被輸入來自外部的輸入信號組的端子D，上述第2端子組中配置于上述半導體芯片的一端的多個端子是向上述第I掃描線驅動電路供給顯示控制信號的端子BI，上述第2端子組中配置于上述半導體芯片的另一端的多個端子是向上述第2掃描線驅動電路供給顯示控制信號的端子B2，配置在上述端子D和上述端子BI之間的端子Cl和配置在上述端子D和上述端子B2之間的端子C2是被輸入來自上述檢測電極的檢測電壓的端子。
[0021](9)在(8)的基礎上，僅使用上述端子Cl和上述端子C2中的任一方。
[0022]簡單說明本申請中公開的發明中的代表性的發明所獲得的效果，如下所述。
[0023]根據本發明的內置觸摸面板功能的液晶顯示裝置，能夠降低液晶驅動IC的研發成本，縮短研發時間。
【附圖說明】
[0024]圖1是表示以往例的帶觸摸面板的液晶顯示裝置的概略結構的分解立體圖。
[0025]圖2是表示圖1所示的觸摸面板的電極結構的俯視圖。
[0026]圖3是表示圖1所示的觸摸面板的剖面構造的剖視圖。
[0027]圖4是表示內置有觸摸面板的液晶顯示裝置的概略結構的分解立體圖。
[0028]圖5是說明圖4所示的內置有觸摸面板的液晶顯示裝置的對置電極和檢測電極的圖。
[0029]圖6是將圖4所示的內置有觸摸面板的液晶顯示裝置的顯示部的剖面的一部放大表示的概略剖視圖。
[0030]圖7是表示應用了本發明的液晶顯示裝置的一個例子的、分割成多個區塊的對置電極的一個例子的俯視圖。
[0031]圖8是用于說明應用了本發明的液晶顯示裝置的另一個例子的、分割成多個區塊的對置電極的驅動方法的俯視圖。
[0032]圖9是表示圖8所示的對置電極選擇電路的結構例的框圖。
[0033]圖1O是表示圖9的選擇電路的一個例子的電路結構的電路圖。
[0034]圖11是表示圖9所示的地址譯碼電路的一個例子的電路結構的電路圖。
[0035]圖12是用于說明內置有觸摸面板的液晶顯示裝置的、觸摸面板檢測時和像素寫入時的驅動波形的圖。
[0036]圖13是用于說明內置有觸摸面板的液晶顯示裝置的、觸摸面板檢測時和像素寫入時的定時的圖。
[0037]圖14是表示直接驅動分割了的對置電極的情況下的、本發明的實施例的液晶驅動IC的端子(Al)的連接例的圖。
[0038]圖15是表示使用圖8所示的對置電極選擇電路的情況下的、本發明的實施例的液晶驅動IC的端子(Al)的連接例的圖。
[0039]圖16是表示本發明的實施例的液晶驅動IC的輸入側端子的連接例的圖。
[0040]圖17是表示本實施例的液晶驅動IC的配置于輸入側的端子(B1、B2)的連接例的圖。
[0041 ]圖18是在本實施例的液晶驅動IC中使用了左側的端子(Cl)的情況的結構圖。
[0042 ]圖19是在本實施例的液晶驅動IC中使用了右側的端子(C2)的情況的結構圖。
[0043]附圖標記說明
[0044]2: SUBI第I基板;3: SUB2第2基板;4:液晶組成物；5: DRV液晶驅動IC; 21、CT、CTI?CT20:對置電極;22:對置電極信號線；25:驅動電路用輸入端子;31:檢測電極;33:虛設電極;36:檢測電極用端子;40、44:前窗(或保護薄膜)；41:觸摸面板基板;42、PAS1、PAS2:層間絕緣膜;43:保護膜;45:屏蔽用的透明電極;52:連接構件;53:連接用撓性線路板;200:像素部;502:手指汀40)1^2、81、82、(:1、02、0:端子汀乂:觸摸面板的掃描電極;1?:觸摸面板的檢測電極;AR:顯示區域;DRT:觸摸面板控制IC; MFPC:主撓性線路板;TFPC:觸摸面板用撓性線路板;GES:掃描線驅動電路;CTSC:對置電極選擇電路;CTL:對置電極布線;LVcom: LVstc布線;⑶:背面側透明導電膜;DECl?DEC20:地址譯碼電路;SCHl?SCH20:選擇電路；INVl?INV3:變換器;N0R1、N0R2:或非電路;NAND1、NAND2:與非電路;SW:開關電路;STX:連接部；ΤΑΜ:與主撓性線路板(MFPC)連接的端子部;GTL:掃描線驅動電路信號布線。
【具體實施方式】
[0045]以下，參照附圖詳細說明本發明的實施例。
[0046]另外，在用于說明實施例的所有附圖中，對于具有相同功能的部分標注相同的附圖標記，省略其重復說明。此外，以下的實施例不用于限定本發明的權利要求書的解釋。
[0047]圖1是表示以往例的帶觸摸面板的液晶顯示裝置的概略結構的分解立體圖。
[0048]圖2是表示圖1所示的觸摸面板的電極結構的俯視圖。
[0049]圖3是表示圖1所示的觸摸面板的剖面構造的剖視圖。
[0050]如圖2所示，通常，觸摸面板具有電容檢測用的掃描電極(TX)，和檢測電極(RX)。在此，圖中作為例子以三條(TXl?TX3)、兩條(RXl、RX2)表示掃描電極(TX)、檢測電極(RX)，但電極數不限于此。
[0051]此外，如圖1、圖3所示，觸摸面板由觸摸面板基板41、形成于觸摸面板基板41上的掃描電極(TX)和檢測電極(RX)、形成于掃描電極(TX)和檢測電極(RX)上的層間絕緣膜42、形成于層間絕緣膜42上的對掃描電極(TX)之間進行電連接的連接部(STX)、形成于上述連接部(STX)上的保護膜43、配置于上述保護膜43上的前窗(或保護薄膜)44以及形成于上述觸摸面板基板41的液晶顯示面板側的屏蔽用的透明電極(例如，由IT0(Indium Tin Oxide)膜形成的電極)45構成。
[0052]在以往的觸摸面板中，通過觸摸面板控制IC(DRT)以5V?1V左右的電壓對各掃描電極(TX)進行脈沖驅動，在觸摸面板控制IC(DRT)中，對檢測電極(RX)處的電壓變化進行檢測，從而檢測觸摸位置。即，掃描電極(TX)和檢測電極(RX)之間的電容值會因手指等而變化，在脈沖驅動掃描電極(TX)時，檢測電極(RX)檢測出的電壓波動會發生變化，因此，通過測定檢測電極(RX)的電壓能夠檢測觸摸位置。
[0053]觸摸面板設置于液晶顯示面板的前表面。因而，在使用者要觀看顯示于液晶顯示面板的圖像時，顯示圖像需要透過觸摸面板，因此，觸摸面板要求透光率高。
[0054]如圖1所示，液晶顯示面板具有第I基板(SUB1;以下稱為TFT基板)、第2基板(SUB2;以下稱為CF基板)以及被夾持在TFT基板(SUBI)和CF基板(SUB2)之間的液晶(未圖示)。
[0055]此外，TFT基板(SUBl)具有比CF基板(SUB2)大的面積，在TFT基板(SUBl)的不與CF基板(SUB2)相對的區域安裝有液晶驅動IC(DRV)，此外，在該區域的一條邊的周邊部安裝有主撓性線路板(MFPC)。
[0056]另外，在圖1中，附圖標記CT是對置電極(也稱公共電極)，附圖標記TFPC是觸摸面板用撓性線路板，附圖標記CD是背面側透明導電膜，附圖標記52是連接構件，附圖標記53是連接用撓性線路板。
[0057]IPS式的液晶顯示面板不像TN式的液晶顯示面板、VA式的液晶顯示面板那樣在設有濾色器的基板上存在對置電極(CT)。因此，基于降低顯示噪聲等理由，在設有濾色器的基板上形成有例如由ITO等透明導電膜構成的背面側透明導電膜(CD)。
[0058]圖4是表示在液晶顯示面板的內部內置了觸摸面板的內置有觸摸面板的液晶顯示裝置的概略結構的分解立體圖。
[0059]在圖4中，附圖標記2是TFT基板，附圖標記3是CF基板，附圖標記21是對置電極(也稱公共電極)，附圖標記5是液晶驅動1C，附圖標記MFPC是主燒性線路板，附圖標記40是前窗，附圖標記53是連接用撓性線路板。
[0060]在圖4所示的液晶顯示裝置中，將CF基板3上的背面側透明導電膜(CD)分割成帶狀圖案而作為觸摸面板的檢測電極(RX)31，將形成于TFT基板2內部的對置電極21分割成帶狀圖案，即分割成多個區塊而兼用作觸摸面板的掃描電極(TX)，由此，省掉了觸摸面板基板(圖1的41)。因此，在圖4所示的液晶顯示裝置中，圖1所示的觸摸面板控制IC(DRT)的功能被設于液晶驅動IC5的內部。
[0061]接著，使用圖5對圖4所示的液晶顯示裝置的對置電極21和檢測電極31進行說明。
[0062]如上所述，對置電極21設于TFT基板2上，多條(例如20條左右)對置電極21在兩端被共用地與對置電極信號線22連接。
[0063]在圖5所示的液晶顯示裝置中，束狀的對置電極21兼作掃描電極(TX)，此外，檢測電極31構成檢測電極(RX)。
[0064]因而，對置電極信號包含用于顯示圖像的對置電壓和用于檢測觸摸位置的觸摸面板掃描電壓。當向對置電極21施加觸摸面板掃描電壓時，在與對置電極21隔開一定間隔地配置的構成電容的檢測電極31上生成檢測信號。該檢測信號經由檢測電極用端子36被提取到外部。
[0065]另外，在檢測電極31的兩側形成有虛設電極33。檢測電極31形成有在一個端部朝向虛設電極33側擴展的T字狀的檢測電極用端子36。此外，在TFT基板2上，除了對置電極信號線22以外，還形成有驅動電路用輸入端子25那樣的各種布線、端子等。
[0066]將對圖4所示的液晶顯示裝置的顯示部的剖面的一部分進行了放大的概略剖視圖示于圖6。
[0067]如圖6所示，TFT基板2設有像素部200，對置電極21作為像素的一部分用于顯示圖像。此外，在TFT基板2和CF基板3之間夾持有液晶組成物4。設于CF基板3的檢測電極31和設于TFT基板的對置電極21形成電容，在向對置電極21施加驅動信號時，檢測電極31的電壓變化。
[0068]此時，如圖6所示，手指502等導電體隔著前窗40接近或接觸時，電容產生變化，產生于檢測電極31的電壓與無近接、接觸的情況相比產生變化。
[0069]這樣，通過檢測形成于液晶顯示面板的對置電極21和檢測電極31之間產生的電容的變化，能夠使液晶顯示面板具備觸摸面板的功能。
[0070]圖7是表示應用了本發明的液晶顯示裝置的一個例子的、分割成多個區塊的對置電極的一個例子的俯視圖。在圖7中，附圖標記SUBI是TFT基板，附圖標記DRV是液晶驅動IC，附圖標記CTl?CT20是被分割成帶狀圖案的各區塊的對置電極，附圖標記DL是圖像線，附圖標記CTL是對置電極布線，附圖標記GES是內置于液晶顯示面板的掃描線驅動電路，附圖標記GTL是掃描線驅動電路信號布線，附圖標記TAM是與主撓性線路板(MFPC)連接的端子部，附圖標記AR是由配置成矩陣狀的多個像素構成的顯示區域。
[0071]在圖7所示的例子中，作為掃描線驅動電路(GES)，使用a— Si單溝道電路結構的驅動電路，或者使用在半導體層使用η型多晶硅層的P — Si單溝道電路結構的驅動電路。
[0072]在靜電電容式的觸摸面板中，由于要檢測手指等引起的靜電電容的變化，因此，要求進行交流驅動的觸摸面板用的掃描電極(TX)的寬度有約4mm?5mm左右那么寬。因此，掃描電極(TX)的條數因液晶顯示面板的大型化而增加。
[0073]在圖7所示的例子中，將1280條顯示行的對置電極(CT)分割成CTl?CT20這20區塊(I區塊由64條顯示行的對置電極構成)，左右各需20條對置電極布線(CTL)。
[0074]當在顯示動作中由寄生電容導致電壓波動時，各區塊的對置電極(CTl?CT20)會引起畫質變差。因此，需要減小連接各區塊的對置電極(CTI?CT20)和液晶驅動IC (DRV)的對置電極布線(CTL)的電阻值。此外，由于在掃描線驅動電路(GES)上也有布線，因此，不能將對置電極布線(CTL)布線在掃描線驅動電路(GES)上。
[0075]因此，對置電極布線(CTL)配置在比掃描線驅動電路(GES)靠對置電極(CT)側的位置。
[0076]與此相應，液晶驅動IC(DRV)在半導體芯片的顯示區域(AR)的中央配置有與圖像線(未圖示)連接的圖像線驅動端子(TAD)，在圖像線驅動端子(TAD)的左右兩端配置有與對置電極布線(CTL)連接的端子(Al、A2)。
[0077]圖8是用于說明應用了本發明的液晶顯示裝置的另一個例子的、分割成多個區塊的對置電極的驅動方法的俯視圖。
[0078]圖8所示的液晶顯示裝置在液晶顯示面板的內部內置了通過地址譯碼方式對被分割成20個區塊的各對置電極(CTl?CT20)進行選擇的對置電極選擇電路(CTSC)，這一點與圖7所示的液晶顯示裝置的不同。
[0079]在圖8中，作為對置電極選擇電路(CTSC)，使用了CMOS電路結構的驅動電路。
[0080]通過將被分割成20個區塊的對置電極(CTl?CT20)的選擇方法設為地址譯碼方式，需要低電阻的布線為向對置電極(CTI?CT20)供給對置電壓(Vcom)的布線(LVcom)和觸摸面板掃描電壓(Vstc)的布線(LVstc)這兩條布線。
[0081]在本實施例中，觸摸面板掃描電壓(Vstc)以直流方式供給比對置電壓(Vcom)高出5V?1V的電壓，根據通過地址信號線(Saddres)供給的地址信號(addres)選擇掃描部位，根據觸摸面板掃描信號(STC)，向兼作掃描電極(TX)的被選擇的區塊的對置電極(CT)切換輸出對置電壓(Vcom)或觸摸面板掃描電壓(Vstc)。
[0082]在對置電極(CT)的分割數增加的情況下，增加的布線也只是地址信號線(Saddres)，能夠在抑制液晶顯示面板的左右邊框的增加的狀態下，增加用作觸摸面板掃描電極的對置電極的分割數。
[0083 ]圖9是表示圖8所示的對置電極選擇電路(CTSC)的結構例的框圖。如圖9所示，對置電極選擇電路(CTSC)由地址譯碼電路DECl?DEC20和選擇電路SCHl?SCH20構成。
[0084]在圖8所示的液晶顯示裝置中，以使觸摸面板的掃描電極(TX)間距為5mm的方式，將64條顯示行量的對置電極(CT)在液晶顯示面板的內部電連接而作為一個區塊，將1280條顯示行分割成20個區塊。并且，將該分割成20個區塊的對置電極(CTl?CT20)和地址譯碼電路(DEC1?DEC20)—對一地配對。由于分割數為20個區塊，因此，需要5條5bit的地址信號線(Sadd) ο
[0085]由地址信號(addres)選擇出的I個區塊的對置電極即64條顯示行量的對置電極(CT)，由觸摸面板掃描信號(STC)進行交流驅動，其他的對置電極(CT)輸出對置電壓。
[0086]圖1O是表示圖9所示的選擇電路(SCHl?SCH20)的一個例子的電路結構的電路圖。
[0087]圖10所示的選擇電路將地址譯碼電路(DEC1?DEC20)的輸出(DECO)和由變換器(INVl)倒相后的觸摸面板掃描信號(STC)的倒相信號輸入到或非電路(NORl)，用變換器(INV2)將該或非電路(NORl)的輸出倒相，并輸入到開關電路(SW)，由此，選擇觸摸面板掃描電壓(Vstc)或對置電壓(Vcom)，向各區塊的對置電極(CTl?CT20)輸出。
[0088]由此，在選擇了地址譯碼電路(DEC1?DEC20)之一的情況下，根據觸摸面板掃描信號(STC)向各區塊的對置電極切換輸出觸摸面板掃描電壓(Vstc)和對置電壓(Vcom)。
[0089]S卩，在圖8所示的選擇電路中，在地址譯碼電路(DEC1?DEC20)的輸出(DECO)為低電平(以下稱為L電平)以及觸摸面板掃描信號(STC)為高電平(以下稱為H電平)時，或非電路(NORl)的輸出為H電平，因此，開關電路(SW)選擇觸摸面板掃描電壓(Vstc)，在觸摸面板掃描信號(STC)為L電平或地址譯碼電路(DEC I?DEC20)的輸出(DECO)為H電平時，或非電路(NORl)的輸出為L電平，因此，開關電路(SW)選擇對置電壓(Vcom)。
[0090]圖11是表示圖7所示的地址譯碼電路(DECl?DEC20)的一個例子的電路結構的電路圖。
[0091]如圖11所示，地址譯碼電路(DEC1?DEC20)被輸入5個地址信號(addres)各自的地址信號或由變換器將地址信號倒相所得的倒相信號，基于5個地址信號(addres)和5個地址信號(addres)的倒相信號的組合進行譯碼。
[0092 ] 在圖11所示的地址譯碼電路中，將被輸入到地址譯碼電路的5個地址信號(addre s)和5個地址信號(addre s)的倒相信號中的規定組合的地址信號(add)輸入到與非電路(NAND1、NAND2)，將該與非電路(NAND1、NAND2)的輸出輸入到或非電路(N0R2)，用變換器(INV3)將該或非電路(N0R2)的輸出倒相，作為地址譯碼電路的輸出(DECO)。因而，在圖11所示的地址譯碼電路中，在地址信號的組合與設定于自地址譯碼電路的地址信號的組合一致時，輸出L電平的電壓作為地址譯碼電路的輸出(DECO)，在地址信號的組合與設定于自地址譯碼電路的地址信號的組合不一致時，輸出H電平的電壓作為地址譯碼電路的輸出(DECO)0
[0093]圖12是用于說明內置有觸摸面板的液晶顯示裝置中的、觸摸面板檢測時和像素寫入時的驅動波形的圖。
[0094]圖12的A表示向被分割成20個區塊的對置電極中的第11區塊的641?704顯示行的對置電極(CTll)供給的觸摸面板掃描電壓(Vstc)的電壓波形。此外，圖12的B表示向奇數列的圖像線(DL)供給的圖像電壓的波形，圖12的C表示向偶數列的圖像線(DL)供給的圖像電壓的波形，圖12的D表示借助第641條掃描線(GL)向641顯示行的薄膜晶體管的柵極電極供給的柵極信號。此外，附圖標記Tl表示觸摸位置檢測期間，附圖標記T2表示像素寫入期間。
[0095]為了防止對顯示的影響，觸摸位置檢測期間(Tl)被設定為像素寫入期間(T2)以外的期間。此外，在觸摸位置檢測期間(Tl)，為了增加檢測靈敏度，用同一部位的掃描電極(TX)進行多次掃描，S卩，在圖12中，向第11區塊的對置電極(CTll)供給多次觸摸面板掃描電壓(Vstc)。此外，在像素寫入期間(T2)內，不向第11區塊的對置電極(CTll)供給觸摸面板掃描電壓(Vstc)，而是供給對置電壓(Vcom)。
[0096]圖13是用于說明內置有觸摸面板的液晶顯示裝置中的、觸摸面板檢測時和像素寫入時的定時的圖。
[0097]圖13的A表示在I幀的像素寫入期間(T4)中自第I條顯示行到1280顯示行的像素寫入定時，圖13的B表示被分割成20個區塊的各區塊的對置電極(CTl?CT20)的觸摸面板檢測定時。
[0098]如圖13所示，使任意的顯示行的對置電極作為掃描電極(TX)發揮功能，觸摸面板檢測時的掃描動作在與進行像素寫入的柵極掃描不同的部位進行。另外，在圖13中，附圖標記T3表示回線期間，附圖標記VSYNC表示垂直同步信號，附圖標記HSYNC表示水平同步信號。
[0099]在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，在配置于半導體芯片的顯示區域(AR)的一條邊上的端子組中，在中央配置與圖像線(DL)連接的圖像線端子(TAD)，在該圖像線端子(TAD)的左右端配置與對置電極布線(CTL)連接的端子(Al、A2)。
[0100]在靜電電容式的觸摸面板中，為了檢測手指等引起的靜電電容的變化，要求進行交流驅動的掃描電極的寬度有約4mm?5mm左右那么寬，因此，掃描電極的條數會因液晶顯示面板的大型化而增加。
[0101]在面向目前便攜移動設備的液晶顯示面板中，也要求有5.5英寸的顯示區域，縱向的尺寸為120mm，因此，以5mm的寬度分割對置電極(CT)，則為24條。另一方面，在面向現行智能手機的液晶顯示面板中，通常為4英寸等級的WVGA(480RGBX800)，縱向的尺寸為90mm，因此，以5mm的寬度分割對置電極(CT)，則為18條。
[0102]因此，在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，為了連5.5英寸的液晶顯示面板也能夠應對，將與對置電極布線(CTL)連接的端子(Al、A2)設為24個端子。
[0103]此外，在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，為了能夠應對各種對置電極條數的液晶顯示面板，能將用于與對置電極布線(CTL)連接的使用端子數從I條切換到24條。
[0104]此外，如上所述為了防止畫質變差，需要使對置電極布線(CTL)為低電阻。因此，在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，使半導體芯片的輸出端子的左右兩端具有相同功能，設置Al端子、A2端子，能夠從兩側向對置電極(CT)供電。
[0105]圖14表示直接驅動分割后的對置電極(CT)的情況下的、本實施例的液晶驅動IC(DRV)的端子(Al)的連接例。
[0106]另外，圖14圖示了形成于構成本實施例的液晶驅動IC(DRV)的半導體芯片的顯示區域(AR)側的邊上的端子組中的左側的多個端子(Al端子)。
[0107]如上所述，在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，能將用于與對置電極布線(CTL)連接的使用端子數從TXl?TX24中的I條切換到24條，在圖14中，使用了TXl?TX20這20條。另夕卜，形成于構成本實施例的液晶驅動IC(DRV)的半導體芯片的顯示區域(AR)側的邊上的端子組中的右側也采用同樣的結構。
[0108]在圖14中，在端子TXl?TX20上各自連接有與對置電極CTl?CT20連接的對置電極布線(CTL)。
[0109]進行觸摸位置檢測的端子例如在圖12、圖13所示的定時，輸出觸摸面板掃描電壓(Vstc)，其他的端子輸出對置電壓(Vcom)。
[0110]圖15表示使用圖8所示的對置電極選擇電路(CTSC)的情況下的、本實施例的液晶驅動IC (DRV)的端子(Al)的連接例。
[0111]在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，通過切換內部的寄存器的數據值，將端子TXl?TX12固定于輸出觸摸面板掃描電壓(Vstc)的端子，將端子TX13?TX24固定于輸出對置電壓(Vcom)的端子，向圖8所示的對置電極選擇電路(CTSC)輸出。
[0112]在圖15的情況下，本實施例的液晶驅動IC(DRV)的各輸出端子的輸出阻抗為100Ω，因此，通過將每12個端子并聯起來，能夠將輸出觸摸面板掃描電壓(Vstc)和對置電壓(Vcom)的端子的輸出阻抗減小到100 Ω +12 = 8.3 Ω。
[0113]在以往的液晶驅動IC(DRV)中，將輸出用于驅動掃描線驅動電路(GES)的控制信號的端子配置在形成于構成液晶驅動IC(DRV)的半導體芯片的顯示區域(AR)側(以下，稱為輸出偵U)的邊上的端子組之中。
[0114]但是，由于需要使對置電極布線(CTL)為低電阻，因此，與對置電極布線(CTL)連接的端子(A1、A2)需要配置在構成液晶驅動IC(DRV)的半導體芯片的輸出側的邊上。
[0115]除此之外，若將輸出用于驅動掃描線驅動電路(GES)的控制信號的端子配置在構成液晶驅動IC(DRV)的半導體芯片的輸出側的邊上，會導致芯片尺寸增大，芯片成本增加。
[0116]因此，在本實施例中，將輸出用于驅動掃描線驅動電路(GES)的控制信號的端子(B1、B2)配置在構成液晶驅動IC(DRV)的半導體芯片的與顯示區域(AR)相反的一側(以下，稱為輸入側)。
[0117]圖16表示本實施例的液晶驅動IC(DRV)的輸入側的端子的連接例。在圖16中，附圖標記TAD是圖像線端子，附圖標記A1、A2是與對置電極布線(CTL)連接的端子，附圖標記B1、B2是輸出用于驅動掃描線驅動電路(GES)的控制信號的端子，附圖標記Cl、C2是被輸入由觸摸面板的檢測電極(RX)檢測出的檢測信號的端子，附圖標記D是被輸入來自外部的輸入信號、電源電壓的端子。
[0118]圖17表示本實施例的液晶驅動IC(DRV)的配置在輸入側的端子(B1、B2)的連接例。
[0119]設各像素的薄膜晶體管(TFT)的柵極選擇電壓為VGH，柵極非選擇電壓為VGL，則在由a — Si單溝道電路結構的驅動電路或者P — Si單溝道電路結構的驅動電路構成的掃描線驅動電路(GES)中，輸入(VGH-VGL)振幅的驅動信號，進行柵極掃描動作。
[0120]同樣，由CMOS電路結構的驅動電路構成的對置電極選擇電路(CTSC)的地址信號(addres)也是(VGH—VGL)振幅的信號。
[0121]但是，在半導體層使用非晶硅的非晶硅薄膜晶體管(a— Si TFT)所需的電壓電平例如為VGH=16V、VGL = -13V，在半導體層使用η型多晶硅的多晶硅薄膜晶體管(P — Si TFT)所需的電壓電平例如為VGH=11V、VGL = -8V，兩者有所不同。
[0122]此外，a— Si單溝道電路結構的驅動電路、P — Si單溝道電路結構的驅動電路以及CMOS電路結構的驅動電路根據其電路結構需要各自不同的驅動波形，若分別用不同的輸出端子輸出它們各自的驅動波形，則會因端子數的增加而導致芯片尺寸變大。
[0123]因此，在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，對于內置于液晶顯示面板的a— Si單溝道電路結構的驅動電路、P — Si單溝道電路結構的驅動電路以及CMOS電路結構的驅動電路各自的驅動信號，能使用同一共用端子，根據寫入寄存器的數據值，切換自各端子輸出的信號或者波形。
[0124]此外，VGH、VGL的電壓電平也能根據寫入寄存器的數據值進行切換，能以一個共用端子應對a — S i單溝道電路結構的驅動電路、P — S i單溝道電路結構的驅動電路以及CMOS電路結構的驅動電路。
[0125]例如，在圖17中，液晶驅動IC(DRV)右側的端子(B2)的端子G0UT7，在內置電路為a — Si單溝道電路結構的驅動電路(圖17的a — Si)的情況下為“柵極時鐘信號(VG10)”，在內置電路為P-Si單溝道電路結構的驅動電路(圖17的p — Si)的情況下為“未使用”，在內置電路為CMOS電路結構的驅動電路(圖17的CMOS)的情況下為“地址譯碼信號(Tx—ADRl—R)”。
[0126]在本實施例的內嵌式的觸摸面板中，以4V?6V左右的電壓脈沖驅動各掃描電極(TX)，檢測檢測電極(RX)處的電壓變化。
[0127]手指等會使掃描電極(TX)和檢測電極(RX)之間的寄生電容變化，以4V?6V左右的電壓脈沖驅動掃描電極(TX)時的檢測電極(RX)的電壓波動發生變化，因此，通過測定檢測電極(RX)的電壓，能夠檢測觸摸位置。
[0128]因此，為了不受外來噪聲的影響，對于主撓性線路板(MFPC)上的檢測電極(RX)用的布線，以接地電壓(GND)屏蔽該布線的上下布線層、兩側的布線。
[0129]在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，在內置觸敏功能時，由檢測電極(RX)檢測出的檢測信號的輸入端子的位置成為課題。
[0130]在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，輸入到輸入端子(D)的信號、電壓有輸入信號
1、輸入信號2、電源、GND。輸入信號I和輸入信號2是互不相同的接口的信號，兩個信號不同時使用，而是根據主體側的結構使用任意一方的系統。
[0131]此外，在內嵌式的觸摸面板中，檢測電極(RX)用的布線從以F0G(FilmOn Glass)與CF基板(3、SUB2)側的基板(例如玻璃基板)連接的連接用撓性線路板5 3連接到TFT基板(2、SUB1)的主撓性線路板(MFPC)，因此，必需能夠針對包含主撓性線路板(MFPC)在內的產品的外形要求自由排布。
[0132]因此，在本實施例的液晶驅動IC(DRV)中，將由檢測電極(RX)檢測出的檢測信號的輸入端子(C1、C2)—側一組地設于輸入端子(D)的兩側。
[0133]通過如圖16所示那樣配置由檢測電極(RX)檢測出的檢測信號的輸入端子(Cl、C2)，與向液晶顯示面板側布線的掃描線驅動電路信號布線(GTL)都不交叉，不受噪聲的影響。
[0134]此外，通過左右配置具有相同功能的端子，能夠根據產品的外形要求選擇使用端子。另外，由檢測電極(RX)檢測出的檢測信號的輸入端子(C1、C2)根據產品僅使用其中某一側的端子。
[0135]圖18表示使用左側的端子(Cl)作為由檢測電極(RX)檢測出的檢測信號的輸入端子的情況的結構，圖19表示使用右側的端子(C2)作為由檢測電極(RX)檢測出的檢測信號的輸入端子的情況的結構。
[0136]以上，基于上述實施例具體說明了本
【發明人】完成的發明，但本發明不限定于上述實施例，在不脫離其主旨的范圍內可進行各種變更，這是不言自明的。
【主權項】
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于， 該液晶顯示裝置包括: 第I基板； 第2基板； 多個像素，呈矩陣狀配置在上述第I基板； 多個圖像信號線，向上述像素供給圖像信號，并沿第I方向延伸； 多個掃描信號線，向上述像素供給掃描信號，并沿與上述第I方向交叉的第2方向延伸； 顯示部，由上述多個像素構成； 像素電極和對置電極，形成于上述像素； 半導體芯片，其向上述對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓，向上述圖像信號線供給上述圖像信號； 掃描信號電路，向上述掃描信號線供給掃描信號， 上述對置電極被分割成多個區塊，被連續的多個像素所共用，且兼作上述觸摸面板的掃描電極； 在上述掃描信號電路和上述顯示部之間形成有連接于上述對置電極的對置電極選擇電路， 在上述顯示部的周邊，形成有沿上述第I方向延伸、且與上述對置電極選擇電路連接的觸摸面板掃描電壓布線， 上述半導體芯片具有沿上述第2方向延伸的一對長邊， 上述半導體芯片具有在上述一對長邊中的上述顯示部一側的一個長邊形成的多個端子， 上述多個端子包括與上述觸摸面板掃描電壓布線連接的第I端子和與上述多個圖像信號線連接的多個第2端子， 上述第I端子相對于上述多個第2端子而言形成為接近上述一個長邊的端部。2.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述對置電極選擇電路選擇上述對置電壓和上述觸摸面板掃描電壓而向對置電極供給。3.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述對置電極選擇電路在上述顯示部的周邊沿上述第I方向形成。4.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 在上述顯示部的周邊，形成有沿上述第I方向延伸、且連接于上述對置電極選擇電路的對置電極布線， 上述半導體芯片的上述多個端子包括與上述對置電極布線連接的第3端子， 上述第3端子相對于上述多個第2端子而言形成為接近上述一個長邊的端部。5.根據權利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述對置電極選擇電路包括連接上述觸摸面板掃描電壓布線與上述對置電極的第I開關元件和連接上述對置電壓布線與上述對置電極的第2開關元件。6.一種液晶顯示裝置，其特征在于， 該液晶顯示裝置包括: 第I基板； 第2基板； 多個像素，呈矩陣狀配置在上述第I基板； 多個圖像信號線，向上述像素供給圖像信號，并沿第I方向延伸； 多個掃描信號線，向上述像素供給掃描信號，并沿與上述第I方向交叉的第2方向延伸； 顯示部，由上述多個像素構成； 像素電極和對置電極，形成于上述像素； 半導體芯片，其向上述對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓，向上述圖像信號線供給上述圖像信號； 掃描信號電路，向上述掃描信號線供給掃描信號， 上述對置電極被分割成多個區塊，被連續的多個像素所共用，且兼作上述觸摸面板的掃描電極， 在上述掃描信號電路和上述顯示部之間形成有連接于上述對置電極的對置電極選擇電路， 在上述顯示部的周邊，形成有沿上述第I方向延伸、且與上述對置電極選擇電路連接的觸摸面板掃描電壓布線， 上述半導體芯片具有沿上述第2方向延伸的一對長邊， 在上述第I基板，形成有與上述半導體芯片的輸入輸出端子連接的多個基板側端子，上述多個基板側端子沿上述半導體芯片的一對長邊中的上述顯示部一側的一個長邊形成， 上述多個基板側端子包括與上述觸摸面板掃描電壓布線連接的第I端子和與上述多個圖像信號線連接的多個第2端子， 上述第I端子相對于上述多個第2端子而言形成為接近上述一個長邊的端部。7.根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述對置電極選擇電路選擇上述對置電壓和上述觸摸面板掃描電壓中的任一方向對置電極供給。8.根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述對置電極選擇電路在上述顯示部的周邊沿上述第I方向形成。9.根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 在上述顯示部的周邊，形成有沿上述第I方向延伸、且連接于上述對置電極選擇電路的對置電極布線， 上述半導體芯片的上述多個端子包括與上述對置電極布線連接的第3端子， 上述第3端子相對于上述多個第2端子而言形成為接近上述一個長邊的端部。10.根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述對置電極選擇電路包括: 地址譯碼電路，其選擇上述多個區塊的對置電極中的一個區塊； 選擇電路，其向上述地址譯碼電路所選擇出的區塊的對置電極供給上述觸摸面板掃描電壓，向上述地址譯碼電路未選擇的區塊的對置電極供給上述對置電壓。11.根據權利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述選擇電路包括向上述對置電極供給上述觸摸面板掃描電壓的第I開關元件和向上述對置電極供給上述對置電壓的第2開關元件。12.一種液晶顯示裝置，其特征在于， 該液晶顯示裝置包括: 第I基板； 第2基板； 多個像素，呈矩陣狀配置在上述第I基板； 多個圖像信號線，向上述像素供給圖像信號，并沿第I方向延伸； 多個掃描信號線，向上述像素供給掃描信號，并沿與上述第I方向交叉的第2方向延伸； 顯示部，由上述多個像素構成； 像素電極和對置電極，形成于上述像素； 半導體芯片，其向上述對置電極供給對置電壓和觸摸面板掃描電壓，向上述圖像信號線供給上述圖像信號； 掃描信號電路，向上述掃描信號線供給掃描信號， 上述對置電極被分割成多個區塊，被連續的多個像素所共用，且兼作上述觸摸面板的掃描電極， 在上述顯示部的周邊形成有連接于上述對置電極的對置電極選擇電路， 上述對置電極選擇電路包括:地址譯碼電路，其選擇上述多個區塊的對置電極中的一個區塊;選擇電路，其向上述地址譯碼電路所選擇出的區塊的對置電極供給上述觸摸面板掃描電壓，向上述地址譯碼電路未選擇的區塊的對置電極供給上述對置電壓， 在上述顯示部的周邊，形成有與上述選擇電路連接的觸摸面板掃描電壓布線和對置電壓布線，以及與上述地址譯碼電路連接的多個地址布線， 上述半導體芯片具有沿上述第2方向延伸的一對長邊， 在上述第I基板，形成有與上述半導體芯片的輸入輸出端子連接的多個基板側端子，上述多個基板側端子沿上述半導體芯片的一對長邊中的上述顯示部一側的一個長邊形成， 上述多個基板側端子包括與上述觸摸面板掃描電壓布線連接的第I端子、與上述多個圖像信號線連接的多個第2端子、與上述對置電壓布線連接的第3端子、以及與上述多個地址布線連接的多個第4端子， 上述第I端子相對于上述多個第2端子而言形成為接近上述一個長邊的端部。13.根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述第3端子相對于上述多個第2端子而言形成為接近上述一個長邊的端部。14.根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述第4端子相對于上述多個第2端子而言形成為接近上述一個長邊的端部。15.根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述對置電極選擇電路在上述顯示部的周邊沿上述第I方向形成。16.根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述選擇電路包括向上述對置電極供給上述觸摸面板掃描電壓的第I開關元件和向上述對置電極供給上述對置電壓的第2開關元件。17.根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述地址譯碼電路通過由上述多個地址布線供給的地址信號來選擇上述多個區塊中的一個區塊。18.根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述多個區塊的數量比上述多個地址布線的數量多。
【文檔編號】G02F1/1333GK105824143SQ201610281138
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2013年6月7日
【發明人】松元秀郎, 松元秀一郎
【申請人】株式會社日本顯示器