显示装置的制造方法_2

文档序号:8269322阅读:来源:国知局
信号线10按TFT的每个水平列设置,共通地连接到水平列的多个TFT的栅极电极。影像信号线9按TFT的每个垂直列设置,共通地连接到垂直列的多个TFT的漏极电极。此外,在各TFT的源极电极上,连接与各个TFT对应的配置在像素区域中的像素电极。
[0047]形成于TFT基板的各TFT对应于对扫描信号线10施加的扫描信号,以水平列单位被控制导通(on)/截止(off)动作。被设为导通状态的水平列的各TFT将分别所连接的像素电极的电位设定为与向影像信号线9施加的影像信号对应的电位(像素电压)。并且,液晶面板I具有多个像素电极及对置于该像素电极而设置的共通电极,通过在像素电极与共通电极之间产生的电场,按照各个像素区域控制液晶的取向,改变对从背光单元2入射的光的透射率,由此在显示面上形成图像。
[0048]背光单元2配置在液晶面板I的背面侧,从液晶面板I的背面照射光,已知有例如将多个发光二极管排列而构成面光源的构造、或通过将导光板和扩散反射板组合使用而将发光二极管的光作为面光源的构造。
[0049]扫描线驱动电路3连接到形成于TFT基板的多个扫描信号线10。
[0050]扫描线驱动电路3根据从控制装置8输入的定时信号而依次选择扫描信号线10,对所选择的扫描信号线10施加使TFT导通的电压。例如,扫描线驱动电路3包括移位寄存器而构成,移位寄存器接受来自控制装置8的触发信号而开始动作,以沿着垂直扫描方向的顺序依次选择扫描信号线10,向所选择的扫描信号线10输出扫描脉冲。
[0051]影像线驱动电路4连接到形成于TFT基板的多个影像信号线9。
[0052]影像线驱动电路4对应于由扫描线驱动电路3进行的扫描信号线10的选择,对连接于所选择的扫描信号线10的TFT,分别施加与表示各子像素的灰阶值的影像信号相应的电压。由此,向配置在与所选择的扫描信号线10对应的子像素中的各像素电极写入影像信号。
[0053]背光驱动电路5以与从控制装置8输入的发光控制信号相应的定时及亮度使背光单元2发光。
[0054]在液晶面板I,作为构成输入装置即接触传感器的电极,相互交叉地配置有多个驱动电极11和多个检测电极12。
[0055]由这些驱动电极11及检测电极12构成的接触传感器,在驱动电极11与检测电极12之间,进行电信号的输入和基于静电电容变化的响应检测,检测物体与显示面的接触。作为检测该接触的电路,设有传感器驱动电路6及信号检测电路7。
[0056]传感器驱动电路6是交流信号源,连接到驱动电极11。例如,传感器驱动电路6被从控制装置8输入定时信号,同步于液晶面板I的图像显示而依次选择驱动电极11,对所选择的驱动电极11施加基于矩形状的脉冲电压的驱动信号Txv。如果更具体地例示,则传感器驱动电路6与扫描线驱动电路3同样地包括移位寄存器而构成,接受来自控制装置8的触发信号而使移位寄存器动作,以沿着垂直扫描方向的顺序依次选择驱动电极11,对所选择的驱动电极11施加基于脉冲电压的驱动信号Txv。
[0057]另外,驱动电极11及扫描信号线10以沿水平方向延伸的方式形成于TFT基板,并在垂直方向上排列有多条。与这些驱动电极11及扫描信号线10电连接的传感器驱动电路6及扫描线驱动电路3优选的是沿着像素所排列的显示区域的垂直的边而配置,在本实施方式的液晶显示装置中,在左右的边的一方配置扫描线驱动电路3,在另一方配置传感器驱动电路6。
[0058]信号检测电路7是检测静电电容变化的检测电路,连接于检测电极12。信号检测电路7构成为,按每个检测电极12设置检测电路,将检测电极12的电压作为检测信号Rxv来检测。另外,作为信号检测电路的其他结构例,也可以构成为,对多条检测电极12的组设置I个信号检测电路,在对驱动电极11施加的脉冲电压的持续时间内,以时间分割(time-divis1n)的方式进行多条检测电极12上的检测信号Rxv的电压监视,检测来自各个检测电极12的检测信号Rxv。
[0059]显示面上的物体的接触位置即触摸位置基于在对哪个驱动电极11施加了驱动信号Txv时由哪个检测电极12检测到接触时的检测信号Rxy来求出,通过运算求出这些驱动电极11与检测电极12的交点作为接触位置。另外,作为求出接触位置的运算方法,有在液晶显示装置内设置运算电路而进行的方法、或通过液晶显示装置的外部的运算电路进行的方法。
[0060]控制装置8具备CPU等运算处理电路及ROM、RAM等存储器。控制装置8基于被输入的影像数据,进行颜色调整等各种图像信号处理,生成表示各子像素的灰阶值的图像信号,向影像线驱动电路4施加。此外,控制装置8基于被输入的影像数据,生成用来得到扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、背光驱动电路5、传感器驱动电路6及信号检测电路7的动作的同步的定时信号,向这些电路施加。此外,作为向背光驱动电路5的发光控制信号,控制装置8基于被输入的影像数据,施加用来控制发光二极管的亮度的亮度信号。
[0061]在本实施方式说明的液晶显示装置中,液晶面板I的各信号线及电极所连接的扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、传感器驱动电路6及信号检测电路7通过在柔性配线板、印刷配线板及玻璃基板上搭载各电路的半导体芯片而构成。但是,扫描线驱动电路3、影像线驱动电路4、传感器驱动电路6也可以通过在TFT基板上与TFT等一起同时形成半导体电路元件等的规定的电子电路来搭载。
[0062]图2是表示构成接触传感器的驱动电极和检测电极的排列的一例的立体图。
[0063]如图2所示,作为输入装置的接触传感器,由在图2的左右方向上延伸的多个条状的电极图案即驱动电极11、和在与驱动电极11的电极图案的延伸方向交叉的方向上延伸的多个条状的电极图案即检测电极12构成。在各个驱动电极11和检测电极12相互交叉的交叉部分,分别形成具有静电电容的电容元件。
[0064]此外,驱动电极11在与扫描信号线10的延伸方向平行的方向上延伸而排列。并且,如后面详细说明那样,驱动电极11构成为:当设M (M是自然数)条扫描信号线为I个行区块(line block)时,以与多个即N(N是自然数)条行区块分别对应的方式配置,按每个行区块施加驱动信号。
[0065]当进行接触位置的检测动作时,通过从传感器驱动电路6对驱动电极11施加驱动信号Txv以使得按每个行区块以时间分割的方式进行行序(line sequence)扫描,依次选择作为检测对象的I个行区块。此外,构成为,通过从检测电极12输出检测信号Rxv,进行I个行区块的接触位置检测。
[0066]接着,使用图3、图4对静电电容方式的接触传感器的接触位置的检测原理(电压检测方式)进行说明。
[0067]图3 (a)、图3 (b)是对于接触传感器的概略结构和等价电路、说明没有进行接触操作的状态(图3(a))和进行了接触操作的状态(图3(b))的图。图4是表示图3所示那样的、没有进行接触操作的情况和进行了接触操作的情况下的检测信号的变化的说明图。
[0068]静电电容方式的接触传感器,通过将如图2所示那样以相互交叉的方式配置为矩阵状的一对驱动电极11和检测电极12的交叉部如图3(a)所示那样夹着电介质D对置配置而构成电容元件。等价电路如在图3(a)的图中右侧所示那样表示,由驱动电极11、检测电极12及电介质D构成电容元件Cl。电容元件Cl其一端连接到作为交流信号源的传感器驱动电路6,另一端P经由电阻器R接地并连接到作为电压检测器的信号检测电路7。
[0069]从作为交流信号源的传感器驱动电路6对驱动电极11 (电容元件Cl的一端)施加了基于几kHz?十几kHz左右的规定频率的脉冲电压的驱动信号Txv(图4)时,在检测电极12 (电容元件Cl的另一端P)出现图4所示那样的输出波形(检测信号Rxv)。
[0070]在手指没有接触(或接近)的状态下,如图3 (a)所示,随着对电容元件Cl的充放电,流过与电容元件Cl的电容值对应的电流10。此时的电容元件Cl的另一端P的电位波形成为图4的波形VO那样,其通过作为电压检测器的信号检测电路7而被检测到。
[0071]另一方面,在手指接触(或接近)了的状态下,如图3(b)所示,等价电路成为对电容元件Cl串联地追加了由手指形成的电容元件C2的形态。在该状态下,随着对电容元件C1、C2的充放电,分别流过电流I1、12。此时的电容元件Cl的另一端P的电位波形成为图4的波形Vl那样,其通过作为电压检测器的信号检测电路7而被检测到。此时,点P的电位成为由流过电容元件C1、C2的电流11、12的值决定的分压电位。因此,波形Vl成为比非接触状态下的波形VO小的值。
[0072]信号检测电路7将从检测电极12分别输出的检测信号的电位与规定的阈值电压Vth比较,在是该阈值电压以上的情况下判断为非接触状态
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