液晶显示元件和液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示元件和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有电阻膜型的触摸屏功能的液晶显示元件和液晶显示装置。
背景技术：
由第1基板和第2基板这一对基板构成的具有触摸屏功能的有源矩阵液晶显示元 件构成为，在第1基板的多个像素电极之间的部分设置与所述像素电极绝缘的多个传感器 用电极，在第2基板设置与所述多个传感器用电极相对的多个突条电极，利用所述多个传 感器用电极和多个突条电极形成多个触摸传感器，该触摸传感器通过因对所述液晶显示元 件的外表面的按压力而形成的挠曲变形，使所述突条电极与所述传感器用电极接触。

发明内容
本发明的一个方面的液晶显示元件具有以预定的间隔相对配置的第1基板和第 2基板；在所述第1基板上排列设置的多个像素电极；多个薄膜晶体管，在所述第1基板上 分别连接所述多个像素电极配置，根据来自扫描线的扫描信号而导通，将提供数据信号的 信号线和所述像素电极电连接；相对电极，与所述多个像素电极相对地设置在所述第2电 极上，由与所述多个像素电极相对的区域形成多个像素；触摸输入用接点，与所述多个像素 中至少被预先选择的像素相对应地突出设置在所述像素电极或所述相对电极的一方上，所 述触摸输入用接点的突出高度小于所述第1基板与所述第2基板的间隙，所述触摸输入用 接点通过对所述第1基板或所述第2基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极 导通；和液晶层，被封入到所述第1基板与所述第2基板之间的间隙。 本发明的其他方面的液晶显示装置具有液晶显示元件和驱动器，所述液晶显示元 件具有以预定的间隔相对配置的第1基板和第2基板；在所述第1基板上沿行和列方向排 列设置的多个像素电极；多个薄膜晶体管，在所述第1基板上分别连接所述多个像素电极 配置，根据来自扫描线的扫描信号而导通，将提供数据信号的信号线和所述像素电极电连 接；相对电极，与所述多个像素电极相对地设置在所述第2电极上，由与所述多个像素电极 相对的区域形成多个像素；触摸输入用接点，与所述多个像素中至少被预先选择的像素相 对应地突出设置在所述像素电极或所述相对电极的一方上，触摸输入用接点的突出高度小 于所述第1和第2基板间的间隙，该触摸输入用接点通过对所述第1基板或所述第2基板 的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极导通；和液晶层，被封入到所述第1基板与 所述第2基板之间的间隙，所述驱动器选择性地进行图像数据写入和触摸输入检测，所述 图像数据写入用于依次使所述多个薄膜晶体管导通，从所述信号线向所述多个像素电极分 别提供图像数据信号，向这些像素电极与所述相对电极之间施加对应所述图像数据信号的电压，所述触摸输入检测用于在写入所述图像数据的期间之外的期间，使所述薄膜晶体管 依次导通，并检测所述多个信号线各自的电位。 本发明的另外其他方面的液晶显示元件具有以预定的间隔相对配置的第1基 板和第2基板；在所述第1基板上排列设置的多个像素电极；配置在所述多个像素电极之 间的扫描线；与所述扫描线垂直地配置在所述多个像素电极之间的信号线；多个薄膜晶体 管，分别连接所述多个像素电极配置，根据来自所述扫描线的扫描信号而导通，将提供数据 信号的信号线和所述像素电极电连接；相对电极，与所述多个像素电极相对地设置在所述 第2基板上，由与所述多个像素电极相对的区域形成多个像素；多个触摸输入用接点，与所 述多个像素中至少被预先选择的多个像素相对应地突出设置在所述像素电极或所述相对 电极的一方上，多个触摸输入用接点的突出高度小于所述第1和第2基板间的间隙，该触摸 输入用接点通过对所述第1基板或所述第2基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一 方电极导通；和液晶层，被封入到所述第1基板与所述第2基板之间的间隙。
本发明的另外其他方面的液晶显示装置具有液晶显示元件和驱动器，所述液晶显 示元件具有以预定的间隔相对配置的第1基板和第2基板；在所述第1基板上排列设置的 多个像素电极；配置在所述多个像素电极之间的扫描线；与所述扫描线垂直地配置在所述 多个像素电极之间的信号线；多个薄膜晶体管，分别连接所述多个像素电极配置，根据来自 所述扫描线的扫描信号而导通，将提供数据信号的信号线和所述像素电极电连接；相对电 极，与所述多个像素电极相对地设置在所述第2基板上，由与所述多个像素电极相对的区 域形成多个像素；多个触摸输入用接点，与所述多个像素中至少被预先选择的多个像素相 对应地突出设置在所述像素电极或所述相对电极的一方上，多个触摸输入用接点的突出高 度小于所述第1和第2基板间的间隙，该触摸输入用接点通过对所述第1基板或所述第2 基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极导通；和液晶层，被封入到所述第1基 板与所述第2基板之间的间隙，所述驱动器选择性地进行图像数据写入和触摸输入检测， 所述图像数据写入用于根据所述扫描信号使所述多个薄膜晶体管依次导通，向所述多个像 素电极分别提供图像数据信号，向这些像素电极与所述相对电极之间施加对应所述图像数 据信号的电压，所述触摸输入检测用于在所述多个薄膜晶体管导通期间中、写入所述图像 数据的期间之外的期间，使所述薄膜晶体管依次导通，并检测所述多个信号线各自的电位。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明中进行阐述，一部分可以通过说明书而 明了，或者可以通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书和附图中具体指出的 结构，可以实现或获得本发明的这些和其它优点。 附图帮助更好地理解本发明，并构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施 例，并与说明书一起解释本发明的原理。


图1是表示本发明的第1实施方式的液晶显示装置的俯视图。 图2是第1实施方式的液晶显示装置中的液晶显示元件的一方基板的一部分的俯视图。 图3是所述液晶显示元件的沿着图2中的III-III线的剖视图。
图4是图3中的IV部分的放大图。
图5是表示所述液晶显示元件的多个触摸输入用接点和球状垫片(》《一寸)的 配置示例的图。 图6是第1实施方式的液晶显示装置中的驱动器的结构图。 图7是表示所述驱动器的主要部分的结构的示意图。 图8是所述驱动器对液晶显示元件进行的驱动时序图。 图9是表示本发明的第2实施方式的液晶显示元件的一方基板的一个像素部的俯 视图。 图10是第2实施方式的液晶显示元件的沿着图8中的X-X线的剖视图。 图11是表示本发明的第3实施方式的液晶显示元件的一部分的剖视图。 图12是图10中的XII部分的放大图。 图13是表示第3实施方式的液晶显示元件的多个触摸输入用接点和垫片的配置 示例的图。 图14是表示本发明的第4实施方式的液晶显示元件的一方基板的一个像素部的 俯视图。 图15是表示本发明的第4实施方式的液晶显示元件的一方基板的一个像素部的 俯视图。 图16A是具有本发明的液晶显示装置的笔记本电脑的立体图。 图16B是具有本发明的液晶显示装置的笔记本电脑的剖视图。 图17是具有本发明的液晶显示装置的PDA的立体图。 图18是具有本发明的液晶显示装置的数码照相机的立体图。 图19是具有本发明的液晶显示装置的移动电话的立体图。
具体实施例方式(第l实施方式) 图1是表示本发明的第1实施方式的液晶显示装置的俯视图，图2是构成所述液 晶显示装置的液晶显示元件的一方基板的一部分的俯视图，图3是所述液晶显示元件的沿 着图2中的III-III线的剖视图，图4是图3中的IV部分的放大图。 该液晶显示元件1是把薄膜晶体管(以下表述为TFT)作为有源元件的有源矩阵 液晶显示元件，由以下部分构成设置预定的间隔而相对配置的第1基板2和第2基板3 ;多 个透明的像素电极4，其在所述第1基板和所述第2基板的相对配置的基板面(内面) 一方、 例如所述第2基板(以下称为后基板)3的内面，沿着行和列方向排列设置；多个TFT5，其分 别与所述多个像素电极4连接配置，根据来自扫描线11的扫描信号(栅极信号)而导通， 将提供数据信号的信号线12和所述像素电极4电连接；一个膜状的透明的相对电极16，其 设置在显示侧的所述第l基板(以下称为前基板)2上并与所述多个像素电极4相对，利用 与所述多个像素电极4相对的区域形成多个像素27 ;液晶层24，其被封入到所述一对基板 2、3之间的间隙中；和一对偏振片25、26，其分别配置在所述一对基板2、3的外表面上。
所述TFT5包括形成于所述后基板3上的栅极电极6 ;透明的栅极绝缘膜7，其沿 着所述多个像素电极4的整个排列区域形成，并覆盖所述栅极电极6 ;i型半导体膜8，其形 成于所述栅极绝缘膜7上并与所述栅极电极6相对；和隔着n型半导体膜(欧姆接触层)形成于所述i型半导体膜8的一侧部和另一侧部上的漏极电极9及源极电极10。 并且，所述扫描线11在所述后基板3上，分别与在沿行方向排列的多个像素电极
4构成的各个像素电极行相对应地设置在这些行的一侧，并且与各行的多个TFT5的栅极电
极6连接，所述信号线12在所述栅极绝缘膜7上，分别与在沿列方向排列的多个像素电极
4构成的各个像素电极列相对应地设置在这些列的一侧，并且与各列的多个TFT5的漏极电
极9连接。 并且，所述多个像素电极4在所述栅极绝缘膜7上形成为例如纵长的矩形形状，该 矩形形状中与画面的上下方向平行的方向的纵宽大于与所述画面的左右方向平行的方向 的横宽，在这些像素电极4的纵宽方向的一端部分别连接着对应该像素电极4的TFT5的源 极电极10。 该实施方式的液晶显示元件1将所述多个像素电极4沿行方向排列成直线状，并 且在沿列方向排列所述多个像素电极4时，使其在每个相邻的行中沿行方向以1/2间距 (^ '7 ，、 pitch)交替错开，与所述各个像素电极行分别对应的多个扫描线11形成为直线 状，与所述各个像素电极列分别对应的所述多个信号线12形成为下述形状，即对应所述各 个像素电极列的多个像素电极4的排列形状而弯曲的形状。 另外，在所述后基板3上设有电容电极13，该电容电极13分别对应于所述多个像 素电极4，并隔着所述栅极绝缘膜7对应于所述像素电极3的周缘部，在电容电极13与所述 像素电极3之间形成用于保持所述像素电极4的电位的补偿电容。这些电容电极13沿着 每个像素电极行相连续地连接，并且在各行的一端或两端共同连接。 并且，在所述后基板3的一个缘部、例如所述列方向的一端侧的缘部形成有伸出 部3a(参照图1)，伸出部3a向所述前基板2的外侧突出，在该伸出部3a设有与所述多个 扫描线11和多个信号线12分别对应的多个扫描线端子和多个信号线端子；和与所述前基 板2的相对电极16对应的相对电极端子。 并且，所述多个扫描线11通过多个布线分别与所述多个扫描线端子连接，该布线 从这些扫描线11的一端环绕所述多个像素电极3的排列区域的外侧的区域导出到所述伸 出部3a上，多个信号线12通过多个布线分别与所述多个信号线端子连接，该布线从这些信 号线12的一端导出到所述伸出部3a上，所述多个电容电极13的共同连接部通过从该共同 连接部导出到所述伸出部3a上的布线，与所述相对电极端子连接。 并且，在所述后基板3的面上设有覆盖所述多个TFT5和多个信号线12的外涂层 绝缘膜14，还在所述多个像素电极4的整个排列区域设有覆盖所述多个像素电极4的取向 膜15。 另一方面，在所述前基板2的内面设有遮光膜(黑色掩膜)17，其对应多个像素 27、27之间的区域而形成，这些像素27排列成为由所述后基板3的内面的多个像素电极4 和所述前基板2的内面的相对电极16彼此相对的区域构成的矩阵状；和分别对应所述多个 像素27形成的红色、绿色、蓝色这三种颜色的滤色器18R、 18G、 18B，所述相对电极16形成于 所述滤色器18R、18G、18B上。 所述相对电极16形成为使其外周缘的一个或多个角部延伸到所述前基板2的缘 部附近的外形，在所述后基板3的内面设有相对电极连接用电极，该电极与所述相对电极 16的延伸部相对配置，并与所述伸出部3a的相对电极端子连接。
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另外，该液晶显示元件1具有多个触摸输入用接点16a，这些触摸输入用接点16a 中的各个接点部分地对应于呈矩阵状排列的所述多个像素27中被预先选择的多个像素 27，并在所述像素电极4和所述相对电极16中任一方电极、例如相对电极16上突出设置， 其突出高度小于所述一对基板2、3之间的间隙，通过因来自所述前基板2的外表面侧的触 摸按压力而形成的挠曲变形，这些触摸输入用接点16a与另一方电极即像素电极4接触。在 该实施方式中，所述多个触摸输入用接点16a分别对应所述多个位置的各个像素27的中心 部配置。 这些触摸输入用接点16a由多个突起19、和覆盖所述多个突起19而形成的所述相 对电极16中位于所述突起19上的部分形成，所述突起19设于设有所述相对电极16的前 基板2的内面上。另外，所述多个突起19利用例如光固化性树脂形成于所述滤色器18R、 18G、18B上。 并且，在所述前基板2的面上，在所述多个像素27的整个排列区域中设有取向膜 20，该取向膜20覆盖所述相对电极16及设于该相对电极16的所述多个触摸输入用接点 16a。 另外，在所述一对基板2、3之间配置有多个透明的球状垫片21，这些球状垫片21
被夹在基板2、3之间，用于把所述一对基板2、3之间间隙规定为大于所述多个触摸输入用
接点16a的突出高度的值，该球状垫片21在画面区域la(参照图1)的整个区域上大致均
等地分散配置，该画面区域la用于将所述多个像素27排列成矩阵状。 所述一对基板2、3被相对配置并利用所述多个球状垫片21来规定这些基板2、3
之间的间隙，并且通过包围所述画面区域la的框状密封部件23相接合。 并且，前基板2的面上的相对电极16在所述密封部件23的基板接合部中，通过连
接部件将相对电极16的外周缘的所述延伸部和设于后基板3的内面的所述相对电极连接
用电极连接并导通，由此所述相对电极16与设于所述后基板3的伸出部3a的所述相对电
极端子电连接。 并且，所述液晶层24被封入到所述一对基板2、3之间的间隙中由所述密封部件23 包围的区域中，该液晶层24的液晶分子被取向成为由设于所述一对基板2、3各自的内面的 所述取向膜20、15规定的取向状态。 另外，该液晶显示元件1是TN型、STN型、混合取向型、非扭绞的均匀取向型、垂直 取向型等的显示元件，所述一对偏振片25、26朝向预先确定的方向配置各自的光学轴(透 射轴或吸收轴)。 图5表示所述液晶显示元件1的多个触摸输入用接点16a和球状垫片21的配置 示例，所述多个触摸输入用接点16a在间隔预先确定的行数(在图5中为间隔1行)的每 个像素行中，分别与这些行的多个像素27中间隔多个(在图5中为间隔3个)的像素27 的中心部相对应，并且按照预先确定的间距沿行和列方向配置，而且所述多个触摸输入用 接点16a被大致均等地分散配置，以使其不与所述多个球状垫片21重合。另外，在图5中， 对多个像素27各示例了一个球状垫片21，但实际上在一个像素27中分散了多个球状垫片 21。 所述液晶显示元件1依次使所述多个TFT5导通，并向所述多个像素电极4分别提 供图像数据信号，向这些所述多个像素电极4和所述相对电极16之间施加对应所述图像数据信号的电压，通过进行这种图像数据的写入来显示对应于所述图像数据信号的图像。
并且，所述液晶显示元件1具有进行触摸输入的触摸屏功能，在从观察侧利用指 尖和触摸笔等触摸该液晶显示元件1的画面区域la内的任意位置后，前基板2由于来自外 表面侧的触摸按压力，在触摸位置周围的多个球状垫片21、21之间的区域中挠曲变形，在 所述前基板2的内面的相对电极16设置的多个触摸输入用接点16a中、所述前基板2挠曲 变形的部分的触摸输入用接点16a，与后基板3的内面上的多个显示电极4中和所述触摸输 入用接点16a相对的像素电极4部分地接触。 在所述触摸输入用接点16a与所述像素电极4接触时，该像素电极4的电位达到 与施加给所述相对电极16的信号的电位相同的电位。另外，所述触摸输入用接点16a隔着 分别设于所述前基板2的内面和后基板3的内面的取向膜20、15与所述像素电极4接触， 由于所述取向膜20、15都是膜厚极薄的0. 02践左右的多孔(水一，^、porous)膜，所以 泄漏电流通过这些取向膜20、15流过，所述像素电极4与所述相对电极16电连接。
并且，此时如果通过施加扫描信号使与所述像素电极4连接的TFT5导通，则通过 所述TFT5与所述像素电极4连接的信号线12的电位达到与所述像素电极4相同的电位。
因此，在写入所述图像数据的期间之外的期间，依次使所述TFT5导通，并检测所 述多个信号线12各自的电位，由此能够检测针对所述液晶显示元件1的触摸输入。
本发明的液晶显示装置具有所述液晶显示元件1、和使该液晶显示元件1进行图 像的显示及触摸输入的驱动器，所述驱动器在所述液晶显示元件1的前基板2的伸出部3a 形成有驱动器元件28(参照图1)，该驱动器元件28与多个扫描线端子和多个信号线端子及 相对电极端子连接配置。 所述驱动器构成为选择性地进行图像数据写入和触摸输入检测，所述图像数据写 入用于依次使所述多个TFT5导通，从所述信号线12向所述多个像素电极4分别提供图像 数据信号，向这些像素电极4与所述相对电极16之间施加对应所述图像数据信号的电压， 所述触摸输入检测用于在写入所述图像数据的期间之外的期间，依次使所述TFT5导通，并 检测所述多个信号线12各自的电位。 在该实施方式的液晶显示装置中，所述驱动器构成为在进行所述图像数据写入时 和所述触摸输入检测时，向所述液晶显示元件1的相对电极16施加相同电位的公用信号。
所述驱动器具有向所述相对电极16施加所述公用信号的单元；在预先确定的每 个选择期间，依次向与各行的TFT5分别对应的多个扫描线ll提供扫描信号的单元；在所述 各行的每个选择期间，与所述选择期间内的一部分期间同步地向与各列的TFT5分别对应 的多个信号线12提供图像数据信号的单元；与所述选择期间内的其他期间同步地检测所 述多个信号线12各自的电位的单元。 图6是所述驱动器的结构图，该驱动器29具有公用信号生成电路30，其向所述 相对电极16施加公用信号；扫描信号生成电路31，其在预先确定的每个选择期间依次向所 述多个扫描线11提供扫描信号；数据信号生成电路32，其在所述各行的每个选择期间向所 述多个信号线12提供图像数据信号；触摸输入检测部33，其检测所述多个信号线12各自 的电位，根据这些信号线12的电位，输出所述触摸输入用接点16a与像素电极4接触的像 素27的位置数据；切换电路37，其在所述各行的每个选择期间，切换与所述选择期间内的 一部分期间同步的所述数据信号生成电路32与所述多个信号线12的连接、和与所述选择期间内的其他期间同步的所述触摸输入检测部33与所述多个信号线12的连接；和控制上 述各个部分的控制电路41。 在该实施方式中，所述触摸输入检测部33由并行/串行数据转换电路(以下称为 并行串行转换电路)34和触摸位置检测电路35构成，所述并行串行转换电路34把分别对 应所述多个信号线12并行输入的信号，转换为对应所述多个信号线12的顺序的串行数据 信号，把该串行数据信号作为每行的触摸位置信息数据输出，所述触摸位置检测电路35根 据来自该并行串行转换电路34的触摸位置信息数据，输出所述触摸输入用接点16a与像素 电极4接触的像素27的位置数据、即触摸位置的坐标数据。 所述控制电路41在预先确定的每个选择期间，使从所述公用信号生成电路30向 所述相对电极16施加公用信号，使从所述扫描信号生成电路31依次向所述多个扫描线11 施加扫描信号，使所述数据信号生成电路32生成与从外部提供的图像信号对应的图像数 据信号。 并且，所述控制电路41在每个所述选择期间，在这些选择期间内的一部分期间 中，把所述切换电路37切换为将所述数据信号生成电路32连接到所述多个信号线12的状 态，使从所述数据信号生成电路32向所述多个信号线12输出所述图像数据信号。
另外，所述控制电路41在所述每个选择期间，在这些选择期间内的其他期间中， 即，在从所述数据信号生成电路32向多个信号线12输出图像数据信号的期间之外的期间 中，把所述切换电路37切换为将所述触摸输入检测部33连接到所述多个信号线12的状 态，使所述触摸输入检测部33进行触摸输入检测。 图7是表示所述驱动器29的主要部分的结构的示意图。另外，所述液晶显示元件 1在相邻的每个行中，将各列的多个像素电极4分别沿行方向以1/2间距交替错开排列，但 在图7中，使各列的多个像素电极4的排列成为直线状排列。 如图7所示，所述切换电路37由多个第1开关39和多个第2开关40构成，所述 多个第1开关39分别位于多个信号供给线38上，根据来自所述控制电路41的第1开闭信 号SW1而导通，通过所述第1开闭信号SW1的切断而截止，所述多个信号供给线38用于把 从所述数据信号生成电路32分别输出给所述多个信号线12的多个图像数据信号，提供给 所述多个信号线12，所述多个第2开关40位于所述多个信号供给线38的所述第1开关39 的液晶显示元件l侧和所述并行串行转换电路34之间，根据来自所述控制电路41的第2 开闭信号SW2而导通，通过所述第2开闭信号SW2的切断而截止。 并且，在所述第2开关40和所述并行串行转换电路34之间设有比较器36，在所述 多个信号供给线38中的每个信号供给线被输入了电位低于预先确定的参考(reference) 电位的信号时，该比较器36输出数值0的数字信号，在所述多个信号供给线38中的每个信 号供给线被输入了电位高于预先确定的参考电位的信号时，该比较器36输出数值1的数字 信号。 图8是所述驱动器29对所述液晶显示元件1进行的驱动时序图，在此，示出用于 显示1画面分量的图像的1帧中相邻两行的像素27的选择期间的驱动时序。以下，把所述 两行中先被选择的行称为第n行，把后被选择的行称为第n+l行。 在图8中，T表示1行的选择期间，所述驱动器29构成为在各行的每个选择期间 T进行图像数据写入和触摸输入检测。在该实施方式中，所述驱动器29构成为在各行的每
13个选择期间T，在这些选择期间T的初期进行触摸输入检测，在所述触摸输入检测之后进行图像数据写入。 S卩，在该实施方式中，把各行的选择期间T的初期的预先确定的期间设为触摸输入检测期间tl，把所述触摸输入检测之后的预先确定的期间设为图像数据写入期间t2。
另外，所述触摸输入检测期间tl是用于检测所述触摸输入用接点16a与像素电极4的接触/非接触的期间，由于不参与液晶层24的液晶分子的动作，所以与所述图像数据写入期间t2相比，可以是极短的时间。 并且，在图8中，COM表示施加给所述相对电极16的公用信号，Gaten表示施加给所述第n行扫描线11的扫描信号，Gaten+1表示施加给所述第n+l行扫描线11的扫描信号，SW1和SW2表示所述第1开闭信号和第2开闭信号。 施加给所述相对电极16的公用信号COM是相对接地电位V。具有预先确定的电位差K的信号，其极性在每1帧相对所述接地电位V。而反转。 并且，分别施加给所述多个信号线12的图像数据信号，是相对所述接地电位V。的极性与所述公用信号COM相反、而且相对所述公用信号COM具有对应图像数据的电位差的信号，其极性在每1帧对应所述公用信号COM的极性的反转而反转。 所述驱动器29如图8所示，在所述1帧的整个期间中，向所述液晶显示元件1的相对电极16施加所述公用信号COM，在各行的每个选择期间T，向选择行的扫描线11施加使所述TFT5导通的扫描信号Gaten、 Gaten+1。 另外，所述驱动器29在所述各行的每个选择期间T，通过所述切换电路37对多个第1开关39和多个第2开关40的导通/截止的切换，在被施加了所述选择期间T的扫描信号的期间的初期的触摸输入检测期间tl，将多个比较器36分别连接到所述多个信号线12，这些比较器36位于所述并行串行转换电路34和所述第2开关40之间、并位于多个信号供给线38的每个信号供给线上，在所述触摸输入检测期间t 1之后的图像数据写入期间t2，将所述数据信号生成电路32分别连接到所述多个信号线12。 说明所述驱动器29对所述液晶显示元件1的驱动，该驱动器29在各行的每个选择期间T反复进行下述的驱动。 首先，在所述选择期间T的初期的触摸输入检测期间tl，使所述切换电路37的多个第2开关40导通，将所述多个比较器36分别连接到所述多个信号线12。此时，所述切换电路37的多个第1开关39处于截止状态，因此所述数据信号生成电路32相对所述多个信号线12被切断。 因此，在所述触摸输入检测期间tl，在与所述多个信号线12分别对应的多个像素列中的每个像素列，各列的多个像素27中的选择行的像素27的像素电极4的电位，通过由于施加所述扫描信号而导通的TFT5和连接在该TFT5的信号线12上，被输入到所述比较器36。 另一方面，在所述多个像素27中具有没有设置所述触摸输入用接点16a的像素(以下称为无接点像素)、和设有所述触摸输入用接点16a的像素(以下称为有接点像素)，在所述触摸输入检测期间tl中的所述无接点像素的像素电极4的电位，是与被写入前一帧的图像数据对应的值。 并且，在所述触摸输入检测期间tl中的所述有接点像素的像素电极4的电位，在触摸输入用接点16a不与像素电极4接触时，该电位是与被写入前一帧的图像数据对应的值，在所述触摸输入用接点16a与所述像素电极4接触时，所述有接点像素的像素电极4的电位是与施加给所述相对电极16的公用信号COM的电位相同的值。 并且，所述有接点像素和无接点像素的像素电极4的电位在所述触摸输入检测期间tl之后的图像数据写入期间t2，成为与被写入当前帧的图像数据对应的值。
因此，分别通过TFT5与各列的多个像素电极4连接的多个信号线12的电位，如图8所示，相对于选择行的像素27的像素电极4，在所述触摸输入检测期间tl是与被写入前一帧的图像数据对应的电位(以下称为前一帧写入电位)VDa、和与施加给所述相对电极16的公用信号COM相同值的电位(以下称为公用电位)Vc。M中的任一电位，在所述触摸输入检测期间tl之后的图像数据写入期间t2是与被写入当前帧的图像数据对应的电位(以下称为当前帧写入电位)V。b。 另外，所述前一帧写入电位V。a和所述当前帧写入电位VDb都是数值与多个亮度灰度中根据所述图像数据指定的灰度值对应的电位，这些电位VDa、电位VDb是绝对值充分小于所述公用电位VOT的绝对值的值的电位。 因此，在所述触摸输入检测期间tl分别输入到所述多个比较器36的电位，如图8所示是所述前一帧写入电位VDa和所述公用电位VOT中的任一电位。 并且，所述多个比较器36在分别被输入了电位低于其参考电位Vref的信号时，输出数值0的数字信号，在被输入了电位高于所述参考电位VMf的信号时，输出数值1的数字信号。 这些比较器36的参考电位Vref相对所述接地电位V。的极性，与极性在每l帧反转
的所述公用信号COM的任一方的极性相同，而且，这些比较器36的绝对值被设定成为大于对应所述图像数据的电位(前一帧写入电位V。a和当前帧写入电位VDb)中最高的电位、而且小于所述公用电位VroM的绝对值的值。 S卩，所述多个比较器36在分别被输入了电位低于其参考电位Vref的信号即所述前一帧写入电位VDa时，向所述并行串行转换电路34输出数值0的数字信号(以下称为非触摸信号)，在分别被输入了电位高于所述参考电位Vref的信号即所述公用电位VOT时，向所述并行串行转换电路34输出数值1的数字信号(以下称为触摸信号)
例如，在图7中的第n行的选择期间，当在该行的多个像素中的一个有接点像素中触摸输入用接点16a与像素电极4接触时，按照图7中利用虚线示出的路径向连接到信号线12的比较器36输入所述公用电位Vc。M，该信号线12对应于包括所述触摸输入用接点16a与像素电极4接触的有接点像素在内的像素列，从所述多个比较器36中被输入了所述公用电位VOT的比较器36向所述并行串行转换电路34输出所述触摸信号，从其他各个比较器36向所述并行串行转换电路34输出所述非触摸信号。 另外，如图5所示，所述液晶显示元件1的各个像素行具有包括所述有接点像素的行和不包括所述有接点像素的行，在不包括所述有接点像素的行的选择期间，从所述多个比较器36中的全部比较器向所述并行串行转换电路34输出非触摸信号，并且，即使是在包括所述有接点像素的行的选择期间，但在该行的有接点像素的全部有接点像素的触摸输入用接点16a不与像素电极4接触时，也从所述多个比较器36中的全部比较器向所述并行串行转换电路34输出非触摸信号。
15
所述并行串行转换电路34在所述各行的每个选择期间T，把从所述多个比较器36中的各个比较器并行输出的信号转换为对应所述多个信号线12的顺序的串行数据信号，把该串行数据信号作为选择行的触摸位置信息数据输出给触摸位置检测电路35。
然后，在经过了所述触摸输入检测期间tl的时间点，使所述切换电路37的多个第2开关40截止，将所述多个比较器36和并行串行转换电路34从所述多个信号线12切离，同时，使所述切换电路37的多个第1开关39导通，将所述数据信号生成电路32分别与所述多个信号线12连接，然后从所述数据信号生成电路32输出1行分量的图像数据信号。
S卩，在所述触摸输入检测期间tl之后的图像数据写入期间t2，将所述数据信号生成电路32分别与所述多个信号线12连接，使从所述数据信号生成电路32输出l行分量的图像数据信号，把该图像数据信号分别施加给所述多个信号线12。 分别施加给所述多个信号线12的所述图像数据信号，通过所述TFT5分别施加给
选择行的多个像素电极4，分别向所述选择行的多个像素27写入图像数据。 以后反复进行上述驱动，所述驱动器29在1帧中的各行的每个选择期间T，进行由
所述并行串行转换电路34和触摸位置检测电路35构成的触摸输入检测部33对触摸输入
的检测、和将来自所述数据信号生成电路32的图像数据信号分别施加给所述多个像素电
极4的图像数据写入。 并且，所述触摸位置检测电路35对每1帧，根据从所述并行串行转换电路34输出的各行的触摸位置信息数据，检测触摸位置的X轴方向(例如行方向)和Y轴方向(例如列方向)这两个轴方向的坐标，并输出对应该X、Y坐标的触摸位置信号。
但是，在该实施方式中，把所述多个比较器36的参考电位Vref相对接地电位V。的极性设定为与极性在每1帧反转的所述公用信号COM的任一极性相同的极性，在各个帧中、向所述相对电极16施加极性与所述参考电位Vref相反的公用信号COM的间隔一个的各个帧中，停止由所述触摸输入检测部33进行的触摸输入检测，对其他的间隔一个的各个帧、即向所述相对电极16施加极性与所述参考电位VMf相同的公用信号COM的每个帧，实施由所述触摸输入检测部33进行的触摸输入检测。 因此，由所述触摸位置检测电路35检测的触摸位置的X、 Y轴坐标，是对间隔一个的各个帧根据由所述并行串行转换电路34输出给触摸位置检测电路35的各行的触摸位置信息数据检测到的坐标，针对所述液晶显示元件1的触摸时间即使很短也是数帧以上的时间，所以能够充分检测所述触摸位置的坐标。 另外，所述多个比较器36的参考电位Vref相对所述接地电位V。的极性，在每1帧中对应所述公用信号COM的极性反转而反转，而且各个比较器36的极性中的绝对值可以设定为大于对应所述图像数据的电位(前一帧写入电位V。a和当前帧写入电位VDb)中绝对值最大的电位、而且小于所述公用电位VOT的绝对值的值，由此，能够对全部帧的每一帧实施由所述触摸输入检测部33进行的触摸输入检测，并能够高精度地实施由所述触摸位置检测电路进行的触摸位置的坐标检测。 所述液晶显示装置具有所述液晶显示元件1、以及选择性地进行图像数据写入和触摸输入检测的驱动器29，所述图像数据写入用于依次使所述液晶显示元件1的多个TFT5导通，从信号线12向多个像素电极4分别提供图像数据信号，向这些像素电极4和相对电极16之间施加对应所述图像数据信号的电压，所述触摸输入检测用于在写入所述图像数据的期间之外的期间，依次使所述TFT5导通，并检测所述多个信号线12各自的电位，因此能够使所述液晶显示元件1显示图像，而且能够检测针对所述液晶显示元件1的触摸输入。
因此，所述液晶显示装置能够使所述液晶显示元件1显示多个键图案(^一"夕一 > )，除了选择性地触摸对应该多个键图案的部分的键盘式触摸输入之外，例如，使所述液晶显示元件1显示图像，通过触摸该显示图像中的任意部分，使所述液晶显示元件1显示以触摸部为中心的放大图像，使触摸点在所述液晶显示元件1上沿任意方向移动，由此使所述液晶显示元件1的显示图像滚动。 并且，上述实施方式的液晶显示装置在进行所述图像数据写入时和所述触摸输入检测时，从所述驱动器29向所述液晶显示元件1的相对电极16施加相同电位Ve。M的公用信号COM，所以能够使所述液晶显示元件1进行图像的显示和触摸输入检测，同时能够利用一个公用信号生成电路30进行向所述相对电极16的信号施加。 另外，在上述实施方式中，所述驱动器29由以下单元构成向所述相对电极16施加公用信号的单元；在预先确定的每个选择期间T，依次向与各行的TFT5分别对应的多个扫描线11提供扫描信号的单元；在所述各行的每个选择期间T，与所述选择期间T内的一部分期间t2同步地向与各列的TFT5分别对应的多个信号线12提供图像数据信号的单元；和与所述选择期间T内的其他期间tl同步地检测所述多个信号线12各自的电位的单元，因此能够可靠地进行所述图像数据写入和所述触摸输入检测。 而且，在上述实施方式中，所述驱动器29由以下部分构成公用信号生成电路30，其向所述相对电极16施加公用信号；扫描信号生成电路31，其在预先确定的每个选择期间T依次向多个扫描线ll提供扫描信号；数据信号生成电路32，其在各行的每个选择期间T向多个信号线12提供图像数据信号；触摸输入检测部33，其检测所述多个信号线12各自的电位，根据这些信号线12的电位，输出触摸输入用接点16a与像素电极4接触的像素27的位置数据；切换电路37，其在所述各行的每个选择期间T，切换与所述选择期间T内的一部分期间t2同步的所述数据信号生成电路32与所述多个信号线12的连接、和与所述选择期间T内的其他期间tl同步的所述触摸输入检测部33与所述多个信号线12的连接；和控制上述各个部分的控制电路41，因此能够可靠地进行所述图像数据写入和所述触摸输入检 并且，上述实施方式的液晶显示装置构成为使所述驱动器29在各行的每个选择期间T，进行所述图像数据写入和所述触摸输入检测，因此能够使所述液晶显示元件1显示不闪烁的高质量图像。 另外，在上述实施方式中构成为使所述驱动器29在各行的每个选择期间T，在该选择期间T的初期的期间tl进行所述触摸输入检测，在所述触摸输入检测之后的期间t2进行所述图像数据写入，因此能够进行针对所述液晶显示元件1的触摸输入的检测，而且不会对图像的显示产生影响。 并且，上述实施方式的液晶显示元件1在所述相对电极16上突出设置多个触摸输入用接点16a，其突出高度小于一对基板2、3之间的间隙，通过因来自前基板2的外表面侧的触摸按压力而形成的挠曲变形，该触摸输入用接点16a与像素电极4接触，通过向所述相对电极16施加信号、依次向所述多个扫描线11提供扫描信号、以及检测多个信号线12各自的电位，检测所述触摸输入用接点16a与所述像素电极4的接触/非接触，因此在不具有触摸屏功能的普通的有源矩阵液晶显示元件的制造工序中，仅追加设置所述多个触摸输入用接点16a的工序即可完成制造，所以与日本特开2007-58070号公报记载的以往具有触摸屏功能的液晶显示元件相比，能够通过数量较少的工序、低成本地制造。
另外，所述液晶显示元件1利用多个突起19、和覆盖所述多个突起19形成的所述相对电极16中位于所述突起19上的部分，形成所述多个触摸输入用接点16a，所述突起19设于一对基板2、3中设有相对电极16的前基板2的内面上，因此能够使所述相对电极16和触摸输入用接点16a形成为一体。
(第2实施方式) 图9和图10表示本发明的第2实施方式，图9是液晶显示元件的一方基板的一个像素部的俯视图，图10是所述液晶显示元件的沿着图9中的X-X线的剖视图。另外，在该实施方式中，对与上述第1实施方式对应的部分标注相同的附图标号，对相同的部分省略其说明。 该实施方式的液晶显示元件1在所述第1实施方式的液晶显示元件中，在前基板2的内面上，除对应多个像素27、27之间的区域的遮光膜17之外，还设置对应所述多个触摸输入用接点16a的遮光膜17a，其他结构与第1实施方式的液晶显示元件相同。
该液晶显示元件由于在前基板2的内面上设置对应所述多个触摸输入用接点16a的遮光膜17a，所以从观察侧看不到所述多个触摸输入用接点16a，因此能够提高显示质(第3实施方式) 图11 图13表示本发明的第3实施方式，图11是液晶显示元件的一部分的剖视图，图12是图10中的XII部分的放大图，图13是所述液晶显示元件1的多个触摸输入用接点和垫片的配置示例的图。另外，在该实施方式中，对与上述第1实施方式对应的部分标注相同的附图标号，对相同的部分省略其说明。 该实施方式的液晶显示元件1设置多个柱状垫片22，取代所述第1实施方式的液晶显示元件中的多个球状垫片21，其他结构与第1实施方式的液晶显示元件相同。
所述多个柱状垫片22对应所述多个像素27、27之间的区域，并按照预先确定的间距设置在一对基板2、3任一方、例如后基板3的内面上，并与另一方基板(前基板)2的内面抵接，把所述一对基板2、3之间的间隙设定为大于多个触摸输入用接点16a的突出高度的值。 在该实施方式中，所述多个柱状垫片22利用例如光固化性树脂形成在多个TFT5中预先确定的多个位置的各个TFT5上，所述多个TFT5分别对应多个像素电极4配置在所述后基板3的内面上，所述后基板3的内面的取向膜20覆盖所述多个柱状垫片22而形成。
该液晶显示元件1利用对应所述多个像素27、27之间的区域设置的所述多个柱状垫片22，规定所述一对基板2、3之间的间隙，所以能够把所述多个触摸输入用接点16a与所述多个柱状垫片22的位置关系设定成为，使所述触摸输入用接点16a位于所述多个柱状垫片22、22之间的区域、即前基板2因来自外表面侧的触摸按压力而挠曲变形的区域的大致中央，因此能够更可靠地进行针对所述液晶显示元件1的触摸输入。
(第4实施方式) 图14是表示本发明的第4实施方式的液晶显示元件的一方基板的一个像素部的俯视图。另外，在该实施方式中，对与上述第1 第3实施方式对应的部分标注相同的附图标号，对相同的部分省略其说明。 该实施方式的液晶显示元件1将在第1 第3实施方式中对应像素27的中心部设置的触摸输入用接点16a，设置在所述像素27的周缘部、例如与像素电极4中连接TFT5的一侧的相反侧的两个角部任一方对应的部分上，而且使在前基板2的内面上对应多个像素27、27之间的区域设置的遮光膜17也对应于所述触摸输入用接点16a，并使遮光膜17形成为覆盖所述触摸输入用接点16a的配置部附近的形状，其他结构与所述第1 第3实施方式中的任一方式相同。 根据该液晶显示元件l，对应所述像素27的周缘部设置所述触摸输入用接点16a，所以不会像所述第1 第3实施方式的液晶显示元件1那样，在像素27的中心部能够看到触摸输入用接点16a或对应所述触摸输入用接点16a设置在前基板2的内面上的遮光膜17a，因此能够实现较高的显示质量。
(第5实施方式) 图15是表示本发明的第5实施方式的液晶显示元件的一方基板的一个像素部的俯视图。另外，在该实施方式中，对与上述第1 第3实施方式对应的部分标注相同的附图标号，对相同的部分省略其说明。 该实施方式的液晶显示元件1将在所述第1 第3实施方式中对应像素27的中心部设置的触摸输入用接点16a，设置在所述像素27的周缘部中与配置有TFT5的一侧的缘部对应的部分上，而且使在前基板2的内面上对应多个像素27、27之间的区域设置的遮光膜17也对应于所述触摸输入用接点16a，并使遮光膜17形成为覆盖所述触摸输入用接点16a的配置部附近的形状，其他结构与所述第1 第3实施方式中的任一方式相同。
根据该液晶显示元件l，对应所述像素27的周缘部设置所述触摸输入用接点16a，所以与上述第4实施方式的液晶显示元件相同，能够实现较高的显示质量。
(其他实施方式) 另外，上述各个实施方式的液晶显示元件1在后基板3的内面设置多个像素电极4、多个TFT5、多个扫描线11和多个信号线12，在前基板2的内面设置相对电极16，在所述相对电极16设置所述触摸输入用接点16a，但也可以与此相反，在所述前基板2的内面设置多个像素电极4、多个TFT5、多个扫描线11和多个信号线12，在所述后基板3的内面设置相对电极16，在所述相对电极16设置所述触摸输入用接点16a。 并且，上述各个实施方式的液晶显示元件l在设置触摸输入用接点16a时，使其部分地对应于呈矩阵状排列的多个像素27中预先确定的多个位置的多个像素27，但所述触摸输入用接点16a也可以设置成为部分地对应于所述呈矩阵状排列的多个像素27的全部像素。 另外，上述各个实施方式的液晶显示元件1在相对电极16设置触摸输入用接点16a，但触摸输入用接点也可以部分地对应于所述多个像素27中的全部像素或者预先确定的多个位置的多个像素27，并以此状态设置在形成这些像素27的多个像素电极4上。
该情况时，优选在所述一对基板2、3中设置多个像素电极4的基板的内面设置多个突起，并使这些突起部分地对应于所述多个像素27中的全部像素或者预先确定的多个位置的多个像素27，使设置触摸输入用接点的多个像素电极4形成为覆盖所述多个突起，
19由此利用所述多个突起和所述像素电极4中覆盖所述多个突起的部分，形成所述多个触摸 输入用接点，由此，能够使设置触摸输入用接点的多个像素电极4和所述触摸输入用接点 形成为一体。 但是，所述触摸输入用接点也可以利用与所述电极16、4不同的导电性材料，形成 于所述相对电极16或所述多个像素电极4上。 并且，所述触摸输入用接点也可以部分地对应于所述多个像素27中的全部像素 或者预先确定的多个位置的多个像素27，并以此状态设置在形成这些像素的多个像素电极 4和相对电极16双方上。 该情况时，可以将所述像素电极4侧的一方触摸输入用接点和所述相对电极16侧 的另一方触摸输入用接点彼此相对设置，通过前基板2的挠曲变形，使所述一方和另一方 接点彼此接触，还可以将所述一方触摸输入用接点和另一方触摸输入用接点设置在彼此不 同的部分上，通过前基板2的挠曲变形，使所述一方触摸输入用接点和另一方触摸输入用 接点分别与所述相对电极16和所述像素电极4接触。 另外，上述各个实施方式的液晶显示元件1在一对基板2、3各自的内面设置取向
膜20、 15，但本发明也可以适用于不具有所述取向膜20、 15的液晶显示元件，例如，在一对
基板之间的间隙中封入了聚合物网状液晶层的高分子分散型液晶显示元件等。 另外，图示了安装本发明的液晶显示装置100的电子设备。例如，图16A示例了
笔记本电脑110，图16B是其剖视图。另夕卜，图17示例了 PDA120，图18示例了数码照相机
130，图19示例了把本发明的液晶显示装置安装在移动电话140上的示例。 以上根据实施方式说明了本发明，但本发明不限于上述实施方式，当然可以在不
脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形和应用。
20
权利要求
一种液晶显示元件(1)，具有第1基板(2)；第2基板(3)，以预定的间隔与所述第1基板(2)相对配置；多个像素电极(4)，在所述第1基板上排列设置；多个薄膜晶体管(5)，与所述多个像素电极分别连接地配置在所述第1基板上，根据来自扫描线(11)的扫描信号而导通，将提供数据信号的信号线(12)和所述像素电极电连接；相对电极(16)，与所述多个像素电极相对地设置在所述第2基板上，由与所述多个像素电极相对的区域形成多个像素；触摸输入用接点(16a)，与所述多个像素中至少被预先选择的像素相对应地突出设置在所述像素电极或所述相对电极的一方上，所述触摸输入用接点(16a)的突出高度小于所述第1基板与所述第2基板的间隙，所述触摸输入用接点(16a)通过对所述第1基板或所述第2基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极导通；和液晶层(24)，被封入到所述第1基板和所述第2基板之间的间隙。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示元件(l)，所述触摸输入用接点(16a)由设于所述 第l和第2基板的内面的一方上的突起(19)、和覆盖所述突起(19)形成的所述相对电极 (16)中位于所述突起的前端的部分形成。
3. 根据权利要求l所述的液晶显示元件(l)，所述触摸输入用接点(16a)对应所述像 素的中心部而配置。
4. 根据权利要求1所述的液晶显示元件(l)，所述触摸输入用接点(16a)配置在所述 像素的周缘部。
5. 根据权利要求1所述的液晶显示元件，还具有分散配置在所述第1和第2基板(2、 3)之间的多个球状垫片(21)，所述多个球状垫片(21)被夹在所述第1和第2基板(2、3) 之间，将所述第1和第2基板(2、3)之间的间隙规定为大于触摸输入用接点(16a)的突出 高度的值。
6. 根据权利要求1所述的液晶显示元件(1)，还具有设于所述第1基板(2)或所述第2 基板(3)的多个柱状垫片(22)，所述多个柱状垫片(22)对应相邻像素之间的区域而配置， 将所述第l和第2基板(2、3)之间的间隙规定为大于所述触摸输入用接点(16a)的突出高 度的值。
7. 根据权利要求1所述的液晶显示元件(1)，在位于显示侧的所述第1和第2基板(2、 3)的一方的内面上，还具有对应相邻像素(4)之间的区域及所述触摸输入用接点(16a)而 设置的遮光膜(17、17a)。
8. —种液晶显示装置(IOO)，具有液晶显示元件(1)和驱动器(29)，液晶显示元件(1) 具有第1基板(2);第2基板(3)，以预定的间隔与所述第1基板(2)相对配置； 多个像素电极(4)，在所述第1基板上沿行和列方向排列设置；多个薄膜晶体管(5)，与所述多个像素电极分别连接地配置在所述第l基板上，根据 来自扫描线(11)的扫描信号而导通，将提供数据信号的信号线(12)和所述像素电极电连接；相对电极(16)，与所述多个像素电极相对地设置在所述第2电极上，由与所述多个像 素电极相对的区域形成多个像素；触摸输入用接点(16a)，与所述多个像素中至少被预先选择的像素相对应地突出设置 在所述像素电极和所述相对电极的一方上，所述触摸输入用接点(16a)的突出高度小于所 述第1和第2基板(2、3)之间的间隙，所述触摸输入用接点(16a)通过对所述第1基板或 所述第2基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极导通；禾口液晶层(24)，被封入到所述第1基板和所述第2基板之间的间隙。驱动器(29)选择性地进行图像数据写入和触摸输入检测，所述图像数据写入用于使所述多个薄膜晶体管依次导通，从所述信号线向所述多个像 素电极分别提供图像数据信号，向这些像素电极与所述相对电极之间施加对应于所述图像 数据信号的电压，所述触摸输入检测用于在写入所述图像数据的期间之外的期间，使所述薄膜晶体管依 次导通，检测所述多个信号线各自的电位。
9. 根据权利要求8所述的液晶显示装置(IOO)，在进行图像数据写入时和触摸输入检 测时，所述驱动器(29)向相对电极(16)施加相同电位的公用信号。
10. 根据权利要求9所述的液晶显示装置(100)，所述驱动器(29)具有 向相对电极(16)施加公用信号的单元；在预先确定的每个选择期间，向与各行的薄膜晶体管分别对应的多个扫描线依次提供 扫描信号的单元；在所述各行的每个选择期间，与所述选择期间内的一部分期间同步地向与各列的薄膜 晶体管分别对应的多个信号线提供图像数据信号的单元；禾口与和所述选择期间内的一部分期间不同的其他期间同步地检测所述多个信号线各自 的电位的单元。
11. 根据权利要求10所述的液晶显示装置(100)，所述驱动器(29)具有 公用信号生成电路(30)，向相对电极(16)施加公用信号；扫描信号生成电路(31)，在预先确定的每个选择期间向多个扫描线(11)依次提供扫 描信号；数据信号生成电路(32)，在各行的每个选择期间向多个信号线(12)提供图像数据信号；触摸输入检测部(33)，检测所述多个信号线各自的电位，根据这些信号线的电位，输出 触摸输入用接点(16a)与另一方电极接触的像素的位置数据；切换电路(37)，在所述各行的每个选择期间，切换与所述选择期间内的一部分期间同 步的所述数据信号生成电路(32)和所述多个信号线(12)的连接、以及与所述选择期间内 的其他期间同步的所述触摸输入检测部(33)和所述多个信号线(12)的连接；禾口控制这些部件的控制电路(41)。
12. 根据权利要求9所述的液晶显示装置(IOO)，所述驱动器(29)在各行的每个选择 期间，进行图像数据写入和触摸输入检测。
13. 根据权利要求12所述的液晶显示装置(IOO)，所述驱动器(29)在各行的每个选择期间，在该选择期间的初期或末期进行触摸输入检测，在触摸输入检测之后或触摸输入检 测之前进行图像数据写入。
14. 一种液晶显示元件(l)，具有第1基板(2);第2基板(3)，以预定的间隔与所述第1基板(2)相对配置；多个像素电极(4)，在所述第1基板上排列设置； 扫描线(ll)，配置在所述多个像素电极之间；信号线(12)，与所述扫描线垂直地配置在所述多个像素电极之间；多个薄膜晶体管(5)，与所述多个像素电极(4)分别连接而配置，根据来自所述扫描线 (11)的扫描信号而导通，将提供数据信号的信号线(12)和所述像素电极电连接；相对电极(16)，与所述多个像素电极(4)相对地设置在所述第2基板上，由与所述多个 像素电极相对的区域形成多个像素；多个触摸输入用接点(16a)，与所述多个像素中至少被预先选择的多个像素分别对应 地突出设置在所述像素电极或所述相对电极的一方上，所述多个触摸输入用接点(16a)的 突出高度小于所述第1基板和第2基板的间隙，所述触摸输入用接点(16a)通过对所述第 1基板或所述第2基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极导通；禾口液晶层(24)，被封入到所述第1基板与所述第2基板之间的间隙。
15. 根据权利要求14所述的液晶显示元件(l)，所述多个触摸输入用接点(16a)设置 在所述像素电极(4)和所述相对电极(16)双方。
16. 根据权利要求14所述的液晶显示元件(l)，所述多个触摸输入用接点(16a)由设 于所述第1和第2基板的内面的一方上的多个突起(19)、和覆盖所述多个突起(19)形成的 所述相对电极(16)或所述多个像素电极中位于所述突起的前端的部分形成。
17. 根据权利要求14所述的液晶显示元件(l)，所述多个触摸输入用接点(16a)分别 对应所述多个像素的中心部配置。
18. 根据权利要求14所述的液晶显示元件(l)，所述多个触摸输入用接点(16a)分别 配置在所述多个像素(4)的周缘部。
19. 根据权利要求14所述的液晶显示元件(1)，还具有分散配置在所述第1和第2基 板(2、3)之间的多个球状垫片(21)，所述多个球状垫片(21)被夹在所述第1和第2基板 (2、3)之间，将所述第l和第2基板(2、3)之间的间隙规定为大于所述多个触摸输入用接点 (16a)的突出高度的值。
20. 根据权利要求14所述的液晶显示元件(l)，还具有设于所述第1基板(2)或所述 第2基板(3)之间的多个柱状垫片(22)，所述多个柱状垫片(22)对应相邻像素之间的区 域而配置，将所述第1和第2基板(2、3)之间的间隙规定为大于所述多个触摸输入用接点 (16a)的突出高度的值。
21. 根据权利要求14所述的液晶显示元件(l)，在位于显示侧的所述第l和第2基 板(2、3)的一方的内面上，还具有对应相邻像素之间的区域及所述多个触摸输入用接点 (16a)设置的遮光膜(17、17a)。
22. —种液晶显示装置(100)，具有液晶显示元件(1)和驱动器(29)，液晶显示元件 (1)具有:第1基板(2);第2基板(3)，以预定的间隔与所述第1基板(2)相对配置；多个像素电极(4)，在所述第1基板上排列设置； 扫描线(ll)，配置在所述多个像素电极之间；信号线(12)，与所述扫描线垂直地配置在所述多个像素电极之间；多个薄膜晶体管(5)，与所述多个像素电极(4)分别连接而配置，根据来自所述扫描线 (11)的扫描信号而导通，将提供数据信号的信号线(12)和所述像素电极电连接；相对电极(16)，与所述多个像素电极(4)相对地设置在所述第2电极上，由与所述多个 像素电极相对的区域形成多个像素；多个触摸输入用接点(16a)，与所述多个像素中至少被预先选择的多个像素分别对应 地突出设置在所述像素电极或所述相对电极的一方上，所述多个触摸输入用接点(16a)的 突出高度小于所述第1基板和所述第2基板的间隙，所述多个触摸输入用接点(16a)通过 对所述第1基板或所述第2基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极导通；禾口液晶层(24)，被封入到所述第1基板与所述第2基板之间的间隙，驱动器(29)选择性地进行图像数据写入和触摸输入检测，所述图像数据写入用于根据所述扫描信号使所述多个薄膜晶体管(5)依次导通，向所 述多个像素电极分别提供图像数据信号，向这些像素电极(4)与所述相对电极(6)之间施 加对应于所述图像数据信号的电压，所述触摸输入检测用于在所述多个薄膜晶体管(5)导通期间中、写入所述图像数据的 期间之外的期间，使所述薄膜晶体管(5)依次导通，并检测所述多个信号线各自的电位。
23. 根据权利要求22所述的液晶显示装置(IOO)，在进行图像数据写入时和触摸输入 检测时，所述驱动器(29)向相对电极(16)施加相同电位的公用信号。
24. 根据权利要求23所述的液晶显示装置(100)，所述驱动器(29)具有 向相对电极(16)施加公用信号的单元；在预先确定的每个选择期间，向与各行的薄膜晶体管分别对应的多个扫描线(11)依 次提供扫描信号的单元；在所述各行的每个选择期间，与所述选择期间内的一部分期间同步地向与各列的薄膜 晶体管(5)分别对应的多个信号线(12)提供图像数据信号的单元；禾口与和所述选择期间内的一部分期间不同的其他期间同步地检测所述多个信号线(12) 各自的电位的单元。
25. 根据权利要求24所述的液晶显示装置(100)，所述驱动器(29)具有 公用信号生成电路(30)，向相对电极(16)施加公用信号；扫描信号生成电路(31)，在预先确定的每个选择期间向多个扫描线依次提供扫描信号；数据信号生成电路(32)，在各行的每个选择期间向多个信号线提供图像数据信号； 触摸输入检测部(33)，检测所述多个信号线各自的电位，根据这些信号线的电位，输出触摸输入用接点与另一方电极接触的像素的位置数据；切换电路(37)，在所述各行的每个选择期间，切换与所述选择期间内的一部分期间同步的所述数据信号生成电路(32)和所述多个信号线(12)的连接、以及与所述选择期间内的其他期间同步的所述触摸输入检测部和所述多个信号线的连接；禾口 控制这些部件的控制电路(41)。
26. 根据权利要求22所述的液晶显示装置(100)，所述驱动器(29)在各行的每个选择期间，进行图像数据写入和触摸输入检测。
27. 根据权利要求26所述的液晶显示装置(100)，所述驱动器(29)在各行的每个选择期间，在该选择期间的初期或末期进行触摸输入检测，在触摸输入检测之后或触摸输入检 测之前进行图像数据写入。
全文摘要
一种液晶显示元件，具有以预定的间隔相对配置的第1和第2基板；以及被封入所述第1和第2基板之间的液晶层。所述第1基板具有多个像素电极和连接所述像素电极的多个薄膜晶体管。所述晶体管根据来自扫描线的扫描信号而导通，将所述像素电极与信号线电连接。所述第2基板具有相对电极，利用与所述像素电极相对的区域形成多个像素。所述液晶显示元件还具有触摸输入用接点，与被预先选择的像素相对应地设置在所述像素电极或所述相对电极的一方电极上。所述接点突出到小于所述第1和第2基板的间隙的高度，该接点通过对所述第1或第2基板的触摸按压力而形成的挠曲变形，与另一方电极导通。
文档编号G09G3/36GK101713879SQ20091017918
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年9月29日
发明者佐佐木和广, 森久敏 申请人:卡西欧计算机株式会社