带有触摸传感器的显示装置以及电子设备的制作方法

文档序号:2538521阅读:96来源:国知局
带有触摸传感器的显示装置以及电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及带有触摸传感器的显示装置及电子设备,例如静电电容式内嵌型液晶触摸面板(尤其是兼用型),其提供可避免电极部从显示区域向边框部延伸设置而与外围电路接近所产生的不良影响,且可改善包括显示区域的端部的触摸检测灵敏度的技术。带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部(1)在阵列基板(10)的显示区域(71)具有第一电极(51)(发送侧电极Tx1),在CF基板(20)内侧具有在边框部(72)延伸设置的第二电极(52)(发送侧电极Tx2),在CF基板(20)前面侧具有第三电极(53)(接收侧电极Rx)。通过边框部(72)的上下导通部(61),第一电极(51)和第二电极(52)连接,第二电极(52)设置与边框部(72)的外围电路(80)分离的位置。
【专利说明】带有触摸传感器的显示装置以及电子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示装置(简称为LCD)等显示装置、触摸传感器(也称为触摸面板(以下简称为“TP”))、带有触摸传感器的液晶显示装置(也就是液晶触摸面板组件)、以及电子设备等的技术。本发明尤其涉及带有内嵌型的静电电容式触摸传感器的液晶显示装置的技术。
【背景技术】
[0002]作为在液晶显示功能中实装触摸传感器功能的带有触摸传感器的液晶显示装置,尤其为了薄型化等,采用带有内嵌型的触摸传感器的液晶显示装置的结构(称为“内嵌触摸LCD”、“内嵌型的液晶触摸面板”等)。
[0003]通常的带有内嵌型的静电电容式触摸传感器的液晶显示装置包括:作为构成液晶显示功能的元件的阵列基板(也称为TFT基板)以及滤色片(简称为CF)基板、被夹在阵列基板以及CF基板之间的液晶层。在该阵列基板上,设置有包含栅电极以及源电极的薄膜晶体管(Thin Film Transistor:TFT)、像素电极、保持电容、以及共用电极等。并且,在CF基板上设置有滤色片等。此外,该带有触摸传感器的液晶显示装置具备作为构成触摸传感器功能的元件的触摸驱动电极(发送侧电极:设为Tx)和触摸检测电极(接收侧电极:设为Rx)。
[0004]在上述带有触摸传感器的液晶显示装置的结构例中,具有液晶显示功能的电极部以及配线层、和触摸传感器功能的电极部以及配线层将一部分共用化并进行兼用的结构例(称为“兼用型”)。作为这种结构例,列举有日本特开2009-244958号公报(专利文献I)等。
[0005]例如,在与垂直电场模式的LCD相对应的兼用型的带有触摸传感器的液晶显示装置的结构例(第一现有结构例)中,在阵列基板上具有作为第一共用电极部(设为C0M1)的第一电极,在CF基板的内侧(靠近液晶层的一侧),第二共用电极部(设为COM2)和发送侧电极Tx兼用的电极部构成为第二电极,在CF基板的外侧(前面),接收侧电极Rx构成为第三电极。
[0006]并且,在与水平电场模式的LCD相对应的兼用型的带有触摸传感器的液晶显示装置的结构例(第二现有结构例)中,在阵列基板上,共用电极(设为COM)和发送侧电极Tx兼用的电极部构成为第一电极,在CF基板上,接收侧电极Rx构成为第二电极。
[0007]作为上述液晶层的驱动方式,水平电场模式或者垂直电场模式能够适用。作为水平电场模式,可以列举有FFS (Fringe Field Switching,边缘场开关)模式或者IPS(In-Plane Switching,平面转换)模式等。作为垂直电场模式,可以列举有TN (TwistedNematic,扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment,垂直排列)模式或者 ECEKElectricallyControlled Birefringence,电场控制双折射)模式等。
[0008]并且,在通常的带有触摸传感器的液晶显示装置中,具有对应于面板部的画面的显示区域、配置于该显示区域的外侧的边框部。该显示区域是构成有像素以及触摸检测单位的区域。在边框部上例如形成有外围电路等。外围电路以例如COG (Chip On Glass,玻璃上芯片)方式、LTPS (Low-Temperature Polycrystalline Silicon,低温多晶娃)方式等方式形成。外围电路是例如驱动面板的电极的驱动器等。作为该驱动器,列举有例如驱动栅电极以及栅极线的栅极驱动器等。
[0009]作为上述带有触摸传感器的液晶显示装置等装置中通常的问题以及需求,是薄型化、省空间化、制造工序和部件数量的简化、简化带来的低成本化、显示品质和触摸检测精度等的提高。尤其是关于简化,如上述结构例,通过以内嵌型来形成使电极以及配线不同功能的兼用型的结构,从而减少层数以实现低成本化。并且,尤其是关于省空间化,对于装置整体尺寸,要求想要显示区域以及对应于该显示区域的触摸检测区域尽可能地大,边框部等尽可能地小。并且,关于触摸检测精度,期望作为触摸检测区域的画面上的触摸检测的灵敏度具有适当性以及均匀性。 [0010]作为关于上述带有触摸传感器的液晶显示装置的现有技术例,可以列举有日本特开2012-73783号公报(专利文献2)等。在专利文献2中,记载了“得到能够提高针对触摸的检测灵敏度的均匀性的带有触摸检测功能的显示装置”。尤其记载了“多个驱动电极延伸至第一位置或者其外侧的第二位置,该第一位置至配置在有效显示区域S的多个触摸检测电极中位于最外侧的触摸检测电极的中心的距离为多个触摸检测电极的排列间距的一半”。
[0011]【现有技术文献】
[0012]【专利文献】
[0013]专利文献1:日本特开2009-244958号公报
[0014]专利文献2:日本特开2012-73783号公报
[0015]在上述现有的内嵌型的静电电容式液晶触摸面板中,尤其是在将相同的电极部兼用于液晶显示功能和触摸传感器功能的兼用型的结构例(专利文献I等)中,期望对应于显示区域的触摸检测区域的触摸检测的灵敏度具有适当性以及均匀性。

【发明内容】

[0016]为了达成上述目的,本发明中代表的方式包括带有内嵌型的静电电容式触摸传感器的液晶显示装置等的显示装置、以及安装了该显示装置的电子设备。
[0017]本方面的带有触摸传感器的显示装置是具备显示功能(例如液晶显示功能)和触摸传感器功能的带有触摸传感器的显示装置,其包括:面板部,具有第一基板、第二基板、以及所述第一基板和所述第二基板之间的显示功能层;第一电极,设置于所述第一基板,所述第一电极具有作为构成所述触摸传感器功能的要素的第一触摸驱动电极的功能;第二电极,设置于所述第二基板,所述第二电极具有作为构成所述触摸传感器功能的要素的第二触摸驱动电极的功能;第三电极,设置于所述第二基板,所述第三电极具有作为构成所述触摸传感器功能的要素的触摸检测电极的功能;以及所述触摸传感器功能的电容,形成在所述第一电极或第二电极与所述第三电极之间、或者所述第一电极以及第二电极与所述第三电极之间,当使用所述触摸传感器功能时,第一信号被施加给所述第一电极以及所述第二电极,经由所述电容,从所述第三电极检测第二信号,至少在所述面板部的显示区域内配设有所述第一基板的所述第一电极,在所述显示区域外的边框部内配设有所述第二基板的所述第二电极,通过设置于所述边框部的上下导通部,所述第一电极以及所述第二电极被连接,在所述边框部的所述第一基板侧具有外围电路,所述第二电极被设置于与所述第一电极相比从所述外围电路更向上侧分离的位置。[0018]在本方面中,优选在所述边框部设置有设置于所述第一基板的所述第一电极的延伸设置部、以及设置于所述第二基板的所述第二电极,所述第二电极在俯视时比所述第一电极的延伸设置部向外侧更宽广地延伸设置。
[0019]在本方面中,优选设置于所述第二基板的所述第二电极具有从所述边框部延伸设置到所述显示区域内的延伸设置部,所述显示区域内的所述第一电极和所述第二电极的延伸设置部并列。
[0020]在本方面中,优选所述显示功能层是通过施加在所述第一基板以及所述第二基板之间的电压而进行显示的层,在所述第一基板,在所述第一电极和所述第二电极之间的位置每个像素具有像素电极,所述第一电极形成针对所述每个像素的保持电容,在所述第二基板上,遍及所述显示区域地配设有所述第二电极,所述第一电极兼有作为第一共用电极部的功能以及作为第一触摸驱动电极的功能,其中,所述第一共用电极部是构成所述显示功能的要素,所述第一触摸驱动电极是构成所述触摸传感器功能的要素,所述第二电极兼有作为第二共用电极部的功能以及作为第二触摸驱动电极的功能,其中,所述第二共用电极部是构成所述显示功能的要素,所述第二触摸驱动电极是构成所述触摸传感器功能的要素,当使用所述触摸传感器功能时,在触摸检测期间,第一信号被施加给所述第一电极以及所述第二电极,经由所述电容,从所述第三电极检测第二信号。
[0021]在本方面中,优选所述显示功能层是通过在与所述第一基板或者所述第二基板的面内方向大致平行的方向上施加的电压而进行显示的层,在所述第一基板上,针对每个像素具有像素电极,所述第一电极兼有作为第一共用电极部的功能以及作为第一触摸驱动电极的功能,其中,所述第一共用电极部是构成所述显示功能的要素,所述第一触摸驱动电极是构成所述触摸传感器功能的要素,所述第二电极具有作为第二触摸驱动电极的功能,其中,所述第二触摸驱动电极是构成所述触摸传感器功能的要素,当使用所述触摸传感器功能时,在触摸检测期间,第一信号被施加给所述第一电极以及所述第二电极,经由所述电容,从所述第三电极检测第二信号。
[0022]在本方面中,优选所述第二电极形成于所述第二基板的靠近所述显示功能层一侧的面;所述第三电极形成于所述第二基板的远离所述显示功能层一侧的面。
[0023]在本方面中,优选所述上下导通部通过在密封材料中分散导通粒子而构成,在所述边框部中,所述第二电极具有在俯视时重叠在所述外围电路的区域、所述第一电极、以及所述上下导通部上的部分。
[0024]在本方面中,优选所述第一电极以及所述第二电极分别由在第一方向上并行的透明电极的图案形成,所述第三电极由在第二方向上并行的透明电极的图案形成,在所述第二电极和所述第三电极的图案的交叉区域形成有触摸检测单位,通过对所述第一电极以及所述第二电极的图案的多个透明电极依次施加所述第一信号,经由对应于所述触摸检测单位的所述电容,从所述第三电极的图案的多个透明电极检测所述第二信号。
[0025]在本方面中,优选所述第一基板具有作为构成像素的要素且在第一方向上并行的栅极线,遍及所述显示区域地配设有所述第二电极,所述第二电极由在第一方向上并行的透明电极的图案形成,所述第三电极由在第二方向上并行的透明电极的图案形成,所述第二电极的图案在俯视时与多个像素行中的每个像素行的所述栅极线重叠的位置,具有在所述第一方向上并行的第一狭缝,从而被分割成多个块。[0026]在本方面中,优选所述第二电极的图案在俯视时所述第一狭缝以外的与所述栅极线重叠的位置,具有在所述第一方向上并行的第二狭缝,该第二狭缝由开口部和非开口部构成。
[0027]在本方面中,优选使用所述显示功能时的所述面板部的驱动方式是列反转驱动方式或者巾贞反转驱动方式。
[0028]在本方面中,优选所述第一基板包括:栅极线,构成像素且在第一方向上并行;源极线,在第二方向上并行;以及驱动器,连接或者内置于所述面板部,所述驱动器包括:栅极驱动器,连接于所述栅极线;源极驱动器,连接于所述源极线;触摸驱动驱动器,连接于所述第一电极以及所述第二电极;以及触摸检测驱动器,连接于所述第三电极,所述触摸驱动驱动器对于所述第一电极以及所述第二电极,在一个水平期间中,在像素写入期间,施加像素写入用的信号,在触摸检测期间,施加所述第一信号,所述触摸检测驱动器对于所述第三电极,在一个水平期间中,在像素写入期间,施加像素写入用的信号,在触摸检测期间,检测所述第二信号。
[0029]在本方面中,优选所述带有触摸传感器的显示装置还包括:第一控制器,连接于所述触摸驱动驱动器以及所述触摸检测驱动器,所述第一控制器进行所述触摸传感器功能的驱动控制;以及第二控制器,连接于所述栅极驱动器以及所述源极驱动器,所述第二控制器进行所述显示功能的驱动控制。
[0030]本方面的电子设备包括上述带有触摸传感器的显示装置、以及连接于所述第一控制器的控制部,所述控制部将影像信号提供给所述第一控制器或者所述第二控制器,所述第一控制器将定时信号提供给所述第二控制器,所述第二控制器根据来自所述第一控制器或者所述控制部的影像信号进行所述显示功能的驱动控制,所述第一控制器根据来自所述触摸检测驱动器的信号将有无触摸以及触摸位置的信息提供给所述控制部。
[0031](发明效果)
[0032]根据本发明,关于静电电容式内嵌型液晶触摸面板(尤其是兼用型),能够避免由于电极部从显示区域向边框部延伸设置而与外围电路接近所产生的不良影响,同时能够改善或者提高对应于显示区域的触摸检测区域的包括端部的触摸检测灵敏度。
【专利附图】

【附图说明】
[0033]图1是示出互电容式的触摸传感器的原理的视图。
[0034]图2是示出互电容式的触摸传感器的原理的视图。
[0035]图3是示出互电容式的触摸传感器的原理的视图。
[0036]图4是示出触摸传感器的触摸检测单位的结构例的视图。
[0037]图5是示出TFT-1XD的像素(单元)的结构的视图。
[0038]图6是示出TFT-1XD的像素(单元)的结构的视图。
[0039]图7是示出第一实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部的主要部分概略构成的剖视图。
[0040]图8是示出第二实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部的主要部分概略构成的剖视图。
[0041]图9是示出第三实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部的主要部分概略构成的剖视图。
[0042]图10是示出第四实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部的主要部分概略构成的剖视图。
[0043]图11是示出第五实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部的结构的首1J视图。
[0044]图12是示出第五实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的上下各基板的平面结构例的视图。
[0045]图13是示出第六实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部的像素构成的俯视图。
[0046]图14是示出第六实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的第二电极的图案(pattern)结构例的俯视图。
[0047]图15是示出第六实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的第二电极的图案结构例的俯视图。
[0048]图16是用于说明关于图14的第二电极的图案结构例的比较结构例带来的效果的视图。
[0049]图17是示出第七实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置以及电子设备的功能块的结构的视图。
[0050]图18是第七实施方式的液晶触摸面板组件的驱动波形的时间图。
[0051]图19是示出第七实施方式的液晶触摸面板组件的驱动器、电极的结构例的视图。
[0052]图20是示出第七实施方式的液晶触摸面板组件的边框部附近的详细结构例的视图。
[0053]图21是示出第一实施方式的变形例(IA)的视图。
[0054]图22是示出第二实施方式的变形例(2A)的视图。
[0055]图23是示出第二实施方式的变形例(2B)的视图。
[0056]图24是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0057]图25是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0058]图26是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0059]图27是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0060]图28是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0061]图29是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0062]图30是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0063]图31是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。
[0064]图32是概略以及示意性地示出现有的带有触摸传感器的液晶显示装置的截面结构的说明图。
[0065]图33是概略以及示意性地示出现有的带有触摸传感器的液晶显示装置的截面构成的说明图。
【具体实施方式】
[0066]以下,基于附图,对本发明的实施方式进行详细说明。并且,在用于说明实施方式的全部附图中,对同一部件原则上赋予相同符号,并省略其重复的说明。在说明中,将面板显示平面设为X-Y方向,与其垂直的方向(视线方向)设为Z方向,栅极线的方向设为X方向,源极线的方向设为Y方向。并且,不同于符号,还适当使用缩略记号例如G、S、Tx、Rx等。并且,在剖视图中,为了易于理解,省略示出了一部分剖面线。
[0067]<带有触摸传感器的液晶显示装置>
[0068]在详细说明本实施方式的内容之前,为了易于理解,以下依次说明带有触摸传感器的液晶显示装置的技术等。
[0069][触摸面板原理(I)]
[0070]图1、图2以及图3是示出静电电容式互电容式的触摸传感器(触摸面板)的原理的视图。本实施方式也遵循该原理。图1是示出触摸传感器的基本构造的视图。图2是示出图1的等效电路的视图。图3是示出利用图1以及图2进行触摸检测时的信号电压的视图。并且,在本说明书中,可以将触摸传感器称为输入输出装置。
[0071]图1中示出的触摸面板T具有夹着电介质体D而对向配置的触摸驱动电极El(发送侧电极Tx)和触摸检测电极E2 (接收侧电极Rx)。通过触摸驱动电极E1、触摸检测电极E2以及电介质体D形成电容元件。并且,在本说明书中,将该电容元件设为电容Cl。其具有利用手指等导电体M接近触摸检测电极E2侧的面所产生的电容Cl的静电电容的变化来检测有无触摸状态的构造。如图2所示,电容Cl的一端(触摸驱动电极El侧)连接于交流信号源AS,另一端(触摸检测电极E2侧,点P)经由电阻R接地,同时连接于电压检测器DET。为了实现触摸传感器功能,从交流信号源AS对触摸驱动电极El施加基于交流矩形波的信号(触摸驱动信号)Si的电压。这样,电流经由电容Cl流动,利用触摸检测电极E2侧的电压检测器DET,可以检测作为触摸检测信号的信号s2的电压。如图3所示,输入信号Si为规定频率的基于交流矩形波的电压。输出信号s2 (检测电压Vdet)以无触摸时为电压V1、有触摸时为电压V2的方式进行变化。
[0072]在导电体M未接近触摸面板T的前面侧的触摸检测电极E2的状态下,对于信号Si的输入,伴随对电容Cl的充放电,对应于电容Cl的电容值的电流Il流动。此时,由电压检测器DET检测的、电容Cl的另一端(点P)的触摸检测电极E2的电位波形(检测电压Vdet的波形)形成如信号s2的电压VI。在导电体M未接近触摸检测电极E2的状态期间,上述电压Vl大致固定。并且,电压Vl的实际的波形形成如电压Vla急剧上升之后衰减的形状。
[0073]在导电体M接近触摸面板T的前面侧的触摸检测电极E2的状态(触摸接通(ON)状态)下,形成由导电体M形成的电容C2呈对于电容Cl串联地追加连续的形状。在该状态下,伴随分别对电容Cl以及电容C2进行的充放电,分别对应于电容Cl的电容值以及电容C2的电容值的电流Il以及电流12流动。此时,由电压检测器DET检测的、电容Cl的另一端(点P)的触摸检测电极E2的电位波形(检测电压Vdet的波形)由于导电体M所产生的电场的减少而形成如信号s2的电压V2。上述点P (触摸检测电极E2)的电位形成由在电容Cl以及电容C2流动的电流Il以及电流12的电流值决定的分压的电位。因此,上述导电体M接近触摸检测电极E2的状态时的信号s2的电压V2成为比导电体M未接近触摸检测电极E2的状态时的电压Vl低的值。电压检测器DET (或者对应的触摸检测电路)将上述信号s2的检测电压Vdet (电压Vl或者电压V2)与规定的阈值电压Vth进行比较,例如如图3中示出的电压V2,当比阈值电压Vth小时,检测为导电体M接近触摸检测电极E2的状态。或者,也可以通过将从电压Vl到电压V2的变化量与规定阈值进行比较判定来检测。
[0074][触摸面板原理(2)]
[0075]图4是示出触摸面板中的触摸检测区域以及在触摸检测区域中包括的触摸检测单位U的结构例的视图。在构成触摸检测区域TA的平面(X-Y方向)中,具有上述触摸驱动电极El (发送侧电极Tx)的配线图案和触摸检测电极E2 (接收侧电极Rx)的配线图案,由形成在这些配线图案的各个交叉部分的电容Cl构成触摸检测单位U。例如,触摸驱动电极El (发送侧电极Tx)为在第一基板的面的X方向上并行的多个条(line),触摸检测电极E2(接收侧电极Rx)为在第二基板的面的Y方向上并行的多个条。并且,触摸驱动电极El以及触摸检测电极E2的条例如能够构成对应于液晶显示装置的多个像素行的块(El块以及E2块)。例如,对于从驱动器对El块组依次施加(扫描)的信号si,基于从E2块组检测(输出)的信号s2,通过计算处理,能够检测触摸检测区域中的一个以上的触摸位置、即对应于触摸位置的触摸检测单位U。
[0076]不限于上述结构例,例如也可以进行如下的构成等:在第一基板的面上,触摸驱动电极El (发送侧电极Tx)可以通过固态层(solid layer)形成,在第二基板的面上,触摸检测电极E2 (接收侧电极Rx)可以通过在X方向以及Y方向上的分割区域单位形成矩阵状。根据上述图案的设计来规定触摸检测的分辨率。并且,在本说明书中,“固态层”是指成膜后未加工成规定的形状的层。
[0077][TFT液晶像素结构]
[0078]图5是示出TFT-1XD的像素(单元)的结构的视图。图6是示出与图5对应的等效电路的视图。如图5所示,通过在横(X)方向上并行的栅极线41 (设为G)和在纵(设为Y)方向上并行的源极线42 (设为S)的交叉,从而像素(单元)构成矩阵状。栅极线41 (栅极线G)连接于TFT44的栅电极,源极线42 (源极线S)连接于TFT44的源电极。像素电极43连接于TFT44的漏电极。并且,每个像素具有保持电容45,各保持电容45连接于在X方向上并行的保持电容线46 (或共用电极)。在图6中示出的等效电路中,像素电极43和保持电容45的一侧的端子连接于TFT44的漏电极,像素电极43和保持电容45的另一侧的端子连接于保持电容线46,被供应共用电压。
[0079][带有内嵌型的触摸传感器的液晶显示装置(非兼用型)]
[0080]触摸面板T能够具有将触摸面板T设置在液晶显示面板中的内嵌型的构造(带有内嵌型触摸传感器的液晶显示装置(内嵌触摸LCD))。在所适用的液晶层的驱动方式是垂直电场模式的情况下,作为第一基板的阵列基板具有第一共用电极部(C0M1),作为第二基板的CF基板具有第二共用电极部(COM2)。在水平电场模式的情况下,作为第一基板的阵列基板具有共用电极(COM)。
[0081][带有内嵌型触摸传感器的液晶显示装置(兼用型)]
[0082]此外,上述带有内嵌型触摸传感器的液晶显示装置,能够形成通过将液晶显示装置中原始具备的共用电极部和构成触摸传感器功能的一部分电极(触摸驱动电极El)共用而简化的构造(将相同的电极部兼用于液晶显示功能和触摸传感器功能的兼用型)(上述专利文献I等)。将对于液晶显示用的共用电极部的共用驱动信号(共用电压)作为触摸传感器用的信号进行共用。作为驱动方式,对相同的电极部分时施加各功能用的信号(后述图18)。[0083]在上述兼用型中垂直电场模式(TN、VA、ECB等)的情况下,是将阵列基板的第一共用电极部(C0M1)作为触摸传感器功能的触摸驱动电极(发送侧电极Tx)共用化(兼用),并且将CF基板的第二共用电极部(COM2)作为触摸检测电极(接收侧电极Rx)共用化(兼用)的构造。在垂直电场模式中,通过对于上下共用电极部(共用电极COMl以及共用电极COM2)的共用驱动信号(共用电压)和像素电极的像素信号,产生相对于液晶层的纵方向(Z方向)的电场VE,从而可以控制(调制)每个像素的状态。
[0084]在上述兼用型中水平电场模式(FFS、IPS等)的情况下,是将阵列基板的共用电极部(COM)作为触摸传感器功能的触摸驱动电极(发送侧电极Tx)共用化、即兼用,并且在CF基板上设置触摸检测电极(接收侧电极Rx)的构造。在水平电场模式中,通过对于共用电极COM2的共用驱动信号(共用电压)和像素电极的像素信号,产生相对于液晶层横方向(X-Y方向)的电场HE,从而控制(调制)每个像素的状态。
[0085][关联技术的问题]
[0086]通过本发明人的研究,发现关于关联技术涉及的带有触摸传感器的显示装置,判断具有如下问题。关于该问题,使用图32以及图33进行说明。
[0087]图32概略以及示意性地示出了关联的带有触摸传感器的液晶显示装置的截面结构。在Z方向上,较大地具有阵列基板10、液晶层30以及CF基板20这三个区域。阵列基板10具有玻璃基板11、未图示的栅电极G、源电极S、像素电极、保持电容等。CF基板20具有未图示的玻璃基板、滤色片等。并且,在X-Y方向上,具有显示区域71和其外侧的边框部72这两个区域。显示区域71是对应于画面的像素以及触摸检测单位所构成的区域,显示区域71也对应于触摸检测区域。边框部72是以边缘状设置在显示区域71的外侧且基本上不形成像素以及触摸检测单位的区域、即是非显示区域。60表示密封液晶层30的密封部。并且,在阵列基板10的例如内侧(靠近液晶层30的一侧)的面中的显示区域71内,具有作为构成触摸传感器功能的元件的触摸驱动电极1801 (发送侧电极Tx)的条(区域)。并且,在CF基板20的例如外侧(远离液晶层30的一侧)的面(前面)中的显示区域71内,具有作为构成触摸传感器功能的元件的触摸驱动电极1802 (接收侧电极Rx)的条(区域)。C表示作为构成触摸传感器功能的电极对的发送侧电极Tx以及接收侧电极Rx的电容。并且,电容C是触摸检测用的静电电容。并且,液晶层30内的斜椭圆为液晶分子的图像(image)。并且,这里,对液晶层30的驱动方式、即垂直电场模式或者水平电场模式并没有限定。在边框部72的区域具有形成或者安装外围电路80的区域。作为外围电路80,例如在边框部72的阵列基板10的玻璃基板11上等形成有栅极驱动器等驱动器电路。外围电路80例如以上述的COG方式、LTPS方式等方式形成。
[0088]作为第一问题,在显示区域71内的端部73 (与边框部72邻接的区域901),具有与显示区域71内的中央部(远离边框部72的区域)相比、触摸检测的灵敏度略微下降的倾向。即,在触摸检测区域的触摸检测的灵敏度的均匀性这点,还有改善的余地。
[0089]上述触摸检测的灵敏度下降的理由是:显示区域71 (尤其是端部73)中构成像素以及触摸检测单位的电极部等构造与其外侧的边框部72 (尤其是邻接于显示区域71的区域903)中的构造不同。例如,在边框部72 (区域903),未形成有作为构成触摸传感器功能的电极对的触摸驱动电极1801 (发送侧电极Tx)以及触摸检测电极1802 (接收侧电极Rx)。或者,即使形成作为电极对的触摸驱动电极1801以及触摸检测电极1802,也是条的末端,电极宽度小。因此,在该显示区域71的端部73 (区域901),在作为该电极对的触摸驱动电极1801以及触摸检测电极1802之间产生的边缘电场变弱,换而言之,电力线变少,触摸检测的灵敏度略微下降。
[0090]图33示出作为上述第一问题的解决方法,如邻接于边框部72的区域911、延伸设置区域al、延伸设置区域a2所示,使触摸驱动电极1901以及触摸检测电极1902向边框部72延伸设置的结构。即,阵列基板10的触摸驱动电极1901 (发送侧电极Tx)向边框部72内延伸设置,对应的CF基板20的触摸检测电极1902 (接收侧电极Rx)向边框部72内延伸设置。在边框部72设置延伸设置区域al,在阵列基板10设置从显示区域71延伸设置至边框部72的发送侧电极Tx。同样,在边框部72设置延伸设置区域a2,在CF基板20设置从显示区域71延伸设置至边框部72的接收侧电极Rx。由此,在显示区域71的端部73的附近(与边框部72的边界),作为电极部的触摸驱动电极1901以及触摸检测电极1902等的构造相同,边缘电场等的作用相同,因此可以改善该端部73 (区域911)的触摸检测的灵敏度,且可以提高对应于显示区域71的触摸检测区域中的触摸检测灵敏度的均匀性。换而言之,能够使有效触摸检测区域扩大相当于电极部的延伸设置的量。并且,虽然能够形成仅将发送侧电极Tx和接收侧电极Rx中的一个电极延伸设置的结构,但是更优选的是形成将发送侧电极Tx或者接收侧电极Rx两者延伸设置的结构。
[0091]在专利文献2中,如上所述,记载了将显示区域(有效显示区域)的触摸驱动电极(共用电极)向边框部延伸设置的结构。由此,抑制了显示区域端部的边缘电场的减少量,边缘电场的大小与显示区域的中央部相同,显示区域端部的触摸检测灵敏度的均匀性得以提高。例如,专利文献2的图4以及0034段等描述的提高触摸检测灵敏度的均匀性,也能够减少对于触摸检测信号的修正运算等,且能够提高触摸位置的检测精度。
[0092]但是,如图33所示,在形成将显示区域71的电极部向边框部72延伸设置的结构的情况下,如区域912所示,边框部72中延长的电极部、尤其是发送侧电极Tx与外围电路80之间的距离dl变短。因此,由于该电极部、尤其是发送侧电极Tx与外围电路80之间的耦合而产生电容负载,可能由此产生不良影响。例如,可能对外围电路80的动作、例如电极的驱动等产生不良影响。在除了外围电路80以外具有一些电极线等情况下,也可能对其产生不良影响。
[0093]如上所述,在带有内嵌型的静电电容式触摸传感器的液晶显示装置中,为了防止显示区域71的端部73的触摸检测的灵敏度的劣化,虽然期望形成将构成触摸传感器功能的电极延伸设置至对应于显示区域71的触摸检测区域外的边框部72中的结构,但是担心由此与外围电路80接近而产生不良影响。因此,存在对于如下构成的需求:避免了由于电极部尤其是发送侧电极Tx等从显示区域71向边框部72延伸设置而与外围电路80接近所产生的不良影响,同时能够改善以及提高包括显示区域71内的端部73的触摸检测灵敏度。
[0094]作为第二问题,如图32的箭头902所示,可能从安装于边框部72的阵列基板10的外围电路80向前面方向(Z方向,上下方向)发出的电磁波等噪音所产生的不良影响。
[0095]如图33所示,作为解决上述第二问题的解决方法,可以列举有通过在外围电路80的上侧(Z方向)重叠配置一些电极部以及配线层,从而遮蔽并减少来自上述箭头902示出的外围电路80的噪音的结构。例如,如延伸设置(延設)区域al,形成将阵列基板10的显示区域71的电极部(发送侧电极Tx)向边框部72延伸,从而重叠在外围电路80上的结构。但是,如上所述,边框部72中延长的电极部与外围电路80之间的距离dl变短,可能由于该电极部与外围电路80之间的耦合而产生电容负载这样的不良影响。并且,例如,如延伸设置区域a2,形成将作为CF基板20的显示区域71的电极部的接收侧电极Rx向边框部72延伸设置,从而重叠在外围电路80上的结构。并且,例如考虑到在阵列基板10和CF基板20的上下导通部等,通过将边框部72在X-Y方向上宽广地延伸,从而具有噪音遮蔽效果。并且,例如形成将用于遮蔽该噪音的专用的层(噪音遮蔽层)设置于边框部72的结构。并且,为了具有上述噪音遮蔽效果,可以列举有由铟锡氧化物(Indium Tin Oxides:1TO)、金属等配线形成指定的图案。
[0096]因此,存在对于如下构成的需求:避免边框部72中的电极部和外围电路80之间的相互不良影响,同时能够遮蔽从外围电路80向前面方向的噪音。
[0097]如上所述,关于静电电容式内嵌型液晶触摸面板(尤其是兼用型),存在对于如下技术的需求:避免由于电极部从显示区域向边框部延伸设置而引起与外围电路接近所产生的不良影响,同时能够改善或者提高包括对应于显示区域的触摸检测区域的端部的触摸检测灵敏度。关于其他问题等,在发明的实施方式中说明。
[0098]<第一实施方式>
[0099]根据上述记载,使用图7等对第一实施方式的内嵌型的静电电容式液晶触摸面板进行说明。在第一实施方式(图7)的结构中,对于上述问题(图32以及图33),当想要将阵列基板10的显示区域71的电极部(发送侧电极Tx)以及对应的CF基板20的电极部(接收侧电极Rx)向边框部72延伸设置时,是以离开位于阵列基板10的外围电路80的方式向CF基板20延伸设置的结构。即,形成将主要配置于阵列基板10的显示区域71的第一电极51(发送侧电极Txl)和在CF基板20的边框部72延伸设置的第二电极52 (发送侧电极Tx2)在边框部72的上下导通部61连接的结构。由此,如虚线Al所示,改善或者提高对应于显示区域71的触摸检测区域的端部73的触摸检测灵敏度,提高了均匀性。与此同时,通过在边框部72延伸设置的电极部(发送侧电极Tx2以及接收侧电极Rx ),如虚线A2所示,可以得到遮蔽从外围电路80向前面方向的噪音的效果。
[0100]在本结构中是如下的结构:将阵列基板10的内侧(靠近液晶层30 —侧)的显示区域71上形成的第一电极51 (发送侧电极Txl)略微向边框部72延长,其延长部分穿过边框部72内的上下导通部61,与CF基板20的内侧(靠近液晶层30 —侧)的边框部72内形成(延伸设置)的配线层、即第二电极52 (发送侧电极Tx2)连接。第一电极51 (发送侧电极Txl)、第二电极52 (发送侧电极Tx2)具有触摸驱动电极(发送侧电极Tx)的功能。并且,在CF基板20的外侧(前面),以从显示区域71延伸设置至边框部72的方式具有第三电极53作为触摸检测电极(接收侧电极Rx)。并且,在本结构中,与下侧的第一电极51 (发送侧电极Txl)相比位于上侧的第二电极52 (发送侧电极Tx2)在边框部72中更加向外(X-Y方向)延伸设置。
[0101]如上所述,通过将从阵列基板10的显示区域71的第一电极51 (发送侧电极Txl)延长的延长部设置成CF基板20的边框部72的第二电极52 (发送侧电极Tx2)的结构,从而如虚线A2所示,在边框部72延伸设置的电极部(尤其是第二电极52 (发送侧电极Tx2))和外围电路80在上侧(Z方向)的距离d2变大(d2 > dl)。因此,能够减少第二电极52以及外围电路80之间的耦合所产生的电容负载。因此,能够避免对上述对外围电路80的动作的不良影响。并且,如虚线Al所示,通过在显示区域71的端部73附近具有作为在边框部72延伸设置的电极部的发送侧电极Tx2以及接收侧电极Rx的构造,从而能够改善触摸检测灵敏度。并且,在本结构(图7)的情况下,在显示区域71的端部73附近,触摸驱动电极(发送侧电极Tx)的有无会产生上下差,但是实际的液晶层30的厚度比作为上下基板的阵列基板10以及CF基板20的厚度小,因此存在触摸检测灵敏度提高的效果。
[0102]在本结构中是如下的结构:如虚线A2所示,作为在阵列基板10的边框部72的外围电路80在上侧(Z方向)离开距离d2而在CF基板20延伸设置的电极部的发送侧电极Tx2以及接收侧电极Rx,以重叠的方式配置。由此,通过该电极部(尤其是发送侧电极Tx2),可以得到能够遮蔽从外围电路80向前面方向的噪音的效果。
[0103][带有触摸传感器的液晶显示装置]
[0104]使用图7,对第一实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的主要部分概略结构进行说明。该带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I是具有对向配置的阵列基板10、CF基板20以及其间的液晶层30的结构。液晶层30的驱动方式并没有限定。作为上下基板的阵列基板10以及CF基板20通过边框部72的密封部60连接,以密封液晶层30。阵列基板10具有未图示的栅极线G、源极线S等。
[0105]在阵列基板10的内侧(靠近液晶层30的一侧),主要在显示区域71,第一电极51(发送侧电极Txl)由ITO等形成。在CF基板20的内侧(靠近液晶层30的一侧),在边框部72,第二电极52 (发送侧电极Tx2)由ITO等形成,在外侧(前面),遍及显示区域71以及边框部72,第三电极53 (接收侧电极Rx)由ITO等形成。第一电极51 (发送侧电极Txl)具有触摸传感器功能的第一触摸驱动电极(发送侧电极Txl)的功能。第二电极52 (发送侧电极Tx2)具有触摸传感器功能的第二触摸驱动电极(发送侧电极Tx2)的功能。第三电极53 (Rx)具有触摸传感器功能的触摸检测电极(接收侧电极Rx)的功能。上述发送侧电极Tx (发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2)与接收侧电极Rx形成一对且构成触摸检测用的电容C。
[0106]在图7中,由于作为电极部的发送侧电极Tx2以及接收侧电极Rx延伸设置至边框部72的最外部,所以能够进行边框部72的触摸检测。即,触摸检测区域包括显示区域71和边框部72。
[0107]阵列基板10的第一电极51 (发送侧电极Txl)的一端和CF基板20的第二电极52(发送侧电极Tx2)的一端通过边框部72的上下导通部61电连接。并且,上下导通部61可以形成密封部60的一部分,也可以独立形成。由于发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2电连接,因此通过供给共用电压Vcom而成为共用电位。例如,具有密封功能的密封部60和具有电性连接功能的上下导通部61可以被并用。
[0108]在阵列基板10的边框部72,安装连接于栅极线G的驱动器等的外围电路80等。此外,在这里,在阵列基板10的内部图示了外围电路80,但是如上所述,根据安装详情在基板上形成电路元件。并且,与作为CF基板20的电极的发送侧电极Tx2或者接收侧电极Rx连接的驱动器等,可以安装于CF基板20的边框部72,也可以经由配线、上下导通部等安装于基板10的边框部72。尤其是可以作为外围电路80集中安装于阵列基板10。
[0109]作为在CF基板20的边框部72延伸设置的电极部的发送侧电极Tx2以及接收侧电极Rx,根据其配线图案,兼具遮蔽从其下侧的外围电路80等向前面方向的噪音的功能。例如,通过将发送侧电极Tx2的形状形成为第一方向的条纹并将接收侧电极Rx的形状形成为第二方向的条纹,从而具有噪音遮蔽效果。
[0110]在图7中示出的该带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的结构中,第三电极53 (接收侧电极Rx)配设在CF基板20的外侧(前面)。由此,通过分开接收侧电极Rx和发送侧电极Tx (发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2)之间的距离,从而由该电极对构成的电容C的电容值不会变得过大。并且,第三电极53 (接收侧电极Rx)基本上能够配置在任意位置(层)。在其他带有触摸传感器的液晶显示装置的结构中,也可以将第三电极53 (接收侧电极Rx)配设于阵列基板10。并且,在其他带有触摸传感器的液晶显示装置的结构中,也可以将第三电极53 (接收侧电极Rx)配设于CF基板20的内侧(靠近液晶层30的一侧)的面。
[0111][变形例1A]
[0112]图21示出第一实施方式的变形例1A。在本结构中是如下的结构:将阵列基板10的第一电极51 (发送侧电极Txl)仅配设在显示区域71内,将CF基板20的第二电极52(发送侧电极Tx2)仅配设在边框部72内,将连接作为第一电极51以及第二电极52的发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2的端部的上下导通部61b倾斜配置。上下导通部61b并不限定于如上所述垂直(在Z方向上)配置在边框部72的内部的形式,如本结构的倾斜的形状,只要是能够连接作为上下电极部的发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2的形状即可。本结构也得到与第一实施方式相同的效果。
[0113]〈第二实施方式〉
[0114]接着,使用图8对第二实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I进行说明。在第二实施方式中是如下的结构:如箭头A21所示,将第一实施方式中在CF基板20的边框部72延伸设置的第二电极52 (发送侧电极Tx2)进一步向显示区域71的方向延伸设置。即,是如下的结构:主要在阵列基板10的显示区域71具有第一电极51(发送侧电极Txl ),在CF基板20的内侧的面上,遍及显示区域71的一部分以及边框部72具有第二电极52 (发送侧电极Tx2),在CF基板20的外侧的面上,遍及显示区域71以及边框部72具有第三电极53 (接收侧电极Rx),发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2通过边框部72的上下导通部61连接。由此,如箭头A22所示,在显示区域71中,形成发送侧电极Tx2和发送侧电极Txl在Z方向上并列的结构。换而言之,在显示区域71中,发送侧电极Tx2和发送侧电极Txl在Z方向上重叠。发送侧电极Txl及发送侧电极Tx2如箭头A22所示呈并列结构,从而电阻降低。由于形成发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2的合成电阻,因此作为驱动电机的电阻实质上降低。
[0115][变形例2A]
[0116]图22示出第二实施方式的变形例2A。在本结构中,对于在边框部72延伸设置的第一电极51 (发送侧电极Txl)和第二电极52 (发送侧电极Tx2),与发送侧电极Txl相比,发送侧电极Tx2在X-Y方向上的延伸设置长度短。与发送侧电极Tx2相比,发送侧电极Txl更加向外配设(配設)。虽然发送侧电极Txl和外围电路80的距离略近,但是本结构也得到与第一实施方式以及第二实施方式相近的效果。
[0117][变形例2B]
[0118]图23示出第二实施方式的变形例2B。在本结构中,将第一电极51 (发送侧电极Txl)和第二电极52 (发送侧电极Tx2)连接的上下导通部61c (触点导电柱),形成在显示区域71 (端部73)内,而不在边框部72内。因此,第二电极52 (发送侧电极Tx2)不仅在边框部72内且还在显示区域71内略微延伸设置。第一电极51 (发送侧电极Txl)没有在边框部72内延伸设置。本结构也得到与第一实施方式以及第二实施方式相近的效果。
[0119]〈第三实施方式〉
[0120]接着,使用图9对第三实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I进行说明。在第三实施方式中,是作为液晶层30的方式而适用垂直电场模式且限定为兼用型的结构。所谓垂直电场模式是指通过在上下基板之间施加的纵方向的电场VE来驱动液晶层的方式。并且,液晶层30内的上下箭头表不垂直电场模式。第一电极51、第二电极52为兼用型,第一电极51兼有作为液晶显示功能中的第一共用电极部(COMl)的功能、作为触摸传感器功能中的第一触摸驱动电极(发送侧电极Txl)的功能。同样,第二电极52兼有作为液晶显示功能中的第二共用电极部(COM2)的功能、作为触摸传感器功能中的第二触摸驱动电极(发送侧电极Τχ2)的功能。如箭头Α31所示,作为发送侧电极Τχ2且作为共用电极部COM2的第二电极52遍及显示区域71以及边框部72地延伸设置。触摸驱动电极(尤其是发送侧电极Τχ2)和触摸检测电极(接收侧电极Rx2)形成一对且构成触摸检测用的电容C。
[0121]在阵列基板10的内侧的面上,主要在显示区域71,形成有作为发送侧电极Txl且作为第一共用电极部COMl的第一电极51,在其上经由绝缘层形成有像素电极43。该像素电极43是用于产生垂直电场VE的电极。在CF基板20的内侧的面上,在显示区域71以及边框部72,形成有作为发送侧电极Tx2且作为第二共用电极部COM2的第二电极52。相应地,在CF基板20的外侧的面上,遍及边框部72以及显示区域71地形成有第三电极53(接收侧电极Rx)。在发送侧电极Txl和发送侧电极Tx2之间的位置(层)具有像素电极43。发送侧电极Txl对上述每个像素形成保持电容45的端子。并且,发送侧电极Txl包括连接保持电容45的端子的保持电容线46等。
[0122]作为对应于第三实施方式的驱动方式,可以分时施加各功能用的波形。即,对于第一电极51、第二电极52,在一个水平期间中的像素写入期间,供应针对共用电极部COM (第一共用电极部COMl以及第二共用电极部COM2)的共用电压Vcom,在触摸检测期间,施加作为针对发送侧电极Tx (发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2)的触摸驱动信号的信号Si,对应地从第三电极53 (接收侧电极Rx)输出(检测)作为触摸检测信号的信号s2。
[0123]第三实施方式也可以得到与第一实施方式以及第二实施方式相同的效果。
[0124]〈第四实施方式〉
[0125]接着,使用图10对第四实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I进行说明。在第四实施方式中是作为液晶层30的方式而适用水平电场模式且限定为兼用型的结构。所谓水平电场模式是指通过沿上下基板中的一个基板施加的横方向的电场HE驱动液晶层的方式。并且,该横方向的电场HE在上侧至下侧的基板的面内方向的大致平行方向上产生。并且,液晶层30内的左右箭头表不水平电场模式。第一电极51、第二电极52为兼用型,第一电极51兼有作为液晶显示功能中的第一共用电极COMl的功能、作为触摸传感器功能中的第一触摸驱动电极(Txl)的功能。第二电极52兼有作为触摸传感器功能中的第二触摸驱动电极(发送侧电极Tx2)的功能。触摸驱动电极(发送侧电极Txl以及发送侧电极Τχ2)和触摸检测电极(接收侧电极Rx)形成一对且构成触摸检测用的电容C。[0126]作为对应于第四实施方式的驱动方式,分时施加各功能用的波形。即,对于第一电极51,在像素写入期间,供应针对第一共用电极COMl的共用电压Vcom,在触摸检测期间,施加作为针对发送侧电极Tx (发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2)的触摸驱动信号的信号Si,对应地从第三电极53 (接收侧电极Rx)输出(检测)作为触摸检测信号的信号s2。
[0127]并且,在水平电场模式的情况下,在图10的结构中,在第一电极51的上侧具有像素电极43,但是也可以形成为在第一电极51的下侧具有像素电极43的结构等。并且,在水平电场模式的情况下,第二电极52不配置在显示区域71内,不作为共用电极使用。并且,不具有上述保持电容45。
[0128]第四实施方式也可以得到与第一实施方式相同的效果。
[0129]〈第五实施方式〉
[0130]接着,使用图11以及图12,对第五实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I进行说明。第五实施方式不出基于第一实施方式以及第三实施方式的更详细的结构例。液晶层30是垂直电场模式(例如,适用半穿透ECB),且其是兼用型的结构。
[0131][带有触摸传感器的液晶显示装置]
[0132]图11是示出第五实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的主要部分截面(Y-Z)构造。阵列基板10在玻璃基板11上具有栅电极41、源电极42、像素电极43、TFT44、保持电容45、共用电极(共用电极铺设(wire)配线)47、绝缘层12等。并且,栅电极41也可以包括栅极线G,源电极42也可以包括源极线S,共用电极47也可以包括共用电极铺设配线。并且,在边框部72的玻璃基板11上,具有安装外围电路80 (例如,栅极选择电路)的区域。作为发送侧电极Txl且作为共用电极COMl的第一电极51包括共用电极铺设配线47、保持电容45的端子等(换而言之,与他们电连接)。
[0133]CF基板20在玻璃基板21上(液晶层30侧)具有滤色片22、保护层(OVerCOat)23、遮光膜24、第二电极52等,在玻璃基板21的外侧(前面)具有第三电极53。并且,遮光膜24也被称为黑矩阵(Black Matrix:BM)。滤色片22是例如红(R)、绿(G)、青(B)各色的周期配列的图案。针对每一个颜色设定一个像素(副像素)。保护层23覆盖滤色片22。遮光膜24形成于边框部72。
[0134]图11仅示出显示区域71的一个像素。图11中示出的显示区域71作为形成有滤色片22、像素电极43等的区域而与其外的边框部72进行区分。在边框部72,在绝缘层12上具有上下导通部61。上下导通部61通过含有在密封材料中分散的导通粒子62而构成。通过上下导通部61,更具体地说是通过导通粒子62,第一电极51的一端和第二电极52的一端连接。通过上下导通部61,液晶层30被密封。上下导通部61在与阵列基板10之间经由绝缘层12与外围电路80分离设置。
[0135]作为发送侧电极Txl且作为共用电极COMl的第一电极51、作为发送侧电极Tx2且作为共用电极COM2的第二电极52、作为接收侧电极Rx的第三电极53由ITO等透明电极的图案构成。例如,发送侧电极Tx (发送侧电极Txl以及发送侧电极Τχ2)由X方向的条纹形成,接收侧电极Rx由Y方向的条纹形成。
[0136]在边框部72,在箭头Α51示出的区域中,与作为发送侧电极Txl且作为共用电极COMl的第一电极51相比,作为发送侧电极Τχ2且作为共用电极COM2的第二电极52向外(X-Y方向)宽广地延伸设置,第二电极52具有在外围电路80上重叠的部分。由此,如上所述,具有遮蔽外围电路80的噪音的效果。并且,在箭头A52示出的区域中,与作为接收侧电极Rx的第三电极53以及上下导通部61相比,作为发送侧电极Tx2且作为共用电极COM2的第二电极52向外(X-Y方向)宽广地延伸设置。
[0137][基板平面结构]
[0138]图12示出第五实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的各基板(阵列基板10以及CF基板20)的平面(X-Y)结构例。在图12中,示出了 CF基板20的X-Y平面,同时示出了阵列基板10的X-Y平面。如图12中示出的CF基板20的X-Y平面,在显示区域71排列有滤色片22 (R、G、B)的图案。在边框部72示出上下导通部61的范围,在该范围中,导通粒子62被分散配置。作为发送侧电极Tx2且作为共用电极COM2的第二电极52由ITP形成在X方向上并行的条纹状的图案。该发送侧电极Τχ2的一个条能将例如多个像素行作为一块(block)。
[0139]如图12中示出的阵列基板10的X-Y平面,在阵列基板10上,具有由在X方向上并行的栅极线41 (栅极线G)、在Y方向上并行的源极线42 (源极线S)形成的像素的阵列,每个像素具有保持电容45,由在X方向上并行的保持电容线46连接,且连接于共用电极(共用电极铺设配线)47。保持电容45的端子、保持电容线46、共用电极47构成上述第一电极51 (发送侧电极Txl)的一部分。在共用电极47、第一电极51 (发送侧电极Txl)的附近,具有外围电路80 (例如,栅极选择电路)的区域。如上所述,在外围电路80的区域上,具有重叠作为发送侧电极Tx2且作为共用电极COM2的第二电极52的部分。
[0140]〈第六实施方式〉
[0141]接着,使用图13至图16,对第六实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I进行说明。第六实施方式是基于第五实施方式说明的垂直电场模式/兼用型带有触摸传感器的液晶显示装置,进一步对构成触摸传感器功能的发送侧电极Tx以及接收侧电极Rx的图案形状进行设计的构造。通过形成第五实施方式等的结构、或者现有的垂直电场模式的结构,从而第二触摸驱动电极(发送侧电极Τχ2)重叠在栅极线G上,但是根据安装详情,存在阵列基板10的栅极线41 (栅极线G)和CF基板20的第二触摸驱动电极(发送侧电极Τχ2)的电容负载较大的问题。因此,在第六实施方式中,通过进一步如下述对发送侧电极Tx图案以及对应的接收侧电极Rx图案的形状进行设计的结构,从而减小阵列基板10的栅极线41 (栅极线G)和CF基板20的第二触摸驱动电极(发送侧电极Τχ2)的电容负载,提闻液晶取向性以及显不品质。
[0142]在现有的垂直电场模式的结构中,CF基板上的触摸驱动电极为ITO的固态层,在阵列基板的栅电极上重叠的位置,存在作为触摸驱动电极的对向ITO层。因此,阵列基板的栅电极和CF基板的触摸驱动电极即对向ITO层的电容负载增力卩。即,阵列基板的栅电极和CF基板的触摸驱动电极即对向ITO层的电容负载较大。因此,第六实施方式的结构是为了避免电容负载的增大而对发送侧电极Tx图案形状进行设计的结构,并且是通过该图案形状而在显示上不会出现液晶取向混乱的结构。
[0143]在第六实施方式中,如图14的第二电极52 (发送侧电极Τχ2)的图案重叠在如图13的显示区域71的像素结构上。发送侧电极Τχ2图案的狭缝、即狭缝SLA重叠在栅极线G的位置。由此,减小栅极线G和第二触摸驱动电极(发送侧电极Τχ2)的电容负载,同时提高液晶取向性以及显示品质。[0144][像素结构]
[0145]图13示出像素结构。具有通过在X方向上并行的栅极线41 (栅极线G)和在Y方向上并行的源极线42(源极线S)的交叉而形成的像素。每个像素具有TFT44、像素电极43、保持电容45以及反射铝板49等。并且,在本实施方式中,TFT44是无定形TFT,但也可以使用多结晶TFT或单结晶TFT。保持电容45通过保持电容线46连接于发送侧电极Txl。反射铝板49是当对应于垂直电场模式的尤其是半穿透ECB而适用时有效的电极部,但是也可以省略。在区域701中,仅示出对应于发送侧电极Tx2的块分割(图14以及图15)的两个像素行的像素,在X方向上仅示出R、G、B这三个像素。
[0146][发送侧电极Τχ2图案]
[0147]图14以及图15是示出第二电极52 (发送侧电极Τχ2)的图案形状的视图。图14是示出作为发送侧电极Τχ2的一部分的一个块的视图。在图14中,作为例子,示出一个块的发送侧电极Τχ2以及两个像素行所占有的区域。图15是示出作为发送侧电极Τχ2的一部分的三个块的视图。图14的发送侧电极Τχ2块重叠在图13的区域701上相对向的位置。以重叠在X方向的栅极线G上的方式设置发送侧电极Τχ2的X方向的狭缝SLA。在本实施方式中,将狭缝SLA称为第一种狭缝或者块分割狭缝。由此,在显示区域71中,构成在X方向上并行的多个发送侧电极Τχ2的块(条)。在本结构例中,示出通过两个像素行构成一个发送侧电极Τχ2块的情况。即,在多个栅极线G中隔一个设置狭缝SLA。不限于此,也可以根据需要的触摸检测的灵敏度等以规定的多个像素行中的每个像素行构成发送侧电极Τχ2块。并且,针对规定的多个像素行中的每个像素行构成发送侧电极Τχ2块,相当于以规定的多个像素行中的每个像素行构成狭缝SLA。
[0148]并且,如上所述,对应于发送侧电极Τχ2从显示区域71延伸设置至边框部72的方式,上述发送侧电极Τχ2块也同样形成连续至边框部72的形状。通过上述发送侧电极Τχ2块的结构,显示区域71的栅极线G和发送侧电极Τχ2的电容减少,同时以在边框部72重叠在外围电路80上的方式延伸设置。
[0149]此外,在各发送侧电极Τχ2块内,如图14及图15所示,设置有狭缝SLB。在本实施方式中,将狭缝SLB称为第二种狭缝或者像素分割狭缝。狭缝SLB与狭缝SLA同样,基本设置于重叠于栅极线G的位置,但是对应于图13的像素结构,在X方向上针对每个像素位置形成开口部。即,在Y方向的源极线S所重叠的位置形成非开口部。通过设置狭缝SLB的结构,从而与栅极线G的电容进一步减少,同时提高液晶取向性,并且提高显示上的均匀性。
[0150]并且,狭缝SLB并不限于上述形状,例如,也可以在栅极线G和源极线S所重叠的部位形成开口部,在栅极线G上的其他部位形成非开口部。在第二电极52(发行侧电极Τχ2 )的一个块中,在Y方向上,多个像素行通过狭缝SLB隔开,但是在非开口部连接,形成电的共用电位。作为在Y方向上连接的部位的非开口部只要出现在任意位置即可。作为其他的结构例,也可以是在显示区域71不连接(开口部),在边框部72连接的构造。或者,在使被上述狭缝分离的多个块设为共用电位的情况下,是要形成对多个块施加相同的信号(电压)的结构即可。
[0151][狭缝SLB]
[0152]图16是示出上述发送侧电极Τχ2图案(块)中狭缝SLB的有无所产生的效果的视图。在图16中示出的区域SLN中,示出在未设置上述狭缝SLB的发送侧电极Τχ2图案(块)的形状的情况(比较结构例)下的液晶取向的图像。椭圆是进行取向的液晶分子的图像。在发送侧电极Tx2块中,在设置有狭缝SLA的区域sa,通过阵列基板10的像素电极43和CF基板20的发送侧电极Tx2块即对向ITO层中的电场,从而形成液晶取向与其他部分(无狭缝SLA的部位)不同的状态。由此,在每个设置有狭缝SLA的区域sa,能够出现显示上的线(^力。
[0153]因此,如图14所示,通过在未设置狭缝SLA的区域sb设置狭缝SLB的结构,从而使设置有狭缝SLB的区域的液晶取向状态接近狭缝SLA的区域sa的液晶取向状态。由此,当在狭缝SLA的区域sa出现显示上的线时,在显示区域71,对应于X方向的栅极线G的线组,线有规律地出现,所以可以实现显示上的均匀性。
[0154]在对应于第六实施方式的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的驱动方式中,在触摸检测期间,对阵列基板10的发送侧电极Txl(保持电容线46)和与其连接的CF基板20的发送侧电极Tx2的图案(各块),施加作为触摸驱动信号的信号Si。信号Si例如依次施加于块。与此对应,从接收侧电极Rx图案检测作为触摸检测信号的信号s2。并且,接收侧电极Rx图案是例如与X方向的发送侧电极Tx图案相对应并且在Y方向上并行的块。
[0155]CF基板20的第三电极53 (接收侧电极Rx)的结构也可以形成与上述第二电极52(发送侧电极Tx2)的图案相对应的形状。即,接收侧电极Rx图案以与在X方向上并行的发送侧电极Tx图案(块)交叉(尤其是垂直)的方式,形成为在Y方向上并行的块的形状。接收侧电极Rx的块也与发送侧电极Τχ2的块同样以多个像素行形成一个块。
[0156]并且,在第六实施方式中,对应于上述发送侧电极Τχ2图案结构、即在每个像素行存在狭缝SLA或者SLB的结构,作为液晶显示装置的驱动方式、即像素写入方式,优选适用列反转驱动方式或者帧反转驱动方式。即,通过该驱动方式,能够减少/防止在各狭缝部位的液晶取向性混乱,从而能够提闻显不品质。
[0157]〈第七实施方式〉
[0158]接着,作为第七实施方式,使用图17至图20等,示出包括带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I及其驱动器IC的液晶触摸面板组件100、以及包括液晶触摸面板组件100的电子设备500的结构例。尤其也不出关于对应于第五实施方式等的触摸传感器功能的电极(发送侧电极Tx以及接收侧电极Rx)的驱动方式。
[0159][液晶触摸面板组件、电子设备]
[0160]图17示出第七实施方式的包括液晶触摸面板组件(带有内嵌型的静电电容式触摸传感器的液晶显示装置)100的电子设备500的功能块的结构的一例。电子设备500可以是需要液晶显示功能以及触摸传感器功能的各种装置,例如移动终端、TV装置、数码照相机等。电子设备500具备液晶触摸面板组件100和与其连接的控制部501。
[0161]液晶触摸面板组件100具备带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部1、与其连接的触摸传感器驱动器101、以及液晶显示驱动器102。触摸传感器驱动器101以及液晶显示驱动器102分别被称为第一控制器以及第二控制器。液晶触摸面板组件100和控制部。501通过触摸传感器驱动器101的接口 502 (也称为I/F)连接。在接口 502包括电源的接口、触摸传感器的接口。触摸传感器驱动器101以及液晶显示驱动器102彼此同步的结构。并且,在本结构例中,将作为第一控制器的触摸传感器驱动器101作为液晶触摸面板组件。100 (带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I)的主要的控制部。即,触摸传感器驱动器101与液晶显示驱动器102相比位于上层,但是也可以相反,还可以集成为一个。各驱动器、即触摸传感器驱动器101以及液晶显示(IXD)驱动器102分别作为例如连接于面板部I的FPC基板的IC等被安装。该驱动器例如只要以COF (Chip On Film,覆晶薄膜)等方式安装即可。
[0162]带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I例如以图11中说明的方式构成,且其包括:显示区域71,由像素以及触摸检测单位U构成;边框部72,位于其外侧;以及各驱动器,连接于作为显示区域71的各电极或者配线的栅极线G、源极线S、发送侧电极Tx、接收侧电极Rx等。作为各驱动器,具有栅极驱动器301、源极驱动器302、作为触摸驱动驱动器的Tx驱动器201、作为触摸检测驱动器的Rx驱动器202。这些驱动器例如以COG、LTPS等方式安装在显示区域71的外侧的边框部72、作为上下玻璃基板的阵列基板10以及CF基板20等中。
[0163]各驱动器可以形成适当分离或者集成的结构。例如,可以形成将栅极驱动器301和Tx驱动器201集成为一个的结构、以及将源极驱动器302和Rx驱动器202集合为一个的结构。并且,也可以形成将Tx驱动器201、Rx驱动器202集成于触摸传感器驱动器101的结构、将栅极驱动器301、源极驱动器302集成于液晶显示(LCD)驱动器102的结构。
[0164]触摸传感器驱动器101从电子设备500的控制部501收到影像信号,进行对于液晶显示驱动器102的定时(timing)控制以及对于带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的触摸检测控制等。例如,触摸传感器驱动器101将影像信号(图像信息)以及定时信号等控制信号提供给液晶显示驱动器102。并且,例如,触摸传感器驱动器101将用于触摸检测控制的控制信号提供给Tx驱动器201以及Rx驱动器202。并且,从触摸传感器驱动器101向控制部501响应各功能的控制结果的信息(例如,有无触摸或触摸位置等信息)。
[0165]在液晶显示驱动器102中,基于来自触摸传感器驱动器101的控制信号,对栅极驱动器301以及源极驱动器302提供通过带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的显示区域71用于显示控制的信号。并且,也可以形成将控制部501连接于液晶显示驱动器102而从控制部501向液晶显示驱动器102提供影像信号等的方式。栅极驱动器301对栅极线41 (栅极线G)组依次施加栅极信号(扫描脉冲)。与此同步,源极驱动器302对源极线42(源极线S)施加源极信号(图像信号)。由此,经由TFT44对各像素电极43施加图像信号。在对各像素电极43施加图像信号的同时,保持电容45被充电。由此,控制(调制)液晶层30的每个像素的状态。
[0166]作为触摸驱动驱动器的Tx驱动器201根据来自触摸传感器驱动器101的控制信号,对第一电极51以及第二电极52供应共用电压Vcom用于共用电极COM,并且依次施加作为触摸驱动信号的信号Si用于发送侧电极Tx。并且,第一电极51是发送侧电极Txl且共用电极COMl。第二电极52是发送侧电极Tx2且共用电极COM2。
[0167]作为触摸检测驱动器的Rx驱动器202基于来自触摸传感器驱动器101的控制信号,对带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的第三电极53 (接收侧电极Rx)检测作为触摸检测信号的信号s2。作为Rx驱动器202检测的触摸检测信号的信号s2所产生的检测结果的信号输出给触摸传感器驱动器101。在Rx驱动器202中,将作为来自接收侧电极Rx (第三电极53)的触摸检测信号的信号s2输入/积分,变换为数字信号。基于该数字信号,Rx驱动器202进行对应于显示区域71的触摸检测区域内的有无触摸状态的判定、以及触摸位置坐标的计算等,并将显示其结果的信号输出。Rx驱动器202中具备的触摸检测电路由例如放大器、滤波器、AD转换器、整流平滑电路、比较器等构成。来自接收侧电极Rx的信号s2所产生的输入电平信号如上(图1?图3)所述地通过比较器与阈值电压Vth比较,结果输出有无触摸的信号。
[0168][驱动波形]
[0169]在图18中,作为对于该带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的驱动方式而示出驱动波形的时刻图。并且,对应于图17的驱动器结构,从各驱动器生成驱动波形。在本驱动方式中,一个水平期间(1H)被分为像素写入期间PW和触摸检测期间TS,在液晶显示功能和触摸传感器功能分时进行驱动。对于作为兼用的电极部的第一电极51以及第二电极52,分时施加各功能对应的信号(电压)。作为液晶显示驱动方式,例如使用列反转驱动方式、巾贞反转驱动方式。
[0170]能够适当设计各期间、即像素写入期间PW和触摸检测期间TS各自的驱动频率。例如,将像素写入期间PW设为60Hz,与此相对,将触摸检测期间TS设为两倍的120Hz。S卩,在该情况下,对于一次图像(像素)显示,以两次的比例进行触摸检测。并且,IH中的像素写入期间PW和触摸检测期间TS的顺序也可以相反。
[0171]图18的(a)的HSYNC信号为规定IH (水平期间)的信号。图18的(b)的G信号为从栅极驱动器301向栅极线41 (栅极线G)施加的信号。图18的(c)的S信号(图像信号)为从源极驱动器302向源极线42 (源极线S)施加的信号。图18的(d)的Tx (COM)示出从Tx驱动器201对第一电极51 (发送侧电极Txl)以及第二电极52 (发送侧电极Tx2)施加的信号。图18的(e)的Rx示出从Rx驱动器202对第三电极53 (接收侧电极Rx)施加的信号。
[0172]在像素写入期间PW,进行从Tx驱动器201对作为发送侧电极Txl且作为共用电极COMl的第一电极51、以及对作为发送侧电极Tx2且作为共用电极COM2的第二电极52的共用电压Vcom (共用驱动信号)的供应、以及进行从Rx驱动器202对作为接收侧电极Rx的第三电极53的共用电压Vcom (共用驱动信号)的供应。由此,控制作为发送侧电极Txl且作为共用电极COMl的第一电极51、作为发送侧电极Τχ2且作为共用电极COM2的第二电极52、接收侧电极Rx全体,使得成为共用电位Vcom。
[0173]在触摸检测期间TS,通过从Tx驱动器201对发送侧电极Tx (发送侧电极Txl以及发送侧电极Tx2)依次施加作为触摸驱动信号的信号Si,从而第一电极51以及第二电极52发挥触摸驱动电极(发送侧电极Tx)的作用,第三电极53发挥触摸检测电极(接收侧电极Rx)的作用。并且,Rx驱动器202检测来自作为接收侧电极Rx的第三电极53的作为触摸检测信号的信号s2。
[0174]并且,对于共用驱动信号(共用电压Vcom),作为液晶显示功能,确定了施加于像素电极43的像素电压和各像素的显示电压,作为触摸传感器功能,确定了针对发送侧电极Tx的作为触摸驱动信号的信号Si。并且,在图18中,作为触摸检测期间TS的驱动波形,虽然仅示出单一脉冲,但是也能够进行利用交流矩形波的驱动。
[0175][驱动器结构例]
[0176]图19示出第七实施方式中的驱动器、各电极(发送侧电极Tx、接收侧电极Rx)图案等的结构例。各驱动器与图17中的驱动器相同。并且,在图19中,在边框部72之外示出各驱动器,但是这些驱动器实际上能够安装于边框部72。在带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的显示区域71具有作为上述各电极、配线的栅极线G、源极线S、发送侧电极Tx、接收侧电极Rx。尤其具有如1201所示在X方向上并行的条纹状的Tx2图案(Τχ2块)、如1202所示在Y方向上并行的条纹状的Rx图案(Rx块)。这些块对应于上述(图4)Ε1块、Ε2块。并且,一个Τχ2块、Rx块例如与上述(第六实施方式,图14)同样地是包括两个像素行一块的情况。
[0177]尤其是在显示区域71内配设栅极线G、源极线S。并且,发送侧电极Tx以及接收侧电极Rx从显示区域71延伸设置至边框部72。在上述PW期间,从Tx驱动器201对发送侧电极Tx (发送侧电极Txl以及发送侧电极Τχ2)供应共用电压Vcom,在触摸检测期间TS,施加作为Tx信号且作为触摸驱动信号的信号Si。在上述像素写入期间PW,从Rx驱动器202对接收侧电极Rx供应共用电压Vcom,在触摸检测期间TS,施加作为Rx信号且作为触摸检测信号的信号s2。
[0178][边框部结构例]
[0179]此外,图20示出关于第七实施方式中的边框部72附近的各电极部的延伸设置、重叠的详细结构例。其示出带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的显示区域71的端部73以及边框部72的右上部。并且,显示区域71为有效显示区域。在显示区域71的栅极线G之间,具有施加作为触摸驱动信号的信号Si的第二电极52 (发送侧电极Tx2)的条(或者块),在源极线S之间,具有施加作为触摸检测信号的信号s2的第三电极53 (接收侧电极Rx)的条(或者块)。并且,在图20中,示出作为发送侧电极Tx2图案、接收侧电极Rx图案(块),以一个像素构成一个块的情况。在边框部72,如1301所示地具有配置上述外围电路80、上下导通部61的区域。并且,发送侧电极Tx以及接收侧电极Rx在X-Y方向上从显示区域71延伸设置至边框部72,并且重叠在区域1301上。例如,在X方向上延伸的发送侧电极Τχ2的条延伸设置至边框部72的端部。并且,为了易于理解,图20示出在边框部72的端部设置微小的间隙。
[0180]此外,在本结构例中,不但在各发送侧电极Tx以及接收侧电极Rx的条的延伸的方向,而且在其垂直的方向上,通过将各条反复配置,从而重叠在边框部72 (区域1301)上。例如,发送侧电极Τχ2的条1302不但在显示区域71内构成像素的部位,而且在边框部72的Y方向延伸的部分也反复配置以重叠于区域1301。接收侧电极Rx的条1303也同样。并且,条1302以及条1303不限于独立(浮动)的配置,在一个条(块)的宽度大的情况下,也可以在显示区域71的端部73和边框部72连续配置。通过本结构例,提高了显示区域71的端部73的触摸检测的灵敏度以及均匀性,且遮蔽设置于边框部72的外围电路80。
[0181]〈效果等〉
[0182]如以上说明,根据各实施方式,关于带有内嵌型的静电电容式触摸传感器的液晶显示装置的面板部1(尤其是兼用型),避免了由于作为电极部的发送侧电极Tx以及接收侧电极Rx从显示区域71向边框部72延伸设置而与外围电路80接近所产生的不良影响,同时能够改善或者提高对应于显示区域71且包括端部73的触摸检测区域的触摸检测灵敏度。
[0183]以上,基于实施方式对本发明人的发明进行了具体地说明,但是本发明并不限定于上述实施方式,当然在不脱离其要旨的范围内能够进行各种变更。
[0184]例如,该带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I不但能够适用于液晶显示装置,而且通常能够适用于其他的显不装置。例如,也能够适用于EPD (ElectroPhoreticDisplay,电泳显示器)等其他方式。例如,在将该带有触摸传感器的液晶显示装置适用于EPD的情况下,代替图7等示出的液晶层30,只要使用微囊层等显示功能层即可。本实施方式能够利用于移动设备等各种电子设备。
[0185]〈2.适用例〉
[0186]接着,参照图24至图37,对本实施方式说明的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的适用例进行说明。图24至图37是示出本实施方式涉及的适用液晶显示装置的电子设备的一例的视图。本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I能够适用于便携式电话、智能手机等便携终端装置、电视装置、数码照相机、笔记本型个人计算机、摄像机、或者设置于车辆的仪表类等所有领域的电子设备。换而言之,本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I能够适用于将从外部输入的影像信号或者在内部生成的影像信号作为图像或者影像进行显示的所有领域的电子设备。电子设备具备控制装置,该控制装置将影像信号供应至带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I并控制带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I的动作。本实施方式也能够利用于车载设备等各种电子设备。例如,带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I可以是安装于车载的外装面板且显示例如燃料计、水温计、速度计、转速计等的仪表单元的一部分。
[0187](适用例I)
[0188]图24中示出的电子设备为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I被适用的电视装置。该电视装置例如具有包括前面板511以及滤色玻璃512的影像显示画面部510,该视频显示画面部510为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I。
[0189](适用例2)
[0190]图25以及图26中示出的电子设备为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I被适用的数码照相机。该数码照相机具有例如闪光用的发光部521、显示部522、菜单开关523以及快门按钮524,该显示部522为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I。如图25所示,该数码照相机具有透镜盖525,通过滑动透镜盖525而使拍摄透镜露出。数码照相机通过拍摄从其拍摄透镜射入的光而能够拍摄数码照片。
[0191](适用例3)
[0192]图27中示出的电子设备示出本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I被适用的摄像机的外观。该摄像机例如具有主体部531、设置在该主体部531的前方侧面的被摄物体拍摄用的透镜532、拍摄时的开始/停止开关533以及显示部534。并且,显示部534为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I。
[0193](适用例4)
[0194]图28中示出的电子设备为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I被适用的笔记本型个人计算机。该笔记本型个人计算机具有例如主体部541、用于文字等的输入操作的键盘542以及显示图像的显示部543,显示部543由本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I构成。
[0195](适用例5)[0196]图29以及图30中示出的电子设备为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I被适用的便携式电话机。图29是将便携式电话机打开状态下的主视图。图30是将便携式电话机折叠状态下的主视图。该便携式电话机通过例如连结部(铰链部)553连结的上侧框体551和下侧框体552而成,该便携式电话机包括显示器554、副显示器555、闪光灯556以及照相机557。带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I被安装于该显示器554。因此,该该便携式电话机的显示器554除了具有显示图像的功能以外,也可以具有检测触摸动作的功能。
[0197](适用例6)
[0198]图31中示出的电子设备作为便携型计算机、多功能便携式电话、能够语音通话的便携计算机或者能够通信的便携计算机而动作,且其被称为所谓的智能手机、平板终端的信息便携终端。该信息便携终端例如在框体561的表面具有显示部562。该显示部562为本实施方式涉及的带有触摸传感器的液晶显示装置的面板部I。
[0199]符号说明
[0200]I面板部10阵列基板
[0201]11玻璃基板12绝缘层
[0202]20CF基板21玻璃基板
[0203]22滤色片23保护层
[0204]24遮光膜30液晶层
[0205]41栅极线42源极线
·[0206]43 像素电极44TFT
[0207]45保持电容46保持电容线
[0208]51第一电极52第二电极
[0209]53第三电极60密封部
[0210]61上下导通部62导通粒子
[0211]71显示区域72边框部
[0212]73端部80外围电路
[0213]100液晶触摸面板组件101触摸传感器驱动器
[0214]102液晶显示驱动器201Tx驱动器
[0215]202Rx驱动器301栅极驱动器
[0216]302源极驱动器500电子设备
[0217]501 控制部502 接口
[0218]1201Tx2 块1202Rx 块
【权利要求】
1.一种带有触摸传感器的显示装置,所述带有触摸传感器的显示装置具备显示功能和触摸传感器功能,所述带有触摸传感器的显示装置的特征在于,包括: 面板部,具有第一基板、第二基板、以及所述第一基板和所述第二基板之间的显示功能层; 第一电极,设置于所述第一基板,所述第一电极具有作为构成所述触摸传感器功能的第一触摸驱动电极的功能; 第二电极,设置于所述第二基板,所述第二电极具有作为构成所述触摸传感器功能的第二触摸驱动电极的功能; 第三电极,设置于所述第二基板,所述第三电极具有作为构成所述触摸传感器功能的触摸检测电极的功能;以及 所述触摸传感器功能的电容,形成在所述第一电极或第二电极与所述第三电极之间、或者所述第一电极以及第二电极与所述第三电极之间, 当使用所述触摸传感器功能时,第一信号被施加给所述第一电极以及所述第二电极,经由所述电容,从所述第三电极检测第二信号, 在所述面板部的显示区域内配设有所述第一基板的所述第一电极,在所述显示区域外的边框部内配设有所述第二基板的所述第二电极,通过设置于所述边框部的上下导通部,所述第一电极以及所述第二电极被连接, 在所述边框部的所述第一基板侧具有外围电路,所述第二电极被设置于与所述第一电极相比从所述外围电路更向上侧分离的位置。
2.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 在所述边框部设置有设置于所述第一基板的所述第一电极的延伸设置部、以及设置于所述第二基板的所述第二电极, 所述第二电极在俯视时比所述第一电极的延伸设置部向外侧更宽广地延伸设置。
3.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 设置于所述第二基板的所述第二电极具有从所述边框部延伸设置到所述显示区域内的延伸设置部,所述显示区域内的所述第一电极和所述第二电极的延伸设置部并列。
4.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述显示功能层是通过施加在所述第一基板以及所述第二基板之间的电压而进行显示的层, 在所述第一基板,在所述第一电极和所述第二电极之间的位置针对每个像素具有像素电极, 所述第一电极形成所述每个像素的保持电容, 在所述第二基板上,遍及所述显示区域地配设有所述第二电极, 所述第一电极兼有作为第一共用电极部的功能以及作为第一触摸驱动电极的功能,其中,所述第一共用电极部构成所述显示功能,所述第一触摸驱动电极构成所述触摸传感器功能, 所述第二电极兼有作为第二共用电极部的功能以及作为第二触摸驱动电极的功能,其中,所述第二共用电极部构成所述显示功能,所述第二触摸驱动电极构成所述触摸传感器功能,当使用所述触摸传感器功能时,在触摸检测期间,第一信号被施加给所述第一电极以及所述第二电极,经由所述电容,从所述第三电极检测第二信号。
5.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述显示功能层是通过在与所述第一基板或者所述第二基板的面内方向大致平行的方向上施加的电压而进行显示的层, 在所述第一基板上,针对每个像素具有像素电极, 所述第一电极兼有作为第一共用电极部的功能以及作为第一触摸驱动电极的功能,其中,所述第一共用电极部构成所述显示功能,所述第一触摸驱动电极构成所述触摸传感器功能, 所述第二电极具有作为第二触摸驱动电极的功能,其中,所述第二触摸驱动电极构成所述触摸传感器功能, 当使用所述触摸传感器功能时,在触摸检测期间,第一信号被施加给所述第一电极以及所述第二电极,经由所述电容,从所述第三电极检测第二信号。
6.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述第二基板具有第一面和第二面,所述第一面比所述第二面更靠近所述显示功能层, 所述第二电极形成于所述第二基板的所述第一面, 所述第三电极形成于所述第二基板的所述第二面。
7.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述上下导通部包含分散在密封材料中的导通粒子, 在所述边框部中,所述第二电极具有在俯视时重叠在所述外围电路的区域、所述第一电极、以及所述上下导通部上的部分。
8.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述第一电极以及所述第二电极分别由在第一方向上并行的透明电极的图案形成, 所述第三电极由在第二方向上并行的透明电极的图案形成, 在所述第二电极和所述第三电极的图案的交叉区域形成有触摸检测单位, 通过对所述第一电极以及所述第二电极的图案的多个透明电极依次施加所述第一信号,经由对应于所述触摸检测单位的所述电容,从所述第三电极的图案的多个透明电极检测所述第二信号。
9.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述第一基板具有作为构成像素的要素且在第一方向上并行的栅极线, 遍及所述显示区域地配设有所述第二电极, 所述第二电极由在第一方向上并行的透明电极的图案形成, 所述第三电极由在第二方向上并行的透明电极的图案形成, 所述第二电极的图案在俯视时与多个像素行中的每个像素行的所述栅极线重叠的位置,具有在所述第一方向上并行的第一狭缝,从而被分割成多个块。
10.根据权利要求9所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述第二电极的图案在俯视时所述第一狭缝以外的与所述栅极线重叠的位置,具有在所述第一方向上并行的第二狭缝,该第二狭缝由开口部和非开口部构成。
11.根据权利要求9所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 使用所述显示功能时的所述面板部的驱动方式是列反转驱动方式或者帧反转驱动方式。
12.根据权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述第一基板包括: 栅极线,构成像素且在第一方向上并行; 源极线,在第二方向上并行;以及 驱动器,连接或者内置于所述面板部, 所述驱动器包括: 栅极驱动器,连接于所述栅极线; 源极驱动器,连接于所述源极线; 触摸驱动驱动器,连接于所述第一电极以及所述第二电极;以及 触摸检测驱动器,连接于所述第三电极, 所述触摸驱动驱动器对于所述第一电极以及所述第二电极,在一个水平期间中,在像素写入期间,施加像素写入用的信号,在触摸检测期间,施加所述第一信号, 所述触摸检测驱动器对于所述第三电极,在一个水平期间中,在像素写入期间,施加像素写入用的信号,在触 摸检测期间,检测所述第二信号。
13.根据权利要求12所述的带有触摸传感器的显示装置,其特征在于, 所述带有触摸传感器的显示装置还包括: 第一控制器,连接于所述触摸驱动驱动器以及所述触摸检测驱动器,所述第一控制器进行所述触摸传感器功能的驱动控制;以及 第二控制器,连接于所述栅极驱动器以及所述源极驱动器,所述第二控制器进行所述显示功能的驱动控制。
14.一种电子设备,其特征在于,具备权利要求1所述的带有触摸传感器的显示装置。
【文档编号】G09G3/36GK103577017SQ201310337457
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2012年8月7日
【发明者】仓泽隼人, 林真人, 古谷直祐 申请人:株式会社日本显示器
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