触摸面板和触摸面板一体型的显示装置的制造方法_2

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的触摸面板与大型的各种显示装置组合,能够提供低消耗 电力的、便利性高的带触摸面板功能的大画面显示装置。
【附图说明】
[0044] 图1是用于对本发明的一个方式的触摸面板的平面结构进行说明的图。
[0045] 图2是用于对本发明的一个方式的触摸面板的截面构造进行说明的图。
[0046] 图3是表示本发明的一个方式的触摸面板的更详细的截面结构的图。
[0047] 图4是表示作为本发明的一个方式的触摸面板的驱动电路的、逐次驱动方式的触 摸面板驱动电路的结构例的图。
[0048] 图5是表示作为本发明的一个方式的触摸面板的驱动电路的、并行驱动方式的触 摸面板驱动电路的结构例的图。
[0049] 图6是用于对逐次驱动方式和并行驱动方式的得失进行说明的图。
[0050] 图7是用于对使用本发明的一个方式的触摸面板的显示装置中的显示装置与触 摸面板的同步驱动的一个例子进行说明的图。
[0051] 图8是用于对使用本发明的一个方式的触摸面板的显示装置中的显示装置与触 摸面板的同步驱动的另一个例子进行说明的图。
[0052] 图9是用于对使用本发明的一个方式的触摸面板的显示装置中的显示装置与触 摸面板的同步驱动的又一个例子进行说明的图。
[0053] 图10是用于对使用本发明的一个方式的触摸面板的显示装置中的显示装置与触 摸面板的同步驱动的又一个例子进行说明的图。
[0054] 图11是用于对使用本发明的一个方式的触摸面板的显示装置中的显示装置与触 摸面板的同步驱动的又一个例子进行说明的图。
[0055] 图12是用于对使用本发明的一个方式的触摸面板的显示装置中的显示装置与触 摸面板的同步驱动的又一个例子进行说明的图。
[0056] 图13是用于对使用本发明的一个方式的触摸面板的显示装置中的显示装置与触 摸面板的同步驱动的又一个例子进行说明的图。
[0化7] 图14是用于对静电感应型触摸面板的原理进行说明的图。
[005引图15是用于对静电感应型触摸面板的驱动电路进行说明的图。
[0化9] 图16是用于对W往的内嵌(In-Cell)结构的触摸面板进行说明的图。
[0060] 图17是表示并行驱动电路的一个例子的图。
[0061] 图18是表示并行驱动电路的另一个例子的图。
[0062] 图19是表示W往的半内嵌型触摸面板的结构的图。
[0063] 图20是用于对W往的触摸面板的技术问题之一进行说明的图。
【具体实施方式】
[0064] W下,首先,使用图1对本发明的基本结构进行说明,进而使用图2、图3对本发明 的实施方式(实施例1?实施例4)进行详细说明。另外,使用图4?图13对本发明的一个 方式的触摸面板的驱动电路的结构和具体的驱动的例子进行说明。此外,在W下的说明中, 赋予了用于实施本发明的优选的各种限定,但是本发明的技术范围并不限定于W下的实施 方式和附图的记载。另外,在W下的说明中,对相同的部件赋予了相同的符号,因此,省略对 该些部件的重复的详细说明。另外,附图并没有表示出正确的尺寸,为了便于说明,即使在 1幅图中也会将一部分部件的尺寸扩大进行表示。
[00化](本发明的基本结构)
[0066]图1是用于对本发明的触摸面板的基本结构进行说明的图,表示驱动电极和检测 电极的结构、和用于对上述驱动电极进行驱动的触摸面板驱动电路的平面配置的结构。
[0067] 在图1中,200表示触摸面板整体。触摸面板200具有;由玻璃等构成的基板210 ; 形成在该基板210上的驱动电极组220 ;同样形成在基板210上的检测电极组230 ;同样形 成在基板210上的触摸面板驱动电路250 ;和设置在与基板210不同的别的基板240上的 包含检测电路的控制电路241。此外,形成有驱动电极组220和检测电极组230的区域,在 本说明书中被称为触摸电极区域。
[0068] 触摸面板驱动电路250是用于对触摸面板的驱动电极进行驱动的电路,在图1所 示的例子中,形成为在驱动电极组220延伸的X轴方向(图中的横向)的侧边部,W在Y轴 方向(图中的纵向)延伸的形式,直接形成在基板210上的TFT电路。在图1所示的例子 中,在与触摸面板显示装置组合的情况下,触摸面板驱动电路250形成在作为在观察者W 通常的状态观看显示装置时的侧边部分(不是上下部分)的与触摸电极区域相邻的边框区 域。
[0069] 根据W上的结构,能够适合作为窄边框的显示装置使用,但是设置触摸面板驱动 电路250的位置并不限定于该侧边部分。目P,在驱动电极组由在纵向延伸的电极组构成的 情况下,可W在触摸面板的上边部分形成触摸面板驱动电路。
[0070] 在图1中,220(1)、……220 (n-1)、220 (n)、220 (n+1)分别表示驱动电极,各个驱 动电极通过将多个菱形形状的电极在X轴方向(图中的横向)连接而构成。各驱动电极 220(1)、……220(n-l)、220(n)、220(n+l)各自相互电绝缘。220总括地表示该些多个驱 动电极 220(1)、......220(n-l)、220(n)、220(n+l),表示上述多个驱动电极 220(1)、...... 220 (n-1)、220 (n)、220 (n+1)整体。另外,标记为驱动电极220 (n),"n"为根据触摸面板的 大小确定的值,通常意味着存在大量的驱动电极。
[0071] 同样,在图1中,230(m-l)、230(m)、230(m+l)分别表示检测电极,各个检测电极通 过将多个菱形形状的电极在Y轴方向(图中的纵向)连接而构成。各驱动电极230(m-l)、 230(m)、230(m+l)各自相互电绝缘。230总括地表示该些多个检测电极230(m-l)、230(m)、 230(m+l),表示上述多个检测电极230(m-l)、230(m)、230(m+l)整体。另外,标记为驱动电 极230 (m),"m"为根据触摸面板的大小确定的值,通常意味着存在大量的检测电极。
[0072] 221是用于将驱动电极组220与触摸面板驱动电路250连接的连接线组,总括地表 示多个驱动电极220(1)、……220(n-l)、220(n)、220(n+l)的连接线。同样,231是用于将 检测电极230与形成有检测电路的控制电路241连接的连接线组,总括地表示多个检测电 极230 (m-1)、230 (m)、230 (m+1)的连接线。另外,251表示用于将触摸面板驱动电路250与 形成有控制电路241等的基板240连接的连接线组。
[0073] 在本发明的一个方式的触摸面板中,形成在玻璃等的基板210上的触摸面板 驱动电路250,由带隙宽、物理接合耐压高、且断开漏泄特性优异的氧化物半导体、例如 Sn-Ga-化类氧化物半导体、Al-Ga-化类氧化物半导体等氧化物半导体构成,但是,如W下 说明的那样,特别优选由作为氧化物半导体的1种的(In-Ga-化-0)类的氧化物半导体(W 后称为InGaZnO类氧化物半导体)的TFT构成。
[0074] 目P,在由InGaZnO类氧化物半导体等形成的氧化物半导体TFT的情况下,迁移率为 "非晶Si < InGaZnO类氧化物半导体<多晶Si",因此,与非晶Si相比,能够使晶体管尺寸 减小,另外,能够高速地驱动触摸面板的驱动电极。
[0075] 另外,InGaZnO类氧化物半导体等氧化物半导体,工艺成本比多晶Si低,能够W 低成本实现高性能的触摸面板。目P,一般在多晶Si的情况下,掩模个数为大约10个,而在 InGaZnO类氧化物半导体或非晶Si的情况下,掩模个数为3?5个。另外,在多晶Si的情 况下需要激光退火,而在InGaZnO类氧化物半导体的情况下不需要激光退火,容易大面积 化。
[0076] 另外,InGaZnO类氧化物半导体等氧化物半导体,与Si类TFT相比具有宽带隙,具 有高耐压性,因此,能够使用高电压,能够提高触摸面板的性能。而且,InGa化0类氧化物半 导体,断开漏泄特性优异,与多晶Si、非晶Si相比,漏光特别低。
[0077] 本发明人等确认了,作为氧化物半导体的1种的InGaZnO类氧化物半导体TFT,与 非晶Si TFT相比,导通电流高约20倍,由此,能够使TFT的面积小型化到约1/4,能够在更 窄的区域形成触摸面板驱动电路250,能够进一步窄边框化。另外,确认了断开的漏泄电流 低至IpA W下,由此,也有助于削减消耗电力。
[007引此外,将在后面进行详细说明,在液晶显示装置等显示装置侧的像素驱动电路由 InGaZnO类氧化物半导体TFT构成的情况下,能够进行显示装置侧的高速写入,能够容易地 进行显示装置的驱动与触摸面板的驱动的同步,能够构成难W受到显示装置产生的噪声的 影响的、优异特性的触摸面板。
[0079] 此外,图1所示的驱动电极和检测电极均表示为在基板210的同一面上将多个菱 形形状的电极连接而成的结构,但是并不限于此,也可W为将多个矩形电极连接而成的结 构、或者仅仅是使平行地配置的多个带状的电极相互绝缘地正交而成的结构。例如,在基板 210的正面背面分别形成在纵向或横向延伸的多个带状的电极,W设置在一个面上的电极 组作为驱动电极,W设置在另一个面上的电极组作为检测电极。即,在该情况下,触摸面板 具有在上述基板210的正面背面的各自不同的面上(分别地)设置的触摸位置检测用的检 测电极和驱动电极。
[0080] 此外,在将在后面对详细情况进行说明的图2的(a)、图2的化)、图2的(C)、图 2的(d)中,表示了检测电极和驱动电极均设置在基板的同一面上的结构,但是也可W与上 述情况同样地不仅在基板的同一面上而且在不同的面上设置检测电极和驱动电极。
[0081] 另外,作为与本发明的一个方式的触摸面板一起使用的显示装置,在W下的说明 中,W液晶显示装置为例进行说明,但是并不限于液晶显示装置,例如,也能够与化面板一 起使用。特别是,在发出白色光的化面板上设置RGB的彩色滤光片,形成子像素,按每个该 子像素进行驱动的化显示装置的情况下,包括彩色滤光片的结构能够应用与液晶显示装 置中使用的情况同样的构造。另外,也能够应用于等离子体显示装置。
[0082] 另外,在图1中,对触摸面板驱动电路250为直接形成在基板210上的TFT电路的 情况进行了说明,但是并不限于此。即,如在后面使用图2的(d)说明的那样,也可W将触 摸面板驱动电路250形成在与基板210不同的别的基板、例如形成同时使用的显示装置的 驱动电路等的TFT基板上。在该情况下,触摸面板驱动电路250形成在形成上述显示装置 的驱动电路等的TFT基板上,且形成在上述基板210的与"形成有用于触摸位置检测的检测 电极和驱动电极的触摸电极区域"相邻的边框区域。另外,在图1的基本结构中,W检测电 路形成在基板240上的例子进行了说明,但是也可W在基板210上例如由InGaZnO类氧化 物半导体TFT形成。
[0083] 对W上进行总结,本申请发明的触摸面板具备;基板;设置在上述基板的同一面 或不同面上的用于触摸位置检测的检测电极和驱动电极;对上述驱动电极进行驱动的触 摸面板驱动电路;和接收来自上述检测电极的检测输出来检测触摸位置的触摸位置检测电 路,上述触摸面板的特征在于:上述触摸面板驱动电路由TFT形成,该TFT由氧化物半导体 构成。
[0084] 接着,使用图2、3对本发明的实施例进行说明。图2的(a)?图2的(d)表示本 发明的实施例1?实施例4,表示触摸面板本身的例子、W及将该触摸面板与液晶显示装置 等组合而成的触摸面板一体型的显示装置的例子。另外,图3的(a)、图3的化)表示能够 应用于图2的(C)、图2的(d)所示的实施例3、实施例4的彩色滤光片基板的具体的结构 例。
[0085] (实施例1)
[0086] 图2的(a)表示本发明的实施例1的触摸面板。在图2的(a)中,200表示能够作 为单个部件处理的触摸面板,是相对于显示装置的显示单元可W说是外置(out-cell)构 造的触摸面板。
[0087] 在图2的(a)中,触摸面板200由沿图1的线段A-A'的截面表示,具有:玻璃等的 基板210 ;形成在基板210上的多个检测电极230 (m-1)、230 (m)、230 (m+1);和同样形成在 基板210上的触摸面板驱动电路250。在基板210上当然也形成有驱动电极组220,但是在 图2的(a)中没有表示。
[008引在实施例1中,对驱动电极组220供给驱动电压(信号)的触摸面板驱动电路250, 由形成在基板210上的InGaZnO类氧化物半导体TFT形成。作为实际的单个部件的触摸面 板中,进一步在驱动电极(在图2的(a)中没有图示)、检测电极组230和触摸面板驱动电 路250上施加保护用的透明绝缘膜(盖玻璃)。
[0089] 在作为该单个部件的外置构造的触摸面板中,除了利用透明导电膜制作触摸面板 的驱动电极和检测电极的工序W外,需要追加利用InGaZnO类氧化物半导体制作TFT的工 序,但是,具有能得到能够与各种显示装置一起使用的通用性高的触摸面板的优点。
[0090] 例如,能够将触摸面板做成用于载置在印刷有各种功能的印刷物上来实现各种功 能的触摸开关,能够构成
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