触摸面板和触摸面板一体型的显示装置的制造方法_4

文档序号:8303422阅读:来源:国知局
的一个例子,图4的化)是 图4的(a)所示的驱动电路的时序图。另外,在图4的(a)中,由框250包围的区域,相当 于在图1、图2中作为触摸面板驱动电路250说明的电路部分,相当于由InGaZnO类氧化物 半导体TFT实现的电路部分。
[0130] 图4的(a)所示的进行逐次驱动的触摸面板驱动电路250包括由多个移位寄存器 构成的移位寄存器组252和开关电路部分253,来自触摸面板驱动电路250的触摸面板驱动 电压由连接线组221输出到外部。此外,在图4中,DL(1)?化(n)是指驱动线,是用于对 触摸面板的驱动电极供给驱动电压的供给线,与连接线组221连接。
[0131] 进行逐次驱动的驱动电路本身作为现有技术是公知的,另外也已经使用图15进 行了大致的说明,因此,在此省略详细的说明,但是,触摸面板驱动用的矩形波VH由移位寄 存器组252 W图4的化)的时序图所示的时序依次被输出到驱动线化(1)?化(n),触摸面 板的驱动电极被逐次地驱动。
[0132] 根据本发明的一个方式,在由InGaZnO类氧化物半导体TFT构成触摸面板驱动电 路250的情况下,如使用图1说明的那样,能够W小面积构成特性优异的TFT。另外,与由非 晶Si形成的TFT相比,能够施加高电压,能够利用液晶驱动用的高电压,因此,触摸面板驱 动电路250的低成本化容易,另外能够W小面积形成大面积的触摸面板的驱动电路250。
[0133] 对驱动线化(1)?化(脚逐次地施加驱动电压,触摸面板的驱动电极被逐次地驱 动。在该情况下,驱动电极连接线组221的根数,需要与驱动线化的根数相等的根数,将控 制电路部分和触摸面板驱动电路250连接的连接线组251只用3根即可,也能够增加配线 部分的面积,能够大幅地抑制配线部分的电阻值的增加。
[0134] 目P,在使用InGaZnO类氧化物半导体TFT在边框部分形成触摸面板驱动电路250 的情况下,即使触摸面板的面积变大也不需要使连接线组251的根数增加,另外,触摸面板 驱动电路250自身也能够W小面积构成,可W保持窄边框。
[0135] (并行驱动电路的例子)
[0136] 图5的(a)表示并行地驱动触摸面板的并行驱动电路的一个例子,图5的(b)是 图5的(a)所示的并行驱动电路的时序图。另外,在图5的(a)中,由框250包围的区域, 相当于在图1、图2中作为触摸面板驱动电路250说明的电路部分,相当于由InGaZnO类氧 化物半导体TFT实现的电路部分。
[0137] 图5的(a)所示的进行并行驱动的触摸面板驱动电路250包括由多个移位寄存器 构成的移位寄存器组254和开关电路部分255,来自触摸面板驱动电路250的触摸面板驱动 电压由连接线组221输出到外部。此外,与图4的情况同样,在图5中,DL(1)?DL(n)是 指驱动线,是用于对触摸面板的驱动电极供给驱动电压的供给线,与连接线组221连接。
[0138] 进行并行驱动的驱动电路本身作为现有技术是公知的,另外也已经使用图17、图 18进行了大致的说明,因此,在此省略详细的说明,但是,如图5的化)所示,触摸面板驱动 用的电压VH、化通过移位寄存器组254、开关电路255成为按各驱动线化(1)?化(n)分 别编码后的图形(pattern)的施加电压并被输出。该编码后的图形的施加电压被同时(并 行地)施加至触摸面板的驱动电极。此外,编码图形,可W为例如专利文献3中记载的M序 列,另外,也可W为专利文献4所示的哈达玛编码。
[0139] (逐次驱动与并行驱动的比较)
[0140] 图6是表示将逐次驱动与并行驱动进行比较的结果的图。图6的(a)中,与为了 容易比较两种驱动方式而简化后的触摸面板的驱动电路一起,表示了逐次驱动脉冲和并行 驱动脉冲。图6的(a)左侧表示逐次驱动的驱动脉冲,图6的(a)右侧表示并行驱动的驱 动脉冲。另外,在图6的(a)中央部分表示简化后的触摸面板的检测电路200。图6的化) 表示比较的结果。
[0141] 已经使用图4、图5进行了说明,但是如图6的(a)所示,在逐次驱动中,对驱动电 极逐次地施加驱动电压,在并行驱动中,对驱动电极一齐施加编码后的图形的驱动电压。
[0142] 目前,将对触摸检测用的电容(检测电路200中的电容Cpara)的积分次数假定为 4次(N = 4),另外,将驱动波形的波形周期设为T = 0. 01ms (= 10 y S),将驱动电极的个数 设为M = 4,计算传感所需要的时间(传感时间=Tsens),(1)在逐次驱动方式中,Tsense =4X4X 10 U S = 160 y S ;似在并行驱动方式中,Tsense = 4X 10 U S = 40 y S。当设驱 动电极的个数M = 4时,关于4个,相对于施加逐次驱动脉冲的逐次驱动,在对4个同时施 加驱动脉冲的并行驱动方式中,Tsense当然成为"1/M"。
[0143] 如W上所述,在并行驱动方式中,能够不使积分次数减少而使用于触摸位置的传 感的驱动时间极短,由此,能够进行多样的驱动。反之,当设传感时间一定时,能够使积分次 数增加至M倍,能够使SNR为倍。
[0144] (触摸面板驱动的具体例)
[0145] 接着,使用图7?图13对触摸面板的更具体的驱动例进行说明。均为与组装触摸 面板使用的显示装置的驱动同步的驱动,作为显示装置,给出了使用液晶显示装置的例子, 但是并不限于此。目P,也能够应用于化显示装置,特别是,彩色滤光片一体型的触摸面板, 也能够适合应用于使整个面发出白色光,另外设置RGB等的彩色滤光片形成子像素,按每 个该子像素进行驱动从而使得能够进行多色显示的化显示装置。
[0146] 另外,在W下的说明中,主要对触摸面板驱动电路250的结构进行说明,但是,由 W下说明的触摸面板驱动电路250进行的驱动,能够直接作为使触摸面板与显示装置的垂 直同步信号同步(IV同步驱动)的驱动方法的发明把握,而且也能够作为使触摸面板与显 示装置的水平同步信号同步(1H同步驱动)的驱动方法的发明把握。
[0147] 图7?图10是使触摸面板与显示装置的垂直同步信号同步(IV同步驱动)的例 子,图11?图13是使触摸面板与显示装置的水平同步信号同步(1H同步驱动)的例子。此 夕F,图7?图13所示的触摸面板的驱动,能够极其适合应用于进行并行驱动的情况,但是也 能够应用于逐次驱动的情况。
[0148] (IV同步驱动)
[0149] 图7是W 60化驱动液晶显示装置(LCD),在垂直同步信号(V同步信号)的回扫期 间(停止期间)进行触摸面板(T巧的驱动的例子。
[0150] 在图7中,"LCD"表示液晶显示装置的驱动的状况,"TP"表示触摸面板的驱动的状 况。另外,作为"触摸面板噪声电平",表示触摸面板被组装在液晶显示装置中的情况下的触 摸面板部分的噪声的电平。如图7所示,驱动液晶显示装置的期间的触摸面板噪声电平高, 但是在垂直同步信号的回扫期间(垂直同步信号的停止期间)噪声电平低。在该噪声低的 期间驱动触摸面板。
[0151] 在该情况下,作为液晶显示装置的动作,为与通常的液晶TV完全相同的动作,具 有能够不改变液晶显示装置侧的驱动方法等而组装触摸面板的效果。
[0152] 对W上进行总结,对触摸面板的驱动电极进行驱动的触摸面板驱动电路,例如,进 行与组装使用的液晶显示装置等显示装置的垂直同步信号同步的分时驱动,在垂直同步信 号的停止期间进行触摸面板的驱动。
[0153] 图8是W低频率进行液晶显示装置的驱动,在停止期间中驱动触摸面板的例子。 例如,在液晶显示装置的驱动使用InGaZnO类氧化物半导体TFT的情况下,漏泄电流低,因 此,即使进行如图8所示的驱动,对显示造成闪烁等不良影响的情况也少,能够抑制液晶显 示装置的消耗电力。目P,根据InGaZnO类氧化物半导体的特性,也能够W极低的频率驱动液 晶显示装置,能够在非常广的范围调整液晶显示装置侧的驱动停止期间。
[0154] 其结果,在由InGaZnO类氧化物半导体的TFT形成液晶显示装置侧的驱动电路的 情况下,同时使用的触摸面板侧的设计的自由度变大。目P,能够在非常广的范围设定液晶显 示装置侧的驱动停止期间,因此,能够相当自由地设定在液晶显示装置侧的驱动停止期间 进行驱动的触摸面板的动作次数(频率)。另外,在使触摸面板的动作次数(频率)一定 的情况下,能够使触摸面板侧的积分次数增加从而使触摸面板的S/N比提高。此外,在图8 中,"LCD"、"TP"、"触摸面板噪声电平"等用语与图7中的意义相同。
[0巧5] 图9是液晶显示装置的驱动为60化,但是使液晶显示装置的写入为倍速地设置显 示装置驱动的停止期间,触摸面板的驱动W 120化高速化,使触摸检测的时间精度提高的 例子。如图8所示,触摸面板的驱动在触摸面板的噪声电平低的期间进行。在该情况下,在 触摸面板的驱动中,通过使积分次数增加,也能够提高S/N比。
[0156] 在液晶显示装置的驱动中设置有停止期间,但是如参照图8说明的那样,例如,在 液晶显示装置的驱动使用InGaZnO类氧化物半导体TFT的情况下,漏泄电流低,因此,即使 进行如图8所示的驱动,对显示造成闪烁等不良影响的情况也少,能够抑制液晶显示装置 的消耗电力。此外,在图9中,"LCD"、"TP"、"触摸面板噪声电平"等用语与图7中的意义相 同。
[0157] 在该情况下,在液晶显示装置侧,驱动设置有停止期间,因此,能够抑制液晶显示 装置的消耗电力,因此,能够实现作为带触摸面板的显示装置整体的节能化。另外,触摸面 板的驱动也是短时间的驱动,与图8记载的例子相比,能够实现低消耗电力化。
[0158] 图10是在中途停止液晶显示装置的显示写入,在该停止期间驱动触摸面板的例 子。如图10所示,在1垂直同步期间内设置液晶显示装置驱动的停止期间,在该停止期间 驱动触摸面板。此外,在图10中,"LCD"、"TP"、"触摸面板噪声电平"等用语与图7中的意 义相同。
[0159] 由此,能够实现触摸面板的工作频率的高速化,能够提高触摸面板的检测性能。在 图示的例子中,W 120化进行驱动。
[0160] (1H同步驱动)
[0161] 图11表示与液晶显示装置的水平同步信号同步地进行触摸面板的驱动的一个例 子,是在没有因液晶显示装置驱动而产生的福射噪声的期间驱动触摸面板的一个例子。
[0162] 在图11中,SSD佩、SSD佑)、SSD炬)表示W子像素RGB (子像素)单位进行驱动 的驱动脉冲,表示在向各子像素RGB的源极线(SL)的充电初始期间(使SSD开关导通的瞬 间)产生了福射噪声的状态。触摸面板在没有产生福射噪声的期间、即在除了向源极线的 充电初始期间W外的期间被驱动。此外,本触摸面板的驱动也能够应用于自电容方式的触 摸面板。
[0163] 由此,能够在将液晶显示装置产生的福射噪声的影响抑制到最小限度的同时,使 触摸面板的检测精度提高。另外,如非专利文献1所示的技术那样,不是仅在1H的消隐期 间的驱动,而能够与显示写入并行地驱动触摸面板,因此,能够在避开噪声的同时使积分次 数增加,能够提高SNR,或者能够实现高速驱动。
[0164] 此外,记载为"SSD",表示采用了为了将各像素与源极驱动器1C的连接线的数量 削减到1/3,在玻璃基板上设置开关进行驱动的作为"Source化ared化iving(源极共享驱 动)"为人所知的技术,但是,在本发明中,使用该技术并不是特别必须的条件。
[0165] 图12表示图11所示的触摸面板驱动的更详细的结构。图12的(a)表示触摸面 板驱动的时序图,图12的化)表示触摸面板驱动电路的一个例子。此外,该触摸面板驱动 电路的例子,为了使得容易明白稍微进行了变更,但是与使用图15说明的触摸面板驱动电 路是相同的,附图中使用的编号也采用相同的编号,在此省略对动作的详细说明。
[0166] 在图12的(a)中,TP 100表示对图12的化)所示的驱动电极100施加的脉冲波 形。另外,TP SW401表示用于对图12的化)的采样开关401进行接通断开控制的进行驱 动的脉冲,在电压为H(高)电平的定时(timing,时刻),将采样开关401连接到蓄积用两 侦U。另外,TP 404是用于驱动重置开关400的脉冲,在使重置开关400接通的情况下,对蓄 积在蓄积电容402中的电荷进行重置(reset),但是,在图12的(a)中没有表示使重置开关 接通的状态。
[0167] 如图12的(a)所示,在对驱动电极100 (参照图12的化))施加有TP 100所示的 脉冲的状态下,根据TP SW401所示的脉冲对采样开关401进行控制时,在脉冲TP 100和脉 冲TP SW401均为高时,对驱动电极100施加的电压经由电容105被施加到蓄积电容402,每 次在蓄积电容402进行电荷蓄积。
[0168] 如图12的(a)所示,可知在本实施例中,使采样开关401在没有福射噪声时接通, 向蓄积电容402的电荷蓄积均在几乎没有福射噪声波形的期间进行电荷蓄积。另外,在产 生福射噪声的期间,检测电极104被从蓄积电容402切离而与例如GND连接,因此,能够消 除福射噪声的影响。该样,通过与水平同步信号同步地驱动触摸面板,能够实现不受来自液 晶显示装置等显示装置的噪声影响的触摸面板。
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