显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示装置，特别地涉及具备静电电容型输入装置的显示装置。
【背景技术】
[0002]近年来，具有在显示装置的显示面侧安装被称为触摸面板或触摸传感器的输入装置，在使手指、触屏笔等输入工具等接触触摸面板而进行了输入动作时，检测输入位置并加以输出的技术。这种具有触摸面板的显示装置除应用于电脑以外，还在便携式电话等便携式信息终端等中被广泛地使用。
[0003]作为检测手指等与触摸面板接触的接触位置的检测方式之一，具有静电电容型。在采用了静电电容型的触摸面板中，于触摸面板的面内设置有由夹着介电层而相对配置的一对电极、即驱动电极和检测电极构成的多个电容元件。于是，在使手指、触屏笔等输入工具接触电容元件而进行了输入动作时，利用电容元件的静电电容变化而检测输入位置。
[0004]例如，在日本特开2012-68980号公报(专利文献I)中，记载了如下技术:从并排设置为沿一个方向延伸的多个驱动电极中，以预定的数量时分地依次选择驱动对象电极，并通过对所选择的驱动对象电极施加用于检测外部接近物体的触摸检测驱动信号来进行扫描驱动。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开2012-68980号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]在多个驱动电极构成的排列中，将以一个扫描驱动动作进行扫描驱动的范围作为驱动范围。此时，相邻的两个驱动范围在不彼此重叠的情况下，当输入工具接触或接近了相邻两个驱动范围的边界部时，该两个驱动范围任一个中的检测信号的强度也会变弱。在这种情况下，检测灵敏度下降，其结果，导致被检测的输入位置的位置分辨率降低。
[0010]另外，配置在多个驱动电极构成的排列的端部的驱动电极所包含的扫描驱动动作数，少于配置在排列的中央部的驱动电极所包含的扫描驱动动作数。因此，由于通过计算确定输入位置时的信息减少，在输入工具接触或接近了配置在多个驱动电极构成的排列的端部的驱动电极时的灵敏度和位置分辨率，低于在输入工具接触或接近了配置在排列的中央部的驱动电极上时的灵敏度和位置分辨率。
[0011]本发明是为了解决上述那样的现有技的问题点而作出的，其目的在于提供一种即使是在输入工具接触或接近了驱动范围的边界部与显示区域中的任一个时，也能够提高检测灵敏度和位置分辨率的显示装置。
[0012]用于解决技术问题的方案
[0013]简单地说明本申请所公开的发明中的具有代表性的发明概要的话，如下所述:
[0014]作为本发明的一个方式的显示装置，具有:第一基板;像素组，由设于所述第一基板上的多个像素构成；多个第一电极，在俯视观察中分别与所述像素组重叠；多个第二电极，在俯视观察中分别与所述像素组重叠;驱动部，向所述多个第一电极供给驱动信号；以及检测部，基于所述多个第二电极与所述多个第一电极之间的静电电容来检测输入位置，所述多个第一电极在俯视观察中分别在第一方向延伸且沿与所述第一方向交叉的第二方向排列，所述多个第二电极在俯视观察中分别在所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列，所述驱动部进行第一驱动动作和第二驱动动作，在所述第一驱动动作中，所述驱动部对配置于由所述多个第一电极构成的第一排列的、所述第二方向上的第一侧的第一端部的第一电极或者对包括配置于所述第一排列的所述第一端部的第一电极的、2以上的第一个数的第一电极各自供给所述驱动信号，在所述第二驱动动作中，所述驱动部对从所述多个第一电极选择的第二个数的第一电极各自供给所述驱动信号，所述驱动部对选择的所述第二个数的第一电极各自，边在所述第二方向上第三个数第三个数地移动的同时，边多次重复所述第二驱动动作，所述第二个数为2以上，所述第一驱动动作中的所述第一个数的第一电极连续地配置在所述第二方向上，在所述第二驱动动作中的所述第二个数的第一电极连续地配置在所述第二方向上，所述第三个数小于所述第二个数。
[0015]另外，作为本发明的一个方式的显示装置，具有:第一基板;像素组，由设于所述第一基板上的多个像素构成;多个第一电极，在俯视观察中分别与所述像素组重叠;多个第二电极，在俯视观察中分别与所述像素组重叠;驱动部，向所述多个第一电极供给驱动信号；以及检测部，基于所述多个第二电极与所述多个第一电极之间的静电电容来检测输入位置，所述多个第一电极在俯视观察中分别在第一方向延伸且沿与所述第一方向交叉的第二方向排列，所述多个第二电极在俯视观察中分别在所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列，所述驱动部进行第一驱动动作和第二驱动动作，在所述第一驱动动作中，所述驱动部对配置在由所述多个第一电极构成的第一排列的、所述第二方向上的第一侧的第一端部的第一电极或者包括配置于所述第一排列的所述第一端部的第一电极在内的两个第一电极各自供给所述驱动信号，在所述第二驱动动作中，所述驱动部对配置于由从所述多个第一电极中选择的三个第一电极构成的第二排列的、所述第二方向上的所述第一侧的第二端部的第一电极与配置于所述第二排列的、所述第二方向上的所述第一侧相反侧的第三端部的第一电极分别供给所述驱动信号，所述驱动部对选择的所述三个第一电极各自，边在所述第二方向上两个两个地移动的同时，边多次重复所述第二驱动动作，所述第一驱动动作中的所述两个第一电极连续地配置在所述第二方向上，所述第二驱动动作中的所述三个第一电极连续地配置在所述第二方向上。
【附图说明】
[0016]图1是示出实施方式一的显示装置的一个构成例的框图。
[0017]图2是示出手指接触或接近了触摸检测器件的状态的说明图。
[0018]图3是示出手指接触或接近了触摸检测器件状态的等效电路的例子的说明图。
[0019]图4是示出的驱动信号及检测信号的波形的一个例子的图。
[0020]图5是示出安装有实施方式一的显示装置的模块的一个例子的俯视图。
[0021]图6是示出实施方式一的显示装置的带触摸检测功能的显示器件的截面图。
[0022]图7是示出实施方式一的显示装置的带触摸检测功能的显示器件的电路图。
[0023]图8是示出实施方式一的显示装置的驱动电极及检测电极的一个构成例的立体图。
[0024]图9是示出在实施方式一的显示装置中驱动电极的配置的俯视图。
[0025]图10的(A)和(B)是表示实施方式一的显示装置中驱动信号及检测信号的定时波形的例子的图。
[0026]图11是表不在实施方式一的显不装置中扫描驱动动作的一个动作例的图。
[0027]图12是表示在实施方式一的显示装置中扫描驱动动作的另一个动作例的图。
[0028]图13是表示在实施方式一的显示装置中扫描驱动动作的进一步另一个动作例的图。
[0029]图14是放大表示在比较例一的显示装置中的扫描驱动动作的图。
[°03°]图15是放大表不在实施方式一的显不装置中的扫描驱动动作的图。
[0031 ]图16是表示在比较例二的显示装置中扫描驱动动作的一个动作例的图。
[0032]图17是用于说明实施方式一的显示装置上的输入位置的计算方法的图。
[0033]图18是不出在实施方式一中检测电极的一个例子的俯视图。
[0034]图19是不出在实施方式一中检测电极的另一个例子的俯视图。
[0035]图20是表示在实施方式二的显示装置中扫描驱动动作的一个动作例的图。
[0036]图21是示出实施方式一进行扫描驱动动作时，输入工具的高度与检测信号的强度之间关系的图表。
[0037]图22是示出在实施方式二的第一变形例的显示装置中驱动电极的配置的俯视图。
[0038]图23是示出在实施方式二的第一变形例的显示装置中扫描驱动动作的一个动作例的图。
[0039]图24是示出实施方式一及实施方式二的第一变形例进行扫描驱动动作时，输入工具的高度与检测信号的强度之间关系的图表。
[0040]图25是示出在实施方式二的第二变形例中检测电极的一个例子的俯视图。
[0041]图26是示出在实施方式二的第二变形例中检测电极的另一个例子的俯视图。
[0042]图27是表示在实施方式三的显示装置中扫描驱动动作的一个动作例的图。
[0043]图28是示出在实施方式三的变形例的显示装置中扫描驱动动作的一个动作例的图。
[0044]图29是示出自电容式的检测电极的电连接状态的说明图。
[0045]图30是示出自电容式的检测电极的电连接状态的说明图。
[0046]附图标记说明
[0047]I显示装置;2阵列基板;3对置基板;6液晶层；10带触摸检测功能的显示装置；11控制部；12栅极驱动器；13源极驱动器；14驱动电极驱动器；19⑶G;20液晶显示装置(显示装置)；21基板;22像素电极;24绝缘膜;30触摸检测器件;31基板;32彩色滤光片；32B、32G、32R颜色区域;35偏光板;40、40a触摸检测部;42触摸检测信号放大部；43A/D转换部；43a转换部;43b模拟采样电路;43c转换电路;44信号处理部;44a合计部;45坐标提取部;46检测定时控制部;Al?A4、AEl、AE2、AN4、ASl、AS2驱动范围；Ad显示区域;Cl电容元件;C2、Cpl、Cp2、Cr 1、Cx静电电容;CA 1、CA2排列;Cap 电容;CNP连接部;COML、COMLI ?C0ML3、COMLB、COMLF驱动电极;D介电体;D1?D3、DE1、DE2、DN4、DS1、DS2扫描驱动动作;DET电压检测器;E1驱动电极;E2检测电极;EΠ、EX2延伸部;GCL扫描线;LC液晶元件;P1?P3、PE1、PE2、PN4、PS1、PS2期间;Pix像素;Q1、Q2电荷量;Reset期间；S交流信号源;SCl检测电路;Scan扫描方向；SFT偏移量;Sg交流矩形波;SGL信号线；SPix子像素；SPixG像素组;T端子部;TDG检测电极组;TDL检测电极;TPl?TP4部分;Tr TFT元件;Vcom、Vcomt驱动信号；Vdd电源;Vdet检测信号;Vdisp影像信号;Vout信号输出；Vpix像素信号;Vscan扫描信号;Vsig图像信号;W1、W1B、W1F、WD1、WD2宽度;W2触摸检测宽度;W3扫描间距
【具体实施方式】
[0048]以下，一面参照附图，一面对本发明的各实施方式进行说明。
[0049]需要说明的是，公开内容只不过是一个示例，对本领域的技术人员来说在本发明的主旨的范围内容易想到的适当变更当然也包含在本发明的范围之内。另外，附图有时为了使说明更加清楚而与实施方式相对比各部的宽度、厚度和形状等示意性地加以表示，其只不过是一个示例，并非限定性地解释本发明。
[0050]另外，在本说明书和各图中，有时会对与在已出现的图中描述过的成分相同的成分标注相同的符号，并适当省略其详细的说明。
[0051]进而，在实施方式中所使用的附图中，有时也会根据附图不同而省略为区别结构物而标注的影线(阴影部)。
[0052](实施方式一)
[0053]首先，作为实施方式一，以将具备作为输入装置的触摸面板的显示装置应用于内置(in-cell)型的带触摸检测功能的液晶显示装置为例进行说明。
[0054]此外，在本申请说明书中，所谓的输入装置是指，至少检测随接近或接触电极的物体的电容而变化的静电电容的输入装置。在此，作为检测静电电容的方式，不仅包括检测两个电极之间的静电电容的互电容式，而且还包括检测一个电极的静电电容的自电容式。另夕卜，所谓的带触摸检测功能的液晶显示装置是指，在形成显示部的第一基板和第二基板中的任一基板上设置有触摸检测用的检测电极的液晶显示装置。另外，在本实施方式一中，还对具有将驱动电极设置成作为显示部的驱动电极进行动作且作为输入装置的驱动电极进行动作的特征的、内置型的带触摸检测功能的液晶显示装置进行说明。
[0055]此外，也能够将具备作为输入装置的触摸面板的显示装置应用于分别地形成显示装置的驱动电极COML与输入装置的驱动电极的、内置型的带触摸检测功能的液晶显示装置。
[0056]〈整体结构〉
[0057]首先，参照图1，对实施方式一的显示装置的整体构成进行说明。图1是示出实施方式一的显示装置的一个构成例的框图。
[0058]显示装置I具备带触摸检测功能的显示器件10、控制部11、栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40。
[0059]带触摸检测功能的显示器件10具有显示器件20以及触摸检测器件30。在实施方式一中，显示器件20是使用液晶显示元件作为显示元件的显示器件。因此，以下有时显示器件20被称为液晶显示器件20。触摸检测器件30为静电电容方式的触摸检测器件，即静电电容型的触摸检测器件。因此，显示装置I是包括具有触摸检测功能的输入装置的显示装置。另夕卜，带触摸检测功能的显示器件10是将液晶显示器件20与触摸检测器件30—体化后的显示装置，是内置有触摸检测功能的显示器件，即内置型(in-cell type)的带触摸检测功能的显示器件。
[0060]需要说明的是，带触摸检测功能的显示器件10也可以是在显示器件20之上安装有触摸检测器件3 O的显示器件。另外，显示器件2 O例如也可以使用有机E L(Electroluminescence:电致发光)显示器件来代替使用液晶显示元件的显示器件。
[0061]显示器件20按照从栅极驱动器12供给的扫描信号Vscan，在显示区域中一水平线一水平线地依次扫描而进行显示。如后所述，触摸检测器件30根据静电电容型触摸检测的原理而动作，并输出检测信号Vdet。
[0062]控制部11是基于从外部供给的视频信号Vdisp而分别向栅极驱动器12、源极驱动器13、驱动电极驱动器14以及触摸检测部40供给控制信号以控制它们彼此同步地进行动作的电路。
[0063]栅极驱动器12具有基于从控制部11供给的控制信号而依次选择作为带触摸检测功能的显示器件10的显示驱动的对象的I水平线的功能。
[0064]源极驱动器13是基于从控制部11供给的图像信号Vsig的控制信号而将像素信号Vpix供给至带触摸检测功能的显示器件10中所包含的子像素SPix(参照后述的图7)的电路。
[0065]驱动电极驱动器14是基于从控制部11供给的控制信号而将驱动信号Vcom及驱动信号Vcomt供给至带触摸检测功能的显示器件10中所包含的多个驱动电极COML(参照后述的图5或图6)的作为驱动部的电路。
[0066]触摸检测部40是基于从控制部11供给的控制信号以及从带触摸检测功能的显示器件10的触摸检测器件30供给的检测信号Vdet检测有无手指或触屏笔等输入工具触摸触摸检测器件30、即有无后述的接触或接近的状态的电路。而且，触摸检测部40是在有触摸的情况下求出其在触摸检测区域中的坐标、即输入位置等的电路。触摸检测部40具备触摸检测信号放大部42、A/D(Analog/Digital:模数)转换部43、信号处理部44、坐标提取部45、以及检测定时(timing)控制部46。
[0067]触摸检测信号放大部42将从触摸检测器件30供给的检测信号Vdet放大。触摸检测信号放大部42也可以具备去除检测信号Vdet中包含的高频成分、即噪声成分并提取触摸成分而分别输出的低通模拟滤波器。
[0068]〈静电电容型触摸检测原理〉
[0069]接下来，参照图1?图4，对本实施方式一的显示装置I中触摸检测的原理进行说明。图2是表示手指接触或接近了触摸检测器件状态的说明图。图3是示出手指接触或接近了触摸检测器件状态的等效电路的例子的说明图。图4是示出的驱动信号及检测信号的波形的一个例子的图。
[0070]另外，在本申请的说明书中，所谓“接近了”的意思是指，手指等输入工具虽然未直接接触触摸检测器件，但接近到使检测信号的强度达到预先设定的阈值以上的状态。
[0071]如图2所示，在静电电容型触摸检测中，被称为触摸面板或触摸传感器的输入装置具有夹着介电体D而彼此相对配置的驱动电极El以及检测电极E2。由这些驱动电极El以及检测电极E2形成电容元件Cl。如图3所示，电容元件Cl的一端与作为驱动信号源的交流信号源S连接，电容元件Cl的另一端与作为触摸检测部的电压检测器DET连接。电压检测器DET例如是图1所示的触摸检测信号放大部42中所包含的积分电路。
[0072]当从交流信号源S向电容元件Cl的一端、即驱动电极El施加具有例如数kHz?数百kHz左右的频率的交流矩形波Sg时，经由与电容元件Cl的另一端、即检测电极E2侧连接的电压检测器DET，产生作为输出波形的检测信号Vdet。需要说明的是，该交流矩形波Sg相当于例如图4所示的驱动信号Vcomt。
[0073]手指未接触及接近的状态、S卩非接触状态下，如图3所示，随着对电容元件Cl的充放电，流动有对应于电容元件Cl的电容值的电流I1。电压检测器DET将对应于交流矩形波Sg的电流Ii的变动转换为电压的变动。该电压的变动在图4中由实线的波形Vo示出。
[0074]另一方面，在手指接触或接近了的状态、即接触状态下，受到手指所形成的静电电容C2的影响，由驱动电极CIEI及检测电极E2所形成的电容元件CI的电容值会变小。因此，流到图3所示示出的电容元件Cl中流动的的电流Il会产生变动。电压检测器DET把将与交流矩形波Sg对应的电流Ι1β.转换为电压的变化变动。该电压的变动在图6中由虚线的波形V1*出。在这种情况下，波形V1与上述的波形Vo相比，振幅变小。由此，波形Vo与波形电压差(電圧差分)的绝对值I AV|随着手指等从外部接近的物体的影响而变化。此外，电压检测器DET为了精度良好地检测波形Vo与波形V1的电压差的绝对值I AV|，优选通过电路内的转换(switching)，配合交流矩形波Sg的频率，进行设置了重置电容器的充放电的期间Reset的动作。
[0075]在图1所示的例子中，触摸检测器件30按照由驱动电极驱动器14供给的驱动信号Vcomt，按与包括一个或多个驱动电极C0ML(参照后述的图5或图6)的每一个驱动范围进行触摸检测。即，触摸检测器件30经由图3所示的电压检测器DET，按与包括一个或多个驱动电极COML的每一个驱动范围输出检测信号Vdet，并将输出的检测信号Vdet供给至触摸检测部40的触摸检测信号放大部42。
[0076]A/D转换部43是在以与驱动信号Vcomt同步的时点定时(timing)，把分别对从触摸检测信号放大部