專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,其通過將接觸傳感器電極設(shè)置為使其將形成在第一襯
底與第二襯底之間的液晶層夾在中間,而具有接觸傳感器的功能。
背景技術(shù):
近年來,在液晶顯示裝置中,已經(jīng)實現(xiàn)了具有稱作"觸摸面板"的傳感器功能的液晶顯示裝置。在這種情況下,通過采用顯示在液晶顯示裝置的屏幕上的圖標等將來自用戶的指令輸入到觸摸面板。 觸摸面板安裝到液晶顯示裝置的顯示表面?zhèn)壬?,使得可以通過人的手或物體(例如,觸筆)選擇顯示在液晶顯示裝置的屏幕上的指令內(nèi)容。當人的手或物體直接接觸觸摸面板時,觸摸面板檢測面板表面內(nèi)的人的手或物體接觸觸摸面板的位置。液晶顯示裝置以輸入信號的形式接收與接觸被檢測到的位置相對應的內(nèi)容,并且執(zhí)行基于由此接收的輸入信號的操作。 電阻膜系統(tǒng)(接觸傳感器系統(tǒng))、靜電電容系統(tǒng)或者光學系統(tǒng)公知為觸摸面板的檢測系統(tǒng)。 已經(jīng)研究了在電阻膜系統(tǒng)(接觸傳感器系統(tǒng))中,液晶顯示面板和觸摸面板彼此一體地形成。 公知了具有接觸傳感器的液晶顯示裝置,其中為了在電阻膜系統(tǒng)(接觸傳感器系統(tǒng))中彼此一體地形成液晶顯示面板和觸摸面板,將當用戶以他的/她的手指等按壓面板表面時彼此接觸的一對電極分別形成在將液晶層夾在它們之間的兩片襯底上。因此,在下文中將一對電極被稱作"第一和第二傳感器電極"或"觸摸電極"。舉例來說,在日本特開公報No. 2007-52369, 2007-95044以及2001-75074 (在下文中分別稱作專利文獻1、2和3)中
描述了這種具有接觸傳感器的液晶顯示裝置。 在液晶顯示裝置中,液晶封閉在兩篇襯底之間,由此形成顯示面板。此外,在液晶顯示裝置中,用于保持兩片襯底彼此相對的距離(單元間隙)的隔離物以合適的尺寸和合適的密度設(shè)置在兩片襯底之間,由此調(diào)整在按壓顯示表面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下顯示面板應具有的強度。當隔離物的整個布置區(qū)域較大時,顯示表面?zhèn)壬系囊r底難以通過按壓力而彎曲,并且第一和第二傳感器電極不能容易地彼此接觸。另一方面,雖然隔離物的整個布置區(qū)域較小,但是第一和第二傳感器電極容易彼此接觸,顯示面板的強度不夠。 因此,第一和第二傳感器電極已經(jīng)被制作為在隔離物適當?shù)卦O(shè)置在兩片襯底之間的狀態(tài)下,彼此容易接觸,以獲得期望的面板強度。對于這個原因,在上述專利文獻1、2和3中描述的液晶顯示裝置中,具有小于每個隔離物的高度(在液晶的厚度方向中的尺寸)的"高度調(diào)整層"形成在第一和第二傳感器電極的至少一側(cè)上。因此,根據(jù)單元間隙、高度調(diào)整層的高度、電極厚度等確定第一和第二傳感器電極之間所限定的間隙(下文中稱作"傳感器間隙")。 隨著傳感器間隙減小,即使由于施加小的外界壓力而引起的接觸也可以檢測到。
4因此,從增強靈敏度的觀點來看,傳感器間隙最好小于某些范圍。 另一方面,當傳感器間隙太小時,靈敏度變得太高。因此,在電阻膜系統(tǒng)中,主要根 據(jù)每個隔離物與高度調(diào)整層之間的高度差來設(shè)置光學傳感器間隙。
發(fā)明內(nèi)容
即時當最優(yōu)地設(shè)置傳感器間隙時,因為傳感器間隙的尺寸為單元間隙的尺寸的一
部分,所以外界物質(zhì)保持在傳感器電極之間,使得開關(guān)在一些情況下發(fā)生錯誤。隨著傳感器 縫隙變得更小,開關(guān)錯誤的可能性突然間增加,這阻止了靈敏度的增強和結(jié)合電阻膜系統(tǒng) 接觸傳感器的顯示面板的檢測精度。 為了解決上述問題,已經(jīng)完成了本發(fā)明,并且因此期望提供具有設(shè)置在顯示面板 內(nèi)側(cè)的接觸傳感器的液晶顯示裝置,在接觸傳感器中兩個傳感器電極之間的不期望的接觸 難以發(fā)生。 為何達到上述期望,根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種液晶顯示裝置,包括第一 襯底;第二襯底;形成在第一襯底與第二襯底之間的液晶層;形成在第一襯底上的第一傳 感器電極;第二傳感器電極,形成在第二襯底上并且設(shè)置為使其適合于通過來自第一襯底 側(cè)或者第二襯底側(cè)的按壓來接觸靠近的多個第一傳感器電極;以及用于將電壓施加到第一 布線的傳感器驅(qū)動電路,第一布線電連接到適合于通過按壓而與第二傳感器電極接觸的多 個第一傳感器電極,并且用于檢測與多個第一傳感器電極中的另一個電連接的第二布線中 的電勢的改變。 依照上述構(gòu)造,傳感器驅(qū)動電路可以根據(jù)第二布線的電勢的改變來檢測多個第一 傳感器電極之間的短路或開狀態(tài)。 這里,舉例來說,讓我們考慮第一傳感器電極的數(shù)目是兩個的情況。當所有的兩個 第一傳感器電極接觸第一傳感器電極時,依次通過兩個第一傳感器電極中的一個、第二傳 感器電極和兩個第二傳感器電極中的另一個,將從第一布線設(shè)置的電壓傳遞到第二布線。 由于這個原因,在保持在懸浮狀態(tài)的第二布線的電勢中發(fā)生改變。 另一方面,當兩個第一傳感器電極中的一個不予第二傳感器電極接觸時(當接觸 傳感器處在關(guān)閉狀態(tài)時),不通過接觸傳感器傳遞上述電壓。基于這個原因,第二布線的電 勢中不發(fā)生改變。 這里,由于將接觸傳感器保持在關(guān)閉狀態(tài)的原因,存在兩種情況,S卩,從外側(cè)施加 的按壓力不夠的情況,以及雖然從外側(cè)施加的按壓力足夠,但是外界物質(zhì)保持在第一和第 二電極之間。對于它們,第二種情況為通常的開關(guān)操作被阻止的情況,并且因此必須盡力防 止造成這種情況。 在外界物質(zhì)具有導電性的情況,當在電極之間存在兩個或多個接觸點時,隨著接 觸點的數(shù)目進一步增加,由導電外界物質(zhì)(不期望的電極間的短路)所造成的開關(guān)錯誤的 可能性變小。這種情況的原因是因為除非導電性外界物質(zhì)保持在所有的接觸點之間,開關(guān) 不打開,并且因此在任何其他情況下,確保了開關(guān)的通常工作。 根據(jù)本實施例,可以提供具有設(shè)置在顯示面板內(nèi)的接觸傳感器的液晶顯示裝置, 其中難以發(fā)生兩個傳感器電極之間的不期望的接觸。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶顯示裝置的示意性截面圖; 圖2為部分為框的電路圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶顯示裝置中的兩個
像素和傳感器驅(qū)動電路的等效電路的構(gòu)造; 圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一示例的液晶顯示裝置中的像素和傳感 器驅(qū)動電路的構(gòu)造的電路圖; 圖4A到圖4L分別是解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一示例的液晶顯示裝置中的傳 感器驅(qū)動和顯示寫入控制的正視圖; 圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二示例的液晶顯示裝置中的像素和傳感 器驅(qū)動電路的構(gòu)造的電路圖; 圖6A到圖61分別是解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二示例的液晶顯示裝置中的傳 感器驅(qū)動和顯示寫入控制的正視圖; 圖7A到圖71分別是解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二示例的改變的液晶顯示裝置 中的傳感器驅(qū)動和顯示寫入控制的正視圖; 圖8A和圖8B分別是從前側(cè)觀察時,作為本發(fā)明的實施例應用的第一示例的數(shù)字 照相機的透視圖,以及從后側(cè)觀察時,作為本發(fā)明的實施例應用的第一示例的數(shù)字照相機 的透視圖; 圖9為示出了作為本發(fā)明的實施例應用的第二十里的筆記本尺寸個人計算機的 透視圖; 圖IOA和圖IOB分別是在打開狀態(tài)下,本發(fā)明的實施例應用的移動終端設(shè)備的前 視圖,以及在關(guān)閉狀態(tài)下,本發(fā)明的實施例應用的移動終端設(shè)備的前視圖;以及
圖11為作為本發(fā)明的實施例應用的第四示例的攝影機的透視圖。
具體實施例方式
下文中將要參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
以以下順序給出描述。
1.實施例基本結(jié)構(gòu)和構(gòu)造
2.第一示例具體示例1
3.第二示例具體示例2 4.第二示例的修改例(改變第二示例中的控制)
5.實施例的修改例
6.應用示例(電子設(shè)備)
〈1.實施例> 圖1為具有場邊緣轉(zhuǎn)換(FFS)模式的液晶顯示裝置的示意性截面圖。 在圖1中圖示的液晶顯示裝置100包括液晶面板200、背光(未示出)以及用于驅(qū)
動液晶面板200和背光的驅(qū)動部分(未示出)。 在圖1中圖示的液晶面板200中,圖1中的上側(cè)為"顯示表面?zhèn)?并且圖1中的下 側(cè)為"背面?zhèn)?。背光設(shè)置在背側(cè),以使其靠近液晶面板200。 在圖1中圖示的液晶面板200中,分別作為"第一襯底或第二襯底"的彩色濾光片襯底201和薄膜晶體管(TFT)陣列襯底202以某一距離彼此面對。TFT陣列襯底202也被 稱作"驅(qū)動襯底",彩色濾光片襯底201也被稱作"相對的襯底"。 盡管在下文中將要詳細描述,但是像素電極、布線以及晶體管Tr都布置在TFT陣 列襯底202上的矩陣中。因此,舉例來說,當從顯示表面?zhèn)扔^察液晶面板200時,發(fā)現(xiàn)多個 像素PIX設(shè)置在矩陣中。像素PIX為梯度改變的最小單元。 如圖1所示,液晶層203形成為使其保持在彩色濾光片襯底201與TFT陣列襯底 202之間。 在將預定功能層分別層壓并形成在彩色濾光片201和TFT陣列襯底202上之后, 兩片彩色濾光片襯底201和TFT陣列襯底202設(shè)置為使其面向?qū)Ψ剑⑶覍⒁壕ё⑸洳⒎?裝在彩色濾列光片襯底201和TFT陣列襯底202之間,由此形成液晶層203。
TFT陣列襯底202由具有高透明度的材料(諸如玻璃)制成,并且晶體管Tr的柵 極電極(未示出)形成在TFT陣列襯底202上。變?yōu)榫w管Tr的主體區(qū)域的TFT層206 通過薄的柵極絕緣膜(未示出)形成在柵極電極上。雖然在圖1的圖示中省略了細節(jié),但 是雜質(zhì)注入TFT層206中,由此形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域。 注意,柵極電極(未示出)可以沿著圖1中圖示的截面縱向地布線,以被也用作掃 描線。因為柵極電極204由高熔點的金屬材料(諸如鉬)制成,所以當期望減小柵極電極 的布線電阻時,柵電極適合于連接到上層的布線(未示出)。 多層絕緣膜207形成在TFT陣列襯底202的上方,使其將由此形成的晶體管Tr埋 在其中。 諸如晶體管Tr的插頭208的導電層以及由金屬布線形成的信號線(未示出)埋 在多層絕緣膜207中,其中金屬布線由鋁等制成。如下所述,在與柵極電極(掃描線)204 垂直地交叉的方向上,將信號線縱向地布線。 如圖l所示,都由透明電極材料制成的公共電極222埋在多層絕緣膜207中。雖 然公共電極222可以彼此分開,使其分別對應于像素PIX,公共電極222至少部分地由對應 于顯示線的像素行中的相同電勢驅(qū)動。 像素電極210形成在多層絕緣膜207上,使其連接到插頭208,像素電極210也被 用作"第一傳感器電極"。每個像素電極210由透明電極材料制成。 本實施例的液晶顯示裝置100為具有場邊緣轉(zhuǎn)換(FFS)模式的液晶顯示裝置。由 于該原因,如圖1所示,通過圖案化將每個像素電極210形成為帶狀形狀。由透明材料制成 的像素電極210和在其周圍不存在適合于阻擋光的構(gòu)件的區(qū)域被稱作"光透過區(qū)域"。此 外,柵極電極和信號線209的布線以及其中光的透過被晶體管Tr等阻擋的區(qū)域被稱作"光 阻擋區(qū)域"。 由透明電極材料制成的每個像素電極210具有多個切口 。像素電極210為通過其 將電場施加到液晶層203每個像素上的電極。在施加電場的狀態(tài)下,根據(jù)像素電極210的 電勢(顯示像素電勢)確定像素梯度。因此,為了給出顯示像素電勢,從信號線(未示出) 提供視頻信號,并且通過晶體管Tr對由此提供的視頻信號的預定電勢進行取樣。
在FFS模式中,通過形成在TFT陣列襯底202上方的公共電極222提供具有對應 于像素梯度的強度的電場,像素電極210通過絕緣膜而形成在公共電極222上。公共電極 222形成在它們通過各個像素電極210的切口與液晶層203面對的位置中。因此,近似的橫向電場施加到液晶層203。 高度調(diào)整層211形成在像素電極210的一部分之下,并且第二準直膜(未示出) 預先形成在像素電極210上。 多個功能膜層壓到彩色濾光片襯底201的液晶層203側(cè)的表面上。
更具體地,彩色濾光片襯底201由具有高透明度的材料(諸如玻璃)制成,并且彩 色濾光片層220形成在彩色濾光片襯底201上。彩色濾光片層220具有染上預定顏色(諸 如紅色(R))的濾光片區(qū)域。對于濾光片區(qū)域的顏色,一個像素可以指定為一個顏色,并且 依照預定圖案確定像素的顏色布置。例如,紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的三種顏色的布 置設(shè)置為一個單元,并且該顏色布置在矩陣中重復。 存在非濾光片區(qū)域設(shè)置在每個相鄰的兩個濾光片區(qū)域之間的情況,以及非濾光片 的區(qū)域沒有設(shè)置在每個相鄰的兩個濾光片區(qū)域之間的情況。非濾光片片區(qū)域可以形成為用 于阻擋光的黑矩陣區(qū)域,或者可以具有通過局部地移除彩色濾光片膜而獲得的結(jié)構(gòu)。
平坦化膜221形成在彩色濾光片層220上,以及變?yōu)榉Q作"相對電極"的開關(guān)件的 作為"第二傳感器電極"的像素短路電極223也形成在平坦化膜221上。舉例來說,像素短 路電極223由透明電極材料制成,并且形成為對于多個像素(例如,第一實施例中的兩個像 素PIX)公用的帶狀電極。 注意,像素短路電極223也可以構(gòu)造為使其對于三個或多個像素公用。在這種情 況下,像素短路電極223形成為適合于該結(jié)構(gòu)的圖案形狀。 當彩色濾光片襯底201受到外力按壓時,像素短路電極223與設(shè)置在相鄰的兩個 像素中的兩個像素電極210分別接觸,由此產(chǎn)生像素內(nèi)短路。因此,接觸傳感器根據(jù)所產(chǎn)生 的像素內(nèi)短路來檢測按壓的位置。以下描述檢測方法的細節(jié)。 應該注意,因為用于在厚度方向支撐液晶層203的隔離物230設(shè)置在每個多個像 素或每個像素上,所以即使當外力施加到彩色濾光片襯底201時,液晶層203仍然僅形變某
些程度。 優(yōu)選地,適當?shù)卮_定沉積部分和隔離物230的尺寸(強度),使得液晶層203在相 鄰的兩個像素電極210與像素短路電極223之間彼此接觸的部分中最大地形變(彩色濾光 片襯底201彎曲)。此外,依照在接觸部分中的彩色濾光片襯底201的彎曲程度來適當?shù)卮_ 定高度調(diào)整層211的高度(襯底所面向的方向中的尺寸)。 這里,舉例來說,雖然高度調(diào)整層211可以形成為任何平坦的形狀,但是高度調(diào)整 層211形成為圓形或橢圓形的隔離圖案。提供高度調(diào)整層211的目的是使相鄰的兩個像素 電極210之間與像素短路電極223之間的接觸更符合要求,并且防止校準膜(未示出)(在 TFT陣列襯底202的側(cè)面上)形成在相鄰的兩個像素電極210與像素短路電極223彼此接 觸的部分中。雖然也由工藝決定,但是高度調(diào)整層211的高度優(yōu)選地設(shè)置為2ym或更大。 此外,當高度調(diào)整層211設(shè)置在光透射區(qū)域中時,高度調(diào)整層211變?yōu)楣馔高^的屏障。因此, 高度調(diào)整層211優(yōu)選地設(shè)置在光阻擋部分中(諸如黑矩陣或者變?yōu)椴季€的影子的光阻擋區(qū) 域)。可選擇地,高度調(diào)整層211也可以形成在變?yōu)闁艠O電極的陰影的部分中、變?yōu)樾盘柧€ 的陰影的部分中等。 注意,因為像素電極210和公共電極222彼此通過絕緣膜207相對,所以保持電容 器限定在像素電極210與公共電極222之間。
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圖2連同用于觸摸檢測的電路以及用于數(shù)據(jù)寫入的電路一起,圖示了相鄰的兩個 像素的等效電路。在圖2中,圖示了兩點接觸觸摸檢測的構(gòu)造。 在圖2中圖示的相鄰的兩個像素PIX_m和PIX_m+l的等效電路中,已經(jīng)參照圖1 描述的組成元件由與圖1中的附圖標記相同的附圖標記指出。 這里,將液晶層203用作電容器介質(zhì)的電容的一個電極由像素電極210形成,并且 其他電極由公共電極222形成。 當在將液晶層203用作電容器介質(zhì)的電容中的電壓保持能力不足時,保持電容(; 如圖2所示連接。如前所述,保持電容Cs由像素電極210、公共電極222和絕緣膜207組成。
傳感器開關(guān)SWS形成在相鄰的兩個像素PIX_m和PIX_m+l的兩個像素電極210之 間。傳感器開關(guān)SWs為具有操作件(開關(guān)件)的開關(guān),該操作片適合于接觸或不接觸相互 隔離的相鄰的兩個像素PIXjii和PIXjii+l的兩個終端。操作件(開關(guān)件)實際上由通過液 晶層203彼此面對的像素電極210和像素短路電極223的部件組成。操作片(開關(guān)片)的 兩個終端分別連接到相鄰的兩個像素PIX_m和PIX_m+l的兩個像素電極210。
如圖2所示,當彩色濾光片襯底201受到指頭等的外部按壓時,傳感器開關(guān)SWS由 壓力打開,并且當壓力被釋放時返回關(guān)閉狀態(tài)。 晶體管Tr的源極終端和漏極終端之一連接到像素電極210,并且其源極終端和漏 極終端的另一個連接到信號線209。在圖2中,具體地,在所有的信號線209中,連接到像素 PIX_m的信號線由附圖標記"209_m"指出,連接到像素PIX_m+l的信號線由附圖標記"209_ m+l"指出。 兩個晶體管Tr的柵極終端都連接到柵極控制線204。柵極電壓Vgate從掃描電路 (諸如,垂直驅(qū)動器(未示出))通過柵極電極204提供給晶體管Tr的柵極終端。依照柵極 電壓Vgate的電勢控制晶體管Tr。 公共電極222連接到用于公共電壓V。。m的供給線(V。。m布線212)。公共電壓V。。^以 及通過反向公共電壓V。。m獲得的電壓(經(jīng)反向的公共電壓xV。。J可選擇地從V。。m驅(qū)動電路 (未示出)提供給V。。m布線212。注意,雖然局部驅(qū)動電路(諸如垂直驅(qū)動器)形成在液晶 面板200內(nèi),但是Ve。m驅(qū)動電路通常設(shè)置在液晶面板200外側(cè)。 寫入電路(WRITE. C) 301和讀取電路(READ. C) 302設(shè)置為液晶顯示裝置100的水 平驅(qū)動部分內(nèi)的組成電路。雖然寫入電路(WRITE. C) 301和讀取電路(READ. C) 302可以設(shè) 置在液晶面板200中,但是寫入電路(WRITE. C)301和讀取電路(READ. C)302通常以液晶面 板200外側(cè)的IC的形式設(shè)置。 此外,用于控制視頻信號Video (…,Videojii,Videojii+l,…)的供給正時的水平 選擇器303設(shè)置在寫入電路301與讀取電路302之間,以及寫入電路301和讀取電路302與 像素陣列之間。水平選擇器303通常在形成TFT晶體管的步驟中形成在液晶面板200內(nèi)。
讀取電路302為具有對觸摸進行檢測的功能的電路。寫入電路301為具有產(chǎn)生并 提供用于圖像顯示的視頻信號Video的功能,并還具有提供在接觸檢測的情況下預先設(shè)置 的電壓(例如,預充電電壓)的功能的電路。由于這個原因,在實施例中,寫入電路301也 具有"電壓設(shè)置電路"的功能。 水平選擇器303具有寫入開關(guān)W^,在提供視頻信號Video或者預充電電壓的狀態(tài) 下,每個開關(guān)Wsw都被打開。此外,水平選擇器303具有讀取開關(guān)Rsw,當關(guān)于傳感器開關(guān)SWS的開/關(guān)的信息從相應的一個信號線209傳遞給讀取電路302時,讀取開關(guān)Rsw被打開。
應該注意,雖然在圖2中示出了寫入開關(guān)W^和讀取開關(guān)R^的連接形式,但是圖示 僅意味著水平選擇器303具有這兩種開關(guān)Wsw和Rsw的功能,并且因此具體的電路連接形式 決不限于圖2中圖示的形式。此外,用于視頻信號Video和預充電電壓的開關(guān)可以分為用 于視頻信號Video和預充電電壓的兩部分。此外,當寫入電路301和讀取電路302獨立地 設(shè)置在通過像素陣列彼此相對的一側(cè)和另一側(cè)上,水平選擇器303的功能可以被適當?shù)亍?離散地設(shè)置。 之后將要描述實施例的這種多樣性。 用于圖2中圖示的接觸檢測的構(gòu)造可以設(shè)置在每個像素中。在這種情況下,寫入 開關(guān)Wsw和讀取開關(guān)Rsw與相應的一個信號線209并聯(lián)。 但是,接觸檢測的目標是指頭等,并且比像素尺寸大得多。因此,沒有必要使檢測 接觸位置的精確度足以滿足這個條件。此外,增加額外的接觸檢測功能增加與顯示無關(guān)的 開關(guān)的數(shù)目。由于這個原因,在增加接觸檢測功能時,有必要考慮以下條件防止傳感器SWs 自身的布置空間以及水平選擇器303中的寫入開關(guān)Wsw和讀取開關(guān)Rsw的數(shù)目成為對于像素 分布的限制。換言之,檢測接觸位置的精確度(最小化檢測節(jié)距)具有大于像素節(jié)距的最 佳值。 由于上述原因,最好每隔預定多重倍數(shù)(其是像素節(jié)距的一倍或數(shù)倍)來設(shè)置圖 2中圖示的構(gòu)造,像素節(jié)距是在豎直和水平方向中R、G和B之一配置的像素節(jié)距。
將要在下文中簡要描述圖2中的相鄰的兩個像素PIX_m和PIX_m+l的等效電路、 用于接觸檢測的電路以及用于數(shù)據(jù)寫入的電路的操作基礎(chǔ)。 通過圖2中圖示的構(gòu)造,在對接觸進行檢測時,預先將與V。。m布線212中的電勢具 有相同極性的電勢V,提供給與信號線209jii相鄰的信號線209jii+l,通過在信號線209_ m+1側(cè)上的寫入開關(guān)W^使用該電勢來檢測傳感器輸出。此外,預先將具有相反極性的電壓 xV,提供給信號線209jii,通過該電壓檢測傳感器的輸出。電壓的這種設(shè)置稱作"預充電"。 其后,將在信號線209_m側(cè)的寫入開關(guān)Wsw關(guān)閉,使得信號線209_m變?yōu)樵趚Ve。m電平下的電 懸浮態(tài)。 在完成預充電之后,當柵極控制線204的柵極電壓Vgate越過激活水平(實施例中 為"H")時,兩個像素PDLm和PDLm+l內(nèi)的兩個晶體管Tr都被打開。此時,當按壓力通 過外力的施加而施加到液晶面板200(參照圖1)時,液晶面板200彎曲,因此,相鄰的兩個 像素PIX的兩個像素電極210通過公共電極222電短路。因此,使得電流從信號線209jii+l 通過傳感器開關(guān)SWS流到信號線209_m。因此,保持在懸浮態(tài)的信號線209_m的電勢改變。
另一方面,當傳感器開關(guān)SWS沒有打開時,信號線209_m的電勢不改變。
在信號線209_m的電勢由于確定傳感器SWS的打開/關(guān)閉而改變的階段中,打開 讀取開關(guān)Rsw,并且讀取電路302內(nèi)的傳感放大器檢測存在或不存在上述電勢改變。
因此,可以檢測接觸存在或不存在(以及作出接觸的位置)。 另一方面,通過寫入開關(guān)W^執(zhí)行用于將視頻信號Video分別寫入像素電極210的 顯示控制。此時,當傳感器開關(guān)SWs保持在開狀態(tài)時,相鄰像素之間的顯示梯度相同。但是, 因為該操作執(zhí)行在手指下方,所以即使當顯示梯度與相應的一個視頻信號Video不同時, 也不存在麻煩。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,傳感器開關(guān)SWs不是單點接觸開關(guān),而是雙點接觸開關(guān)。在 單點接觸開關(guān)的情況下,當外界物質(zhì)存在于接觸部分中時,通常造成短路,使得電接觸開關(guān) 本身不能起到作用。但是,在圖1和圖2中圖示的雙點接觸開關(guān)SWS的情況下,即使當在一 側(cè)上的像素短路電極223和像素電極210通常被短路時,可以在兩個像素電極210之間保 持開狀態(tài),除非外力施加到彩色濾光片襯底201上。 根據(jù)該原因,具體地,可以較大地減小傳感器開關(guān)SWs的功能由于導電外界物質(zhì)的 存在而不能執(zhí)行的錯誤可能。 此外,因為從相鄰的像素的信號線209提供預充電電壓,所以沒有必要設(shè)置僅用 于預充電的布線。此外,對于傳感器開關(guān)SWs本身,如圖l所示,僅有必要將兩個高度調(diào)整層 211并排布置并且將像素短路電極223形成在對應于兩個高度調(diào)整層211的布置的局部部 分中。因此,盡量地抑制了由于將傳感器開關(guān)SWS的系統(tǒng)從單點接觸系統(tǒng)改變?yōu)殡p點接觸 系統(tǒng)而引起的面積的增加,由此提供了影響難以施加到每個像素的顯示特性上的水平。
〈2.第一實施例> 在第一示例中,示出了上述本發(fā)明的實施例的具體示例。 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一示例的液晶顯示裝置的構(gòu)造。 在圖3中圖示的液晶顯示裝置中,為形成相應的一個顯示線的像素行重復地設(shè)置
R、 G和B的顏色,并且相同的R、 G或B顏色設(shè)置在像素的相同列中。在圖1中示出的彩色
濾光片層220確定這種顏色布置。 與圖1的情況類似,圖3中圖示的構(gòu)造也使得預先為對應于特定顏色(B像素)的 信號線執(zhí)行預充電,并且從與所關(guān)心的B像素相鄰的另一個顏色的R像素讀出關(guān)于接觸檢 測的信息。但是,在圖2的構(gòu)造與圖3的構(gòu)造之間,通過其提供電勢的信號線和通過其檢測 觸摸的信號線左右相反??傊趫D3中,在信號線209_m+l中獲得來自接觸傳感器的輸出 信號。 這里"三線選擇器系統(tǒng)"表示用于連續(xù)地控制提供到在R、 G和B的水平像素布置 中的每個顏色的信號線209的電荷的系統(tǒng)。 更具體地,視頻信號Video的供給線被分為M個(M為多個)系統(tǒng),并且以都具有短 的持續(xù)時間的線狀連續(xù)脈沖序列的形式重復地將視頻信號Video分別提供給M根供給線。
圖3示出了某一第m個系統(tǒng)(0《m《M)的視頻信號Video_m的兩個供給線以及 接下來第m+1個系統(tǒng)的視頻信號Video_m+l。注意,當m = M時,m的值改變使得獲得m+1 =0的關(guān)系。 更具體地,對應于圖3中圖示的6X2的像素的3X2的左半像素的信號線209都 分別通過寫入開關(guān)Wsw連接到視頻信號Video_m的供給線。此外,對應于圖3中圖示的6 X 2 的像素的3X2的右半像素的信號線209都分別通過寫入開關(guān)Wsw連接到視頻信號Video_ m+1的供給線。注意,對于圖3中圖示的寫入開關(guān)Wsw來說,用于B像素的寫入開關(guān)Wsw以及 屬于不同的系統(tǒng)的用于R像素的寫入開關(guān)分別由附圖標記"W^1"和'U"表示。因此, 分別示出并由如附圖標記指示兩個寫入開關(guān)W^ 雖然在圖3的圖示中省略了,但是圖2中示出的寫入電路301設(shè)置在用于視頻信 號Videojn和Video_m+l的供給線的那一側(cè)。 讀取電路302設(shè)置在與布置寫入電路301的那一側(cè)在像素陣列對面的那一側(cè)上。由于這個原因,遠離每個寫入開關(guān)W^設(shè)置作為水平選擇器303的一部分功能的讀取開關(guān) 讀取開關(guān)R^連接到對應于R像素的信號線209jii+l,傳感器輸出通過信號線209— m+1獲得。 注意,在三線選擇器系統(tǒng)中,可以為每種顏色執(zhí)行對于寫入開關(guān)W^的點順序驅(qū) 動。通過選擇信號selR控制對應于R像素列的寫入開關(guān)W^相似地,通過選擇信號selG 控制對應于G像素列的寫入開關(guān)W^,通過選擇信號selB控制對應于B像素列的寫入開關(guān) W 。 另一方面,讀取開關(guān)Rsw由讀取信號RD控制。 舉例來說,選擇信號selR、 selG和selB以及讀取信號RD都由設(shè)置在液晶顯示裝 置100中而不是液晶顯示面板200外側(cè)的CPU、 IC等提供。 參照圖3,將注意力集中到屬于第二列的B像素PIX_m以及與B像素PIXjii相鄰的 R像素PIX_m+l。 像素短路電極223設(shè)置為使其與兩個像素PDLm和PIX_m+l的兩個高度調(diào)整層 211的位置重疊,由此形成傳感器開關(guān)SWS。在圖3中,與屬于第二行的B像素與R像素的 情況類似,傳感器開關(guān)SWS也形成在屬于第一行的B像素與R像素之間。但是,允許將多個 像素中的每個的傳感器開關(guān)SWS布置在列方向上。 另一方面,隔離物230設(shè)置在在行方向上距離傳感器開關(guān)SWS相等距離的兩個部 分中。雖然隔離物230可以設(shè)置在列方向上的每個行中,但是第一示例示出了隔離物230 形成在第二行中的情況。 因為在具有傳感器開關(guān)SWs設(shè)置在其中的部分中獲得最大的彩色濾光片襯底201 的彎曲,所以傳感器開關(guān)SWJ尤選地分別形成在其中設(shè)置有隔離物230的部分之間的中心 附近。 但是,像素布置的傳感器和隔離物的配置不限于圖3所示的情況。第一示例的特 征為除了寫入開關(guān)Wsw之外,預充電開關(guān)Psw分別連接到信號線Sig上,并且寫入開關(guān)Rsw也 連接到對應于R像素的信號線209,由此控制讀取電路302與用于R像素的信號線209之間 的連接。 對于在第一示例的構(gòu)造中的特征,預充電開關(guān)Psw設(shè)置為水平選擇器303內(nèi)的每個 信號線209的開關(guān)(參照圖2)。 連接到信號線209jii的、對應于B像素列的預充電開關(guān)P^1以及連接到信號線 209_m+l的、對應于R像素列的預充電開關(guān)PJ在圖3中示出為分別與所關(guān)注的兩個像素 PIX_m和PIX_m+l相對應。 注意,用于預充電電壓的供給線被分到m個系統(tǒng)中,由此允許提供視頻信號 Video,其中m個系統(tǒng)分別對應于用于提供視頻信號Video的操作。具體地,三個預充電開 關(guān)P^1分別形成在圖3中的左手側(cè)三個列中,其中當來自預充電信號(電壓)P^J的供給 線的預充電電壓設(shè)置在信號線209中時,三個預充電開關(guān)PJ按照預充電控制信號Prel的 控制而同時打開。此外,三個預充電開關(guān)Psw2分別形成在圖3中的右手側(cè)三個列中,其中當 來自預充電信號(電壓)Pre一2的供給線的預充電電壓設(shè)置在信號線209中時,三個預充電 開關(guān)P^2按照預充電控制信號Pre2的控制而同時打開。
圖4A到圖4L分別示出了在通過采用三線選擇器系統(tǒng)來驅(qū)動圖3中示出的第一示 例的液晶顯示裝置時的正時圖。 圖4A中示出的水平同步信號HD為具有水平時間段(1H)的周期并以時間T1為的 開始點來進行重復的信號,該信號從高水平(下文中稱作"H")轉(zhuǎn)變?yōu)榈退?下文中稱作 "L")并保持預定時間段。 如圖4F所示,依照水平同步信號HD在時間Tl處從"H"轉(zhuǎn)變?yōu)?L"來將公共電極 222的電勢(公共電壓V。。J確定為是"H"或"L"。公共電壓V。。m每隔水平時間段(1H)就在 "H"與"L"之間反向。此時,以經(jīng)反向的相位驅(qū)動經(jīng)反向的公共電壓xV,。圖4F示出了公 共電壓V。。m在時間T2的正時處確定為"H"的情況。 如圖4H到圖41所示,大約與時間T2同步地將預充電電壓Presigl和Presig2確定為 彼此相位相反。在這種情況下,預充電電壓Presigl被確定為"H",而預充電電壓Presig2被確 定為"L"。 如圖4K和4L所示,在時間T3處,預充電控制信號PJ和PM2激活(在第一示例 中轉(zhuǎn)變?yōu)?H"),其中在確定預充電電壓PMsigl和Presig2之后電勢在時間T3處穩(wěn)定。由于 這個原因,圖3中示出的預充電開關(guān)Pswl和Psw2都打開。因此,預充電電壓PMsigl和PMsig2 分別提供給信號線209_m和209_m+l,由此執(zhí)行預充電。
該預充電被稱作"讀取預充電"并且持續(xù)到時間T4。 在時間T4處,因為預充電控制信號PM2轉(zhuǎn)變?yōu)?L"并且預充電開關(guān)Psw2關(guān)閉,因 此對應于R像素列的信號線209_m+l變?yōu)閼腋B(tài)。但是,在這個時間點,預充電開關(guān)PJ保 持在打開狀態(tài)。 在時間T4之后的時間T5處,如圖4G所示,柵極電壓Vgate激活為"H"。因此,晶體 管Trjii和Tr_m+1都被打開。 此時,當外力大于某一程度時,傳感器開關(guān)SWs打開,使得圖3中示出的B像素PDL m的像素電極210以及圖3中示出的R像素PIX_m+l的像素電極210短路。由于這個原因, 將保持在"L"的懸浮態(tài)的信號線209jii通過晶體管Trjii+1、像素電極210(R像素)、像素短 路電極223、像素電極210 (B像素)以及晶體管Trjii連接到固定在"H"的信號線209_m+l。 因此,將信號線209_m轉(zhuǎn)變?yōu)?H"。 另一方面,當沒有外界壓力施加或者外界壓力小于檢測靈敏度的壓力時,傳感器 開關(guān)SWS保持在關(guān)閉狀態(tài)并且信號線209_m也保持在"L"的懸浮態(tài)。 當圖4J中示出的讀取信號RD在時間T6處激活時,圖3中圖示的讀取開關(guān)Rsw打 開,并且信號線209jii+l的電勢通過讀取開關(guān)R^輸出到讀取電路302。讀取電路302內(nèi)的 傳感放大器通過例如采用將信號線209_m+l的電勢與預定基準電勢比較的方法,來檢測信 號線209_m+l的電勢,并由此判斷是否存在接觸。 之后,繼續(xù)施加與公共電壓V。。m相位相同的預充電電壓Pr—1。因此,在將預充電 控制信號Prel保持為"H"的同時(參照圖4L),在時間T7處將公共電壓V,設(shè)置在信號線 209中。 此時,因為諸如預充電控制信號Prel和公共電壓V。。m的"H"的電勢設(shè)置在B像素 PIXjii所屬于的R、G和B像素的三元組的信號線209中,所以難以產(chǎn)生電荷的充/放。由 于這個原因,抑制了不經(jīng)濟的電力消耗。
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另一方面,由于在一些情況下的接觸檢測而將R像素PIX_m+l所屬于的R、 G和B 像素的三元組的V。。m布線212的電勢設(shè)置為"L"。因此,"H"的公共電壓V。。m必須被設(shè)置在 V,布線212中。 其后,以藍色(B)、綠色(G)和紅色(R)的順序連續(xù)地設(shè)置選擇信號selB到selR, 由此將用于各個顏色的信號電荷輸入(寫入)像素。但是,所有的選擇信號selB到selR 在藍色(B)的第一選擇信號selB的脈沖前沿部分(從T10到Til的時間段)設(shè)置為持續(xù) 短的時間段,由此將信號線電勢與用于視頻信號的基準電勢區(qū)別開。以上述方式執(zhí)行寫入 預充電。 之后,B像素寫入脈沖P(B)繼續(xù),并且對于這個時間段,將相對于用于視頻信號的 基準電勢都具有預定峰值的B像素信號一次寫入顯示線中的B像素。其后,按順序給出G 像素寫入脈沖P (G)和R像素寫入脈沖P (R),并且持續(xù)各自的時間段, 一次將G像素信號和 R像素信號分別寫到G像素和R像素。 因此,每個像素三元組發(fā)出具有對應于R、 G和B的像素信號中的電壓比率的顏色 的光。 在第一示例中,預充電開關(guān)Psw和寫入開關(guān)Wsw彼此獨立形成,并且公共電壓V。。m設(shè) 置為使得在完成讀取預充電之后不能由電勢而較多地執(zhí)行充電/放電。之后,專門執(zhí)行用 于寫入的預充電。 即使通過這種方法,也可以實現(xiàn)其中減小了由于導電外界物質(zhì)的存在而引起的不
可能開關(guān)的可能性的兩點接觸觸摸傳感器以及對其進行驅(qū)動的驅(qū)動電路。 在驅(qū)動電路中,相鄰的信號線209可以被用作與上述實施例的情況類似的預充電
線。由于這個原因,在像素布置的行方向中沒有必要增加布線的數(shù)目。此外,可以簡單地構(gòu)
造傳感器開關(guān)。同樣,因為組成水平選擇器303的讀取開關(guān)Rsw和寫入開關(guān)Wsw分離地設(shè)置
在像素陣列的兩側(cè),所以在開關(guān)布置的行方向中存在余量,因此可以容易完成電路設(shè)計。 〈3.第二示例> 在第二示例中,將要示出本發(fā)明的實施例的另一個具體示例。
圖5示出了根據(jù)第二示例的液晶顯示裝置的構(gòu)造。 圖5中圖示的液晶顯示裝置與圖3中示出的第一示例的液晶顯示裝置的不同在于 寫入開關(guān)Wsw也作為預充電開關(guān)Psw。 因此,根據(jù)第二示例的液晶顯示裝置具有施加到電路上的負擔因為上述簡化構(gòu)造 而更加減輕的優(yōu)點。其他的組成元件分別由圖1到圖3中的相同的附圖標記所指出,并且 為了簡便而在這里省略對其的描述。 雖然采用了三線選擇器系統(tǒng),但是圖6A到圖61分別示出了由選擇信號控制讀取 預充電的驅(qū)動方法的正時圖。 在圖6A到圖61中,總之,從Tl到Tll的時間段的含義、時間段的開始點和結(jié)束點 以及電勢確定和布線連接的意義與圖4A到圖4L中基本相同。 圖6A到圖61的正時圖與圖4A到圖4L的區(qū)別在于主要根據(jù)選擇信號selB保持 在"H"(如圖6B所示)與選擇信號selR保持在"H"(如圖6D所示)彼此重疊的持續(xù)時間 段,來調(diào)節(jié)從時間T3到時間T4的用于讀取預充電的時間段。 此外,第一示例與第二示例之間的構(gòu)造的另一個不同點是因為通過選擇信號來控制讀取預充電,所以用于視頻信號Video的供給線被使用了 。 此外,在用于讀取預充電的從時間T3到時間T4的時間段開始之前,需要通過分別 對應于R像素行那一側(cè)和B像素行那一側(cè)的相鄰的兩個信號線209_m和209_m+l來提供相 位彼此相反的信號。具體地,如圖6E所示,當將公共電壓V。。m設(shè)置在B像素行所連接的信 號線209jii中時,如圖6F所示,具有相反極性(相反相位)的反向的公共電壓xV,必須設(shè) 置在與信號線209jii相鄰的信號線209_m+l中。 如圖6F所示,信號線209_m+l的電勢Sig_m+1必須在時間T5附近完成讀取預充 電之后反向為公共電壓V。。m的電勢Sigjn。另一方面,因為公共電壓V,設(shè)置在信號線209— m中,所以信號線209_m的電勢Sig_m必須保持原樣。 此外,至少直到讀取時間段結(jié)束(時間T8)之前,選擇信號selB必須保持激活,由 此確保用于傳感器開關(guān)SWS的電荷提供路徑。 在時間T10處或時間T10之后的寫入操作與圖4A到是4L中圖示的相同。 即使通過這種方法,也可以實現(xiàn)減小了其中由于導電外界物質(zhì)的存在而引起的不
可能開關(guān)的可能性的兩點接觸觸摸傳感器以及對其進行驅(qū)動的驅(qū)動電路。 在第二示例的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路中,因為寫入開關(guān)W^也作為預充電開關(guān)
P^所以簡化了電路構(gòu)造。另一方面,必須按照選擇信號的控制來為讀取預充電實現(xiàn)用于信 號線的相反極性的電壓。因此,相比于圖4A到圖4L的情況,第二示例的液晶顯示裝置的驅(qū) 動電路在控制的復雜性以及時間上略有不利。同樣,由充電/放電所引起的電力消耗略微 地增加。 如上所述,第一示例和第二示例有其自身的優(yōu)點和缺點。 〈4.第二示例的修改〉 以下將要描述第二示例的修改例。 在第二示例的修改例中,電路構(gòu)造與第二示例共用(參見圖5)。 圖7A到圖71分別示出了圖6A到圖61中示出的第二實施例中的驅(qū)動方法的修改
例的正時圖。 圖6A到圖61與圖7A到圖71之間的第一點區(qū)別在于對于圖7E中示出的預充 電,將從相應的一個視頻信號Video給出的信號線209_m+l的電勢Sig_m+1設(shè)置為與公共 電壓Vcom的電源不同的電源的電源電壓VDD。此外,圖6A到圖61與圖7A到圖71之間的 第二點區(qū)別在于與信號線209_m+l相鄰的信號線209_m的電勢Sig_m設(shè)置為與反向的公 共電壓xV。。m不同的基準電壓VSS。例如,在某些情況下,公共電壓V。。m與反向的公共電壓XV,之間的電勢差(V。。m的
反向幅度)大于電源電壓VDD與基準電壓VSS之間的電勢差(電源幅度)。另一方面,在其
他情況下,電源幅度足以檢測接觸傳感器。在這種情況下,同樣在電力方面,V,反向幅度的
實施可能是極大地浪費。 在這種情況下,將電源幅度用于接觸檢測,并且因此,從時間T8開始作出V,設(shè)置 的修改例也是可能的。 通過以這種方式將預充電水平設(shè)置為電源幅度,能夠不用等待確定公共電壓而開 始為信號線預充電。因此,可以為每個后來的讀取操作和寫入操作給出余量。此外,極大地 減小了在讀取預充電階段的充電/放電。
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注意,即使通過這種控制,也能夠?qū)崿F(xiàn)與實施例以及第一和第二示例中每一者的
效果相同,即,能夠?qū)崿F(xiàn)減小了由于導電外界物質(zhì)的存在而引起的不可能開關(guān)的可能性的
兩點接觸觸摸傳感器以及對其進行驅(qū)動的驅(qū)動電路。此外,與第二示例的情況類似,電路構(gòu)
造得到簡化。 〈5.修改例> 在實施例、第一和第二示例、第二示例的修改例中的任何一個中,傳感器開關(guān)SWs 的一側(cè)電極為像素電極210。然而,有必要必須適合該構(gòu)造。 總之,可以將傳感器開關(guān)SWS的、與其像素短路電極223不同的其他電極與用于顯 示的電荷在其中積累的電極(諸如像素電極210)獨立地提供給每個像素。此外,用于傳感 器的布線可以與柵極控制線204和信號線209獨立地設(shè)置,其中通過柵極控制線204和信 號線209來控制晶體管Tr以進行顯示。當這些用于傳感器的布線被特別地提供時,連接控 制元件也可以與晶體管Tr獨立地設(shè)置。 但是,在抑制實施例、第一和第二示例以及第二示例的修改例中任何一者的面積 增加的方面,優(yōu)選地將用于觸摸檢測的構(gòu)造也最大程度地用作用于顯示的像素構(gòu)造。
此外,用于接觸檢測的電荷提供像素不限于與關(guān)注的像素相鄰的像素,并且也可 以為距所關(guān)注的像素數(shù)個像素的距離之外的像素。例如,也適合于,使得當在三個像素上的 兩個部分中整體地獲得兩個像素(像素電極210)之間的連接時,傳感器檢測電流流動。在 這種情況下,當都具有兩個接觸點的兩個開關(guān)同時打開時,檢測到接觸。因此,顯著地減小 了由導電外界物質(zhì)的存在而引起的開關(guān)錯誤的可能性。 此外,本發(fā)明也可以應用到具有FFS模式之外的任何其他適合的模式的液晶顯示 裝置。例如,本發(fā)明甚至也可以應用到其中公共電極222相對于液晶層203形成在彩色濾光 片襯底201側(cè)的液晶顯示器裝置。在這種情況下,液晶顯示裝置例如具有"VA ECB模式"。
〈6.應用示例> 圖8A和圖8B分別為示出了作為本發(fā)明的實施例所應用到的第一示例的數(shù)字照相 機的透視圖。同樣,圖8A為從前側(cè)觀察數(shù)字照相機時的透視圖,圖8B為當從背側(cè)觀察數(shù)字 照相機時的透視圖。 圖8A和8B中圖示的數(shù)字照相機310包括設(shè)置在保護罩314中的圖像獲取透鏡、用 于閃光的發(fā)光部分311、顯示部分313、控制開關(guān)、菜單開關(guān)、快門312等。通過將具有根據(jù) 本發(fā)明的實施例的觸摸傳感器的液晶顯示裝置用作顯示部分313來制作數(shù)字照相機310。
圖9為示出了本發(fā)明的實施例所應用到的筆記本尺寸的個人計算機的透視圖。
圖9中圖示的筆記本尺寸的個人計算機340包括鍵盤342和顯示部分343,其中鍵 盤342設(shè)置在主體341中并且當輸入字符等時被操作,顯示部分343用于在其上顯示圖像 并且設(shè)置在主體罩中。通過將具有顯示面板的液晶顯示裝置用作顯示部分343來制作筆記 本尺寸個人計算機340,其中顯示面板具有根據(jù)本發(fā)明的實施例的觸摸傳感器。
圖IOA和圖IOB分別是示出了作為本發(fā)明的實施例應用的第三示例的移動終端設(shè) 備的視圖。同樣,圖10A為在移動終端設(shè)備的打開狀態(tài)下的前視圖,圖10B是在移動終端設(shè) 備的關(guān)閉狀態(tài)下的前視圖。 圖IOA和圖10B中圖示的移動終端設(shè)備330包括上殼體331、下殼體332、連接部 分(在這種情況下為鉸鏈部分)333、顯示部分334、子顯示部分335、圖像光336、照相機337等。通過將具有顯示面板的液晶顯示裝置用作顯示部分334或者子顯示部分335來制作移 動終端設(shè)備330,其中顯示面板具有根據(jù)本發(fā)明的實施例的接觸傳感器。
圖11為示出了作為本發(fā)明的實施例所應用到的第四個示例的攝影機的透視圖。
圖11中圖示的攝影機320包括主體部分321、拍攝目標的圖像并設(shè)置在朝向前方 的側(cè)面上的透鏡322、當拍攝目標的圖像時操作的開始/停止開關(guān)323、監(jiān)視器324等。通 過將具有顯示面板的液晶顯示裝置用作監(jiān)視器324來制作攝影機320,其中顯示面板具有 根據(jù)本發(fā)明的實施例的觸摸傳感器。 根據(jù)實施例,實施例的第一和第二示例、第二示例的修改例、實施例的修改例以及 應用示例,獲得以下效果。 對于靠近(或相鄰)的兩個信號線,電勢提供給一個信號線,另一個保持在電懸浮 狀態(tài)。因此,檢測保持在懸浮狀態(tài)的信號線的電平的改變,由此能夠檢測相對的電極與相鄰 的兩個電極之間的兩點接觸(或者在三個或更多個像素中的三點或更多點接觸)。
通過上述構(gòu)造,在將一個信號線保持在電懸浮狀態(tài)之前,預先實現(xiàn)充電,以獲得與 一個信號線的電平不同的電平,由此增強操作余量。 通過上述構(gòu)造,電勢供給線通過開關(guān)分別連接到信號線,并且增加控制線,其中通 過電勢供給線提供具有不同水平的電勢并且通過控制線將開關(guān)打開或關(guān)閉。因此,如上所 述的信號線控制變得可能。 上述構(gòu)造具有開關(guān),用于從外側(cè)提供視頻信號的視頻信號線與信號線通過該開關(guān) 彼此連接。同樣,這些開關(guān)在不同的正時打開或關(guān)閉,并且從連接到這些開關(guān)的視頻信號線 分別提供不同的電勢。因此,可以實現(xiàn)上述信號線控制。 通過上述構(gòu)造,信號線的預充電電平設(shè)置為與公共電壓的電平不同的電勢,由此 能夠不用等待確定公共電壓而開始信號線的預充電。因此,可以給隨后的讀取操作和寫入 操作以余量。此外,預充電電平設(shè)置為D.C.電平(例如,電源振幅電平),由此極大地減小 了與讀取預充電相位相同的充電/放電電流。 如上所述,根據(jù)實施例及其修改例,可以實現(xiàn)接觸傳感器的輸出讀取系統(tǒng),其中因 為減小了由于導電外界物質(zhì)的存在所引起的短路的可能性以及處理的偏差等,所以盡可能 地抑制了額外的電路。 本發(fā)明含有的主題涉及在2009年1月27日遞交給日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利 申請JP 2009-015129中公開的主題,并將其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在這里。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該認識到,根據(jù)設(shè)計需要和其他因素,可以進行各種修改、結(jié) 合、子結(jié)合和替換,只要它們在權(quán)利要求和等價權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種液晶顯示裝置,包括第一襯底;第二襯底;液晶層,形成在所述第一襯底與所述第二襯底之間;第一傳感器電極,形成在所述第一襯底上;第二傳感器電極,形成在所述第二襯底上,并且設(shè)置為使其適于通過從所述第一襯底側(cè)或者所述第二襯底側(cè)進行按壓來接觸彼此靠近的多個所述第一傳感器電極;以及傳感器驅(qū)動電路,用于將電壓施加到第一布線,所述第一布線電連接到適于通過按壓而由所述第二傳感器電極接觸的多個所述第一傳感器電極中的一個第一傳感器電極,并且用于檢測與多個所述第一傳感器電極中的另一個第一傳感器電極電連接的第二布線的電勢的改變。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,所述第一傳感器電極為像素電極,在顯示的狀態(tài)下,視頻信號從相應的一個信號線通過像素內(nèi)的相應的一個晶體管提供給所述像素電極,并且所述第二傳感器電極為至少一個短路件,所述相鄰的兩個像素的所述兩個像素電極適于在施加所述按壓力的情況下通過所述短路件短路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,其中,所述第一布線和所述第二布線是通過所述相應的一個晶體管連接到每個像素提供的所述像素電極的信號線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,所述傳感器驅(qū)動電路包括電壓設(shè)置部分,用于將電壓施加到所述第一布線;布線控制部分,用于在所述電壓與處于懸浮態(tài)的所述第二布線的電壓之間存在電勢差的情況下,使得所述第二布線處于所述懸浮態(tài);以及讀取部分,用于根據(jù)處于所述懸浮態(tài)的所述第二布線的電勢的改變而讀取出所述多個第一傳感器電極通過所述第二傳感器電極彼此電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,還包括公共電極,用于根據(jù)每個像素提供的所述像素電極的電壓與所述公共電極的電壓之間產(chǎn)生的電勢差來驅(qū)動所述液晶層;其中,所述傳感器驅(qū)動電路在所述第一布線中設(shè)置與驅(qū)動所述公共電極的公共電壓相同的電壓,并且所述公共電壓的反向電壓施加到所述第二布線之后,使得所述第二布線處于懸浮態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,還包括公共電極,用于根據(jù)每個像素提供的所述像素電極的電壓與所述公共電極的電壓之間產(chǎn)生的電勢差來驅(qū)動所述液晶層;其中,所述傳感器驅(qū)動電路在所述第一布線中設(shè)置第一電壓,并且在所述第二布線中設(shè)置第二電壓之后,使得所述第二布線處于懸浮態(tài),其中,所述第一電壓與驅(qū)動所述公共電極的所述公共電壓具有相同的極性并且與所述公共電壓不同,并且所述第一電壓與所述第二電壓之間的電勢差小于所述公共電壓的反向電壓與所述公共電壓之間的電勢差。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,所述傳感器驅(qū)動電路也作為用于實現(xiàn)傳感器驅(qū)動控制之后的顯示寫入控制的電路,并且在所述顯示寫入控制的狀態(tài)下,所述傳感器驅(qū)動電路將所述第一布線電壓用作基準電壓,并且在進行寫入之前設(shè)置針對所述第二布線的所述基準電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,還包括像素陣列,其具有設(shè)置為矩陣的像素;以及寫入電路,其用于通過M相驅(qū)動開關(guān)電路控制將視頻信號從M個視頻信號線提供給所述像素陣列,其中M個為多個;其中,所述傳感器驅(qū)動電路從由所述寫入電路驅(qū)動的所述M個視頻信號線中不同的兩個視頻信號線中的一者接收用于所述第一布線的電壓供應,并且通過由所述M相驅(qū)動開關(guān)電路將所述第二布線與所述寫入控制電路分隔開,以使得連接到所述不同的兩個視頻信號線中的另一者的所述第二布線處于懸浮態(tài),并且根據(jù)處于所述懸浮態(tài)的所述第二布線中的所述傳感器電極之間的接觸來檢測電勢的改變。
全文摘要
本發(fā)明的實施例提供了一種液晶顯示裝置,包括第一襯底;第二襯底;形成在第一襯底與第二襯底之間的液晶層;形成在第一襯底上的第一傳感器電極;第二傳感器電極,形成在第二襯底上并且設(shè)置為使其適合于通過來自第一襯底側(cè)或者第二襯底側(cè)的按壓來接觸靠近的多個第一傳感器電極;以及用于將電壓施加到第一布線的傳感器驅(qū)動電路,第一布線電連接到適合于通過按壓而與第二傳感器電極接觸的多個第一傳感器電極,并且用于檢測與多個第一傳感器電極中的另一個電連接的第二布線中的電勢的改變。
文檔編號G02F1/133GK101788734SQ201010104229
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月27日
發(fā)明者中西貴之, 仲島義晴, 小糸健夫, 山內(nèi)木綿子, 林宗治, 水橋比呂志, 田中勉 申請人:索尼公司