带触摸传感器的液晶显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

带触摸传感器的液晶显示装置(101)具备：第1基板(10)；第2基板(20)；液晶层(8)，其设置在第1基板与第2基板之间；第1共用电极(4)和多个像素电极(2)，其用于对液晶层施加电压；以及触摸传感器用的多个第1电极和多个第2电极，液晶层包含具有负的介电常数各向异性的液晶，第1基板具有：多个像素电极(2)；以及第1共用电极(4)，其与多个像素电极隔着绝缘层配置，第2基板具有：第2透明基板(21)；以及第2共用电极(9)，其形成在第2透明基板的液晶层侧，第1共用电极(4)包含兼作触摸传感器用的多个第1电极的多个第1共用电极部分(4p)，第2共用电极(9)包含兼作触摸传感器用的多个第2电极的多个第2共用电极部分(9p)。

LCD Device with Touch Sensor and Its Driving Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带触摸传感器的液晶显示装置及其驱动方法
本专利技术涉及带触摸传感器的液晶显示装置及其驱动方法，特别是涉及具备静电电容式的触摸传感器的液晶显示装置及其驱动方法。
技术介绍
近年来，具备触摸传感器的显示装置(以下称为“触摸面板”)已广泛用于智能手机、平板型便携终端等。作为触摸传感器，已知电阻膜式、静电电容式、光学式等各种方式。在它们之中，能应对多点触摸、能进行高精度的触摸位置检测的投影型静电电容式的触摸传感器的使用很广泛。静电电容式的触摸传感器具有隔着电介质层彼此相对配置的驱动电极(以下称为“触摸扫描电极”)和触摸检测电极。形成在触摸扫描电极与触摸检测电极之间的静电电容会因有无物体(例如手指)的接触而发生变化。因此，通过形成与静电电容的变化相应的检测信号，能够检测有无接触。触摸面板有外置型(在配置于观察者侧的偏振板的进一步观察者侧配置触摸传感器)和内置型。内置型触摸面板有外嵌(on-cell)式触摸面板和内嵌(in-cell)式触摸面板。在此，单元是指显示单元(以下称为“显示面板”)，例如，液晶显示面板包含隔着液晶层而彼此相对的一对基板(例如TFT基板和相对基板)，不包含偏振板。“内嵌式”是指在显示面板内具有担负触摸面板功能的层的方式。另一方面，“外嵌式”是指担负触摸面板功能的层配置在显示面板与偏振板之间(例如相对基板与偏振板之间)的方式。另外，还有将担负触摸面板功能的层分别配置在显示面板内以及显示面板与偏振板之间的“混合型”，但在此，由于该“混合型”中担负触摸面板功能的层的至少一部分配置在显示面板与偏振板之间，因此，也将该“混合型”称为“外嵌式”。内置型触摸面板与外置型触摸面板相比，有利于薄型化、轻量化等，具有能提高光的透射率的优点。专利文献1和2公开了在使用横电场模式的液晶显示面板的内置型触摸面板中将设置于TFT基板的共用电极用作触摸扫描电极。从而，得到不易受使用者(手指)的电位影响的触摸传感器。例如，在专利文献2中公开了使用FFS(FringeFieldSwitching；边缘场开关)模式的液晶显示面板的内嵌式和外嵌式的触摸面板。液晶层使用正型液晶材料(参照专利文献2的图10)。在专利文献2的内嵌式触摸面板中，将形成于TFT基板的共用电极用作触摸扫描电极，并且将触摸检测电极形成在相对基板的液晶层侧(专利文献2的图13、图14等)。在外嵌式触摸面板中，将形成于TFT基板的共用电极用作触摸扫描电极，并且将触摸检测电极形成在相对基板的观察者侧(相对基板与偏振板之间)(专利文献2的图9等)。在该外嵌式触摸面板中，需要在相对基板的透明基板(玻璃基板)中的与形成彩色滤光片层等的液晶层侧表面相反的一侧的表面形成触摸检测电极，与内嵌式触摸面板相比，存在制造成本高、难以使玻璃基板变薄等问题。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2014-109904号公报专利文献2：特开2009-244958号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，本专利技术的专利技术人经研究发现，在专利文献2所公开的内嵌式触摸面板中，在触摸检测动作时，随着对触摸扫描电极施加驱动信号，可能会产生光的透射率下降、发生显示不均等问题。另外获知，在液晶显示动作(对像素电极的写入动作)时，由于液晶取向的紊乱，有时会得不到较高的显示质量。详细情况后述。本专利技术的实施方式是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能提高光透射率和显示质量的带触摸传感器的液晶显示装置。用于解决问题的方案本专利技术的一个实施方式的带触摸传感器的液晶显示装置具有：显示区域，其包含在第1方向和与上述第1方向交叉的第2方向上二维排列的多个像素；以及周边区域，其位于上述显示区域的周边，上述带触摸传感器的液晶显示装置具备：第1基板；第2基板，其配置为与上述第1基板相对；液晶层，其设置在上述第1基板与上述第2基板之间；第1共用电极和多个像素电极，其用于对上述液晶层施加电压；以及多个第1电极和多个第2电极，其是触摸传感器用的多个第1电极和多个第2电极，上述多个第1电极和上述多个第2电极中的一方是多个触摸检测电极，另一方是多个触摸扫描电极，上述显示区域包含多个触摸检测单位，上述多个触摸检测单位各自是上述多个触摸检测电极中的1个触摸检测电极与上述多个触摸扫描电极中的1个触摸扫描电极相交叉的部分，上述液晶层包含具有负的介电常数各向异性的液晶，上述第1基板具有：第1透明基板；多个栅极线，各自在上述第1方向上延伸设置；多个源极线，各自在上述第2方向上延伸设置；上述多个像素电极，其配置在上述第1透明基板的上述液晶层侧；以及上述第1共用电极，其配置在上述第1透明基板的上述液晶层侧，并与上述多个像素电极隔着绝缘层配置，上述第2基板具有：第2透明基板；以及第2共用电极，其形成在上述第2透明基板的上述液晶层侧，上述第1共用电极包含多个第1共用电极部分，上述多个第1共用电极部分兼作触摸传感器用的上述多个第1电极，上述第2共用电极包含多个第2共用电极部分，上述多个第2共用电极部分兼作触摸传感器用的上述多个第2电极。在某个实施方式中，上述第2基板配置在上述第1基板的观察者侧，上述多个第1共用电极部分兼作上述多个触摸扫描电极，上述多个第2共用电极部分兼作上述多个触摸检测电极。在某个实施方式中，在上述周边区域，上述第1基板还具有：扫描驱动器，其连接到上述多个第1共用电极部分；以及半导体芯片搭载区域，其搭载有半导体芯片，上述扫描驱动器配置在上述半导体芯片搭载区域或者配置在上述半导体芯片搭载区域与上述显示区域之间。在某个实施方式中，上述第1基板还具备多个扫描配线，上述多个扫描配线连接上述多个第1共用电极部分与上述扫描驱动器，上述多个扫描配线各自具有位于上述显示区域内的部分。在某个实施方式中，针对上述多个第1共用电极部分中的每一个第1共用电极部分设置有2个以上的上述扫描配线。在某个实施方式中，上述多个第1共用电极部分各自在上述显示区域中在上述第1方向上延伸，上述多个第2共用电极部分各自在上述第2方向上横穿上述显示区域而延伸。在某个实施方式中，上述多个第1共用电极部分各自在上述第2方向上横穿上述显示区域而延伸，上述多个第2共用电极部分各自在上述第1方向上横穿上述显示区域而延伸。在某个实施方式中，上述第1基板配置在上述第2基板的观察者侧，上述多个第1共用电极部分兼作上述多个触摸检测电极，上述多个第2共用电极部分兼作上述多个触摸扫描电极。在某个实施方式中，上述多个第1共用电极部分各自在上述第2方向上横穿上述显示区域而延伸，上述多个第2共用电极部分各自在上述第1方向上横穿上述显示区域而延伸。在某个实施方式中，上述多个第1共用电极部分各自在上述第1方向上横穿上述显示区域而延伸，上述多个第2共用电极部分各自在上述第2方向上横穿上述显示区域而延伸。在某个实施方式中，上述第2共用电极部分各自横穿上述显示区域并一直延伸到上述周边区域，上述第2共用电极部分各自的位于上述周边区域的部分经由配置在上述第1基板与上述第2基板之间的接触柱而电连接到上述第1基板侧。在某个实施方式中，上述第2基板还具备彩色滤光片层，上述第2共用电极配置在上述彩色滤光片层与上述第2透明基板之间。在某个实施方式中，上述第2基板还具备彩色滤光片层，上述第2共用电极配置在上述彩色滤光片层与上述液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带触摸传感器的液晶显示装置，具有：显示区域，其包含在第1方向和与上述第1方向交叉的第2方向上二维排列的多个像素；以及周边区域，其位于上述显示区域的周边，上述带触摸传感器的液晶显示装置的特征在于，具备：第1基板；第2基板，其配置为与上述第1基板相对；液晶层，其设置在上述第1基板与上述第2基板之间；第1共用电极和多个像素电极，其用于对上述液晶层施加电压；以及多个第1电极和多个第2电极，其是触摸传感器用的多个第1电极和多个第2电极，上述多个第1电极和上述多个第2电极中的一方是多个触摸检测电极，另一方是多个触摸扫描电极，上述显示区域包含多个触摸检测单位，上述多个触摸检测单位各自是上述多个触摸检测电极中的1个触摸检测电极与上述多个触摸扫描电极中的1个触摸扫描电极相交叉的部分，上述液晶层包含具有负的介电常数各向异性的液晶，上述第1基板具有：第1透明基板；多个栅极线，各自在上述第1方向上延伸设置；多个源极线，各自在上述第2方向上延伸设置；上述多个像素电极，其配置在上述第1透明基板的上述液晶层侧；以及上述第1共用电极，其配置在上述第1透明基板的上述液晶层侧，并与上述多个像素电极隔着绝缘层配置，上述第2基板具有：第2透明基板；以及第2共用电极，其形成在上述第2透明基板的上述液晶层侧，上述第1共用电极包含多个第1共用电极部分，上述多个第1共用电极部分兼作触摸传感器用的上述多个第1电极，上述第2共用电极包含多个第2共用电极部分，上述多个第2共用电极部分兼作触摸传感器用的上述多个第2电极。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.21 JP 2016-2258731.一种带触摸传感器的液晶显示装置，具有：显示区域，其包含在第1方向和与上述第1方向交叉的第2方向上二维排列的多个像素；以及周边区域，其位于上述显示区域的周边，上述带触摸传感器的液晶显示装置的特征在于，具备：第1基板；第2基板，其配置为与上述第1基板相对；液晶层，其设置在上述第1基板与上述第2基板之间；第1共用电极和多个像素电极，其用于对上述液晶层施加电压；以及多个第1电极和多个第2电极，其是触摸传感器用的多个第1电极和多个第2电极，上述多个第1电极和上述多个第2电极中的一方是多个触摸检测电极，另一方是多个触摸扫描电极，上述显示区域包含多个触摸检测单位，上述多个触摸检测单位各自是上述多个触摸检测电极中的1个触摸检测电极与上述多个触摸扫描电极中的1个触摸扫描电极相交叉的部分，上述液晶层包含具有负的介电常数各向异性的液晶，上述第1基板具有：第1透明基板；多个栅极线，各自在上述第1方向上延伸设置；多个源极线，各自在上述第2方向上延伸设置；上述多个像素电极，其配置在上述第1透明基板的上述液晶层侧；以及上述第1共用电极，其配置在上述第1透明基板的上述液晶层侧，并与上述多个像素电极隔着绝缘层配置，上述第2基板具有：第2透明基板；以及第2共用电极，其形成在上述第2透明基板的上述液晶层侧，上述第1共用电极包含多个第1共用电极部分，上述多个第1共用电极部分兼作触摸传感器用的上述多个第1电极，上述第2共用电极包含多个第2共用电极部分，上述多个第2共用电极部分兼作触摸传感器用的上述多个第2电极。2.根据权利要求1所述的带触摸传感器的液晶显示装置，上述第2基板配置在上述第1基板的观察者侧，上述多个第1共用电极部分兼作上述多个触摸扫描电极，上述多个第2共用电极部分兼作上述多个触摸检测电极。3.根据权利要求2所述的带触摸传感器的液晶显示装置，在上述周边区域，上述第1基板还具有：扫描驱动器，其连接到上述多个第1共用电极部分；以及半导体芯片搭载区域，其搭载有半导体芯片，上述扫描驱动器配置在上述半导体芯片搭载区域或者配置在上述半导体芯片搭载区域与上述显示区域之间。4.根据权利要求3所述的带触摸传感器的液晶显示装置，上述第1基板还具备多个扫描配线，上述多个扫描配线连接上述多个第1共用电极部分与上述扫描驱动器，上述多个扫描配线各自具有位于上述显示区域内的部分。5.根据权利要求4所述的带触摸传感器的液晶显示装置，针对上述多个第1共用电极部分中的每一个第1共用电极部分设置有2个以上的上述扫描配线。6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的带触摸传感器的液晶显示装置，上述多个第1共用电极部分各自在上述显示区域中在上述第1方向上延伸，上述多个第2共用电极部分各自在上述第2方向上横穿上述显示区域而延伸。7.根据权利要求2或3所述的带触摸传感器的液晶显示装置，上述多个第1共用电极部分各自在上述第2方向上横穿上述显示区域而延伸，上述多个第2共用电极部分各自在上述第1方向上横穿上述显示区域而延伸。8.根据权利要求1所述的带触摸传感器的液晶显示装置，上述第1基板配置在上述第2基板的观察者侧，上述多个第1共用电极部分兼作上述多个触摸检测电极，上述多个第2共用电极部分兼作上述多个触摸扫描电极。9.根据权利要求8所述的带触摸传感器的液晶显示装置，上述多个第1共用电极部分各自在上述第2方向上横穿上述显示区域而延伸，上述多个第2共用电极部分各自在上述第1方向上横穿上述显示区域而延伸。10.根据权利要求8所述的带触摸传感器的液晶显示装置，上述多个第1共用电极部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：富永真克，原义仁，吉田昌弘，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP