本发明专利技术提供了一种液晶显示面板及斩波型比较器，其目的在于在显示面板内部具有接触式传感器功能的同时，减少配线并进行稳定的传感器读出。本发明专利技术在通过信号线读出像素中的传感器信息时，通过斩波型比较器在面板内部将传感器输出转换为数字数据。然后，通过移位寄存器进行并行／串行转换后传送至外部。此时，通过在斩波型比较器中检测信号线电位是变化了还是保持不变来对基于压力传感器的接触／非接触的传感器信息进行二值化处理。这种情况下，由于将比较器构成为使阈值电压偏移，因而可以进行稳定的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有接触式传感器功能的液晶显示面板以及适于安装在这种液晶显 示面板上等的斩波型比较器(chopper-typecomparator)。
技术介绍
专利文献1 :美国专利申请公开第2006/0262100号说明书 近年来，提出了各种通过使液晶面板中具有传感器功能而实现基于触摸面板操作 的输入的显示器。 然而，这种显示器大部分都采用了将传感器输出作为模拟信号送出到面板外部并 通过外置的IC执行A/D转换、然后执行后续的各种数据处理的方式。 在这种情况下，比如想要在各液晶像素电路中设置传感器并检测各传感器的信息 时，从面板到外部IC的配线数量要与传感器数量相同，从而产生了面板的框架(frame)和 IC的尺寸增大等问题。 对具体例子进行阐述。首先，如上述专利文献1所述，提出了一种通过向像素电路 施加显示数据信号的信号线利用外置IC来检测设置在像素内的接触式传感器的输出的方 式。 图16示出了其结构例。 呈矩阵形地配置有像素电路101的像素阵列100被设置作为液晶显示面板。 该像素阵列100中，在列方向上设置有多条信号线LS，并且在行方向上设置有多 条栅极线GL。 而且，在栅极线GL和信号线LS的各交点处形成有像素电路101。 各像素电路101具有在对置的电极(像素电极和COM电极(共用电极))之间封入液晶所形成的液晶元件(liquid crystal cell)LC。 而且，像素电路101具有像素晶体管Tr。像素晶体管Tr的栅极节点上连接有栅极 线GL，源极节点上连接有信号线LS，漏极节点上连接有液晶元件LC的像素电极。 在各像素电路101中还设有传感器S。传感器S被构造成通过用户手指的按压等 外部压力使像素电极和COM电极电连接。 对于这种像素阵列100，各信号线LS与外部IC 102连接。如图所示，外部IC 102 内部相对于一条信号线LS设置有运算放大器121、A/D转换器122、开关123以及电容124。 开关123被设置为用于切换向信号线LS写入显示数据和从信号线LS读出传感器 S的信息这两个操作。 在写入时，开关123导通，从而来自未图示的写入电路系统的信号值通过运算放 大器121输出至信号线LS，此时，在像素晶体管Tr通过栅极线GL导通的像素中写入信号 值。 读出时，开关123断开，从而运算放大器的输出与信号线LS断开。然后，用运算放 大器121放大信号线LS上出现的传感器输出，并用A/D转换器122将其转换成数字数据。 相对于这样的结构，减少从液晶面板到外部IC 102之间的配线的方法比如被面 向便携设备的小型面板等采用。比如，如图17所示，为了减少信号线LS的条数以实现面板 的窄框架化并减小外部IC 102的芯片尺寸，通过选择器方式进行信号写入的面板正在成 为主流。 在图17的结构例中，在各信号线LS上设有对应于B、 G、 R各种颜色的写入开关 103， 104， 105，通过作为选择器的写入开关103， 104， 105将三条信号线汇集成一条信号线 LSrgb并引到外部IC 102。 比如，在形成有用于B的写入开关103的信号线LS上连接着B(蓝)像素电路。同 样，在形成有用于G的写入开关104的信号线LS上连接着G(绿)像素电路，在形成有用于 R的写入开关105的信号线LS上连接着R(红)像素电路。 在这种情况下，对于经由栅极线GL与信号线连接的一水平行上的像素电路 101 (B、 G、 R各像素电路)，在一个水平期间内，写入开关103， 104， 105按照时间分割顺序依 次被导通，B信号值、G信号值、R信号值分别被写入对应的像素电路101中。 通过这样的结构，能够减少从液晶显示面板到外部IC 102之间的配线数。特别 是，选择器的数量越多，效果越好，成本优势越大。 然而，随着选择器数量的增加，外部IC 102的驱动器电路与面板内的一条信号线 的连接时间(写入时间)将縮短。 因此，如果想要将信号线LS如图16中所示共用于传感器S的信息读出，则读出时 间将非常之短，不现实。
技术实现思路
如上所述，现有技术中，在像素电路中设有用于触摸检测的传感器的结构中，采用 信号线LS通过外部IC读出各传感器信息。 这里比如可以考虑采用图17所示的选择器方式，以减少到显示面板外的配线数 量。但是，在这种情况下，传感器信息读出期间非常之短，作为设置触摸面板功能的显示面 板结构是不现实的。 因此，本专利技术的目的在于实现一种既能在显示面板内部具有接触式传感器功能， 同时又能实现配线减少和窄框架化的液晶显示面板，进而提供一种适于这种液晶显示面板 的比较器。 本专利技术的液晶显示面板包括栅极线，作为行方向线被多行设置；信号线，作为列 方向线被多列设置；多个液晶像素部，形成在上述栅极线与上述信号线的各交点处，上述液 晶像素部被构成为在像素电极和对置电极间封入有液晶，并且形成有根据上述像素电极与 对置电极之间的接触/非接触来检测压力施加的压力传感器，在根据通过上述栅极线施加 的控制信号使上述像素电极与上述信号线连接的期间内，从上述信号线向上述液晶像素部 施加液晶驱动信号，并且通过上述信号线从上述液晶像素部读出对应于上述压力传感器的 接触/非接触的传感器信号；多个斩波型比较器，连接于各条上述信号线，用于对从各个上 述液晶像素部读出的上述传感器信号进行二值化；以及移位寄存器，用于将各个上述斩波 型比较器的输出进行并行/串行转换后输出。 上述斩波型比较器包括第一电容，在上述第一电容的一个节点上选择性地施加有上述传感器信号和第一复位电位；第二电容，在上述第二电容的一个节点上选择性地施 加有上述传感器信号和电位不同于上述第一复位电位的第二复位电位，并且，上述第二电 容的另一个节点与上述第一电容的另一个节点连接，且电容值与上述第一电容的电容值不 同；倒相器，连接于上述第一电容的上述另一个节点和上述第二电容的上述另一个节点； 以及开关元件，用于连接和断开上述倒相器的输出和输入。 上述第一复位电位为对置电极电位的反相电位，上述第二复位电位为对置电极电 位。 上述斩波型比较器在复位状态下，通过上述开关元件使上述倒相器的输出和输入 短路，并且在上述第一电容的一个节点上施加有上述反相电位，在上述第二电容的一个节 点上施加有上述对置电极电位；在比较状态下，上述斩波型比较器通过上述开关元件切断 上述倒相器的输出和输入，并在上述第一电容的一个节点和上述第二电容的一个节点上施 加有上述传感器信号，从而输出将上述传感器信号二值化后的数字数据作为上述倒相器的 输出。 上述斩波型比较器构成为在省电状态下，使上述第一电容的一个节点、上述第二 电容的一个节点、上述第一电容的另一个节点和上述第二电容的另一个节点处于浮动状态 后，对各节点进行下拉或上拉。 本专利技术的斩波型比较器包括第一电容，在上述第一电容的一个节点上选择性地 施加有输入信号和第一复位电位；第二电容，在上述第二电容的一个节点上选择性地施加 有上述输入信号和电位不同于上述第一复位电位的第二复位电位，并且，上述第二电容的 另一个节点与上述第一电容的另一个节点连接，且电容值与上述第一电容的电容值不同； 倒相器，连接于上述第一电容的上述另一个节点和上述第二电容的上述另一个节本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶显示面板，包括：栅极线，作为行方向线被多行设置；信号线，作为列方向线被多列设置；多个液晶像素部，形成在所述栅极线与所述信号线的各交点处，所述液晶像素部被构成为在像素电极和对置电极间封入有液晶，并且形成有根据所述像素电极与对置电极之间的接触／非接触来检测压力施加的压力传感器，在根据通过所述栅极线施加的控制信号使所述像素电极与所述信号线连接的期间内，从所述信号线向所述液晶像素部施加液晶驱动信号，并且通过所述信号线从所述液晶像素部读出对应于所述压力传感器的接触／非接触的传感器信号；多个斩波型比较器，连接于各条所述信号线，用于对从各个所述液晶像素部读出的所述传感器信号进行二值化；以及移位寄存器，用于将各个所述斩波型比较器的输出进行并行／串行转换后输出。
【技术特征摘要】
JP 2008-10-20 2008-269747一种液晶显示面板，包括栅极线，作为行方向线被多行设置；信号线，作为列方向线被多列设置；多个液晶像素部，形成在所述栅极线与所述信号线的各交点处，所述液晶像素部被构成为在像素电极和对置电极间封入有液晶，并且形成有根据所述像素电极与对置电极之间的接触/非接触来检测压力施加的压力传感器，在根据通过所述栅极线施加的控制信号使所述像素电极与所述信号线连接的期间内，从所述信号线向所述液晶像素部施加液晶驱动信号，并且通过所述信号线从所述液晶像素部读出对应于所述压力传感器的接触/非接触的传感器信号；多个斩波型比较器，连接于各条所述信号线，用于对从各个所述液晶像素部读出的所述传感器信号进行二值化；以及移位寄存器，用于将各个所述斩波型比较器的输出进行并行/串行转换后输出。2. 根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中，所述斩波型比较器包括第一电容，在所述第一电容的一个节点上选择性地施加有所述传感器信号和第一复位电位；第二电容，在所述第二电容的一个节点上选择性地施加有所述传感器信号和电位不同于所述第一复位电位的第二复位电位，并且，所述第二电容的另一个节点与所述第一电容的另一个节点连接，且电容值与所述第一电容的电容值不同；倒相器，连接于所述第一电容的所述另一个节点和所述第二电容的所述另一个节点；以及开关元件，用于连接和断开所述倒相器的输出和输入。3. 根据权利要求2所述的液晶显示面板，其中，所述第一复位电位为对置电极电位的反相电位，所述第二复位电位为对置电极电位。4. 根据权利要求3所述的液晶显示面板，其中，所述斩波型比较器在复位状态下，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：水桥比吕志，山内木绵子，仲岛义晴，田中勉，林宗治，小糸健夫，猪野益充，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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