JP2009009432A - Semiconductor device and display apparatus - Google Patents

Semiconductor device and display apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009009432A
JP2009009432A JP2007171341A JP2007171341A JP2009009432A JP 2009009432 A JP2009009432 A JP 2009009432A JP 2007171341 A JP2007171341 A JP 2007171341A JP 2007171341 A JP2007171341 A JP 2007171341A JP 2009009432 A JP2009009432 A JP 2009009432A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
display
mosfet
circuit
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007171341A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Riichi Tachibana
利一 立花
Yukinobu Notomi
志信 納富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2007171341A priority Critical patent/JP2009009432A/en
Publication of JP2009009432A publication Critical patent/JP2009009432A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device with a display driving circuit having a multifunction property and versatility, and to provide a display apparatus. <P>SOLUTION: On a display panel, a plurality of selection lines, a plurality of signal lines and a plurality of pixels formed on their intersections are arranged. The plurality of pixels on the display panel are successively selected by successively selecting the selection lines by a selection circuit. A display driving circuit forms a display voltage corresponding to the selection timing of the selection line by the selection circuit and supplies the display voltage to the selected pixel on the display panel. The display driving circuit comprises an output MOSFET for forming the display voltage, a sense MOSFET of which the gate and source are connected to the output MOSFET, and a current sense circuit for extracting a difference between a drain current of the sense MOSFET and a prescribed current. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置と表示装置に関し、例えば階調を示す表示データに応じた階調表示電圧をTFT液晶表示パネル等へ供給する表示駆動回路を有する半導体装置とそれを用いた表示装置に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a display device. For example, the present invention is applied to a semiconductor device having a display drive circuit for supplying a gradation display voltage corresponding to display data indicating gradation to a TFT liquid crystal display panel and the like and a display device using the same. And effective technology.

液晶等の表示パネルに組み込むタッチセンス装置の例として、特開平7−307657号公報がある。デジタル方式のタッチパネルは、ガラス又はフィルムに抵抗膜であるITO膜をX−Y状に直交するように短冊状に形成して、表面のタッチによる上下抵抗膜が接触し、その交点を入力ポイントとする。
特開平7−307657号公報
As an example of a touch sense device incorporated in a display panel such as a liquid crystal, there is JP-A-7-307657. A digital touch panel is formed by forming an ITO film, which is a resistance film, on a glass or film in a strip shape so as to be orthogonal to the XY shape, and the upper and lower resistance films are touched by touching the surface. To do.
JP-A-7-307657

図9には、本願発明者において検討された表示装置とタッチパネルの回路図が示されている。上記デジタル式のタッチパネルは、同図に点線で示したように抵抗膜であるITO膜がX−Y状に直交するように短冊状に形成され、それぞれにプルアップ抵抗とXコンパレータ,プルダウン抵抗とYコンパレータが設けられる。このようなデジタル式のタッチパネルにおいては、読み取り位置が正確にできるが上記短冊状の電極に対応してそれぞれX,Yコンパレータ及び抵抗が必要であり、部品点数が多くて表示パネルとの接続端子も多くなる。   FIG. 9 shows a circuit diagram of the display device and the touch panel studied by the inventors of the present application. The digital touch panel is formed in a strip shape so that the ITO film, which is a resistance film, is orthogonal to the XY shape as shown by the dotted line in the figure, and each has a pull-up resistor, an X comparator, and a pull-down resistor. A Y comparator is provided. In such a digital touch panel, the reading position can be accurately set, but X and Y comparators and resistors are required corresponding to the strip-shaped electrodes, respectively, the number of parts is large, and the connection terminals to the display panel are also provided. Become more.

上記表示パネルに表示データを入力するソースアンプは半導体装置で構成され、サイズ等が異なる様々な表示パネルを駆動できるようにすることが必要である。しかしながら、表示パネルのサイズ等により必要な電流が異なり、表示動作に必要な電流に対して上記ソースアンプの電流供給能力が大きいとアンプの出力が安定してからも無駄に電流が流れてしまう。逆に、上記必要な負荷電流に対して上記アンプの電流供給能力が小さいと表示電圧の変化の途中で応答が遅くなり画素に正しい表示電圧が伝えられないという問題が生じる。上記表示パネルの負荷電流にはバラツキがあり、表示パネルによっても変わり得る。出力する階調電圧が違えば振幅が変わるため上記と同様のことが起こる。そこで、上記ソースアンプに電流センス機能を付加して表示駆動回路が搭載される半導体装置及びそれを用いた表示装置の多機能化と汎用性を実現することを考えた。   A source amplifier that inputs display data to the display panel is composed of a semiconductor device and needs to be able to drive various display panels having different sizes. However, the required current varies depending on the size of the display panel and the like. If the current supply capability of the source amplifier is large with respect to the current required for the display operation, a current flows unnecessarily even after the amplifier output is stabilized. On the other hand, if the current supply capability of the amplifier is small with respect to the required load current, the response is delayed in the middle of the change of the display voltage, so that a correct display voltage cannot be transmitted to the pixel. The load current of the display panel varies and can vary depending on the display panel. If the gradation voltage to be output is different, the amplitude changes, so the same thing as described above occurs. Therefore, it has been considered to realize a multi-function and versatility of a semiconductor device in which a display drive circuit is mounted by adding a current sense function to the source amplifier and a display device using the semiconductor device.

本発明の目的は、多機能化及び汎用性を実現した表示駆動回路を有する半導体装置と表示装置を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device and a display device having a display drive circuit that realizes multi-function and versatility. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される実施例の1つは、下記の通りである。半導体装置は、表示装置に複数の表示電圧を供給する複数の表示駆動回路を有する。上記表示駆動回路は、上記表示電圧を形成する出力MOSFETと、上記出力MOSFETとゲート及びソースが接続されたセンスMOSFETと、上記センスMOSFETのドレイン電流と所定の基準電流との差分を取り出す電流センス回路とを有する。   One embodiment disclosed in the present application is as follows. The semiconductor device includes a plurality of display drive circuits that supply a plurality of display voltages to the display device. The display driving circuit includes an output MOSFET that forms the display voltage, a sense MOSFET in which a gate and a source are connected to the output MOSFET, and a current sense circuit that extracts a difference between a drain current of the sense MOSFET and a predetermined reference current And have.

本願において開示される他の実施例の1つは、下記の通りである。表示パネルは、複数の選択線、複数の信号線及びそれぞれの交点に設けられた複数の画素を有する。上記表示パネルは、上記選択線が選択回路により順次選択される。表示駆動回路は、上記選択回路による選択線の選択タイミングに対応して表示電圧を形成して上記表示パネルの選択された画素に供給する。上記表示駆動回路は、上記表示電圧を形成する出力MOSFETと、上記出力MOSFETとゲート及びソースが接続されたセンスMOSFETと、上記センスMOSFETのドレイン電流と所定の基準電流との差分を取り出す電流センス回路とを有する。   One of the other embodiments disclosed in the present application is as follows. The display panel includes a plurality of selection lines, a plurality of signal lines, and a plurality of pixels provided at respective intersections. In the display panel, the selection lines are sequentially selected by a selection circuit. The display driving circuit generates a display voltage corresponding to the selection timing of the selection line by the selection circuit and supplies it to the selected pixel of the display panel. The display driving circuit includes an output MOSFET that forms the display voltage, a sense MOSFET in which a gate and a source are connected to the output MOSFET, and a current sense circuit that extracts a difference between a drain current of the sense MOSFET and a predetermined reference current And have.

上記電流センス回路により表示パネルに設けられたデジタル式タッチパネルのコンパレータ機能を持たせること、表示パネルに適合した駆動電流を形成することにより、多機能化及び汎用性を実現した表示駆動回路を有する半導体装置と表示装置を実現できる。   A semiconductor having a display drive circuit that realizes multi-functionality and versatility by providing a comparator function of a digital touch panel provided on the display panel by the current sense circuit and forming a drive current suitable for the display panel A device and a display device can be realized.

図1には、この発明に係る表示装置の一実施例の概略回路図が示されている。同図にはデジタル式のタッチパネルが設けられた表示パネル、表示パネルの信号線(ソース線)を駆動するソースアンプ、表示パネルの選択線を順次選択するゲートドライバ及びYコンパレータが示されている。上記ソースアンプは、表示パネルの画素に供給される表示電圧を供給する表示駆動回路であり、上記デジタル式のタッチパネルのXコンパレータ機能も合わせ持つようにされる。同図には、3つの信号線(ソース線)S1〜S3と、4つの走査線(ゲート線)G1〜G4が例示的に示されている。   FIG. 1 shows a schematic circuit diagram of an embodiment of a display device according to the present invention. In the figure, a display panel provided with a digital touch panel, a source amplifier for driving a signal line (source line) of the display panel, a gate driver for sequentially selecting a selection line of the display panel, and a Y comparator are shown. The source amplifier is a display driving circuit that supplies a display voltage supplied to the pixels of the display panel, and has an X comparator function of the digital touch panel. In the drawing, three signal lines (source lines) S1 to S3 and four scanning lines (gate lines) G1 to G4 are exemplarily shown.

表示パネルの1つの画素は、同図に代表として例示的に示されているように、信号線(ソース線S1)と画素電極(Cpx)との間にソース−ドレイン経路が接続され、走査線(G4)にゲートが接続されたTFTトランジスタQsと、上記画素電極によるキャパシタCpxから構成される。このキャパシタCpxには、ソースアンプから供給された表示電圧が保持される。液晶パネルの共通電極と画素電極間に設けられた液晶は、上記キャパシタCpxの誘電体膜として作用する。   One pixel of the display panel has a source-drain path connected between a signal line (source line S1) and a pixel electrode (Cpx) as exemplarily shown in FIG. (G4) includes a TFT transistor Qs having a gate connected thereto, and a capacitor Cpx including the pixel electrode. The capacitor Cpx holds the display voltage supplied from the source amplifier. The liquid crystal provided between the common electrode and the pixel electrode of the liquid crystal panel functions as a dielectric film of the capacitor Cpx.

タッチパネルは、上記信号線S1〜S3に沿ってそれぞれ延長される第1電極と、上記走査線G1〜G4に沿ってそれぞれ延長される第2電極とを有する。上記第1電極は、対応したソース線S1〜S3と共にソースアンプの出力端子に接続される。上記第2電極は、端子y1〜y4を介してYコンパレータに接続される。Yコンパレータは、端子y1に対応したものが例示的に示されているように、電流ミラー形態のPチャネルMOSFETQ8,Q9と、上記電流ミラー回路に基準電流Irを供給する定電流源としてのNチャネルMOSFETQ10から構成される。コンパレータ出力は、上記MOSFETQ9とQ10の接続ノードとされる。上記MOSFETQ10は、基準電流Irが流れるようにされたダイオード形態のNチャネルMOSFETQ7と電流ミラー形態にされて、上記基準電流Irが流れるようにされる。他の端子y2〜y4に対応したYコンパレータも前記同様もMOSFETにより構成される。   The touch panel includes a first electrode that extends along the signal lines S1 to S3 and a second electrode that extends along the scanning lines G1 to G4. The first electrode is connected to the output terminal of the source amplifier together with the corresponding source lines S1 to S3. The second electrode is connected to a Y comparator via terminals y1 to y4. As shown by way of example for the Y comparator corresponding to the terminal y1, P-channel MOSFETs Q8 and Q9 in the form of current mirror and an N-channel as a constant current source for supplying a reference current Ir to the current mirror circuit It consists of MOSFETQ10. The comparator output is a connection node between the MOSFETs Q9 and Q10. The MOSFET Q10 is formed in a current mirror form with a diode-shaped N-channel MOSFET Q7 in which the reference current Ir flows, and the reference current Ir flows. The Y comparators corresponding to the other terminals y2 to y4 are also composed of MOSFETs in the same manner as described above.

ソースアンプは、ソース線S1に対応したものが例示的に示されているように、Nチャネル出力MOSFETQ2と、電流源負荷手段としてのPチャネルMOSFETQ1からなる出力回路を有する。この出力回路には、後述するような差動回路の出力信号が供給される。差動回路の一方の入力端子(+)には、階調電圧Vpx1が供給される。差動回路の帰還端子(−)には、上記出力信号が帰還されて、ボルテージフォロワ回路とされる。したがって、ソース線S1には、階調電圧Vpx1に対応した表示電圧が供給される。   The source amplifier has an output circuit composed of an N-channel output MOSFET Q2 and a P-channel MOSFET Q1 as current source load means, as exemplarily shown corresponding to the source line S1. The output circuit is supplied with an output signal of a differential circuit as will be described later. The gradation voltage Vpx1 is supplied to one input terminal (+) of the differential circuit. The output signal is fed back to the feedback terminal (−) of the differential circuit to form a voltage follower circuit. Therefore, a display voltage corresponding to the gradation voltage Vpx1 is supplied to the source line S1.

上記ソースアンプに、電流センス機能を持たせるためにMOSFETQ3〜Q6が追加される。つまり、上記出力MOSFETQ2にソース及びゲートが共通化されたNチャネル型のセンスMOSFETQ3が設けられる。このMOSFETQ3のドレイン電流は、PチャネルMOSFETQ5とQ6からなる電流ミラー回路に供給される。この電流ミラー回路の出力MOSFETQ6のドレインには、基準電流Irを流すNチャネル型のMOSFETQ4が設けられる。このMOSFETQ4は、前記MOSFETQ7と電流ミラー形態にされて、上記基準電流Irが流れるようにされる。これらのMOSFETQ3〜Q6は、タッチパネルのXコンパレータとして利用される。他のソース線S2,S3に対応したソースアンプ及びXコンパレータも前記同様である。   MOSFETs Q3 to Q6 are added to give the source amplifier a current sensing function. That is, the output MOSFET Q2 is provided with an N-channel type sense MOSFET Q3 having a common source and gate. The drain current of the MOSFET Q3 is supplied to a current mirror circuit composed of P-channel MOSFETs Q5 and Q6. The drain of the output MOSFET Q6 of this current mirror circuit is provided with an N-channel type MOSFET Q4 through which the reference current Ir flows. The MOSFET Q4 is in the form of a current mirror with the MOSFET Q7 so that the reference current Ir flows. These MOSFETs Q3 to Q6 are used as an X comparator of the touch panel. The same applies to the source amplifiers and X comparators corresponding to the other source lines S2 and S3.

この実施例のタッチパネルの動作は、次の通りである。同図に矢印で示したタッチのようにソース線S1に対応した第1電極と、走査線G1に対応した第2電極との間(スイッチ)で接触が行われると、走査線G1に対応した第2電極とソース線S1に対応した第1電極との間で電流経路が形成されて、YコンパレータのMOSFETQ8−端子y1−第2電極−第1電極−ソースアンプの出力MOSFETQ2のような電流経路によってΔiが流れるようにされる。この電流Δiは、上記基準電流Irよりも大きくなるように設定される。それ以外の第1電極と第2電極で構成されるスイッチはオフ状態であり、電流経路は形成されない。なお、上記基準電流Irは一定であってもよいが、上記電流Δiが接触の強さによって変わるのであれば基準電流Irを段階的に変えることによって接触の強さを知ることができ、また、電流Δiが経年変化をするのであれば補正を掛けるために変化させても良い。   The operation of the touch panel of this embodiment is as follows. When contact is made between the first electrode corresponding to the source line S1 and the second electrode corresponding to the scanning line G1 (switch) like a touch indicated by an arrow in FIG. A current path is formed between the second electrode and the first electrode corresponding to the source line S1, and a current path such as the MOSFET Q8 of the Y comparator—the terminal y1—the second electrode—the first electrode—the output MOSFET Q2 of the source amplifier. Causes Δi to flow. This current Δi is set to be larger than the reference current Ir. The other switches composed of the first electrode and the second electrode are in the OFF state, and no current path is formed. The reference current Ir may be constant, but if the current Δi changes depending on the contact strength, the contact strength can be known by changing the reference current Ir stepwise. If the current Δi changes with time, it may be changed for correction.

液晶表示装置等では、前記のように画素はキャパシタCpxと見做すことができる。それ故、表示電圧がキャパシタCpxに書き込まれると出力MOSFETQ2には電流が流れないようにされる。このような状態においては、前記のようなタッチによりYコンパレータのMOSFETQ8−端子y1−第2電極−第1電極−ソースアンプの出力MOSFETQ2のような電流経路が形成されていると、上記端子y1に対応したYコンパレータでは、MOSFETQ9に流れる電流ΔiがMOSFETQ10に流れる基準電流Irより大きくなって出力信号Y1がハイレベルにされる。   In the liquid crystal display device or the like, the pixel can be regarded as the capacitor Cpx as described above. Therefore, when the display voltage is written to the capacitor Cpx, no current flows through the output MOSFET Q2. In such a state, if a current path such as the MOSFET Q8 of the Y comparator—the terminal y1—the second electrode—the first electrode—the output MOSFET Q2 of the source amplifier is formed by the touch as described above, the terminal y1 In the corresponding Y comparator, the current Δi flowing through the MOSFET Q9 is larger than the reference current Ir flowing through the MOSFET Q10, and the output signal Y1 is set to the high level.

上記ソース線S1に対応したXコンパレータにおいては、上記出力MOSFETQ2とゲート及びソースが共通接続されたセンスMOSFETQ3に上記同様な電流Δiが流れることになる。この電流Δiは、電流ミラーMOSFETQ5とQ6にも流れるようにされる。上記同様に上記ソース線S1に対応したXコンパレータでは、MOSFETQ6に流れる電流ΔiがMOSFETQ4に流れる基準電流Irより大きくなって出力信号X1がハイレベルにされる。他のコンパレータの出力Y2〜Y4、X2,X3は前記のような電流経路(スイッチがオフ状態)が形成されないから、上記基準電流Irが流れるMOSFETQ10,Q4に対応したMOSFETによりロウレベルにされる。   In the X comparator corresponding to the source line S1, the same current Δi flows through the sense MOSFET Q3 whose gate and source are commonly connected to the output MOSFET Q2. This current Δi also flows through the current mirror MOSFETs Q5 and Q6. Similarly to the above, in the X comparator corresponding to the source line S1, the current Δi flowing through the MOSFET Q6 is larger than the reference current Ir flowing through the MOSFET Q4, and the output signal X1 is set to the high level. The outputs Y2 to Y4, X2, and X3 of the other comparators are set to the low level by the MOSFETs corresponding to the MOSFETs Q10 and Q4 through which the reference current Ir flows because the current path (the switch is off) is not formed.

上記のように画素に対して所定の階調電圧Vpx1〜Vpx3に対応した表示電圧が充電されて、ソースアンプからは電流が流れない状態において、上記X,Yコンパレータの出力を有効とすることにより、上記のようなデジタル式タッチパネルのタッチに対応してハイレベルにされるX1とY1を得ることができる。   As described above, when the display voltage corresponding to the predetermined gradation voltages Vpx1 to Vpx3 is charged to the pixel and no current flows from the source amplifier, the outputs of the X and Y comparators are enabled. Thus, X1 and Y1 that are set to the high level in response to the touch of the digital touch panel as described above can be obtained.

この実施例では、ソースアンプに電流センス機能を付加することにより、表示パネルに設けられたXコンパレータに接続するための端子が不要にできると共に、Xコンパレータをそれぞれ前記のような4つのMOSFET、Yコンパレータは前記のような3つのMOSFETのように単純な回路で実現できる。つまり、前記図9に示したようなデジタル式のタッチパネルを採用した表示装置に対して、それに接続される端子数及びコンパレータ等を構成する回路素子を大幅に低減させることができる。   In this embodiment, by adding a current sense function to the source amplifier, a terminal for connecting to the X comparator provided in the display panel can be made unnecessary, and the X comparator has four MOSFETs, Y The comparator can be realized by a simple circuit like the three MOSFETs as described above. That is, for the display device employing the digital touch panel as shown in FIG. 9, the number of terminals connected to the display device and the circuit elements constituting the comparator and the like can be greatly reduced.

図2には、この発明に係る表示装置の他の一実施例の概略回路図が示されている。この実施例では、Yコンパレータの簡素化及びそれが接続される端子数が減少させられる。つまり、この実施例では走査線G1〜G4の選択信号によりスイッチ制御されるMOSFETQ11〜Q14等のスイッチ素子が第2電極に設けられる。これらのスイッチ素子Q11〜Q14を介して第2電極が共通接続されて端子yに接続される。そして、端子yに前記1つのコンパレータ(Q8〜Q10)が設けられる。ソースアンプ及びXコンパレータは、前記図1の実施例と同様である。   FIG. 2 shows a schematic circuit diagram of another embodiment of the display device according to the present invention. In this embodiment, the simplification of the Y comparator and the number of terminals to which it is connected are reduced. That is, in this embodiment, switching elements such as MOSFETs Q11 to Q14 that are switch-controlled by selection signals of the scanning lines G1 to G4 are provided on the second electrode. The second electrode is commonly connected via these switch elements Q11 to Q14 and connected to the terminal y. The one comparator (Q8 to Q10) is provided at the terminal y. The source amplifier and the X comparator are the same as those in the embodiment of FIG.

同図に矢印で示したタッチのようにソース線S1に対応した第1電極と、走査線G1に対応した第2電極との間(スイッチ)で接触が行われると、走査線G1に対応した第2電極とソース線S1に対応した第1電極との間で電流経路が形成されて、YコンパレータのMOSFETQ8−端子y−共通電極−MOSFETQ11−第2電極−第1電極−ソースアンプの出力MOSFETQ2のような電流経路によって前記同様なΔiが流れるようにされる。これにより、Xコンパータでは、出力信号X1がハイレベルにされる。Yコンパレータは、出力信号Yのハイレベルと、そのときのゲートドライバの入力信号が出力信号と判定される。つまり、走査線G1をハイレベルにするゲートドライバの入力信号がYコンパレータの出力信号Y1と判定される。この実施例では、前記図1の実施例に比べて、前記Yコンパレータ及びそれが接続される端子を大幅に低減させることができる。   When contact is made between the first electrode corresponding to the source line S1 and the second electrode corresponding to the scanning line G1 (switch) like a touch indicated by an arrow in FIG. A current path is formed between the second electrode and the first electrode corresponding to the source line S1, and the MOSFET Q8 of the Y comparator—the terminal y—the common electrode—the MOSFET Q11—the second electrode—the first electrode—the output MOSFET Q2 of the source amplifier. Δi similar to the above is caused to flow by the current path as described above. Thereby, in the X converter, the output signal X1 is set to the high level. The Y comparator determines that the high level of the output signal Y and the input signal of the gate driver at that time are output signals. That is, the input signal of the gate driver that sets the scanning line G1 to the high level is determined as the output signal Y1 of the Y comparator. In this embodiment, compared to the embodiment of FIG. 1, the Y comparator and the terminals to which it is connected can be greatly reduced.

図3には、この発明に係る表示装置の更に他の一実施例の概略回路図が示されている。この実施例は、前記図2の実施例の変形例であり、上記デジタル式タッチパネルにて同時に2箇所のスイッチがオン状態になったときに電流Δiが逆流しないようにする一方向性素子としてのダイオード形態のMOSFETQ15〜Q17が設けられる。例えば、ソース線S1に出力される階調電圧Vpx1と、ソース線S2に出力される階調電圧Vpx2に差電圧があり、上記ソース線S1とS2に対応した第1電極と、それに直交する第2電極により構成される2つのスイッチが同時にオン状態になると、上記差電圧に対応した電流がソース線S1,S2の間で流れてしまい表示動作に影響を及ぼす。そこで、上記のような逆流する電流が流れないようにダイオード形態のMOSFETQ15〜Q17が設けられる。これらのMOSFETQ15〜Q17は、ダイオード等の一方向性素子であれば何であってもよい。   FIG. 3 is a schematic circuit diagram of still another embodiment of the display device according to the present invention. This embodiment is a modification of the embodiment of FIG. 2, and is a unidirectional element that prevents current Δi from flowing backward when two switches are simultaneously turned on on the digital touch panel. Diode-type MOSFETs Q15 to Q17 are provided. For example, there is a difference voltage between the grayscale voltage Vpx1 output to the source line S1 and the grayscale voltage Vpx2 output to the source line S2, and a first electrode corresponding to the source lines S1 and S2 and a first electrode orthogonal thereto. When two switches composed of two electrodes are turned on at the same time, a current corresponding to the difference voltage flows between the source lines S1 and S2 and affects the display operation. Therefore, diode-type MOSFETs Q15 to Q17 are provided so that the above-described reverse current does not flow. These MOSFETs Q15 to Q17 may be any one-way element such as a diode.

図3の実施例は、MOSFETQ1〜Q10の導電型が図1、図2とは逆に構成されている。つまり、負荷MOSFETQ1はNチャネルMOSFETで、出力MOSFETQ2はPチャネルMOSFETでそれぞれ構成される。これに対応して、XコンパレータのMOSFETQ3,Q4はPチャネルMOSFETで構成され、MOSFETQ5とQ6は、NチャネルMOSFETにより構成される。そして、基準電流Irを流してバイアス電圧VPSBIを形成するMOSFETQ7はPチャネルMOSFETで構成される。YコンパレータのMOSFETQ10は、PチャネルMOSFETで構成され、MOSFETQ8とQ9はNチャネルMOSFETで構成される。このようなMOSFETの導電型が逆にされること対応して、前記タッチパネルでは、第1電極から第2電極に向かうよう電流Δiが流れるようにされる。   In the embodiment of FIG. 3, the conductivity types of the MOSFETs Q1 to Q10 are opposite to those shown in FIGS. That is, the load MOSFET Q1 is an N-channel MOSFET, and the output MOSFET Q2 is a P-channel MOSFET. Correspondingly, the MOSFETs Q3 and Q4 of the X comparator are P-channel MOSFETs, and the MOSFETs Q5 and Q6 are N-channel MOSFETs. The MOSFET Q7 that flows the reference current Ir to form the bias voltage VPSBI is a P-channel MOSFET. The MOSFET Q10 of the Y comparator is composed of a P channel MOSFET, and the MOSFETs Q8 and Q9 are composed of N channel MOSFETs. Corresponding to the reverse of the conductivity type of the MOSFET, a current Δi flows from the first electrode to the second electrode in the touch panel.

図1又は図2の実施例においても、前記図3に示したようにタッチパネルの複数スイッチの同時オンによるソース線間で流れる電流防止のための一方向性素子を付加するものであってもよい。この場合、前記のように流れる電流が逆になるので、一方向性素子の向きは前記図3とは逆方向にされる。   Also in the embodiment of FIG. 1 or FIG. 2, a unidirectional element may be added to prevent current flowing between source lines by simultaneously turning on a plurality of switches of the touch panel as shown in FIG. . In this case, since the flowing current is reversed as described above, the direction of the unidirectional element is reversed from that shown in FIG.

図4には、この発明に用いられるタッチパネルの一実施例の構成図が示されている。図4(A)に断面部分を示し、図4(B)に組み立てられる2つの電極の斜視図が示されている。ガラス又はフィルム6の表面に同図に横方向に延長される短冊状の第1電極7が設けられる。ガラス又はフィルム6は、下部固定基板を構成し、上記第1電極は抵抗膜(透明導電膜)であるITO膜で形成される。フィルム1の下面(裏面)側に上記第1電極7と直交する方向に延長される短冊状の第2電極3が設けられる。上記フィルム1は可動基板のタッチ面を構成し、上記第2電極3は上記同様にITO膜で形成される。上記第1電極7と第2電極3は、互いに向かい合うようにスペーサーとしての貼り合わせ材4を介して貼り合わされる。上記ガラス又はフィルム6の表面には、第1電極7に沿ってドットスペーサ5が設けられて個々のスイッチに分離される。   FIG. 4 shows a configuration diagram of an embodiment of the touch panel used in the present invention. FIG. 4A shows a cross-sectional portion, and FIG. 4B shows a perspective view of two electrodes assembled. The strip-shaped 1st electrode 7 extended in the horizontal direction is provided on the surface of glass or the film 6 in the same figure. Glass or film 6 constitutes a lower fixed substrate, and the first electrode is formed of an ITO film which is a resistance film (transparent conductive film). A strip-shaped second electrode 3 extending in a direction orthogonal to the first electrode 7 is provided on the lower surface (back surface) side of the film 1. The film 1 constitutes the touch surface of the movable substrate, and the second electrode 3 is formed of an ITO film as described above. The first electrode 7 and the second electrode 3 are bonded together via a bonding material 4 as a spacer so as to face each other. On the surface of the glass or film 6, dot spacers 5 are provided along the first electrodes 7 and separated into individual switches.

図4(A)のように指又はペン2等でフィルム1の表面をタッチすると、上部と下部の貞抵抗膜(第2電極3と第1電極7)が接触し、前記スイッチのオン状態になり、交点であるX1,Y1等が入力ポイントとなる。上記第1電極7と第2電極3の数(ライン数)により分解能が決まる。必要な分解能に対応して上記第1電極7と第2電極3の数が決まるので、これらの第1電極7及び第2電極3は、図1〜3のように表示装置のソース線(信号線)、走査線(ゲート線)に対して一対一に対応して設けられる訳ではない。表示装置の画素は、高精細表示のために小さいのに対して、タッチパネルに必要な1つの交点(スイッチ)は、上記指先2等に対応して大きく設定される。したがって、実際には表示パネルの複数のソース線又はゲート線に対して1つの割合で上記タッチパネルの第1電極7及び第2電極3が設けられる。したがって、図1〜図3では、上記タッチパネルの第1電極7及び第2電極3に対応したソース線S1〜S3、ゲート線G1〜G4が例示的に示されていると理解されたい。   When the surface of the film 1 is touched with a finger or a pen 2 as shown in FIG. 4A, the upper and lower chastity resistance films (second electrode 3 and first electrode 7) come into contact, and the switch is turned on. Thus, the intersection points X1, Y1, etc. are input points. The resolution is determined by the number (number of lines) of the first electrode 7 and the second electrode 3. Since the number of the first electrodes 7 and the second electrodes 3 is determined according to the required resolution, the first electrodes 7 and the second electrodes 3 are connected to the source lines (signals) of the display device as shown in FIGS. Lines) and scanning lines (gate lines) are not provided in one-to-one correspondence. The pixels of the display device are small for high-definition display, whereas one intersection (switch) necessary for the touch panel is set large corresponding to the fingertip 2 and the like. Accordingly, the first electrode 7 and the second electrode 3 of the touch panel are actually provided at a ratio of one to a plurality of source lines or gate lines of the display panel. Therefore, it should be understood that FIGS. 1 to 3 illustrate source lines S1 to S3 and gate lines G1 to G4 corresponding to the first electrode 7 and the second electrode 3 of the touch panel.

図5には、この発明に係るソースアンプの一実施例の回路図が示されている。液晶表示装置では、液晶に直流電圧が印加されると劣化してしまうので各画素の電圧が負極階調電圧と正極階調電圧との間を変化するよう交流駆動される。このため、この実施例では正極階調電圧Vpxpに対応したソースアンプSAPと、負極階調電圧Vpxnに対応したソースアンプSANが設けられる。   FIG. 5 shows a circuit diagram of an embodiment of a source amplifier according to the present invention. Since the liquid crystal display device deteriorates when a DC voltage is applied to the liquid crystal, it is AC driven so that the voltage of each pixel changes between a negative gradation voltage and a positive gradation voltage. Therefore, in this embodiment, a source amplifier SAP corresponding to the positive gradation voltage Vpxp and a source amplifier SAN corresponding to the negative gradation voltage Vpxn are provided.

ソースアンプSAPは、シングルエンドの差動回路と、出力回路により構成される。上記差動回路は、Nチャネル型の差動MOSFETQ20,Q21と、共通ソース側に設けられて動作電流を流すNチャネルMOSFETQ23と、ドレイン側に設けられてアクティブ負荷回路としての電流ミラー形態のPチャネルMOSFETQ24,Q25とにより構成される。差動MOSFETQ20のゲートは、入力端子として正極階調電圧Vpxpが供給される。差動MOSFETQ21のゲートは、帰還端子とされて出力回路の出力信号が帰還されてボルテージフォロワ回路とされる。出力回路は、上記差動回路の反転出力信号がゲートに供給されたPチャネル出力MOSFETQ26と、ドレイン側に設けられたNチャネル負荷MOSFETQ27から構成される。   The source amplifier SAP is composed of a single-ended differential circuit and an output circuit. The differential circuit includes N-channel type differential MOSFETs Q20 and Q21, an N-channel MOSFET Q23 provided on the common source side for flowing an operating current, and a P-channel in a current mirror form provided on the drain side as an active load circuit. It is composed of MOSFETs Q24 and Q25. The gate of the differential MOSFET Q20 is supplied with the positive gradation voltage Vpxp as an input terminal. The gate of the differential MOSFET Q21 is used as a feedback terminal, and the output signal of the output circuit is fed back to form a voltage follower circuit. The output circuit includes a P-channel output MOSFET Q26 to which the inverted output signal of the differential circuit is supplied to the gate, and an N-channel load MOSFET Q27 provided on the drain side.

ソースアンプSANも、前記同様にMOSFETQ40〜Q45からなる差動回路と、MOSFETQ46、Q47からなる出力回路により構成される。ただし、MOSFETの導電型が上記ソースアンプSAPとは逆にされる。すなわち、差動MOSFETQ40,Q41及び電流源MOSFETQ43がPチャネルMOSFETにより構成され、負荷MOSFETQ45と46がNチャネルMOSFETにより構成される。これに対応して、出力回路も出力MOSFETQ46がNチャネルMOSFETにより構成され、負荷MOSFETQ47がPチャネルMOSFETにより構成される。   Similarly to the above, the source amplifier SAN is also composed of a differential circuit composed of MOSFETs Q40 to Q45 and an output circuit composed of MOSFETs Q46 and Q47. However, the conductivity type of the MOSFET is reversed from that of the source amplifier SAP. That is, the differential MOSFETs Q40 and Q41 and the current source MOSFET Q43 are constituted by P-channel MOSFETs, and the load MOSFETs Q45 and 46 are constituted by N-channel MOSFETs. Correspondingly, in the output circuit, the output MOSFET Q46 is constituted by an N-channel MOSFET, and the load MOSFET Q47 is constituted by a P-channel MOSFET.

上記2つのソースアンプSAP,SANの出力端子と液晶パネルのソース線との間には、スイッチSW1が設けられている。液晶パネルの表示電圧の極性を反転させるときに、上記スイッチSW1の切替が行われる。このスイッチSW1の切替に対応して、液晶パネのソース線(画素)を上記負極階調電圧Vpxnから正極階調電圧Vpxpに、あるいは上記正極階調電圧Vpxpから負極階調電圧Vpxnに高速に変化させる必要がある。この電圧変化を速くする為にソースアンプの動作電流を一時的に大きくして応答速度を上げることが必要である。   A switch SW1 is provided between the output terminals of the two source amplifiers SAP and SAN and the source line of the liquid crystal panel. When the polarity of the display voltage of the liquid crystal panel is reversed, the switch SW1 is switched. Corresponding to the switching of the switch SW1, the source line (pixel) of the liquid crystal panel changes at high speed from the negative gradation voltage Vpxn to the positive gradation voltage Vpxp or from the positive gradation voltage Vpxp to the negative gradation voltage Vpxn. It is necessary to let In order to speed up this voltage change, it is necessary to temporarily increase the operating current of the source amplifier to increase the response speed.

この実施例では、上記ソースアンプSAPにおいては、スイッチSW2により上記電流源としてのMOSFETQ23、Q27のゲートに供給されるバイアス電圧VNが切替られる。つまり、上記極性を反転させるときには、上記スイッチSW2により一時的に大きな電流を流すように大きな電圧にされたバイアス電圧VPBHを供給し、その後にバイアス電圧VPBLに切り替える。上記ソースアンプSANにおいても、同様にスイッチSW3により上記電流源としてのMOSFETQ43、Q47のゲートに供給されるバイアス電圧VPが切替られる。上記極性を反転させるときには、上記スイッチSW3により一時的に大きな電流を流すように大きな電圧にされたバイアス電圧VNBHを供給し、その後にバイアス電圧VNBLに切り替える。上記MOSFETQ43、Q47は、Pチャネル型であるので、バイアス電圧VNBHは電源電圧を基準にして、上記バイアス電圧VNBLよりも大きな電圧(負方向に大きな電圧)にされる。   In this embodiment, in the source amplifier SAP, the bias voltage VN supplied to the gates of the MOSFETs Q23 and Q27 as the current source is switched by the switch SW2. That is, when inverting the polarity, the bias voltage VPBH, which is set to a large voltage so as to allow a large current to flow temporarily by the switch SW2, is supplied, and then switched to the bias voltage VPBL. In the source amplifier SAN, the bias voltage VP supplied to the gates of the MOSFETs Q43 and Q47 as the current source is similarly switched by the switch SW3. When inverting the polarity, the bias voltage VNBH, which is set to a large voltage so that a large current is temporarily passed by the switch SW3, is supplied and then switched to the bias voltage VNBL. Since the MOSFETs Q43 and Q47 are P-channel type, the bias voltage VNBH is set to a voltage (a voltage larger in the negative direction) than the bias voltage VNBL with reference to the power supply voltage.

例えば負極階調電圧Vpxnから正極階調電圧Vpxpに切り替えるときに、図10に示したように上記高速動作期間TBIHを一定期間に設定すると、ソース線の負荷容量が小さい液晶表示パネル(容量小)においては、ソースアンプSAPの出力電圧が正極階調電圧Vpxpに安定してからも大きな電流を流し続けて無駄に電流を増加させてしまう。逆に、ソース線の負荷容量が大きな液晶表示パネル(容量大)においては、ソースアンプSAPの出力電圧が正極階調電圧Vpxpに達しないまま変化の途中で上記高速動作期間TBIHが経過して応答が遅くなりソース電圧が正極階調電圧Vpxpからずれてしまう。つまり、ある負荷容量(容量中)を想定して上記高速動作期間TBIHを設定すると、それよりも小さな負荷容量や大きな負荷容量を持つ液晶表示パネルの表示動作に問題が生じるものである。上記ソース線の負荷容量は、画面サイズ、画素数あるいは製造バラツキにより異なるものであり、上記正−負相互切替時の階調電圧が違えば振幅が変わるため前記同様の問題が生じる。   For example, when switching from the negative gradation voltage Vpxn to the positive gradation voltage Vpxp, if the high-speed operation period TBIH is set to a certain period as shown in FIG. 10, a liquid crystal display panel with a small source line load capacity (small capacity) In, a large current continues to flow even after the output voltage of the source amplifier SAP is stabilized at the positive gradation voltage Vpxp, and the current is increased unnecessarily. Conversely, in a liquid crystal display panel (large capacity) with a large source line load capacity, the output voltage of the source amplifier SAP does not reach the positive gray scale voltage Vpxp, and the response occurs after the high-speed operation period TBIH has passed. Becomes slower and the source voltage deviates from the positive gradation voltage Vpxp. That is, if the high-speed operation period TBIH is set assuming a certain load capacity (medium capacity), a problem occurs in the display operation of a liquid crystal display panel having a smaller load capacity or a larger load capacity. The load capacity of the source line differs depending on the screen size, the number of pixels, or manufacturing variations, and the same problem arises because the amplitude changes if the gradation voltage at the time of the positive-negative mutual switching is different.

この実施例では、上記高速動作期間TBIHの最適化を図るために前記センスMOSFETが利用される。つまり、ソースアンプSAPについて説明すると、出力MOSFETQ26にゲート及びソースがそれぞれ共通化されたセンスMOSFETQ28が設けられる。上記出力MOSFETQ26に流れる出力電流Inoに対応した上記MOSFETQ28のドレイン電流は、NチャネルMOSFETQ30,Q31からなる電流ミラー回路に入力される。上記MOSFETQ31のドレインには、PチャネルMOSFETQ29が直列形態に接続される。基準電流Irが流れるようにされたダイオード形態のPチャネルMOSFETQ32と上記PチャネルMOSFETQ29が電流ミラー形態にされ、上記基準電流Irが流れるようにされる。したがって、MOSFETQ29とQ31のドレイン電圧は、上記基準電流Irと出力電流Inoの大小関係に対応してハイレベル(H)/ロウレベル(L)にされる。Ino>Irなら出力信号はロウレベル(L)にされ、Ino<Irなら出力信号はハイレベル(H)にされる。   In this embodiment, the sense MOSFET is used to optimize the high-speed operation period TBIH. That is, the source amplifier SAP will be described. A sense MOSFET Q28 having a common gate and source is provided in the output MOSFET Q26. The drain current of the MOSFET Q28 corresponding to the output current Ino flowing through the output MOSFET Q26 is input to a current mirror circuit composed of N-channel MOSFETs Q30 and Q31. A P-channel MOSFET Q29 is connected in series to the drain of the MOSFET Q31. The diode-shaped P-channel MOSFET Q32 and the P-channel MOSFET Q29 in which the reference current Ir is allowed to flow are formed in a current mirror shape so that the reference current Ir flows. Therefore, the drain voltages of the MOSFETs Q29 and Q31 are set to high level (H) / low level (L) corresponding to the magnitude relationship between the reference current Ir and the output current Ino. If Ino> Ir, the output signal is set to a low level (L), and if Ino <Ir, the output signal is set to a high level (H).

前記のように負極階調電圧Vpxnから正極階調電圧Vpxpに切り替えるとき、上記スイッチSW2はバイアス電圧VPBHを選択し、前記高速動作電流で動作する。このときには、Ino>Irとなっており上記バイアス電圧VPBHの供給が継続して行われる。ソース線の電圧が上昇して出力電流Inoが徐々に低下し、Ino<Irになると上記出力信号がロウレベルからハイレベルに変化して、スイッチSW2はバイアス電圧VPBLに切り替えて、前記高速動作期間TBIHを終了させる。ソースアンプSANにおいても、前記ソースアンプSAPと同様なMOSFETQ48〜Q52が設けられる。ただし、これらのMOSFETの導電型は前記ソースアンプSAPの対応したMOSFETQ28〜Q32とは逆にされる。前記同様に正極階調電圧Vpxpから負極階調電圧Vpxnに切り替えるとき、これらのMOSFETQ48〜Q52によりスイッチSW3が切替られて高速動作期間TBIHが決められる。   As described above, when switching from the negative gradation voltage Vpxn to the positive gradation voltage Vpxp, the switch SW2 selects the bias voltage VPBH and operates at the high-speed operation current. At this time, Ino> Ir, the supply of the bias voltage VPBH is continued. When the voltage of the source line increases and the output current Ino gradually decreases, and when Ino <Ir, the output signal changes from the low level to the high level, the switch SW2 switches to the bias voltage VPBL, and the high-speed operation period TBIH End. The source amplifier SAN is also provided with MOSFETs Q48 to Q52 similar to the source amplifier SAP. However, the conductivity types of these MOSFETs are reversed from the corresponding MOSFETs Q28 to Q32 of the source amplifier SAP. Similarly to the above, when switching from the positive gradation voltage Vpxp to the negative gradation voltage Vpxn, the switch SW3 is switched by these MOSFETs Q48 to Q52 to determine the high speed operation period TBIH.

図6には、図5のソースアンプの動作の一例を説明するための波形図が示されている。例えば負極階調電圧Vpxnから正極階調電圧Vpxpに切り替えるときに、スイッチSW2はバイアス電圧VPBHを選択する。これより、MOSFETQ23、Q27のゲート電圧VNが大きくなって大きな動作電流Insを形成する。つまり、ソースアンプSAPは、大きな動作電流Insで動作し、ソース線を高速に負極階調電圧Vpxnから正極階調電圧Vpxpに向けて変化させる。ソース線に伝えられる電圧が正極階調電圧Vpxpの差電圧が小さくなると、それに対応して出力MOSFETQ26のゲート,ソース間電圧も小さくなって出力電流Inoの電流値が小さくなる。Ino<Irになると、スイッチSW2が切替られて、MOSFETQ23,Q27のゲート電圧VNがバイアス電圧VPBLのように小さくなって動作電流電流Insが小さくなり、上記高速動作期間TBIHが終了する。   FIG. 6 is a waveform diagram for explaining an example of the operation of the source amplifier of FIG. For example, when switching from the negative gradation voltage Vpxn to the positive gradation voltage Vpxp, the switch SW2 selects the bias voltage VPBH. As a result, the gate voltage VN of the MOSFETs Q23 and Q27 increases to form a large operating current Ins. That is, the source amplifier SAP operates with a large operating current Ins, and changes the source line from the negative gradation voltage Vpxn to the positive gradation voltage Vpxp at high speed. When the voltage transmitted to the source line becomes smaller, the voltage difference between the positive gradation voltage Vpxp, the voltage between the gate and the source of the output MOSFET Q26 correspondingly decreases, and the current value of the output current Ino decreases. When Ino <Ir, the switch SW2 is switched, the gate voltage VN of the MOSFETs Q23 and Q27 becomes small like the bias voltage VPBL, the operating current current Ins becomes small, and the high-speed operating period TBIH ends.

図7には、図5のソースアンプの動作の他の一例を説明するための波形図が示されている。同図においては、前記図6の場合よりもソース線の負荷容量が小さい場合の例が示されている。このようにソース線の負荷容量が小さいと、ソース線の電位変化が速くて短い時間内(TBIH)でIno<Irになる。これに対応してスイッチSW2が切替られて、MOSFETQ23,Q27のゲート電圧VNがバイアス電圧VPBLのように小さくなって動作電流電流Insが小さくなり無駄な電流消費が抑制される。   FIG. 7 is a waveform diagram for explaining another example of the operation of the source amplifier of FIG. In the figure, an example in which the load capacity of the source line is smaller than in the case of FIG. 6 is shown. Thus, when the load capacitance of the source line is small, the potential change of the source line is fast, and Ino <Ir in a short time (TBIH). Correspondingly, the switch SW2 is switched, and the gate voltage VN of the MOSFETs Q23 and Q27 becomes small like the bias voltage VPBL, so that the operating current current Ins becomes small and wasteful current consumption is suppressed.

図8には、図5のソースアンプの動作の他の一例を説明するための波形図が示されている。同図においては、前記図6の場合よりもソース線の負荷容量が大きい場合の例が示されている。このようにソース線の負荷容量が大きいと、ソース線の電位変化が遅いので前記図5よりも高速動作期間TBIHが長くなり、全体として短い時間内でソース線を所望の階調電圧Vpxpにすることができる。これにより、高品質の表示動作を実現でき、液晶に不所望な直流電圧が印加されてしまうことを防止できる。   FIG. 8 is a waveform diagram for explaining another example of the operation of the source amplifier of FIG. In the drawing, an example in which the load capacity of the source line is larger than that in the case of FIG. 6 is shown. Thus, when the load capacitance of the source line is large, the potential change of the source line is slow, so that the high speed operation period TBIH becomes longer than that in FIG. 5, and the source line is set to the desired gradation voltage Vpxp within a short time as a whole. be able to. As a result, a high-quality display operation can be realized, and an undesired DC voltage can be prevented from being applied to the liquid crystal.

前記のようなタッチパネルが搭載された液晶パネルでは、タッチ時のスイッチのオン箇所に対応して上記出力電流Inoが流れることになる。このタッチ電流Inoと、上記極性切替を含む階調電圧Vpxpの変更時の出力電流Inoとを区別するために、上記高速動作期間TBIHの終了タイミングが利用される。上記高速動作期間TBIHの終了タイミングの一定期間tDLだけ遅延させて一定期間ハイレベルにされるマクス信号MSKを形成する。このマスク信号MSKがハイレベルの期間だけ、前記タッチパネルの上記タッチ出力Xを有効にする。このタッチ出力を取り出すためとのマスク期間MSKを、前記高速動作期間TBIHの終了タイミングを利用することにより、液晶表示パネルのソース線の負荷容量の大小に無関係に安定して設定することができる。   In the liquid crystal panel on which the touch panel as described above is mounted, the output current Ino flows corresponding to the ON position of the switch at the time of touch. In order to distinguish between the touch current Ino and the output current Ino when the gradation voltage Vpxp including the polarity switching is changed, the end timing of the high-speed operation period TBIH is used. A maximum signal MSK which is delayed by a predetermined period tDL of the end timing of the high-speed operation period TBIH and is set to a high level for a predetermined period is formed. The touch output X of the touch panel is validated only when the mask signal MSK is at a high level. The mask period MSK for taking out the touch output can be stably set regardless of the load capacity of the source line of the liquid crystal display panel by using the end timing of the high-speed operation period TBIH.

上記高速動作期間TBIHを設定するコンパレータと、前記タッチパネルのXコンパレータとは共用するものであってもよいし、それぞれ異なる基準電流Irによりそれぞれに最適な検出動作を行うようにするものであってもよい。上記タッチパネルのタッチにより生じた検出電流Δiにより、上記高速動作期間TBIHを設定するコンパレータが応答してスイッチSW2をHからL側に切り替えることを防止するために、例えばコンパレータの出力信号をラッチ回路に取り込み、それにより上記スイッチSW2の制御信号を形成する。このため、ラッチ回路は、極性反転を含んだ階調電圧の書き込みの都度リセットさせるようにすればよい。このように高速動作期間TBIHを設定するコンパレータと、前記タッチパネルのXコンパレータとは、同じ回路を互いに動作するタイミングを異ならせることにより共用することができる。このタイミングに合わせてそれぞれの基準電流も異なるようにするものであってもよい。   The comparator that sets the high-speed operation period TBIH and the X comparator of the touch panel may be shared, or may be configured to perform an optimum detection operation with different reference currents Ir. Good. In order to prevent the comparator setting the high-speed operation period TBIH from responding to the detection current Δi generated by touching the touch panel and switching the switch SW2 from the H side to the L side, for example, the output signal of the comparator is supplied to the latch circuit. Capture, thereby forming a control signal for the switch SW2. For this reason, the latch circuit may be reset every time the gradation voltage including polarity inversion is written. Thus, the comparator that sets the high-speed operation period TBIH and the X comparator of the touch panel can be shared by making the same circuit operate at different timings. Each reference current may be different in accordance with this timing.

図1、図2に示したソースアンプは、前記ソースアンプSANを利用したものであり、図3に示したソースアンプは、前記ソースアンプSAPを利用したものである。液晶パネルの1つの画素に対して、例えば1秒間に60回の表示電圧の書き込みが行われる。前記正極性と負極性は、同じ階調電圧である必要があるから画像としては1秒間に30枚が更新される。したがって、タッチパネルに利用されるXコンパレータは、2つのソースアンプSAPとSANのうちのいずれか一方を利用するものとしても、1秒間に30回のタッチセンスを行うことができるからタッチパネルのXコンパータとしても問題ない。   The source amplifiers shown in FIGS. 1 and 2 use the source amplifier SAN, and the source amplifier shown in FIG. 3 uses the source amplifier SAP. For example, display voltage is written 60 times per second to one pixel of the liquid crystal panel. Since the positive polarity and the negative polarity need to have the same gradation voltage, 30 images are updated per second. Therefore, the X comparator used for the touch panel can perform touch sensing 30 times per second even if one of the two source amplifiers SAP and SAN is used. There is no problem.

この実施例では、ソースアンプの電流センス機能をタッチパネルのコンパレータに使うことにより接続端子の低減、部品点数の低減が可能である。ソースアンプの高速動作期間TBIHを電流センス機能により可変にすることで消費電流、応答速度を適切にでき、消費電力画質を最適にすることができる。このように、ソースアンプに電流センス機能を付加することにより、多機能化及び汎用性を実現した表示駆動回路を有する半導体装置と表示装置を得ることができる。   In this embodiment, it is possible to reduce the number of connection terminals and the number of parts by using the current sense function of the source amplifier for the comparator of the touch panel. By making the high-speed operation period TBIH of the source amplifier variable by the current sense function, current consumption and response speed can be made appropriate, and power consumption image quality can be optimized. In this manner, by adding a current sense function to the source amplifier, a semiconductor device and a display device having a display driver circuit that realizes multi-function and versatility can be obtained.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、タッチパネルの具体的構成は、種々実施形態を採ることができる。つまり、物理的な接触だけでなく光ペンを用いた入力のようなフォトセンサによって生じる電流を読み取っても良い。ソースアンプにおいて、電流源MOSFETを複数個設けておいて、動作するMOSFETの数を変更して上記動作電流Insを切り替えるようにするものであってもよい。図2、図3の実施例においてタッチパネルに設けられるMOSFETQ11〜Q14、Q15〜Q17はガラス基板に形成されたTFTトランジスタを用いるもの、MOSFETQ15〜Q17はダイオード素子であってもよい。ゲートドライバは、液晶パネルに組み込まれるもの他、ソースアンプと同様にMOSFETで構成された半導体装置で構成されてもよい。この発明は、表示駆動回路を有する半導体装置と表示装置に広く利用することができる。   The invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Not too long. For example, the specific configuration of the touch panel can take various embodiments. In other words, not only physical contact but also current generated by a photosensor such as input using a light pen may be read. In the source amplifier, a plurality of current source MOSFETs may be provided, and the operating current Ins may be switched by changing the number of operating MOSFETs. 2 and FIG. 3, MOSFETs Q11 to Q14 and Q15 to Q17 provided on the touch panel may use TFT transistors formed on a glass substrate, and MOSFETs Q15 to Q17 may be diode elements. The gate driver may be constituted by a semiconductor device constituted by a MOSFET as well as a source amplifier other than those incorporated in a liquid crystal panel. The present invention can be widely used for a semiconductor device having a display driving circuit and a display device.

この発明に係る表示装置の一実施例の概略回路図である。1 is a schematic circuit diagram of an embodiment of a display device according to the present invention. この発明に係る表示装置の他の一実施例の概略回路図である。FIG. 6 is a schematic circuit diagram of another embodiment of the display device according to the present invention. この発明に係る表示装置の更に他の一実施例の概略回路図である。FIG. 6 is a schematic circuit diagram of still another embodiment of the display device according to the present invention. この発明に用いられるタッチパネルの一実施例の構成図である。It is a block diagram of one Example of the touchscreen used for this invention. この発明に係るソースアンプの一実施例の回路図である。1 is a circuit diagram of an embodiment of a source amplifier according to the present invention. FIG. 図5のソースアンプの動作の一例を説明するための波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining an example of the operation of the source amplifier of FIG. 5. 図5のソースアンプの動作の他の一例を説明するための波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining another example of the operation of the source amplifier of FIG. 5. 図5のソースアンプの動作の他の一例を説明するための波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining another example of the operation of the source amplifier of FIG. 5. 本願発明者において検討された表示装置とタッチパネルの回路図である。It is the circuit diagram of the display apparatus and touch panel which were examined by this inventor. 図5のソースアンプを説明するための波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the source amplifier of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

Q1〜Q52…MOSFET、Qs…TFTトランジスタ、Cpx…画素(電極)、S1〜S3…信号線(ソース線)、G1〜G4…走査線(ゲート線)、SAP,SAN…ソースアンプ、
1…フィルム、2…指又はペン、3…第2電極、4…貼り合わせ材、5…ドットスペーサ、6…ガラス基板又はフィルム、7…第1電極、
Q1-Q52 ... MOSFET, Qs ... TFT transistor, Cpx ... pixel (electrode), S1-S3 ... signal line (source line), G1-G4 ... scan line (gate line), SAP, SAN ... source amplifier,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film, 2 ... Finger or pen, 3 ... 2nd electrode, 4 ... Laminating material, 5 ... Dot spacer, 6 ... Glass substrate or film, 7 ... 1st electrode,

Claims (13)

表示装置に複数の表示電圧を供給する複数の表示駆動回路を有し、
上記表示駆動回路は、
上記表示電圧を形成する出力MOSFETと、
上記出力MOSFETとゲート及びソースが接続されたセンスMOSFETと、
上記センスMOSFETのドレイン電流と所定の基準電流との差分を取り出す電流センス回路とを有する半導体装置。
A plurality of display drive circuits for supplying a plurality of display voltages to the display device;
The display drive circuit is
An output MOSFET for forming the display voltage;
A sense MOSFET having a gate and a source connected to the output MOSFET;
A semiconductor device having a current sense circuit for extracting a difference between a drain current of the sense MOSFET and a predetermined reference current.
請求項1において、
上記表示駆動回路は、
入力端子と帰還端子とを有する差動回路を有し、
上記出力MOSFETは、上記差動回路の出力信号がゲートに供給され、ドレインに電流源負荷手段が設けられ、
上記出力MOSFETの出力電圧は、上記帰還端子に帰還される半導体装置。
In claim 1,
The display drive circuit is
A differential circuit having an input terminal and a feedback terminal;
In the output MOSFET, the output signal of the differential circuit is supplied to the gate, the current source load means is provided in the drain,
A semiconductor device in which an output voltage of the output MOSFET is fed back to the feedback terminal.
複数の選択線、複数の信号線及びそれぞれの交点に設けられた複数の画素を有する表示パネルと、
上記選択線を順次選択する選択回路と、
上記選択回路による選択線の選択タイミングに対応して表示電圧を形成して上記表示パネルの選択された画素に供給する表示駆動回路とを有し、
上記表示駆動回路は、
上記表示電圧を形成する出力MOSFETと、
上記出力MOSFETとゲート及びソースが接続されたセンスMOSFETと、
上記センスMOSFETのドレイン電流と所定の基準電流との差分を取り出す電流センス回路とを有する表示装置。
A display panel having a plurality of selection lines, a plurality of signal lines, and a plurality of pixels provided at respective intersections;
A selection circuit for sequentially selecting the selection lines;
A display driving circuit that forms a display voltage corresponding to the selection timing of the selection line by the selection circuit and supplies the display voltage to a selected pixel of the display panel;
The display drive circuit is
An output MOSFET for forming the display voltage;
A sense MOSFET having a gate and a source connected to the output MOSFET;
A display device having a current sense circuit for extracting a difference between a drain current of the sense MOSFET and a predetermined reference current.
請求項3において、
上記表示駆動回路は、
入力端子と帰還端子とを有する差動回路を有し、
上記出力MOSFETは、上記差動回路の出力信号がゲートに供給され、ドレインに電流源負荷手段が設けられ、
上記出力MOSFETの出力電圧は、上記帰還端子に帰還される表示装置。
In claim 3,
The display drive circuit is
A differential circuit having an input terminal and a feedback terminal;
In the output MOSFET, the output signal of the differential circuit is supplied to the gate, the current source load means is provided in the drain,
A display device in which an output voltage of the output MOSFET is fed back to the feedback terminal.
請求項4において、
上記表示パネルは、表面部にデジタル方式のタッチパネルを有し、
上記タッチパネルは、
上記選択線に沿って設けられた複数の第1電極と、
上記信号線に沿って設けられた複数の第2電極とを有し、
上記複数の第1電極は、所定電流の電流検知回路が設けられ、
上記複数の第2電極は、それに対応した上記表示駆動回路の出力端子に接続され、
上記電流検知回路の出力信号と上記表示駆動回路のセンス回路の出力信号とが対となってタッチパネルの出力信号とされる表示装置。
In claim 4,
The display panel has a digital touch panel on the surface,
The touch panel
A plurality of first electrodes provided along the selection line;
A plurality of second electrodes provided along the signal line,
The plurality of first electrodes are provided with a current detection circuit of a predetermined current,
The plurality of second electrodes are connected to corresponding output terminals of the display drive circuit,
A display device in which an output signal of the current detection circuit and an output signal of the sense circuit of the display drive circuit are paired to form an output signal of the touch panel.
請求項5において、
上記電流検知回路は、
上記第1電極に電流を供給するダイオード形態の第1MOSFETと、
上記1MOSFETと電流ミラー形態にされた第2MOSFETと、
上記第2MOSFETと直流形態にされて基準電流を流す第3MOSFETとを有し、
上記第2MOSFETと第3MOSFETの電流差を出力信号とする表示装置。
In claim 5,
The current detection circuit is
A first MOSFET in the form of a diode for supplying a current to the first electrode;
A first MOSFET and a second MOSFET in the form of a current mirror;
The second MOSFET and a third MOSFET configured to flow a reference current in a DC form;
A display device using the current difference between the second MOSFET and the third MOSFET as an output signal.
請求項5において、
上記電流検知回路は、
上記選択線の選択レベルによりオン状態にされるスイッチ素子と、
上記スイッチ素子を介して上記第1電極に所定電流を供給する電流源とを有し、
上記選択線の選択タイミングがデコードされて上記電流検知回路の出力信号とされる表示装置。
In claim 5,
The current detection circuit is
A switch element that is turned on by a selection level of the selection line;
A current source for supplying a predetermined current to the first electrode via the switch element;
A display device in which the selection timing of the selection line is decoded and used as an output signal of the current detection circuit.
請求項5において、
上記表示駆動回路の出力端子とそれに対応した第2電極との間には、上記所定電流を流す一方向性素子が設けられる表示装置。
In claim 5,
A display device in which a unidirectional element for supplying the predetermined current is provided between an output terminal of the display drive circuit and a second electrode corresponding to the output terminal.
請求項4において、
上記表示駆動回路は、
正極性の表示電圧を出力する第1表示駆動回路と、
負極性の表示電圧を出力する第2表示駆動回路とを有し、
上記第1表示駆動回路及び第2表示駆動回路を構成する差動回路は、
第1動作電流を流す第1動作状態と、
上記第1動作電流よりも大きな電流値の第2電流を流す第2動作状態とを有し、
上記正極性と負極性との表示電圧の相互の切替タイミング時に上記第2動作状態で動作され、上記センス回路の出力信号の反転動作に対応して第2動作状態から第1動作状態に切り替えられる表示装置。
In claim 4,
The display drive circuit is
A first display driving circuit for outputting a positive display voltage;
A second display drive circuit that outputs a negative display voltage;
The differential circuits constituting the first display drive circuit and the second display drive circuit are:
A first operating state in which a first operating current is passed;
A second operating state in which a second current having a current value larger than the first operating current is passed;
It is operated in the second operation state at the timing of switching the display voltage between the positive polarity and the negative polarity, and is switched from the second operation state to the first operation state in response to the inversion operation of the output signal of the sense circuit. Display device.
請求項9において、
上記第1動作状態は、MOSFETのゲートに第1電圧が供給され、
上記第2動作状態は、上記第1電圧よりも絶対値的に大きな第2電圧に切替られる表示装置。
In claim 9,
In the first operating state, a first voltage is supplied to the gate of the MOSFET,
The display device in which the second operation state is switched to a second voltage that is larger in absolute value than the first voltage.
請求項10において、
上記表示パネルは、表面部にデジタル方式のタッチパネルを更に有し、
上記タッチパネルは、
上記選択線に沿って設けられた複数の第1電極を有し、
上記複数の第1電極には、所定電流の供給検知回路が設けられ、
上記信号線に沿って設けられた複数の第2電極を有し、
上記複数の第2電極は、それに対応した上記表示駆動回路の出力端子に接続される表示装置。
In claim 10,
The display panel further includes a digital touch panel on the surface,
The touch panel
A plurality of first electrodes provided along the selection line;
The plurality of first electrodes are provided with a supply detection circuit for a predetermined current,
A plurality of second electrodes provided along the signal line;
The plurality of second electrodes are connected to the corresponding output terminal of the display drive circuit.
請求項11において、
上記タッチパネルからの出力信号は、上記センス回路の出力信号の反転タイミングから一定時間経過後の一定期間有効とされる表示装置。
In claim 11,
A display device in which an output signal from the touch panel is valid for a certain period after a lapse of a certain time from the inversion timing of the output signal of the sense circuit.
請求項12において、
上記表示電圧は、階調電圧であり、
上記表示パネルは、TFT液晶パネルである表示装置。
In claim 12,
The display voltage is a gradation voltage,
The display device is a TFT liquid crystal panel.
JP2007171341A 2007-06-29 2007-06-29 Semiconductor device and display apparatus Pending JP2009009432A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007171341A JP2009009432A (en) 2007-06-29 2007-06-29 Semiconductor device and display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007171341A JP2009009432A (en) 2007-06-29 2007-06-29 Semiconductor device and display apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009009432A true JP2009009432A (en) 2009-01-15

Family

ID=40324431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007171341A Pending JP2009009432A (en) 2007-06-29 2007-06-29 Semiconductor device and display apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009009432A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226591A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Renesas Electronics Corp Display apparatus driving circuit
US9189033B2 (en) 2010-09-29 2015-11-17 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Touchscreen panel sensor film and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226591A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Renesas Electronics Corp Display apparatus driving circuit
US9189033B2 (en) 2010-09-29 2015-11-17 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Touchscreen panel sensor film and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7158129B2 (en) Input device and input and output device
US9727163B2 (en) Touch detection device, display device with touch detection function, and electronic apparatus
KR101021576B1 (en) Electric circuit
TW294808B (en)
US8390557B2 (en) Display panel driver for reducing heat generation within a data line driver circuit which drives the display panel driver by dot inversion
JP4731239B2 (en) Display device
KR102285694B1 (en) Scan driving circuit and driving method, display device
JP3776890B2 (en) Display device drive circuit
US10629117B2 (en) Detection circuit, pixel electrical signal collection circuit, display panel and display apparatus
US20170083738A1 (en) Display device for fingerprint detection
US8384643B2 (en) Drive circuit and display device
KR100905360B1 (en) Electronic circuit, electro-optic device and electronic apparatus including it
JP4043371B2 (en) Liquid crystal display
TWI490841B (en) Self-detection charge sharing module
TWI232426B (en) Circuitry and method for displaying of a monitor
US7940238B2 (en) Liquid crystal display
JP4025657B2 (en) Display device drive circuit
JP2004120735A (en) Input circuit, display device, and information display device
JP2009009432A (en) Semiconductor device and display apparatus
JP2013015329A (en) Sensor module and display device
TWI735184B (en) Display driver circuit and display device having the same
KR101415725B1 (en) Display device and driving method of the same
CN108932935B (en) Source electrode driving circuit and display device
JP3573055B2 (en) Display drive device, display device, and portable electronic device
JP2005181763A (en) Liquid crystal driving device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100511