WO2012118038A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2012118038A1
WO2012118038A1 PCT/JP2012/054836 JP2012054836W WO2012118038A1 WO 2012118038 A1 WO2012118038 A1 WO 2012118038A1 JP 2012054836 W JP2012054836 W JP 2012054836W WO 2012118038 A1 WO2012118038 A1 WO 2012118038A1
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electrode
lines
line
liquid crystal
display device
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浜田　浩
健吾 ▲高▼濱
伸一 宮崎
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シャープ株式会社
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    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G09G3/3655—Details of drivers for counter electrodes, e.g. common electrodes for pixel capacitors or supplementary storage capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device incorporating an in-cell type touch panel.
  • a display device with a touch panel having a function of detecting a pressed position on a screen has been realized.
  • a display device having a so-called in-cell type touch panel in which wiring necessary for detecting the pressed position on the screen is formed in the display panel constituting the display device has become active. Yes.
  • a display device that incorporates a so-called electrostatic projection touch panel that can detect multiple points and can detect pressing of an artificial object such as a pen as well as a finger is drawing attention.
  • the liquid crystal display device When forming an in-cell type touch panel on a conventional liquid crystal display device, the following structure is generally adopted. That is, first, the liquid crystal display device includes a TFT substrate and a color filter substrate. A pixel electrode is formed on the TFT substrate, and a common electrode facing the pixel electrode is formed on the color filter substrate. The common electrode has a solid shape and is uniformly formed on the surface of the color filter substrate. That is, there is one common electrode common to each pixel electrode. On the TFT substrate, a drive electrode and a reception electrode (hereinafter collectively referred to as a detection electrode) forming a touch panel are formed. By detecting a change in the coupling capacitance between these electrodes, the pressed position of the display surface is detected.
  • a detection electrode a reception electrode
  • Patent Document 1 discloses a technique for incorporating a touch panel in an IPS (In Plane Switching) type liquid crystal display device.
  • IPS In Plane Switching
  • one of a pair of comb electrodes based on the IPS system is used as a drive electrode or a reception electrode of a touch panel (see FIGS. 105 and 106 of Patent Document 1).
  • an electrode that forms a capacitance component in a pixel is connected to a common voltage line in the X direction or a common voltage line in the Y direction, and these electrodes are driven by the touch panel.
  • Techniques used as electrodes or receiving electrodes are disclosed. Both the common electrode and the lower electrode have a comb-teeth shape. There is a disconnection part in the middle of each common voltage line, and this disconnection part realizes electrical insulation between drive electrodes and electrical insulation between reception electrodes. Therefore, the drive electrode block and the receiving electrode block having a shape corresponding to the position of the disconnected portion can be formed.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating an electrode structure in a pixel according to the conventional technique.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a state of lines of electric force generated between the drive electrode and the reception electrode when performing image display.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating a state of lines of electric force generated between the drive electrode and the reception electrode when image display is not performed.
  • a cross section AB in FIG. 9A corresponds to FIG. 9B or FIG. 9C.
  • a comb-like pixel electrode 100a and a common electrode 102a are formed in the same plane in a certain pixel in a conventional liquid crystal display device. Further, in a pixel located next to this pixel, a comb-like pixel electrode 100b and a common electrode 102b are similarly formed in the same plane. In other words, the pixel electrode 100a, the pixel electrode 100b, the common electrode 102a, and the common electrode 102b all exist in the same plane.
  • the common electrode 102a is used as a driving electrode of the touch panel, while the common electrode 102b is used as a receiving electrode of the touch panel.
  • the common electrode 102a is referred to as a drive electrode 102a
  • the common electrode 102b is referred to as a reception electrode 102b.
  • a voltage of 0 V to 5 V is applied to the pixel electrode 100a and the pixel electrode 100b. This value varies depending on the material of the liquid crystal and the content of display. As shown in FIG. 9 (a), the voltage applied to the pixel electrode 100a and V 1, the voltage applied to the pixel electrode 100b and V 2.
  • a driving voltage of 3V to 5V is applied to the driving electrode 102a.
  • no voltage is applied to the receiving electrode 102b.
  • the voltage applied to the receiving electrode 102b is V3, and the voltage applied to the receiving electrode 102b is V4.
  • no lines of electric force are generated between the pixel electrode 100a and the drive electrode 102a.
  • V 1 0V.
  • the drive electrode 102a is disposed at a position closer to the pixel electrode 100a than the reception electrode 102b. Thereby, electric lines of force 110 are generated between the drive electrode 102a and the pixel electrode 100a. As a result, the number of lines of electric force 110 included in the range 108 is reduced as compared with the example shown in FIG.
  • the potential of the pixel electrode varies depending on whether or not an image is displayed. Then, due to this potential fluctuation, the potential distribution between the drive electrode 102a and the receiving electrode 102b changes depending on whether or not an image is displayed. As a result, the lines of electric force that contribute to sensing increase or decrease, and the signal at the time of pressing detection also increases or decreases depending on whether or not an image is displayed. Therefore, a technique for correcting the detection signal at the time of pressing detection according to the display image is required.
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device incorporating an in-cell type touch panel that does not require correction of a detection signal at the time of pressing detection, and can more flexibly block drive electrodes and reception electrodes. It is in.
  • a liquid crystal display device In order to solve the above problems, a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention is provided.
  • a plurality of display pixels arranged in a matrix;
  • a pixel electrode formed for each pixel and having a comb-like region;
  • a plate-like common electrode formed for each pixel and opposed to the pixel electrode via an insulating layer;
  • a plurality of receiving lines provided perpendicular to the plurality of driving lines, Each of the common electrodes is connected to any one of the driving lines or any of the receiving lines.
  • the plate-like common electrode formed independently for each pixel is connected to one of the drive lines or one of the reception lines.
  • the common electrode connected to the drive line functions as a drive electrode for the touch panel.
  • the common electrode connected to the reception line functions as a reception electrode of the touch panel.
  • the drive electrode and the receiving electrode are both plate-like electrodes, not comb-like electrodes.
  • both the drive electrode and the reception electrode are arranged on a different plane from the pixel electrode. Therefore, even if the potential of the pixel electrode varies depending on the presence or absence of image display, the lines of electric force generated between the drive electrode and the reception electrode are not increased or decreased. Thus, when the same pressing is performed on the display surface, the detection signal is exactly the same regardless of whether or not an image is displayed. Therefore, it is not necessary to correct the detection signal according to the presence or absence of image display.
  • each common electrode functions as a driving electrode or a receiving electrode is determined depending on whether the common electrode is connected to a driving line or a receiving line. Therefore, if it is desired to configure a block composed of a certain number of common electrodes, all these common electrodes need only be connected to the drive line. That is, in order to block a plurality of common electrodes, there is no need to electrically connect the driving line and the receiving line to each other or to provide a disconnection portion at any position of the driving line and the receiving line. Therefore, the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention can flexibly configure a drive electrode block and a reception electrode block having any shape and size.
  • the liquid crystal display device does not require correction of the detection signal at the time of pressing detection, and can more flexibly block the drive electrode and the reception electrode.
  • the liquid crystal display device does not require correction of a detection signal when pressing is detected, and can more flexibly block drive electrodes and reception electrodes.
  • 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a drawing schematically showing a cross section of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the liquid crystal display device of a structure which makes the common electrode for 4 rows function as one drive electrode block, and makes the common electrode for 12 rows function as one receiving electrode block. It is a figure which shows the equivalent circuit which detects pressing-down of the finger
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an electrostatic switch that is installed inside the liquid crystal display device 1 and includes drive electrodes.
  • (A) is a figure which shows the electrode structure in the pixel in a prior art
  • (b) is a figure which shows the mode of the electric-force line produced between the drive electrode at the time of performing an image display, and a receiving electrode.
  • (C) is a figure which shows the mode of the electric-force line produced between the drive electrode and receiving electrode when not performing image display.
  • FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of a liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a drawing schematically showing a cross section of the liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 includes at least a pair of transparent substrates 2 and 4 and a liquid crystal layer 6 sandwiched therebetween.
  • One of the pair of transparent substrates 2 and 4 is the TFT substrate 2, and the other is the color filter substrate 4.
  • the TFT substrate 2 is formed with a pixel circuit composed of a pixel electrode, a TFT (Thin Film Transistor), and the like.
  • the color filter substrate 4 is formed with three color filters (red, blue, and green) necessary for color display.
  • the liquid crystal display device 1 includes a plurality of display pixels arranged in a matrix. Specifically, it is a pixel group of N rows (N is an integer of 2 or more) ⁇ M columns (M is an integer of 2 or more). Each pixel is further composed of three sub-pixels. Therefore, the liquid crystal display device 1 includes N rows ⁇ M rows ⁇ 3 sub-pixels. Each sub-pixel displays a primary color of red, green, or blue. By using these three types of subpixels, the liquid crystal display device 1 displays a desired color image.
  • pixel and “sub-pixel” is merely for convenience. That is, even if the members denoted as “sub-pixels” in the present embodiment are denoted as “pixels”, they are naturally included in the technical scope of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 includes a plurality of gate bus lines 10 and data bus lines 12 that are orthogonal to each other. Each gate bus line 10 and each data bus line 12 are both formed on the TFT substrate 2.
  • the number of gate bus lines 10 is N equal to the number of rows in the pixel group.
  • the number of data bus lines 12 is 3 ⁇ M which is equal to the number of columns of the sub-pixel group. Each sub-pixel is provided corresponding to the intersection of one of the gate bus lines 10 and one of the data bus lines 12.
  • Each subpixel includes at least a TFT 18, a pixel electrode 20, and a common electrode 24. All of these are formed on the TFT substrate 2.
  • a gate bus line 10 is connected to the gate of the TFT 18.
  • the data bus line 12 is connected to the source of the TFT 18.
  • the pixel electrode 20 is connected to the drain of the TFT 18.
  • the common electrode 24 is formed on the surface of the transparent substrate 30 on the liquid crystal layer 6 side. Each common electrode 24 is provided for each pixel, more precisely, for each sub-pixel constituting the pixel.
  • an insulator layer 32 is formed so as to cover these common electrodes 24.
  • the pixel electrode 20 is formed on the insulator layer 32 at a position facing each common electrode 24.
  • a plurality of elongated slits 22 are formed side by side in each pixel electrode 20.
  • a plurality of elongated electrodes are formed side by side via the slits 22.
  • the pixel electrode 20 is an electrode having a so-called comb-like region.
  • the common electrode 24 has a plate shape unlike the pixel electrode 20. That is, in the liquid crystal display device 1, the pixel electrode 20 and the common electrode 24 have a structure corresponding to the AFFS (Advanced Fringe Field Switching) method in the pixel. Therefore, the aperture ratio of the pixels can be increased and the viewing angle of the liquid crystal display device 1 can be sufficiently widened.
  • AFFS Advanced Fringe Field Switching
  • the pixel electrode 20 and the common electrode 24 are both made of a transparent conductive material such as ITO or IZO.
  • the color filter substrate 4 includes a transparent substrate 34, a color filter 36r for displaying red, a color filter 36g for displaying green, and a blue color filter 36b. These color filters 36r to 36g are all formed on the surface of the transparent substrate 34 on the liquid crystal layer 6 side. By providing these color filters 36r to 36g, the liquid crystal display device 1 can display three primary color images.
  • the letter “n” given to each member number means an integer of 1 or more and N or less.
  • the letter “m” given to each member number means an arbitrary integer of 1 or more and M or less.
  • “r” means red
  • “g” means green
  • “b” means blue.
  • the gate bus line 10n represents the nth gate bus line 10.
  • the data bus line 12b (m) represents the data bus line 12 corresponding to the green sub-pixel constituting the m-th column pixel.
  • the pixel electrode 20g (m, n) represents the pixel electrode 20 included in the blue sub-pixel constituting the pixel of n rows and m columns. Similar rules apply to other members.
  • the liquid crystal display device 1 includes a plurality of CSY lines 14 (driving lines) and a plurality of CSX lines 16 (receiving lines) that are orthogonal to each other.
  • each CSY line 14 is arranged in parallel with each gate bus line 10.
  • each CSX line 16 is arranged in parallel with each data bus line 12.
  • the present invention is not limited to this, and each CSY line 14 may be arranged in parallel with each data bus line 12, and each CSX line 16 may be arranged in parallel with each gate bus line 10.
  • the number of CSY lines 14 is equal to the number of gate bus lines 10, while the number of CSX lines 16 is equal to the number of data bus lines 12.
  • each common electrode 24 is connected to one of the CSY lines 14 or one of the CSX lines 16 through the connection line 26.
  • the common electrode 24 connected to the CSY line 14 functions as a driving electrode for the touch panel, while the common electrode 24 connected to the CSX line 16 functions as a receiving electrode for the touch panel.
  • FIG. 2 shows a state where the common electrode 24 is connected to the CSX line 16 through the connection line 26.
  • the liquid crystal display device 1 further includes a sensing drive circuit (not shown).
  • This sensing drive circuit is connected to all CSY lines 14 and outputs a sensing drive signal to each CSY line 14.
  • the sensing here is intended to detect the pressed position on the display surface (sensor surface) of the liquid crystal display device 1.
  • the liquid crystal display device 1 further includes a sensing detection circuit (not shown). This sensing detection circuit is connected to all CSX lines 16 and receives detection signals transmitted from the respective CSX lines 16. Then, the coordinates of the pressed position on the sensor surface are calculated by analyzing the received detection signal.
  • the common electrodes 24 in the R sub-pixel 20r (m, n), the G sub-pixel 20g (m, n), and the B sub-pixel b (m, n) are all connected to the CSY line 14 (n).
  • the common electrodes 24 in the R sub-pixel 20r (m + 1, n), the G sub-pixel 20g (m + 1, n), and the B sub-pixel 20b (m + 1, n) are all connected to the CSX line 16 (m + 1). Has been.
  • an R sub-pixel 20r (m + 2, n), a G sub-pixel 20g (m + 2, n), and a B sub-pixel 20b (m + 2, n) constituting the next pixel in the same row.
  • the common electrodes 24 in n) are all connected to the CSX line 14 (n).
  • the pixels where the common electrode 24 is connected to the CSY line 14 and the pixels where the common electrode 24 is connected to the CSX line 16 are alternately switched. More specifically, in all subpixels for one column, a subpixel in which the common electrode 24 is connected to the CSY line 14 and a subpixel in which the common electrode 24 is connected to the CSX line 16 are provided for each subpixel. It has been replaced. For example, the R sub-pixel 20r (m, n) is connected to the CSY line 14 (n), but the next R sub-pixel 20r (m, n + 1) in the same column is connected to the CSX line 16r (m). ing.
  • the G sub-pixel 20g (m, n) is connected to the CSY line 14 (n), but the next G sub-pixel 20g (m, n + 1) in the same column is connected to the CSX line 16r (m). Has been.
  • next R sub-pixel 20r (m, n + 2) in the m-th column is connected to the CSY line 14 (m + 2).
  • next G sub-pixel 20g (m, n + 2) in the m-th column is connected to the CSY line 14 (m + 2).
  • a plurality of CSY lines 14 that are continuously arranged are bundled and connected to one common driving line, whereby the common electrode 24 connected to the bundled CSY lines 14 is formed. It can function as one drive electrode block.
  • a plurality of CSX lines 16 arranged continuously are bundled and connected to one common receiving line, so that the common electrode 24 connected to the bundled CSX lines 16 is connected to one receiving electrode. Can function as a block.
  • FIG. 3 is a diagram showing the liquid crystal display device 1 having a configuration in which the common electrodes 24 for four rows function as one drive electrode block and the common electrodes 24 for twelve rows function as one reception electrode block.
  • every four CSY lines 14 are connected to one common drive line.
  • four CSY lines 14 (n) to CSY line 14 (n + 3) are connected to the first common drive line. Therefore, if a driving signal is output to the common driving line, the same signal is simultaneously output to the CSY line 14 (n) to CSY line 14 (n + 3).
  • the common electrode 24 connected to the CSY line 14 (n) to the CSY line 14 (n + 3) functions as a first drive electrode block that is driven at the same timing.
  • the next four CSY lines 14 (n + 4) to CSY line 14 (n + 7) are connected to the next common drive line. Therefore, if a driving signal is output to the common driving line, the same signal is simultaneously output to the CSY line 14 (n + 4) to CSY line 14 (n + 7). Accordingly, the common electrode 24 connected to the CSY line 14 (n + 4) to the CSY line 14 (n + 7) functions as a second drive electrode block that is driven at the same timing.
  • each CSX line 16 is connected to one common receiving line for every 12 rows (3 ⁇ 4 pixels) of CSX lines 16.
  • 12 CSX lines 16r (m) to CSX line 16b (m + 3) are connected to the first common reception line. Therefore, the reception signal generated as a result of sensing by each common electrode 24 (reception electrode) connected to any one of the CSX line 16r (m) to CSX line 16g (n + 3) is finally the common reception line.
  • each common electrode 24 connected to any one of the CSX line 16 (n) to the CSX line 16 (n + 3) functions as a first reception electrode block sensed at the same timing.
  • each common electrode 24 connected to any one of the CSX line 16 (n) to the CSX line 16 (n + 3) functions as a first reception electrode block sensed at the same timing.
  • drive electrodes and reception electrodes corresponding to the size of 4 ⁇ 12 pixel blocks are arranged on the sensor surface.
  • a drive electrode block and a reception electrode block having a desired size can be formed. If the width of each block is about half the size of the finger touching the sensor surface (approximately 4 to 5 mm), finger detection efficiency can be maximized.
  • connection pattern to the CSX line 16 or CSY line 14 for each common electrode 24 is the same as the connection pattern shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an equivalent circuit that detects pressing of the finger 8 on the display surface of the liquid crystal display device 1.
  • a change in capacitance between the common electrode 24 (drive electrode) connected to the CSY line 14 and the common electrode 24 (receiver electrode) connected to the CSX line 16. Can be detected.
  • the drive electrode and the reception electrode are adjacent to each other, but the present invention is not necessarily limited thereto. That is, a plurality of block-shaped common electrodes 24 (drive electrode blocks) connected to any of the grouped CSY 14 and a plurality of common electrodes 24 (receiver electrode blocks) connected to any of the grouped CSX 16 ) Can be detected by the same principle.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a principle when detecting pressing of the finger 8 on the display surface of the liquid crystal display device 1.
  • a certain capacitance Ctr exists between the drive electrode 40a and the reception electrode 40b, and an electric force line 42 is formed.
  • FIG. 5B when the finger 8 approaches the display surface, the electric lines of force 42 are partially blocked by the finger 8.
  • a capacitance Ctf is generated between the finger 8 and the drive electrode 40a
  • a capacitance Ctf is generated between the finger 8 and the reception electrode 40b.
  • the capacitance Ctr between the drive electrode 40a and the reception electrode 40b decreases.
  • the drive electrode 40a and the reception electrode 40b are both plate-like electrodes and not comb-like electrodes. Further, as shown in FIG. 2, both the drive electrode 40 a and the reception electrode 40 b are arranged on a different plane from the pixel electrode 20. Therefore, even if the potential of the pixel electrode 20 fluctuates according to the presence or absence of image display, the lines of electric force generated between the drive electrode 40a and the reception electrode 40b are not increased or decreased. Thus, when the same pressing is performed on the display surface, the detection signal is exactly the same regardless of whether or not an image is displayed. Therefore, it is not necessary to correct the detection signal according to the presence or absence of image display.
  • FIG. 6A is a diagram showing electric lines of force 112 generated in the liquid crystal display device according to the prior art
  • FIG. 6B is an electric force generated in the liquid crystal display device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the drive electrode 120a and the reception electrode 120b are each formed in a line.
  • a row of drive electrodes 120a and reception electrodes 120b are alternately arranged. Therefore, when attention is paid to one drive electrode 120a, the number of reception electrodes 120b adjacent to the drive electrode 120a is limited to two at the maximum. That is, the one drive electrode 120a merely forms the electric lines of force 112 that contribute to sensing between the two receiving electrodes 120b adjacent thereto.
  • the drive electrodes 40a and the reception electrodes 40b are formed in a staggered pattern. Therefore, one driving electrode 40a is surrounded by four receiving electrodes 40b. As a result, one drive electrode 40a forms electric lines of force 42 that contribute to sensing with the four receiving electrodes 40b adjacent thereto.
  • the electric lines of force 42 contributing to sensing are 2 in comparison with the liquid crystal display device according to the prior art. Double. Therefore, the sensitivity of sensing is doubled. Since the arrangement patterns of the drive electrodes 40a and the reception electrodes 40b are different, the liquid crystal display device 1 according to the embodiment of the present invention has a sensing resolution of 1 compared to the liquid crystal display device shown in FIG. / ⁇ 2. However, since the sensitivity is doubled, as a result, the sensing efficiency is improved by ⁇ 2 times, that is, 1.4 times.
  • the drive electrodes 40a and the reception electrodes 40b are arranged in a staggered pattern, so that sensing is performed compared to the liquid crystal display device according to the related art. Can increase the efficiency.
  • the plate-like common electrode 24 formed independently for each pixel is connected to any one of the CSY lines 14 or any one of the CSX lines 16. Is done.
  • the common electrode 24 connected to the CSY line 14 functions as a drive electrode 40a of the touch panel.
  • the common electrode 24 connected to the CSX line 16 functions as a receiving electrode 40b of the touch panel. In this way, an in-cell type touch panel is realized inside the liquid crystal display device 1.
  • the drive electrode 40 a and the reception electrode 40 b are both plate-shaped and are arranged on a different plane from the pixel electrode 20. Therefore, there is no factor that increases or decreases the potential distribution generated between the drive electrode 40a and the reception electrode 40b. Thereby, it is not necessary to perform correction according to the presence or absence of image display on the detection signal at the time of detection of pressing on the display surface.
  • each common electrode 24 functions as a drive electrode or a reception electrode is determined depending on whether the common electrode 24 is connected to the CSY line 14 or the CSX line 16. Therefore, if it is desired to configure a block composed of a certain number of common electrodes 24, all of these common electrodes 24 need only be connected to the CSY line 14. That is, in order to block the plurality of common electrodes 24, it is not necessary to electrically connect the CSY line 14 and the CSX line 16 to each other or to provide a disconnection portion at an arbitrary position of the CSY line 14 and the CSX line 16. . Therefore, the liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention can flexibly configure a drive electrode block and a reception electrode block having an arbitrary shape and size.
  • the common electrode connected to any one of the driving lines and the common electrode connected to any one of the receiving lines may further include a staggered lattice. It is preferable to arrange in a shape.
  • the number of receiving electrodes adjacent to each driving electrode is four at the maximum. Therefore, the number of lines of electric force formed between the drive electrode and the reception electrode is doubled compared to a configuration in which the drive electrode and the reception electrode are arranged in a stripe shape. Therefore, the sensing efficiency can be further increased.
  • the plurality of drive lines are further bundled for each of a predetermined number of the drive lines arranged in succession, and each is connected to one common drive line.
  • the plurality of reception lines are bundled for each predetermined number of reception lines arranged in succession and connected to one common reception line.
  • a plurality of common electrodes connected to a predetermined number of drive lines can be used as one drive electrode block.
  • a plurality of common electrodes connected to a predetermined number of receiving lines can be used as one receiving electrode block. Therefore, by appropriately changing the number of drive lines to be bundled and the number of reception lines to be bundled, drive electrode blocks and reception electrode blocks having desired sizes can be formed.
  • the pixel electrode and the common electrode further have a structure corresponding to the AFFS method.
  • the aperture ratio of the pixels can be increased and the viewing angle of the liquid crystal display device 1 can be sufficiently widened.
  • both the drive electrode block and the reception electrode block can take various shapes and arrangements. Therefore, the desired wiring pattern to be formed in the touch panel can be easily diversified.
  • FIG. 7 is a diagram showing various patterns of the drive electrode block and the reception electrode block.
  • the wiring layout becomes a problem when the touch panel is enlarged, and a pattern in which slider patterns are arranged in a plane is also used in the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment. This can be easily realized by blocking and receiving electrode 40b. Further, even the general diamond pattern shown in FIG. 7B or the wiring pattern shown in FIG. 7C or FIG. 7D can be easily realized.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an electrostatic switch that is installed in the liquid crystal display device 1 and includes the drive electrode 40a. As shown in this figure, an electrostatic switch can be installed inside the liquid crystal display device 1 by blocking the plurality of drive electrodes 40a. Although FIG. 8 shows diamond-shaped, cross-shaped, and square electrostatic switches, these are merely examples. The electrostatic switch can be installed in an arbitrary shape as an arbitrary shape depending on the arrangement position and pattern of each drive electrode 40a. It is also possible to configure an electrostatic switch by blocking the receiving electrode 40b instead of the driving electrode 40a.
  • the detection accuracy of pressing on the sensor surface can be increased, and the drive electrode and the reception electrode can be more flexibly blocked.
  • the present invention can be widely used as a liquid crystal display device incorporating an in-cell type touch panel.
  • SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 2 TFT substrate 4 Color filter substrate 6 Liquid crystal layer 8 Finger 10 Gate bus line 12 Data bus line 14 CSY line (drive line) 16 CSX line (receiving line) 18 TFT 20 Pixel electrode 22 Slit 24 Common electrode 26 Connection line 32 Insulator layer 30 Transparent substrate 34 Transparent substrate 36 Color filter 40a Drive electrode 40b Receive electrode 42 Electric lines of force

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Abstract

液晶表示装置（１）は、マトリックス状に配置された表示用の複数の画素と、櫛歯状の領域を有する画素電極（２０）と、画素電極（２０）と絶縁物層を介して対向する板状のコモン電極（２４）と、複数のＣＳＹライン（１４）と、前記ＣＳＹライン（１４）に直行して設けられた、複数のＣＳＸライン（１６）とを備えており、各コモン電極（２４）は、いずれかのＣＳＹライン（１４）またはＣＳＸライン（１６）に接続されている。

Description

液晶表示装置
　本発明は、インセル型のタッチパネルを内蔵した液晶表示装置に関する。
　従来、画面上の押下位置を検出する機能を備えた、タッチパネル付き表示装置が実現されている。かつては、表示装置の表示面に膜状のタッチパネルを貼り付けることによって、タッチパネル付き表示装置を構成することが一般的であった。しかし最近では、表示装置を構成する表示パネル内に、画面上の押下位置を検出するために必要な配線等を作りこんだ、いわゆるインセル型のタッチパネルを備えた表示装置の開発が盛んになっている。その中でも、多点検出が可能であったり、指に限らずペンなどの人工物の押下も検出可能な、いわゆる静電投影型のタッチパネルを内蔵した表示装置が注目されている。
　インセル型タッチパネルを従来の液晶表示装置に形成する場合、次のような構造を取ることが一般的である。すなわち、まず液晶表示装置はＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを備えており、ＴＦＴ基板には画素電極が、そしてカラーフィルタ基板には画素電極に対向するコモン電極がそれぞれ形成されている。コモン電極は、ベタ形状であり、カラーフィルタ基板の表面に一様に形成される。すなわち、各画素電極に対して共通の１つのコモン電極が存在する。ＴＦＴ基板上には、タッチパネルを構成する駆動電極および受信電極（以下、まとめて検出用電極と記載）が形成されている。これらの電極間の結合容量の変化を検出することによって、表示面の押下位置を検出する。
　しかし、このような構成では、高精度の座標検出が出来ない問題があった。理由は次の通りである。表示用の対向電極と、検出用電極との間の距離は、３～４μｍしかないので、これらの電極間の結合容量は非常に大きい。一方、表示面を押下した際の指と、検出用電極との間の距離は数ｍｍもあるので、指と検出用電極との間の結合容量は非常に小さい。これにより、指が表示面を押下した際における、駆動電極と受信電極との間の結合容量の変化量が、対向電極と検出用電極との間の結合容量に埋もれてしまう。したがって、当該変化量を検出する際のＳＮ比が小さくなってしまうので、高精度の座標検出ができなかった。
　そこで従来、インセル型のタッチパネルを、ベタ形状の対向電極を有しない液晶表示装置内に設ける技術が提案されている。その具体例は、たとえば特許文献１および２に開示されている。
　特許文献１には、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶表示装置にタッチパネルを内蔵させる技術が開示されている。この技術では、ＩＰＳ方式に基づく一対の櫛歯電極の一方を、タッチパネルの駆動電極または受信電極として利用する（特許文献１の図１０５および図１０６参照）。
　特許文献２には、画素内の容量成分を形成する電極（コモン電極または下部電極）を、Ｘ方向の共通電圧ラインまたはＹ方向の共通電圧ラインに接続することによって、これらの電極をタッチパネルの駆動電極または受信電極として利用する技術が開示されている。コモン電極および下部電極は、いずれも櫛歯形状である。各共通電圧ラインの途中には断線部があり、この断線部によって、駆動電極同士の電気的絶縁および受信電極同士の電気的絶縁を実現する。よって、断線部の位置に応じた形状の駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックを形成できる。
米国公開特許公報「ＵＳ２００８／００６２１３９Ａ１（２００８年３月１３日公開）」 米国公開特許公報「ＵＳ２０１０／０００１９７３Ａ１（２０１０年１月７日公開）」
　しかし、特許文献１および２の技術では、駆動電極と受信電極との間の電位分布が、画像の表示有無によって変化する。そして、この変化に対応するため、検出信号を補正する技術が必要になる問題が生じる。この問題について、図９を参照して以下に説明する。
　図９の（ａ）は、従来技術における画素内の電極構造を示す図である。図９の（ｂ）は、画像表示を行う際における駆動電極と受信電極との間に生じる電気力線の様子を示す図である。図９の（ｃ）は、画像表示を行わない際における駆動電極と受信電極との間に生じる電気力線の様子を示す図である。図９の（ａ）におけるＡ－Ｂ断面が、図９の（ｂ）または図９の（ｃ）に相当する。
　図９の（ａ）に示すように、従来技術の液晶表示装置におけるある画素内には、櫛歯状の画素電極１００ａと共通電極１０２ａとが同一平面内に形成されている。また、この画素の隣に位置する画素内には、櫛歯状の画素電極１００ｂと共通電極１０２ｂとが同様に同一平面内に形成されている。すなわち、画素電極１００ａ、画素電極１００ｂ、共通電極１０２ａ、および共通電極１０２ｂの全てが、同一平面内に存在する。
　ここで、従来技術では、共通電極１０２ａをタッチパネルの駆動電極として用い、一方、共通電極１０２ｂをタッチパネルの受信電極として用いる。以下、共通電極１０２ａを駆動電極１０２ａと記載し、共通電極１０２ｂを受信電極１０２ｂと記載する。
　画像を表示する際、画素電極１００ａおよび画素電極１００ｂには、０Ｖ～５Ｖの電圧が印加される。この値は、液晶の材料および表示の内容に応じて異なる。図９の（ａ）に示すように、画素電極１００ａに印加される電圧をＶ１とし、画素電極１００ｂに印加される電圧をＶ２とする。
　表示面における押下検出時、駆動電極１０２ａには３Ｖ～５Ｖの駆動電圧が印加される。一方、受信電極１０２ｂには電圧は印加されない。受信電極１０２ｂに印加される電圧をＶ３とし、受信電極１０２ｂに印加される電圧をＶ４とする。
　図９の（ｂ）に示すように、タッチセンシングのために、Ｖ３＝３ＶかつＶ４＝０Ｖとすると、駆動電極１０２ａと受信電極１０２ｂとの間に電気力線１０４が生じる。ここで、表示面１０６を指がタッチする際、電気力線１０４における範囲１０８内の部分がセンシングに寄与する。図９の（ｂ）では、画像表示のために、Ｖ１＝３Ｖとしている。このとき、Ｖ１＝Ｖ３＝３Ｖであるため、画素電極１００ａと駆動電極１０２ａとの間には電気力線は全く生じない。
　一方、図９の（ｃ）に示すように、画像表示を行わない場合、Ｖ１＝０Ｖとなる。ここで、駆動電極１０２ａは、受信電極１０２ｂよりも画素電極１００ａの方により近い位置に配置されている。これにより、駆動電極１０２ａと画素電極１００ａとの間に、電気力線１１０が生じる。この結果、範囲１０８に含まれる電気力線１１０の本数が、図９の（ｂ）に示す例に比べて少なくなる。
　以上のように、従来技術では、画像表示の有無に応じて画素電極の電位が変動する。そして、この電位変動が原因となって、駆動電極１０２ａと受信電極１０２ｂとの間の電位分布が、画像表示の有無によって変化してしまう。これにより、センシングに寄与する電気力線が増減するので、押下検出時の信号も画像表示の有無によって増減する。そのため、押下検出時の検出信号を、表示画像に応じて補正する技術が必要になってしまう。
　また、特許文献２の技術では、共通電圧ラインの途中に断線部を設ける必要がある。したがって、電極ブロックの形状に一定の制約が生じてしまう。すなわち、ブロック形成の際の融通性が低い。
　本発明は上記の課題を解決するために為された。そしてその目的は、押下検出時の検出信号の補正を必要とせず、かつ、駆動電極および受信電極をより柔軟にブロック化することができる、インセル型のタッチパネルを内蔵した液晶表示装置を提供することにある。
　本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記の課題を解決するために、
　マトリックス状に配置された表示用の複数の画素と、
　前記画素ごとに形成され、櫛歯状の領域を有する画素電極と、
　前記画素ごとに形成され、前記画素電極と絶縁物層を介して対向する板状のコモン電極と、
　複数の駆動用ラインと、
　前記複数の駆動用ラインに直行して設けられた、複数の受信用ラインとを備えており、
　各前記コモン電極は、いずれかの前記駆動用ラインまたはいずれかの前記受信用ラインに接続されていることを特徴としている。
　前記の構成によれば、画素ごとに独立して形成される、板状のコモン電極は、いずれかの駆動用ラインまたはいずれかの受信用ラインに接続される。駆動用ラインに接続されたコモン電極は、タッチパネルの駆動電極として機能する。一方、受信用ラインに接続されたコモン電極は、タッチパネルの受信電極として機能する。このようにして、インセル型のタッチパネルが本発明の一態様に係る液晶表示装置の内部において実現される。
　駆動電極および受信電極は、いずれも、板状の電極であり、櫛歯状の電極ではない。また、駆動電極および受信電極は、いずれも、画素電極とは異なる平面上に配置されている。したがって、画像表示の有無に応じて画素電極の電位が変動したとしても、駆動電極と受信電極との間に生ずる電気力線を増減させることはない。これにより、表示面に対して同じ押下が為された場合、画像表示の有無に関わらず、検出信号は全く同じになる。そのため、検出信号に対して画像表示に有無に応じた補正を施す必要は生じない。
　また、各コモン電極が駆動電極または受信電極のいずれとして機能するかは、当該コモン電極が駆動用ラインまたは受信用ラインのいずれに接続されるかによって決定される。したがって、あるまとまった数のコモン電極からなるブロックを構成したければ、それらのコモン電極をいずれも駆動用ラインに接続するだけでよい。すなわち、複数のコモン電極をブロック化するために、駆動用ラインおよび受信用ラインを互いに電気的に繋げたり、駆動用ラインおよび受信用ラインの任意の位置に断線部を設けたりする必要が無い。したがって、本発明の一態様に係る液晶表示装置は、任意の形状および大きさの駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックを柔軟に構成することを実現する。
　以上のように、本発明の一態様に係る液晶表示装置は、押下検出時の検出信号の補正を必要とせず、かつ、駆動電極および受信電極をより柔軟にブロック化することができる。
　本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
　本発明の一態様に係る液晶表示装置は、押下検出時の検出信号の補正を必要とせず、かつ、駆動電極および受信電極をより柔軟にブロック化することができる。
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を概略的に示す図面である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面を概略的に示す図面である。 ４行分のコモン電極を１つの駆動電極ブロックとして機能させると共に、１２行分のコモン電極を１つの受信電極ブロックとして機能させる構成の液晶表示装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の表示面における指の押下を検出する等価回路を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の表示面における指の押下を検出する際の原理を示す図である。 （ａ）は、従来技術に係る液晶表示装置において発生する電気力線を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置において発生する電気力線を示す図である。 （ａ）～（ｄ）は、駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックの各種パターンを示す図である。 液晶表示装置１の内部に設置される、駆動電極によって構成される静電スイッチを表す図である。 （ａ）は、従来技術における画素内の電極構造を示す図であり、（ｂ）は、画像表示を行う際における駆動電極と受信電極との間に生じる電気力線の様子を示す図であり、（ｃ）は、画像表示を行わない際における駆動電極と受信電極との間に生じる電気力線の様子を示す図である。
　本発明の一実施形態について、図１～図６を参照して以下に説明する。
　（液晶表示装置１の構成）
　まず、本実施形態に係る液晶表示装置１の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１の構成を概略的に示す図面である。図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１の断面を概略的に示す図面である。
　図２に示すように、液晶表示装置１は、一対の透明基板２，４と、これらに挟まれた液晶層６とを少なくとも備えている。一対の透明基板２，４のうち、一方はＴＦＴ基板２であり、もう一方はカラーフィルタ基板４である。詳しくは後述するが、ＴＦＴ基板２には画素電極およびＴＦＴ（Thin Film Transistor）などによって構成される画素回路が形成されている。一方、カラーフィルタ基板４にはカラー表示に必要な３色のカラーフィルタ（赤、青、および緑）が形成されている。
　液晶表示装置１は、マトリックス状に配置される複数の表示用の画素を備えている。具体的には、Ｎ行（Ｎは２以上の整数）×Ｍ列（Ｍは２以上の整数）の画素群である。各画素は、さらに、３つのサブ画素によって構成されている。したがって、液晶表示装置１は、Ｎ行×Ｍ行×３個のサブ画素を備えている。各サブ画素は、赤色、緑色、または青色のいずれかの原色を表示する。これらの３種類のサブ画素を用いることによって、液晶表示装置１は、所望のカラー画像を表示する。
　なお、「画素」および「サブ画素」の表記は、あくまで便宜上のものに過ぎない。すなわち、本実施形態において「サブ画素」と表記した部材を、それぞれ「画素」と表記した構成であっても、当然に本発明の技術的範囲に含まれる。
　液晶表示装置１は、互いに直行する複数のゲートバスライン１０およびデータバスライン１２を備えている。各ゲートバスライン１０および各データバスライン１２は、いずれも、ＴＦＴ基板２に形成されている。本実施形態では、ゲートバスライン１０の本数は画素群の行数と等しいＮ本である。また、データバスライン１２の数は、サブ画素群の列数と等しい３×Ｍ本である。各サブ画素は、いずれかのゲートバスライン１０といずれかのデータバスライン１２との交点に対応して設けられている。
　各サブ画素は、少なくとも、ＴＦＴ１８、画素電極２０、およびコモン電極２４を備えている。これらはいずれも、ＴＦＴ基板２に形成されている。ＴＦＴ１８のゲートには、ゲートバスライン１０が接続される。一方、ＴＦＴ１８のソースにはデータバスライン１２が接続される。また、ＴＦＴ１８のドレインには、画素電極２０が接続される。
　図２に示すように、コモン電極２４は、透明基板３０における液晶層６側の表面に形成されている。各コモン電極２４は、画素ごとに、より正確には、画素を構成するサブ画素ごとに設けられている。ＴＦＴ基板２においては、これらの各コモン電極２４を覆うようにして絶縁物層３２が形成されている。さらに、絶縁物層３２上における各コモン電極２４に対向する位置に、画素電極２０が形成されている。
　各画素電極２０には、図１に示すように、細長い形状のスリット２２が、複数、互いに横並びになって形成されている。これにより、画素電極２０において、細長い形状の電極が、複数、スリット２２を介して互いに横並びに形成されている。すなわち画素電極２０は、いわゆる櫛歯状の領域を有する電極である。一方、コモン電極２４は、画素電極２０とは異なり板状である。すなわち、液晶表示装置１では、画素電極２０とコモン電極２４とが、画素内においてＡＦＦＳ（Advanced Fringe Field Switching）方式に対応した構造を取っている。したがって、画素の開口率を高めると共に、液晶表示装置１の視野角を十分広くすることができる。
　画素電極２０およびコモン電極２４は、いずれも、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明の導電材料によって形成されている。
　図２に示すように、カラーフィルタ基板４は、透明基板３４、赤色を表示するためのカラーフィルタ３６ｒ、緑色を表示するためのカラーフィルタ３６ｇ、および青色カラーフィルタ３６ｂによって構成されている。これらのカラーフィルタ３６ｒ～３６ｇは、いずれも、透明基板３４における液晶層６側の表面に形成されている。これらのカラーフィルタ３６ｒ～３６ｇを備えていることによって、液晶表示装置１は、３原色のカラー画像を表示することができる。
　本明細書において、各部材番号に付与される文字「ｎ」は、１以上Ｎ以下の整数を意味する。また、各部材番号に付与される文字「ｍ」は１以上Ｍ以下の任意の整数を意味する。同様に、「ｒ」は赤色、「ｇ」は緑色、「ｂ」は青色をそれぞれ意味する。たとえば、ゲートバスライン１０ｎは、ｎ本目のゲートバスライン１０を表す。また、データバスライン１２ｂ（ｍ）は、ｍ列目の画素を構成する緑色サブ画素に対応するデータバスライン１２を表す。また、画素電極２０ｇ（ｍ，ｎ）は、ｎ行ｍ列の画素を構成する青色サブ画素が有する画素電極２０を表す。その他の部材についても、同様の規則が適用される。
　（ＣＳＹライン１４およびＣＳＸライン１６）
　図１に示すように、液晶表示装置１は、互いに直行する複数のＣＳＹライン１４（駆動用ライン）および複数のＣＳＸライン１６（受信用ライン）を備えている。本実施形態では、各ＣＳＹライン１４は各ゲートバスライン１０と平行に配置されている。一方、各ＣＳＸライン１６は各データバスライン１２と平行に配置されている。しかし、これに限らず、各ＣＳＹライン１４が各データバスライン１２とと平行に配置され、かつ、各ＣＳＸライン１６が各ゲートバスライン１０と平行に配置されていてもよい。
　本実施形態では、ＣＳＹライン１４の本数はゲートバスライン１０の本数に等しく、一方、ＣＳＸライン１６の本数はデータバスライン１２の本数に等しい。
　（駆動電極および受信電極）
　液晶表示装置１では、各コモン電極２４は、いずれかのＣＳＹライン１４またはいずれかのＣＳＸライン１６に、接続ライン２６を通じて接続されている。ＣＳＹライン１４に接続されたコモン電極２４は、タッチパネルの駆動電極として機能し、一方、ＣＳＸライン１６に接続されたコモン電極２４は、タッチパネルの受信電極として機能する。図２には、コモン電極２４が、接続ライン２６を通じてＣＳＸライン１６に接続されている様子を示している。
　液晶表示装置１は、さらに、図示しないセンシング駆動回路を備えている。このセンシング駆動回路は、全ＣＳＹライン１４に接続されており、各ＣＳＹライン１４にセンシング用の駆動信号を出力する。ここでいうセンシングとは、液晶表示装置１の表示面（センサー面）における押下位置の検出処理を意図している。
　液晶表示装置１は、さらに、図示しないセンシング検出回路を備えている。このセンシング検出回路は、全ＣＳＸライン１６に接続されており、各ＣＳＸライン１６から送られてきた検出信号を受信する。そして、受信した検出信号を解析することによって、センサー面における押下位置の座標を算出する。
　（コモン電極２４の接続パターン）
　図１に示すように、１行分の全画素において、ＣＳＹライン１４にコモン電極２４が接続する画素と、ＣＳＸライン１６にコモン電極２４が接続する画素とが、交互に入れ替わっている。より具体的には、１行分の全サブ画素において、ＣＳＹライン１４にコモン電極２４が接続するサブ画素と、ＣＳＸライン１６にコモン電極２４が接続するサブ画素とが、１つの画素を構成する３つのサブ画素（Ｒサブ画素、Ｇサブ画素、およびＢサブ画素）ごとに入れ替わっている。たとえば、Ｒサブ画素２０ｒ（ｍ，ｎ）、Ｇサブ画素２０ｇ（ｍ，ｎ）、およびＢサブ画素ｂ（ｍ，ｎ）内のコモン電極２４は、いずれも、ＣＳＹライン１４（ｎ）に接続されている。一方、Ｒサブ画素２０ｒ（ｍ＋１，ｎ）、Ｇサブ画素２０ｇ（ｍ＋１，ｎ）、およびＢサブ画素２０ｂ（ｍ＋１，ｎ）内のコモン電極２４は、いずれも、ＣＳＸライン１６（ｍ＋１）に接続されている。
　また、図１には図示していないが、同じ行におけるさらに次の画素を構成するＲサブ画素２０ｒ（ｍ＋２，ｎ）、Ｇサブ画素２０ｇ（ｍ＋２，ｎ）、およびＢサブ画素２０ｂ（ｍ＋２，ｎ）内のコモン電極２４は、いずれも、ＣＳＸライン１４（ｎ）に接続されている。
　なお、１列分の全画素においても、ＣＳＹライン１４にコモン電極２４が接続する画素と、ＣＳＸライン１６にコモン電極２４が接続する画素とが、交互に入れ替わっている。より具体的には、１列分の全サブ画素において、ＣＳＹライン１４にコモン電極２４が接続するサブ画素と、ＣＳＸライン１６にコモン電極２４が接続するサブ画素とが、１つのサブ画素ごとに入れ替わっている。たとえば、Ｒサブ画素２０ｒ（ｍ，ｎ）はＣＳＹライン１４（ｎ）に接続されているが、同じ列における次のＲサブ画素２０ｒ（ｍ，ｎ＋１）は、ＣＳＸライン１６ｒ（ｍ）に接続されている。同様に、Ｇサブ画素２０ｇ（ｍ，ｎ）はＣＳＹライン１４（ｎ）に接続されているが、同じ列における次のＧサブ画素２０ｇ（ｍ，ｎ＋１）は、ＣＳＸライン１６ｒ（ｍ）に接続されている。
　また、図１には図示していないが、第ｍ列におけるさらに次のＲサブ画素２０ｒ（ｍ，ｎ＋２）は、ＣＳＹライン１４（ｍ＋２）に接続されている。同様に、第ｍ列における次のＧサブ画素２０ｇ（ｍ，ｎ＋２）は、ＣＳＹライン１４（ｍ＋２）に接続されている。
　（駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックの形成）
　液晶表示装置１では、連続して配置される複数のＣＳＹライン１４を束にして、１つの共通駆動用ラインに接続することによって、これらの束にしたＣＳＹライン１４に接続されるコモン電極２４を、１つの駆動電極ブロックとして機能させることができる。一方、連続して配置される複数のＣＳＸライン１６を束にして、１つの共通受信用ラインに接続することによって、これら束にしたＣＳＸライン１６に接続されるコモン電極２４を、１つの受信電極ブロックとして機能させることができる。
　具体例を図３に示す。図３は、４行分のコモン電極２４を１つの駆動電極ブロックとして機能させると共に、１２行分のコモン電極２４を１つの受信電極ブロックとして機能させる構成の液晶表示装置１を示す図である。
　図３の例では、４行分のＣＳＹライン１４ごとに、１つの共通駆動用ラインに接続されている。たとえば、４本のＣＳＹライン１４（ｎ）～ＣＳＹライン１４（ｎ＋３）が、最初の共通駆動用ラインに接続されている。したがって、この共通駆動用ラインに対して駆動用の信号を出力すれば、ＣＳＹライン１４（ｎ）～ＣＳＹライン１４（ｎ＋３）に対して同じ信号が同時に出力される結果となる。これにより、ＣＳＹライン１４（ｎ）～ＣＳＹライン１４（ｎ＋３）に接続されたコモン電極２４は、同じタイミングで駆動される第１の駆動電極ブロックとして機能することになる。
　また、図３の例では、次の四本のＣＳＹライン１４（ｎ＋４）～ＣＳＹライン１４（ｎ＋７）が、次の共通駆動用ラインに接続されている。したがって、この共通駆動用ラインに対して駆動用の信号を出力すれば、ＣＳＹライン１４（ｎ＋４）～ＣＳＹライン１４（ｎ＋７）に対して同じ信号が同時に出力される結果となる。これにより、ＣＳＹライン１４（ｎ＋４）～ＣＳＹライン１４（ｎ＋７）に接続されたコモン電極２４は、同じタイミングで駆動される第２の駆動電極ブロックとして機能することになる。
　一方、図３の例では、各ＣＳＸライン１６が、１２行分（３×４画素分）のＣＳＸライン１６ごとに、１つの共通受信用ラインに接続されている。たとえば、１２本のＣＳＸライン１６ｒ（ｍ）～ＣＳＸライン１６ｂ（ｍ＋３）が、最初の共通受信用ラインに接続されている。したがって、ＣＳＸライン１６ｒ（ｍ）～ＣＳＸライン１６ｇ（ｎ＋３）のいずれかに接続された各コモン電極２４（受信電極）がセンシングした結果として生じた受信信号は、最終的に、この共通受信用ラインに伝えられる。これにより、ＣＳＸライン１６（ｎ）～ＣＳＸライン１６（ｎ＋３）のいずれかに接続された各コモン電極２４は、同じタイミングでセンシングされる第１の受信電極ブロックとして機能することになる。
　また、図３の例では、次の四本のＣＳＸライン１６ｒ（ｍ＋４）～ＣＳＸライン１６ｂ（ｍ＋７）が、次の共通受信用ラインに接続されている。したがって、ＣＳＸライン１６ｒ（ｍ＋４）～ＣＳＸライン１６ｇ（ｍ＋７）のいずれかに接続された各コモン電極２４（受信電極）がセンシングした結果として生じた受信信号は、最終的に、この共通受信用ラインに伝えられる。これにより、ＣＳＸライン１６（ｎ）～ＣＳＸライン１６（ｎ＋３）のいずれかに接続された各コモン電極２４は、同じタイミングでセンシングされる第１の受信電極ブロックとして機能することになる。
　したがって、図３の例では、４個×１２個分の画素ブロックの大きさに相当する駆動電極および受信電極が、センサー面に配置されることになる。なお、これはあくまで一例であり、束にするＣＳＸライン１６およびＣＳＹライン１４の本数に何ら制限は無い。用途に応じて、束にする所定の本数を適宜決めればよい。これにより、所望の大きさの駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックを形成することができる。なお、各ブロックの幅が、センサー面をタッチする指の大きさの半分ほどの面積（およそ４～５ｍｍ）になるようにすれば、指の検出効率を最も高めることができる。
　なお、図３の例において、コモン電極２４ごとのＣＳＸライン１６またはＣＳＹライン１４への接続パターンは、図１に示す接続パターンと同様である。
　（等価回路）
　図４は、液晶表示装置１の表示面における指８の押下を検出する等価回路を示す図である。液晶表示装置１では、図４に示すように、ＣＳＹライン１４に接続されたコモン電極２４（駆動電極）と、ＣＳＸライン１６に接続されたコモン電極２４（受信電極）との間における容量の変化を検知できるようになる。
　図４の例では、駆動電極と受信電極とが互いに隣接しているが、必ずしもこれに限られない。すなわち、グループ化されたＣＳＹ１４のいずれかに接続されたブロック状の複数のコモン電極２４（駆動電極ブロック）と、グループ化されたＣＳＸ１６のいずれかに接続された複数のコモン電極２４（受信電極ブロック）との間の容量の変化についても、同様の原理で検知することができる。
　（検出原理）
　図５は、液晶表示装置１の表示面における指８の押下を検出する際の原理を示す図である。図５の（ａ）に示すように、駆動電極４０ａと受信電極４０ｂとの間には、一定の容量Ｃｔｒが存在すると共に、電気力線４２が形成されている。ここで、図５の（ｂ）に示すように、指８が表示面に近づくと、指８によって電気力線４２が部分的に遮られる。これにより、指８と駆動電極４０ａとの間に容量Ｃｔｆが生じると共に、指８と受信電極４０ｂとの間に容量Ｃｔｆが生じる。この結果、駆動電極４０ａと受信電極４０ｂとの間の容量Ｃｔｒが減少する。
　ここで、図５の（ｃ）に示すように、駆動電極４０ａに駆動用の電圧Ｖを印加すると、受信電極４０ｂからの出力は、最終的にＶ２＝Ｃｔｒ×Ｖ÷Ｃとして検出される。したがって、この式からＣｔｒを測定できる。そこで、測定したＣｔｒの変化を検出することによって、指８が表示面を押下しているか否かを検出することができる。
　（検出信号に対する補正の必要性）
　図５に示すように、本実施形態の液晶表示装置１では、駆動電極４０ａおよび受信電極４０ｂは、いずれも、板状の電極であり、櫛歯状の電極ではない。また、図２に示すように、駆動電極４０ａおよび受信電極４０ｂは、いずれも、画素電極２０とは異なる平面上に配置されている。したがって、画像表示の有無に応じて画素電極２０の電位が変動したとしても、駆動電極４０ａと受信電極４０ｂとの間に生ずる電気力線を増減させることはない。これにより、表示面に対して同じ押下が為された場合、画像表示の有無に関わらず、検出信号は全く同じになる。それゆえ、検出信号に対して画像表示に有無に応じた補正を施す必要は生じない。
　（センシングの効率向上）
　図６の（ａ）は、従来技術に係る液晶表示装置において発生する電気力線１１２を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１において発生する電気力線４２を示す図である。
　従来技術に係る液晶表示装置では、図６の（ａ）に示すように、駆動電極１２０ａおよび受信電極１２０ｂがそれぞれ一列状に形成されている。そして、一列分の駆動電極１２０ａおよび受信電極１２０ｂが交互に配置されている。したがって、１つの駆動電極１２０ａに着目すると、この駆動電極１２０ａに隣接する受信電極１２０ｂは最大でも２つに留まる。すなわち、１つの駆動電極１２０ａは、これに隣接する２つの受信電極１２０ｂとの間で、センシングに寄与する電気力線１１２を形成するに過ぎない。
　一方、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１では、図６の（ｂ）に示すように、駆動電極４０ａおよび受信電極４０ｂが、互いに千鳥格子状に形成されている。したがって、１つの駆動電極４０ａは、４つの受信電極４０ｂに囲まれている。これにより、１つの駆動電極４０ａは、これに隣接する４つの受信電極４０ｂとの間で、センシングに寄与する電気力線４２を形成することになる。
　図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１では、センシングに寄与する電気力線４２が、従来技術に係る液晶表示装置に比べて２倍になる。したがって、センシングの感度は２倍になる。なお、駆動電極４０ａおよび受信電極４０ｂの配置パターンが異なるため、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１では、図６の（ａ）に示す液晶表示装置に比べて、センシングの解像度は１／√２となる。しかし、感度は２倍になるので、結果として、センシングの効率は√２倍、すなわち１．４倍に向上する。
　以上のように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１では、駆動電極４０ａおよび受信電極４０ｂが千鳥格子状に配置されていることによって、従来技術に係る液晶表示装置に比べてセンシングの効率を高めることができる。
　（まとめ）
　以上に説明したように、本実施形態の液晶表示装置１では、画素ごとに独立して形成される、板状のコモン電極２４は、いずれかのＣＳＹライン１４またはいずれかのＣＳＸライン１６に接続される。ＣＳＹライン１４に接続されたコモン電極２４は、タッチパネルの駆動電極４０ａとして機能する。一方、ＣＳＸライン１６に接続されたコモン電極２４は、タッチパネルの受信電極４０ｂとして機能する。このようにして、インセル型のタッチパネルが液晶表示装置１の内部において実現される。
　液晶表示装置１では、駆動電極４０ａおよび受信電極４０ｂは、いずれも、板状であり、かつ、画素電極２０とは異なる平面上に配置されている。したがって、駆動電極４０ａと受信電極４０ｂとの間に生ずる電位分布を増減させる要因が存在しない。これにより、表示面における押下検出時の検出信号に対して、画像表示に有無に応じた補正を施す必要は生じない。
　また、各コモン電極２４が駆動電極または受信電極のいずれとして機能するかは、当該コモン電極２４がＣＳＹライン１４またはＣＳＸライン１６のいずれに接続されるかによって決定される。したがって、あるまとまった数のコモン電極２４からなるブロックを構成したければ、それらのコモン電極２４をいずれもＣＳＹライン１４に接続するだけでよい。すなわち、複数のコモン電極２４をブロック化するために、ＣＳＹライン１４およびＣＳＸライン１６を互いに電気的に繋げたり、ＣＳＹライン１４およびＣＳＸライン１６の任意の位置に断線部を設けたりする必要が無い。したがって、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１は、任意の形状および大きさの駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックを柔軟に構成することができる。
　本発明の一態様に係る液晶表示装置では、さらに、前記いずれかの駆動用ラインに接続された前記コモン電極と、前記いずれかの受信用ラインに接続された前記コモン電極とが、千鳥格子状に配置されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、各駆動電極に隣接する受信電極の数が、最大で４つになる。したがって、駆動電極と受信電極との間に形成される電気力線の数は、駆動電極と受信電極とがストライプ状に配置される構成に比べて倍になる。したがって、センシングの効率をより高めることができる。
　本発明の一態様に係る液晶表示装置では、さらに、前記複数の駆動用ラインは、連続して配置される所定数の前記駆動用ラインごとに束ねられ、それぞれが１つの共通駆動用ラインに接続されており、前記複数の受信用ラインは、連続して配置される所定数の受信用ラインごとに束ねられ、１つの共通受信用ラインに接続されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、所定数の駆動用ラインに接続された複数のコモン電極を、１つの駆動電極ブロックとして利用できる。一方、所定数の受信用ラインに接続された複数のコモン電極を、１つの受信電極ブロックとして利用できる。したがって、束ねる駆動用ラインの本数と、束ねる受信用ラインの本数とを適宜変更することによって、所望の大きさの駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックを形成することができる。
　本発明の一態様に係る液晶表示装置では、さらに、上記画素電極および上記コモン電極が、ＡＦＦＳ方式に対応した構造を取ることが好ましい。
　上記の構成によれば、画素の開口率を高めると共に、液晶表示装置１の視野角を十分広くすることができる。
　（各種のブロックパターンの例）
　液晶表示装置１では、駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックのいずれも、多様な形状および配置を取ることができる。したがって、タッチパネル内に形成すべき所望の配線パターンを、容易に多様化できる。
　図７は、駆動電極ブロックおよび受信電極ブロックの各種パターンを示す図である。図７の（ａ）に示すように、一般にタッチパネルの大型化に際して配線レイアウトが問題になる、スライダーパターンが平面に並んでいるパターンも、本実施形態に係る液晶表示装置１では、駆動電極４０ａのブロック化および受信電極４０ｂのブロック化によって、容易に実現できる。また、図７の（ｂ）に示す一般的なダイヤモンドパターン、あるいは図７の（ｃ）または図７の（ｄ）に示す配線パターンであっても、容易に実現できる。
　（静電スイッチ）
　図８は、液晶表示装置１の内部に設置される、駆動電極４０ａによって構成される静電スイッチを表す図である。この図に示すように、複数の駆動電極４０ａをブロック化することによって、液晶表示装置１の内部に静電スイッチを設置することができる。図８には、ダイヤモンド形、十字形、および正方形の静電スイッチを示したが、これらはあくまで例示に過ぎない。静電スイッチは、各駆動電極４０ａの配置位置およびパターン次第で、任意の場所に任意の形状のものとして設置することができる。また、駆動電極４０ａではなく受信電極４０ｂのブロック化によって静電スイッチを構成することも可能である。
　以上のように、液晶表示装置１では、センサー面における押下の検出精度を高めると共に、駆動電極および受信電極をより柔軟にブロック化することができる。
　本発明は、上述した各実施の形態および各実施例に限定されず、請求項に示した範囲において種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は、インセル型のタッチパネルが内蔵された液晶表示装置として、幅広く利用できる。
１　　液晶表示装置
２　　ＴＦＴ基板
４　　カラーフィルタ基板
６　　液晶層
８　　指
１０　ゲートバスライン
１２　データバスライン
１４　ＣＳＹライン（駆動用ライン）
１６　ＣＳＸライン（受信用ライン）
１８　ＴＦＴ
２０　画素電極
２２　スリット
２４　コモン電極
２６　接続ライン
３２　絶縁物層
３０　透明基板
３４　透明基板
３６　カラーフィルタ
４０ａ　駆動電極
４０ｂ　受信電極
４２　電気力線

Claims (4)

  1. 　マトリックス状に配置された表示用の複数の画素と、
    　前記画素ごとに形成され、櫛歯状の領域を有する画素電極と
    　前記画素ごとに形成され、前記画素電極と絶縁物層を介して対向する板状のコモン電極と、
    　複数の駆動用ラインと、
    　前記複数の駆動用ラインに直行して設けられた、複数の受信用ラインとを備えており、
    　各前記コモン電極は、いずれかの前記駆動用ラインまたはいずれかの前記受信用ラインに接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 　前記いずれかの駆動用ラインに接続された前記コモン電極と、前記いずれかの受信用ラインに接続された前記コモン電極とが、千鳥格子状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 　前記複数の駆動用ラインは、連続して配置される所定の本数の前記駆動用ラインごとに束ねられ、それぞれが１つの共通駆動用ラインに接続されており、
    　前記複数の受信用ラインは、連続して配置される所定の本数の受信用ラインごとに束ねられ、それぞれが１つの共通受信用ラインに接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
  4. 　上記画素電極および上記コモン電極が、ＡＦＦＳ方式に対応した構造を取ることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014074734A (ja) * 2012-10-02 2014-04-24 Japan Display Inc 液晶表示装置
US20140160066A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Lg Display Co., Ltd. Touch sensor integrated type display device and method of manufacturing the same
US9626014B2 (en) 2013-06-07 2017-04-18 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Touch display panel and manufacturing method thereof
US10139663B2 (en) 2015-05-29 2018-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Input/output device and electronic device
US10386950B2 (en) 2015-07-22 2019-08-20 Sharp Kabushiki Kaisha Touch-panel-equipped display device and method for manufacturing touch-panel-equipped display device
WO2021044740A1 (ja) * 2019-09-04 2021-03-11 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
JP2022037009A (ja) * 2015-06-15 2022-03-08 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2989485B1 (fr) * 2012-04-11 2016-02-05 Commissariat Energie Atomique Capteur tactile et procede de fabrication d'un tel capteur
CN103226412A (zh) * 2013-04-10 2013-07-31 北京京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN104965622B (zh) * 2015-04-01 2018-09-28 上海天马微电子有限公司 阵列基板以及显示面板
US10684500B2 (en) * 2015-05-27 2020-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel
CN104882092B (zh) * 2015-06-29 2017-12-08 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触控显示屏及其驱动方法、显示装置
CN109164629B (zh) * 2018-10-10 2024-05-10 武汉华星光电技术有限公司 阵列基板及触控显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003526831A (ja) * 1999-01-26 2003-09-09 フィリップ・ハラルド 容量性センサ及びアレイ
JP2009211706A (ja) * 2006-06-09 2009-09-17 Apple Inc タッチ・スクリーン液晶ディスプレイ
JP2010231773A (ja) * 2009-02-02 2010-10-14 Apple Inc 一体型タッチスクリーン

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663607B2 (en) * 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
WO2007146780A2 (en) * 2006-06-09 2007-12-21 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
KR101439268B1 (ko) * 2008-02-22 2014-09-12 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판
CN101655754B (zh) * 2008-08-21 2014-03-26 株式会社和冠 扩展的触摸屏图案
JP5216495B2 (ja) * 2008-09-16 2013-06-19 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 接触検出装置および表示装置
US8537126B2 (en) * 2009-04-06 2013-09-17 Apple Inc. Integrated touch sensitive display gate driver
JP5366051B2 (ja) * 2009-04-20 2013-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ 情報入力装置、表示装置
CN101887333A (zh) * 2009-05-11 2010-11-17 智点科技（深圳）有限公司 一种数字式电容触控屏
JP5519349B2 (ja) * 2009-05-19 2014-06-11 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および接触検出装置
JP5191452B2 (ja) * 2009-06-29 2013-05-08 株式会社ジャパンディスプレイウェスト タッチパネルの駆動方法、静電容量型タッチパネルおよびタッチ検出機能付き表示装置
US8599150B2 (en) * 2009-10-29 2013-12-03 Atmel Corporation Touchscreen electrode configuration
US8194047B2 (en) * 2009-11-16 2012-06-05 Au Optronics Corporation Multi-channel touch panel
KR20110091380A (ko) * 2010-02-05 2011-08-11 삼성전자주식회사 터치 패널의 노이즈 보상 방법 및 장치
KR20110111192A (ko) * 2010-04-02 2011-10-10 삼성전자주식회사 터치 패널에서 전극 패턴을 형성하는 방법 및 장치
JP2011233019A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Sony Corp タッチ検出機能付き表示装置、駆動回路、駆動方式、および電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003526831A (ja) * 1999-01-26 2003-09-09 フィリップ・ハラルド 容量性センサ及びアレイ
JP2009211706A (ja) * 2006-06-09 2009-09-17 Apple Inc タッチ・スクリーン液晶ディスプレイ
JP2010231773A (ja) * 2009-02-02 2010-10-14 Apple Inc 一体型タッチスクリーン

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014074734A (ja) * 2012-10-02 2014-04-24 Japan Display Inc 液晶表示装置
US20140160066A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Lg Display Co., Ltd. Touch sensor integrated type display device and method of manufacturing the same
CN103870056A (zh) * 2012-12-11 2014-06-18 乐金显示有限公司 触摸传感器集成式显示装置及其制造方法
EP2743752A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-18 LG Display Co., Ltd. Touch sensor integrated type display device and method of manufacturing the same
JP2015172788A (ja) * 2012-12-11 2015-10-01 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法
US9535523B2 (en) 2012-12-11 2017-01-03 Lg Display Co., Ltd. Touch sensor integrated type display device
US9626014B2 (en) 2013-06-07 2017-04-18 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Touch display panel and manufacturing method thereof
US10139663B2 (en) 2015-05-29 2018-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Input/output device and electronic device
JP2022037009A (ja) * 2015-06-15 2022-03-08 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
JP7344951B2 (ja) 2015-06-15 2023-09-14 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
US10386950B2 (en) 2015-07-22 2019-08-20 Sharp Kabushiki Kaisha Touch-panel-equipped display device and method for manufacturing touch-panel-equipped display device
WO2021044740A1 (ja) * 2019-09-04 2021-03-11 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
US11934611B2 (en) 2019-09-04 2024-03-19 Japan Display Inc. Detecting device with multiplexer and display device

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