液晶显示装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103852921 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103852921 A (21)申请号 201310652179.4 (22)申请日 2013.12.05 2012-267279 2012.12.06 JP G02F 1/13(2006.01) G02F 1/1333(2006.01) (71)申请人 株式会社日本显示器 地址 日本东京都 (72)发明人 时田雅弘 高畑昌志 (74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所 11256 代理人 陈伟 金杨 (54) 发明名称 液晶显示装置 (57) 摘要 本发明提供液晶显示装置， 其内置有触摸面 板功。

2、能， 能够高效执行交叉电容的校准。液晶显 示装置具有以矩阵状配置的多个像素， 并具有 ： 第一基板 ； 第二基板 ； 夹持在所述第一基板与所 述第二基板之间的液晶 ； 和检测电路。所述第二 基板具有触摸面板的检测电极， 各所述像素具有 像素电极和相对电极， 所述相对电极被分割为多 个区块， 所分割成的各所述区块的相对电极以相 对于连续的多个显示线的各像素通用的方式而设 置， 所分割成的各所述区块的相对电极兼用作所 述触摸面板的扫描电极。所述检测电路具有对应 于各所述检测电极的每一个而设置、 且一端与各 所述检测电极连接的校准电容元件， 并在触摸位 置检测处理时， 向各所述校准电容元件的另一端 。

3、供给校准电压。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 13 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书9页 附图13页 (10)申请公布号 CN 103852921 A CN 103852921 A 1/3 页 2 1. 一种具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其具有 ： 第一基板 ； 第二基板 ； 夹持在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶 ； 和 检测电路， 所述第二基板具有触摸面板的检测电极， 各所述像素具有像素电极和相对电极， 所述相对电极被分割为多个区块， 所分割成的各所述区块的相对电。

4、极以相对于连续的多个显示线的各像素通用的方式 而设置， 所分割成的各所述区块的相对电极兼用作所述触摸面板的扫描电极， 所述检测电路具有对应于各所述检测电极的每一个而设置、 且一端与各所述检测电极 连接的校准电容元件， 并在触摸位置检测处理时， 向各所述校准电容元件的另一端供给校 准电压。 2. 根据权利要求 1 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有存储元件， 该存储元件对各所述检测电极与所分割成的各所述区块 的相对电极的每个交点的校准数据进行存储， 在触摸位置检测处理时， 所述检测电路生成 与存储在所述存储元件中的校准数据对应的校准数据电压， 并供。

5、给至所对应的校准电容元 件的另一端。 3. 根据权利要求 1 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述第一基板具有所述像素电极和相对电极。 4. 根据权利要求 1 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有积分电路和采样保持电路。 5. 根据权利要求 4 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有 AD 转换器和对所述 AD 转换器的输出数据进行存储的存储元件。 6. 一种具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其具有 ： 第一基板 ； 第二基板 ； 夹持在所述第一基板与所述第二基。

6、板之间的液晶 ； 和 检测电路， 所述第二基板具有触摸面板的检测电极， 各所述像素具有像素电极和相对电极， 所述相对电极被分割成多个区块， 所分割成的各所述区块的相对电极以相对于连续的多个显示线的各像素通用的方式 而设置， 权 利 要 求 书 CN 103852921 A 2 2/3 页 3 所分割成的各所述区块的相对电极兼用作所述触摸面板的扫描电极， 所述检测电路具有对应于各所述检测电极的每一个而设置、 且一端与各所述检测电极 连接的校准电容元件， 并在彼此相邻的两个检测电极的短路试验时， 向一端与奇数列的检 测电极连接的校准电容元件的另一端供给不提取电荷的第一校准电压， 向一端与偶数列的 。

7、检测电极连接的校准电容元件的另一端供给充分提取电荷的第二校准电压， 来执行触摸位 置检测处理。 7. 根据权利要求 6 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有存储元件， 该存储元件对各所述检测电极与所分割成的各所述区块 的相对电极的每个交点的校准数据进行存储， 在彼此相邻的两个检测电极的短路试验时， 将第一校准数据作为奇数列的检测电极与 所分割成的各所述区块的相对电极之间的每个交点的校准数据而存储， 并将第二校准数据 作为偶数列的检测电极与所分割成的各所述区块的相对电极之间的每个交点的校准数据 而存储， 在彼此相邻的两个检测电极的所述短路试验时， 生。

8、成与存储在所述存储元件中的第一 校准数据对应的所述第一校准数据电压， 供给至一端与奇数列的检测电极连接的校准电容 元件的另一端， 并且， 生成与存储在所述存储元件中的第二校准数据对应的所述第二校准 数据电压， 供给至一端与偶数列的检测电极连接的校准电容元件的另一端， 来执行触摸位 置检测处理。 8. 根据权利要求 6 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有将存储在所述存储元件中的数据转换为校准数据电压的 DA 转换 器。 9. 根据权利要求 6 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有积分电路和采样保持电路。。

9、 10. 根据权利要求 9 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有 AD 转换器和对所述 AD 转换器的输出数据进行存储的存储元件。 11. 一种具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其具有 ： 第一基板 ； 第二基板 ； 夹持在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶 ； 和 检测电路， 所述第二基板具有触摸面板的检测电极， 各所述像素具有像素电极和相对电极， 所述相对电极被分割为多个区块， 所分割成的各所述区块的相对电极以相对于连续的多个显示线的各像素通用的方式 而设置， 权 利 要 求 书 CN 103852921 A 3 3/3 页 4 所。

10、分割成的各所述区块的相对电极兼用作所述触摸面板的扫描电极， 所述检测电路具有 ： 对应于各所述检测电极的每一个设置且与各所述检测电极连接的多个积分电路 ； 对应于各所述检测电极的每一个设置且一端与各所述检测电极连接的校准电容元件 ； 和 对各所述检测电极、 与所分割成的各所述区块的相对电极之间的每个交点的校准数据 进行存储的存储元件， 在彼此相邻的两个检测电极的短路试验时， 将不提取电荷的第一校准数据作为奇数 列的检测电极与所分割成的各所述区块的相对电极之间的每个交点的校准数据而存储， 并 且， 将充分提取电荷的第二校准数据作为偶数列的检测电极与所分割成的各所述区块的相 对电极之间的每个交点的。

11、校准数据而存储， 在彼此相邻的两个检测电极的所述短路试验时， 作为与存储在所述存储元件中的第一 校准数据对应的校准数据电压， 而生成 VREF 的基准电压， 供给至一端与奇数列的检测电极 连接的校准电容元件的另一端， 并且， 作为与存储在所述存储元件中的第二校准数据对应 的校准数据电压， 而生成向各所述积分电路供给的 GND 的电压， 供给至一端与偶数列的检 测电极连接的校准电容元件的另一端， 来执行触摸位置检测处理。 12. 根据权利要求 11 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有 ： 连接在各所述检测电极与各所述积分电路之间的第一开关电路 ； 。

12、向各所述检测电极供给 VREF 的基准电压的第二开关电路 ； 和 向各所述校准电容元件的另一端供给校准数据电压或者 VREF 的基准电压的第三开关 电路， 在向所分割成的各所述区块的相对电极供给触摸面板扫描电压之前， 将所述第一开关 电路关断， 将所述第二开关电路导通， 并通过所述第三开关电路向各所述校准电容元件的 另一端供给所述 VREF 的基准电压， 当正在向所分割成的各所述区块的相对电极供给触摸面板扫描电压时， 将所述第一开 关电路导通， 将所述第二开关电路关断， 并通过所述第三开关电路向各所述校准电容元件 的另一端供给所述校准数据电压。 13. 根据权利要求 11 所述的具有以矩阵状配。

13、置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有将存储在所述存储元件中的数据转换为校准数据电压的 DA 转换 器。 14. 根据权利要求 11 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有采样保持电路。 15. 根据权利要求 14 所述的具有以矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置， 其特征在 于， 所述检测电路具有 AD 转换器和对所述 AD 转换器的输出数据进行存储的存储元件。 权 利 要 求 书 CN 103852921 A 4 1/9 页 5 液晶显示装置 技术领域 0001 本发明涉及液晶显示装置， 尤其涉及适用在内置有触摸面板的一体 。

14、（in-cell） 式 的液晶显示装置中有效的技术。 背景技术 0002 具有用使用者的手指或者笔等来对显示画面进行触摸操作 （接触按压操作， 以下 简称为触摸） 而输入信息的装置 （以下也称为触摸传感器或者触摸面板） 的显示装置用于 PDA 或移动终端等移动用电子设备、 各种家电制品、 现金自动存取机 （automated Teller Machine） 等中。 0003 作为这种触摸面板， 公知有检测被触摸部分的电容变化的静电电容方式。 0004 作为这种静电电容方式的触摸面板， 公知有在液晶显示面板中内置有触摸面板功 能的、 所谓一体 （in-cell） 式的液晶显示装置。 0005 在。

15、一体式的液晶显示装置中， 作为触摸面板的扫描电极， 将在构成液晶显示面板 的第一基板 （所谓的 TFT 基板） 上形成的相对电极 （也称为通用电极） 分割使用。 0006 现有技术文献 0007 专利文献 1 ： 日本特开 2009-258182 号公报 0008 一体式的液晶显示装置中的触摸面板是互电容检测方式的， 对形成在液晶显示面 板的第一基板上的扫描电极与形成在液晶显示面板的第二基板上的检测电极之间的交叉 电容 （Cxy） 进行检测而检测出触摸位置。 0009 由于液晶层、 构成第一及第二基板的玻璃基板、 偏振片、 粘接树脂等的电容率和厚 度的不同以及不均匀性， 交叉电容 （Cxy） 。

16、会存在个体差异和面内偏差， 因此必须进行校准。 0010 另外， 在一体式的液晶显示装置中的触摸面板的出厂检查中， 在触摸面板之上放 置面积能够覆盖触摸面板整个面的金属板， 若扫描电极与检测电极的全部交点的 Raw 数据 的、 放置金属板前后的差分值处于规定范围内， 则判断为合格品。 0011 该金属板检查能够以短时间进行判断， 但却难以检测出彼此相邻的两个检测电极 的相邻短路不良情况。在该相邻短路不良情况中还包括与彼此相邻的两个检测电极连接 的、 柔性布线基板上的布线的相邻短路不良情况。 0012 彼此相邻的两个检测电极的相邻短路不良情况的检测， 能够通过针对扫描电极与 检测电极的每个交点的。

17、打点检查来进行， 但由于检查需要时间， 所以导致生产效率显著降 低。另外， 针对柔性布线基板上的与检测电极连接的布线设置测试点来进行开短路测试的 方法， 存在抗噪音和静电能力弱， 或者柔性布线基板变大等缺点。 发明内容 0013 本发明是为了解决上述现有技术的问题点而做出的， 本发明的目的在于， 提供一 种能够在内置有触摸面板功能的液晶显示装置中高效执行交叉电容的校准的技术。 0014 另外， 本发明的另一目的在于， 提供一种能够在内置有触摸面板功能的液晶显示 说 明 书 CN 103852921 A 5 2/9 页 6 装置中， 利用交叉电容的校准电路来对彼此相邻的两个检测电极的相邻短路不良。

18、情况进行 检测的技术。 0015 本发明的上述以及其他目的和新颖的特征， 通过本说明书的记述以及附图而明 确。 0016 如下简单说明本申请所公开的发明中的代表性方式的概要内容。 0017 本发明在各检测电极上配置了另一端被施加有校准电压 VDAC 的校准电容， 通过 对校准电压 VDAC 进行调整而使电荷提取量可变， 从而高效地执行校准。 0018 而且， 在本发明中， 利用该校准电路， 对包含柔性布线基板上的布线在内的、 彼此 相邻的两个检测电极是否短路的相邻短路不良情况进行检查。 0019 在相邻短路不良情况的检查时， 向与第奇数个检测电极连接的校准电容的另一端 施加不提取电荷的校准电压。

19、 （例如， VREF 的基准电压） ， 并对第偶数个检测电极施加充分提 取电荷的校准电压 （例如， GND 的电荷） 。 0020 由此， 在彼此相邻的两个检测电极没有短路的情况下， 从第奇数个检测电极检测 出且经AD转换器转换了的Raw数据例如在10位下为 “0” ， 在彼此相邻的两个检测电极发生 短路的情况下， 从第奇数个检测电极检测出且经 AD 转换器转换了的 Raw 数据例如在 10 位 下为 “1023” ， 由此， 能够简单且以短时间检测出检测电极的相邻短路不良情况。 0021 发明的效果 0022 如下简单说明根据本申请所公开的发明中的代表性方式所得到的效果。 0023 （1） 。

20、根据本发明的内置有触摸面板功能的液晶显示装置， 能够高效地执行交叉电 容的校准。 0024 （2） 根据本发明的内置有触摸面板功能的液晶显示装置， 能够利用交叉电容的校 准电路， 来检测彼此相邻的两个检测电极的相邻短路不良情况。 附图说明 0025 图 1A 是表示在液晶显示面板的内部内置有触摸面板的一体式的液晶显示装置的 一例的概略构成的分解立体图。 0026 图 1B 是表示在液晶显示面板的内部内置有触摸面板的一体式的液晶显示装置的 其他例的概略构成的分解立体图。 0027 图 2 是对图 1A、 图 1B 所示的液晶显示装置中的相对电极和检测电极进行说明的 图。 0028 图3是放大表示。

21、图1A、 图1B所示的液晶显示装置的显示部的截面的一部分的概略 剖视图。 0029 图 4 是表示本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板的整体概 略构成的框图。 0030 图 5 是用于说明本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板的检 测原理的图。 0031 图 6 是本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板的触摸检测动 作的时序图。 0032 图 7 是用于说明本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板检测 说 明 书 CN 103852921 A 6 3/9 页 7 时、 像素写入时的时序的图。 0033 图 8 是表示本发明的实施例。

22、的一体式液晶显示装置的检测电路更具体的电路构 成的电路图。 0034 图 9 是用于说明图 8 所示的电路的动作的时序图。 0035 图 10 是表示本发明的实施例的一体式液晶显示装置的触摸面板、 检测 RAM、 以及 校准 RAM 的地址映射的图。 0036 图 11 是表示本发明的实施例的一体式液晶显示装置的校准时的积分电路中的积 分波形的图。 0037 图 12 是表示在本发明的实施例的一体式液晶显示装置中， 检测电极的相邻短路 不良检查时在校准 RAM 中所设定的校准数据的图。 0038 图 13 是表示在本发明的实施例的一体式液晶显示装置中， 检测电极的相邻短路 不良检查时在校准 R。

23、AM 中所设定的校准数据为 “00” 的情况下的积分电路中的积分波形的 图。 0039 图 14 是表示在本发明的实施例的一体式液晶显示装置中， 检测电极的相邻短路 不良检查时在校准 RAM 中所设定的校准数据为 “FF” 的情况下的积分电路中的积分波形的 图。 0040 图 15 是表示在本发明的实施例的一体式液晶显示装置中， 彼此相邻的两个检测 电极没有短路的情况、 和彼此相邻的两个检测电极发生短路的情况下， 在检测 RAM 中所存 储的 Raw 数据的图。 0041 附图标记说明 0042 2 第一基板 0043 3 第二基板 0044 4 液晶组成物 0045 5 液晶驱动 IC 00。

24、46 10 积分电路 0047 11 采样保持电路 0048 12 AD 转换器 0049 13 检测 RAM 0050 14 校准 RAM 0051 15 DA 转换器 0052 21 相对电极 0053 22 相对电极信号线 0054 25 驱动电路用输入端子 0055 31 检测电极 0056 33 伪电极 0057 36 检测电极用端子 0058 40 前保护板 （或者保护膜） 0059 53 连接用柔性布线基板 0060 101 LCD 驱动器 说 明 书 CN 103852921 A 7 4/9 页 8 0061 102 时序器 0062 103 触摸面板扫描电压生成电路 0063。

25、 106 解码电路 0064 107 触摸面板 0065 108 检测电路 0066 200 像素部 0067 502 手指 0068 MPU 微计算机 0069 MFPC 主柔性布线基板 0070 TX 触摸面板的扫描电极 0071 RX 触摸面板的检测电极 具体实施方式 0072 以下， 参照附图来具体说明本发明的实施例。 0073 此外， 在用于说明实施例的所有附图中， 具有相同功能的要素标注相同的附图标 记， 并省略重复的说明。另外， 以下的实施例并不用于限定本发明的权利要求书的解释。 0074 图 1A 是表示在液晶显示面板的内部内置有触摸面板的一体式的液晶显示装置的 一例的概略构成。

26、的分解立体图。 0075 图 1B 是表示在液晶显示面板的内部内置有触摸面板的一体式的液晶显示装置的 其他例的概略构成的分解立体图。 0076 为了低成本化， 图 1B 所示的一体式的液晶显示装置将图 1A 所示的主柔性布线基 板 MFPC 与连接用柔性布线基板 53 一体化。 0077 在图 1A、 图 1B 中， 2 是第一基板 （以下称为 TFT 基板） ， 3 是第二基板 （以下称为 CF 基板） ， 21是相对电极 （也称为通用电极） ， 5是液晶驱动IC， MFPC是主柔性布线基板， 40是前 保护板， 53 是连接用柔性布线基板。 0078 在图 1A、 图 1B 所示的液晶显示。

27、装置中， 将 CF 基板 3 上的背面侧透明导电膜 CD 分 割为带状的图案而成为触摸面板的检测电极 31， 将形成在 TFT 基板 2 的内部的相对电极 21 分割为带状的图案， 即， 分割为多个区块而兼用作触摸面板的扫描电极， 由此， 削减了在通 常的触摸面板中所使用的触摸面板基板。另外， 在图 1 所示的液晶显示装置中， 触摸面板驱 动用的电路设在液晶驱动 IC5 的内部。 0079 接下来， 使用图 2 来说明图 1 所示的液晶显示装置的相对电极 21 和检测电极 31。 0080 如上所述， 相对电极 21 设在 TFT 基板 2 上， 但多根 （例如 32 根左右） 相对电极 21。

28、 通过两端而共同地连接， 且与相对电极信号线 22 连接。 0081 在图2所示的液晶显示装置中， 带状的相对电极21兼用作扫描电极TX， 另外， 检测 电极 31 构成检测电极 RX。 0082 因此， 在相对电极信号中包括用于图像显示的相对电压、 和用于触摸位置检测的 触摸面板扫描电压。若触摸面板扫描电压施加在相对电极 21 上， 则在与相对电极 21 隔开 固定间隔地配置而构成电容的检测电极 31 中产生检测信号。该检测信号经由检测电极用 端子 36 而被取出至外部。 说 明 书 CN 103852921 A 8 5/9 页 9 0083 此外， 在检测电极 31 的两侧形成有伪电极 3。

29、3。检测电极 31 在一侧的端部朝向伪 电极 33 侧伸展而形成 T 字状的检测电极用端子 36。另外， 在 TFT 基板 2 上， 除了相对电极 信号线 22 之外还形成有如驱动电路用输入端子 25 那样的各种布线、 端子等。 0084 在图3中表示将图1所示的液晶显示装置中的显示部的截面一部分放大的概略剖 视图。 0085 如图3所示， 在TFT基板2上设有像素部200， 相对电极21作为像素的一部而用于 图像显示。另外， 在 TFT 基板 2 与 CF 基板 3 之间夹持有液晶组成物 4。设在 CF 基板 3 上的 检测电极 31、 和设在 TFT 基板 2 上的相对电极 21 形成电容。

30、， 若对相对电极 21 施加驱动信 号， 则检测电极 31 的电压会变化。 0086 此时， 如图 3 所示， 当手指 502 等导电体隔着前保护板 40 而接近或接触时， 与没有 接近或接触的情况相比较， 在电容中产生变化， 且检测电极 31 中生成的电压产生变化。 0087 这样， 通过对在形成于液晶显示面板上的相对电极 21 与检测电极 31 之间所产生 的电容的变化进行检测， 能够在液晶显示面板中具有触摸面板的功能。 0088 图 4 是表示本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板的整体概 略构成的框图。 0089 在图 4 中， 101 是 LCD 驱动器， 102 是。

31、时序器， 103 是触摸面板扫描电压生成电路， 106 是解码电路， 107 是触摸面板， 108 是检测电路。 0090 在触摸面板 107 上， 形成有用于检测使用者的触摸的作为传感器端子的电极图案 （扫描电极 TX0 TX4、 检测电极 RX0 RX4） 。 0091 本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置由于将触摸面板功能内置于液晶显 示面板中， 由此， 图2所示的带状的相对电极21兼用作扫描电极TX， 另外， 检测电极21构成 检测电极 RX。 0092 LCD驱动器101向时序器102发送用于在液晶显示面板上显示图像的同步信号 （垂 直同步信号Vsyns以及水平同步信号Hsync）。

32、 。 时序器102控制触摸面板扫描电压生成电路 103、 解码器 106、 以及检测电路 108， 并控制触摸检测动作的时序。 0093 触摸面板扫描电压生成电路 103 生成并输出用于驱动扫描电极 TX0 TX4 的触摸 面板扫描电压 Vstc。 0094 解码器 106 是基于从时序器 102 输入的选择信号而将触摸面板扫描电压 Vstc 向扫描电极 TX0 TX4 中的一个扫描电极输出的模拟开关 （多路输出选择器 ； demultiplexer） 。 0095 检测电路 108 在扫描电极 TX0 TX4 中， 对供给了触摸面板扫描电压 Vstc 的一个 扫描电极、 与各检测电极 RX0。

33、 RX4 之间的交点处的电极间电容 （互电容） 进行检测。 0096 图 5 是用于说明本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板的检 测原理的图。 0097 图 6 是本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板的触摸检测动 作的时序图。 0098 时序器 102 对触摸面板扫描电压生成电路 103 等进行控制， 一边与垂直同步信号 Vsync以及水平同步信号Hsync同步， 一边向扫描电极TX0TX4依次供给触摸面板扫描电 压 Vstc。在此， 如图 5、 图 6 所示， 在各扫描电极中多次 （在图 6 中为八次） 被供给触摸面板 说 明 书 CN 103852921。

34、 A 9 6/9 页 10 扫描电压 Vstc。 0099 如图 6 所示， 检测电路 108 对在各检测电极 RX0 RX4 中流动的电流进行积分运 算 （在图 6 中是向负向的积分运算） ， 且记录所达到的电压值 Va、 Vb。在手指 （导体） 触 摸扫描电极 TX 与检测电极 RX 的交点附近的情况下， 由于电流也向手指流动， 所以， 在积分 运算结果的电压值中也产生变化。 0100 例如， 在图 6 中， 在扫描电极 TX0 与检测电极 RXn 的交点附近没有手指存在的情况 下 （图 6 的 NA 所示的没有触摸的状态） ， 对检测电极中流动的电流积分运算而得到的电压成 为非触摸电平 。

35、LA。 0101 相对于此， 在扫描电极 TX2 与检测电极 RXn 的交点附近有手指存在的情况下 （图 6 的NB所示的有触摸的状态） ， 电流也向手指流动， 对检测电极中流动的电流积分运算而得到 的电压为比非触摸电平 LA 电位高的电压。根据该变化量 （触摸信号） 来检测触摸位置。 0102 图 7 是用于说明本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中的、 触摸面板检测 时、 像素写入时的时序的图。此外， 在图 7 中， T3 为消隐期间， Vsync 是垂直同步信号， Hsync 是水平同步信号。 0103 图 7 的 A 表示在一帧的像素写入期间 T4 中， 从第一显示线到 1280 显。

36、示线为止的 像素写入时序， 图 7 的 B 表示分割为 20 个区块的各区块的相对电极 CT1 CT20 中的触摸 面板检测时序。 0104 如图 7 所示， 使任意显示线的相对电极作为扫描电极 TX 发挥作用， 触摸面板检测 时的扫描动作在与进行像素写入的栅极扫描不同的位置上进行。 0105 如图 7 所说明的那样， 栅极扫描和触摸面板扫描通过不同的显示线来执行， 但是， 由于在映像线与相对电极 CT 之间、 以及在扫描线与相对电极 CT 之间具有寄生电容， 所以， 由于在映像线上的电压 VDL 的变动、 或在扫描电压 VGL 的上升或下降时所产生的噪声而使 触摸面板检测时的检测灵敏度降低。。

37、 0106 因此， 在本发明的成为前提的一体式的液晶显示装置中， 触摸位置检测动作在没 有映像线上的电压 VDL 的变动、 或扫描电压 VGL 的上升或下降的期间执行。 0107 图 8 是表示本发明的实施例的一体式液晶显示装置的检测电路更具体的电路构 成的电路图。 0108 图 9 是用于说明图 8 所示的电路的动作的时序图。 0109 在图 8 中， MPU 是微计算机， CINT 是积分电容， Cclb 是校准电容 （calibration capacitor） ， 10 是积分电路， 11 是采样保持电路， 12 是 10 位 AD 转换器， 13 是存储从 AD 转 换器 12 输出。

38、的数据 （以下称为 Raw 数据） 的检测 RAM， 14 是校准 RAM， 15 是 8 位 DA 转换器， 107 是触摸面板， 108 是检测电路。 0110 以下， 使用图 9 来说明本实施例的检测电路 108 的动作。此外， 在图 9 中， Hsync 为 水平同步信号。 0111 （1） 在对各检测电极 RX0 RXn 中流动的电流进行检测 （积分） 之前， 使开关 S 导 通而使积分电路 10 复位， 并且使开关 S3 导通而使各检测电极 RX0 RXn 复位 （图 9 的 A1 期间） 。当使基准电压 VREF 为 4V（VREF 4V） 时， 积分电路 10 的输出为 4V，。

39、 各检测电极 RX0 RXn 被预充至 4V。 0112 另外， 开关 S5 与基准电压 VREF 侧连接， 在校准电容 Cclb 的两端施加有 4V 的基准 说 明 书 CN 103852921 A 10 7/9 页 11 电压 VREF， 由此， 校准电容 Cclb 的电荷为 “0” 。 0113 （2） 接着， 在使开关 S1 和开关 S3 关断之后， 从扫描电极 TX0 TXm 中的一个输出 触摸面板扫描电压Vstc， 并将开关S5切换至DA转换器15侧， 对校准电容Cclb的一端施加 从DA转换器15输出的校准电压VDAC， 并进行电荷的提取， 然后， 使开关S2导通而将剩余的 电荷。

40、积分到积分电容 CINT 中 （图 9 的 B1 期间） 。 0114 由此， 电流以扫描电极 TX0 TXm 中的一个交叉电容 Cxy积分电容 CINT 这 样的路径流动， 积分电路 10 的输出电压 VINT 降低。 0115 在此，（交叉电容 Cxy 的电荷） （校准电容 Cclb 的电荷） 积分电容 CINT 的电荷。 0116 VINT VREF （Vstc*Cxy Vclb*Cclb） /Cint 0117 此外， Cint 是积分电容 CINT 的电容值， 另外， Vclb 是对校准电容 Cclb 的两端施加 的电压， Vclb VREF VDAC。 0118 （3） 在积分电路。

41、 10 的积分结束后， 使开关 S2 关断， 并使开关 S3 接通， 且将开关 S5 与基准电压 VREF 侧连接， 而将各检测电极 RX0 RXn 预充至 4V， 并且， 将校准电容 Cclb 的 电荷设为 “0” （图 9 的 A2 期间） 。 0119 （4） 重复 （2） 的积分电路 10 的积分动作， 来累积电压 （图 9 的 B2期间） 。 0120 （5） 在积分电路 10 的积分结束后 （图 9 的 Bn 期间之后） ， 使开关 S4 接通， 通过采样 保持电路 11 进行采样和保持 （图 9 的 C 期间） ， 然后， 依次将开关 S6 接通， 通过 AD 转换器 12 进行。

42、 AD 转换， 并将扫描电极 RX0 RXn 所对应的 Raw 数据存储在检测 RAM13 中。 0121 在 AD 转换器 12 为 10 位 AD 转换器的情况下， Raw 数据为 0（积分 0V） 1023（积 分 4V） 的范围。 0122 （6） 对于全部的扫描电极 TX0 TXm， 依次进行 （1） （5） 的处理， 并将各扫描电极 TX0 TXm 与各检测电极 RX0 RXn 的一个面的交点所对应的 Raw 数据存储在检测 RAM13 中。 0123 （7） 由于交叉电容 Cxy 在非接触时接触时， 所以， 如图 6 的 Va、 Vb 所示， 会 在积分电路 10 的积分输出电压。

43、 VINT 的下降中产生差值， 在此设置阈值来进行触摸检测。 0124 图10是表示本发明的实施例的一体式液晶显示装置的触摸面板107、 检测RAM13、 以及校准 RAM14 的地址映射的图。 0125 图 10（a） 表示触摸面板 107 的地址映射， 图 10（b） 表示检测 RAM13 的地址映射， 图 10（c） 表示后述的校准 RAM14 的地址映射。 0126 如图 10 所示， 将图 10 （a） 所示的各扫描电极 TX0 TXm 与各检测电极 RX0 RXn 之间的交点所对应的、 积分电路 10 的积分输出电压 VINT 通过 AD 转换器 12 进行 AD 转换， 并将一个。

44、面的交点所对应的 Raw 数据存储在检测 RAM13 的该交点的地址位置。 0127 同样地， 将图 10（a） 所示的各扫描电极 TX0 TXm 与各检测电极 RX0 RXm 的交 点所对应的校准数据存储在校准 RAM14 的该交点的地址位置。 0128 例如， 如图 10（a） 所示， 在扫描电极 TX0 与检测电极 RX0 的交点的地址为 （0， 0） 的 情况下， 扫描电极 TX0 与检测电极 RX0 的交点的、 积分电路 10 的积分输出电压 VINT 存储在 检测 RAM13 的 （0， 0） 地址位置， 扫描电极 TX0 与检测电极 RX0 的交点的校准数据存储在校 准 RAM1。

45、4 的 （0， 0） 地址位置。 0129 接下来， 针对校准进行说明。 说 明 书 CN 103852921 A 11 8/9 页 12 0130 如上所述， 由于液晶层、 玻璃基板、 偏振片、 粘接树脂等的电容率和厚度的不同以 及不均匀性， 而使各扫描电极 TX0 TXm 与各检测电极 RX0 RXn 的交点电容 Cxy 具有个 体差异或面内偏差， 由此， 必须进行校准。 0131 （7） 如图 11 所示， 将非触摸时 Raw 数据动作点设为 255， 且微计算机 MPU 将 255 作 为校准目标值， 来改写校准RAW14的校准数据， 一边使从DA转换器15输出的校准电压VDAC 可变。

46、一边使其收敛。 0132 此外， 非触摸时的 Raw 数据动作点当然是指， 在通过采样保持电路 11 来对非触摸 时的积分电路 10 的积分输出电压 VINT 进行采样和保持， 并由 10 位 AD 转换器 12 进行了 AD 转换时的 Raw 数据。 0133 （8） 校准仅是使动作点移动的作用， 不会对检测灵敏度造成影响。检测灵敏度 （ Cxy/Cint） *Vstc 0134 Cxy Cxy_ut（非触摸时的交叉电容） Cxy_t（触摸时的交叉电容） 0135 此外， 通常以使得校准范围为 8 位中 “8 h80” 的附近、 即基准电压 VREF（在本实施 例中为 4V） 和 GND（0。

47、V） 电压的中间附近的电压的方式来确定校准电容 Cclb。另外， 通常， 校准电容 Cclb 利用进行了二极管连接的 MOS 晶体管的耦合电容， 因此， 校准电容 Cclb 的增 减能够通过进行了二极管连接的 MOS 晶体管的并联个数来调整。 0136 接下来， 说明彼此相邻的两个检测电极是否短路的检查 （以下， 称为 RX 邻接短路 检查） 。 0137 在本实施例中， 在 RX 邻接短路检查中利用上述的校准容量 Cclb。 0138 如图 12 所示， RX 邻接短路检查时， 对校准 RAM14 中的与第奇数个检测电极对应 的地址 （图 12 的列 R0、 R2、 R4） 设定不提取电荷的。

48、校准数据 （8 位中的 “8 h00” ） ， 并对校准 RAM14 中的与第偶数个检测电极对应的地址 （图 12 的列 R1、 R3、 R5） 设定充分提取电荷的校 准数据 （8 位中的 “8 hFF” ） 。 0139 若对校准 RAM14 设定不提取电荷的校准数据 （8 位中的 “8 h00” ） ， 则从 DA 转换器 15 输出的校准电压 VDAC 成为基准电压 VREF （在本实施例中为 4V） ， 若对校准 RAM14 设定充 分提取电荷的校准数据 （8 位中的 “8 hFF” ） ， 则从 DA 转换器 15 输出的校准电压 VDAC 成为 GND（0V） 附近的电压。 0140 包括柔性布线基板 （图 1（a） 的 53、 图 1（a） （b） 的 MFPC） 上的布线在内， 若彼此 相邻的两个检测电极没有发生 RX 相邻短路的情况下， 对与第奇数个检测电极 RX 连接的校 准电容 Cclb 的另一端施加有基准电压 VREF。 0141 由此， 从扫描电极 TX 向第奇数个检测电极 RX 流动的电流在积分电路 10 中流动， 即， 由于没有进行校准电容 Cclb 的电荷提取， 因此以积分电路 10 的积分电容 CINT 进行。