触摸面板和触摸面板一体型的显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及触摸面板，更详细地说，设及与液晶显示装置等一体化使用的静电电 容型的触摸面板。
【背景技术】
[0002] 目前，在便携式电话机、汽车导航仪、个人计算机、银行等的终端等电子设备中，一 边观看由液晶显示面板等构成的显示屏的显示图像一边使手指尖或笔尖等接触从而输入 触摸位置（接触位置）的触摸面板已广泛普及。目前，根据检测触摸位置的检测原理，提出 了各种类型的触摸面板，但是优选使用结构简单、能够廉价地制作、而且比较容易大型化的 静电电容型的触摸面板。特别地，将触摸面板功能组装在液晶显示装置内的内嵌（In-Cell) 型的静电电容型触摸面板，对降低制造成本和薄型化有大的贡献，因此，是受到关注的技 术。
[0003] 图14是用于对静电电容型的触摸面板的概略进行说明的图。图14的（a)表示将 静电电容型触摸面板组装在液晶显示装置上的情形，图14的化）表示静电电容型触摸面板 的电极结构的概略，图14的（C)表示静电电容型触摸面板的动作原理。
[0004] 如图14的（a)所示，触摸面板100隔着很小的间隙192层叠在液晶显示装置191 等显示装置上，正面由盖玻璃（cover glass) 193覆盖。当手指尖194触摸盖玻璃193上的 特定位置时，该触摸位置被检测出。
[000引图14的化）表示触摸面板100的电极结构的一个例子。在图14的化）中，110(1)、 110(2)、……110 (n)分别表示驱动电极，各个驱动电极通过将多个菱形形状的电极在X 轴方向（图中的横向）上连接而构成。各驱动电极110(1)、110似……llO(n)各自相互 电绝缘。110总括地表示该些多个驱动电极110(1)?llO(n)，在表示上述多个驱动电极 110(1)?llO(n)整体的情况下，记载为驱动电极组110。另外，标记为驱动电极llO(n)， "n"为根据触摸面板的大小确定的值，通常意味着存在大量的驱动电极。
[0006] 同样，在图14的化）中，120(1)、120似、……120 (m)分别表示检测电极，各个检 测电极通过将多个菱形形状的电极在Y轴方向（图中的纵向）上连接而构成。各驱动电极 120 (1)、120 (2)、……120 (m)各自相互电绝缘。120总括地表示该些多个检测电极120 (1)? 120 (m)，在表示上述多个检测电极120 (1)?120 (m)整体的情况下，记载为检测电极组120。 另外，标记为检测电极120 (m)，"m"为根据触摸面板的大小确定的值，通常意味着存在大量 的检测电极。
[0007] 图14的（C)表示沿图14的化）的线段A-A'的截面图，示意性地表示在触摸面板 100中，手指尖等"没有触摸"的情况（图14的（C)左侧的图）和"有触摸"的情况（图14 的（C)右侧的图）。图中，带有箭头的线段表示对驱动电极110(1)施加有驱动电压的情况 下的驱动电极110(1)与检测电极120(1)、120 (2)间的电力线的概要。根据图14的（C)可 知，在触摸面板中，当有手指尖等的触摸时，电力线的一部分通过手指尖被接地，其结果，驱 动电极-检测电极间的电容变少。通过检测该电容变化来检测手指尖等的触摸位置。
[000引专利文献1中表示了 W图14所示的静电电容型触摸面板为代表的静电电容型触 摸面板的驱动电路。图15是用于对专利文献1所示的驱动电路进行说明的图，图15的（a) 是表示驱动电路的电路结构的图，图15的化）是用于对驱动电路的动作进行说明的时序 图。另外，图15的（C)是用于对时序图所示的步骤和电路的工作状况进行说明的表。此外， 在图15的化）中，为了便于说明，对专利文献1中记载的附图的一部分进行了变更（追加 了步骤1?7)，另外，图15的（C)是为了说明而新追加的附图，没有记载在专利文献1中。
[0009] 在图15的（a)中，100为驱动电极，与电压源101连接。104为检测电极，通过电 容105与驱动电极100禪合。采样开关401、蓄积电容402、重置开关404、输出放大器403 与检测电极104连接。采样开关401、重置开关404由控制电路408控制。
[0010] 在对驱动电极100施加有来自电压源101的矩形波109的状态下，当重置开关404 关闭时，蓄积电容402所蓄积的电荷被重置（步骤1)。在将重置开关404断开的状态下，当 采样开关401接通（与"1"侧连接）时，在矩形波109成为"高（电平）"的定时（timing, 时刻），电荷被传送到蓄积电容402 (步骤3)。在保持该状态的状态下，再次在矩形波109 为"高（电平）"的状态下进行再次的电荷蓄积（步骤6)。反复进行多次蓄积之后，进行测 定（步骤7)。
[0011] 如已经说明的那样，当手指尖等被放置在驱动电极100与检测电极104之间时，电 容105发生变化（放置手指尖的情况下电容105变小），输出电压402发生变化。通过检测 该变化来检测有无手指尖的触摸。
[0012] 专利文献2中公开了在彩色滤光片基板上设置有触摸位置检测用的电极，与彩色 滤光片一体地形成的静电电容型的触摸面板（内嵌型的触摸面板）。图16是表示专利文献 2中记载的彩色滤光片一体型触摸面板的概要的图。
[0013] 在图16中，50表示一体地形成有触摸位置检测用的电极60、70的触摸面板一体 型彩色滤光片。触摸面板一体型彩色滤光片50具备；基材52 ;形成在基材52上的"具有多 个着色部56的彩色滤光片层54";和设置在上述彩色滤光片层54与基材52之间的电极部 60。在电极部60的与基材52相反的一侧，隔着绝缘层67设置有电极部70,电极部60、70 与用于检测手指尖等在位于观察者侧的显示面上的接触位置的电路电连接。
[0014] 根据图16所示的W往例，W在彩色滤光片基板上与彩色滤光片一体化的形式构 成触摸位置检测用的触摸面板，能够实现不需要使用别的部件作为触摸面板的、紧凑的带 触摸面板的液晶显示装置。
[0015] 专利文献3中记载有检测光等物理量的传感器阵列，该传感器阵列并行地进行驱 动。专利文献3中，虽然作为传感器记载了光传感器，但是，是也能够应用于静电电容型的 触摸面板的驱动的技术。
[0016] 图17是表示专利文献3中记载的传感器阵列装置的图。二维传感器阵列19具有 多个行电极、多个列电极、和设置在该行电极与列电极的交点的将光转换为电流的pin二 极管，具有：由第一移位寄存器17、第一模拟开关18等构成的驱动部分；和由第二移位寄存 器21、第二模拟开关22等构成的检测部分。
[0017] 二维传感器阵列19的驱动，通过将来自产生M序列信号的第一 M序列信号发生器 16的信号经由第一移位寄存器17、第一模拟开关18同时（并行地）施加至传感器阵列19 的列电极来进行。由传感器阵列19进行的物理量（光）的检测，通过利用第二模拟开关22 依次选择行电极，检测与列电极的交点的光传感器的检测电流来进行。检测输出经由第一 相关器25写入到帖存储器26。写入到帖存储器26的数据进行行列转换而被读出并被输入 到第二相关器27,作为第二相关器27的运算结果得到复原输出。
[0018] 专利文献4中记载有在静电电容型触摸面板中，并行地进行驱动。图18是表示专 利文献4中记载的触摸面板的概要的图。
[0019] 在图18中，构成触摸面板的传感部100具有；在X轴方向延伸的多个发送导体12 ; 和在Y轴方向延伸的多个接收导体14。对发送导体12同时（并行地）供给来自扩散编码 供给电路21的扩散编码，由各个接收导体14同时检测。
[0020] 检测输出经由接收导体选择电路31、放大电路32、A/D转换电路33，被输入到相关 值计算电路34。从相关值计算电路34得到的相关值，与触摸位置的检测状态对应，因此，由 位置检测电路35根据该检测状态计算出触摸位置。专利文献4中，作为扩散编码的具体的 例子，给出了哈达玛编码（化damard code)。
[0021] 在专利文献3、专利文献4中公开的并行驱动中，触摸面板的传感期间能够大幅 缩短，因此，能够使触摸位置检测的时间间隔缩短，能够进行响应性更优异的触摸位置的检 巧。。另外，如果传感时间为一定时间，则能够增加积分次数，能够使S/N比提高。例如，当假 定使积分次数达到M倍时，能够使S/N比达到倍。
[0022] 非专利文献1中公开了；在液晶显示装置的共用电极（Vcom电极）兼作触摸面板 的驱动电极的半内嵌（Semi-In-Cell)型的静电电容型的触摸面板中，在触摸面板的侧部 将Vcom驱动用的驱动器形成在形成有触摸面板的玻璃基板上。
[0023] 图19是表示非专利文献1中记载的半内嵌（Semi-In-Cell)型的触摸面板的图。 图19中表示了在触摸面板的左侧的侧部设置"Vcom驱动器（Vcom化iver)"，在右侧设置 "V驱动器（V化iver)"。
[0024] 现有技术文献
[0025] 专利文献
[0026] 专利文献1 ;美国专利第6, 452, 514号公报
[0027] 专利文献2 ;日本公开特许公报"特开2010-72581号"
[002引专利文献3 ;日本公开特许"特许第4009005号"
[0029] 专利文献4 ;日本公开特许公报"特开2011-128982号"
[0030] 非专利文献
[0031] 非专利文献 1 ;EuroDisplay2011 11. 3"Novel In-Cell Capacitive Touch Panel Technology"(Sony) 2011 年9 月 22 日在法国波尔多举办的第 31 次 International Display Research Conference Eurodisplay 2011 发表资料
【发明内容】
[0032] 发明要解决的技术问题
[0033] 根据专利文献1记载的发明，能够检测出手指尖等在静电电容型的触摸面板上的 触摸位置，但是对于具体地如何构成触摸面板的驱动电极和触摸面板驱动电路部分，并没 有特别记载，没有公开紧凑地形成高性能的触摸面板的结构。另外，驱动为被称为逐次驱动 方式的方式，对驱动电极逐次供给驱动电压，具有传感期间比较长的技术问题。
[0034] 在专利文献2记载的发明中，触摸面板与显示装置一体地形成，因此，能够实现小 型化的触摸面板一体型的显示装置。但是，对于如何构成触摸面板驱动电路部分没有任何 记载，没有公开紧凑地形成高性能的触摸面板的结构。
[0035] 专利文献3、4中公开了能够大幅缩短触摸面板的传感期间的并行驱动方式，但是 对于如何构成触摸面板的驱动电路部分没有具体公开，没有公开紧凑地形成高性能的触摸 面板的结构。
[0036] 非专利文献1中公开了在基板上形成有Vcom Driver、V化iver本身的触摸面板， 但是，在非专利文献1所示的触摸面板中，TFT由形成在基板上的LTPS (低温多晶娃）形成， 具有不能施加高电压，无法使触摸面板的性能提高的技术问题。另外，因为是LTPS的TFT， 所W具有成本高并且不适合大画面化的技术问题。另外，因为是LTPS的TFT，所W具有由于 光漏泄电流而产生显示的闪烁，无法对显示器进行低频驱动的技术问题。另外，驱动为逐次 驱动方式，具有难W构成高性能的触摸面板的技术问题。另外，使用IPS液晶，具有难W并 行驱动的技术问题。另外，仅在1H消隐期间驱动TP (触摸面板），因此，积分次数少，具有难 W构成高性能的触摸面板的技术问题。
[0037] 图20表示包括驱动电路和检测电路的W往的一般的触摸面板的整体结构的概 略。触摸面板具有形成在基板100上的驱动电极组110和检测电极组120。驱动电极组110 通过引出线111与形成在电路基板130上的触摸面板驱动/检测控制电路131连接，同样， 检测电极组120通过引出线121与形成在电路基板130上的触摸面板驱动/检测控制电路 131连接。
[003引与驱动电极组110连接的引出线111，与驱动电极的数量对应地设置，当驱动电极 增加时，其数量增加，用于设置引出线111的空间变大，因此，具有触摸面板的边框部分变 宽的技术问题。
[0039] 本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的在于提供触摸面板，该触摸面 板为边框部分的宽度窄的窄边框的触摸面板，并且为配线部分的配线电阻的增加少、且对 显示装置的噪声的耐性优异、误动作少的、高性能的触摸面板，另外，本发明的目的还在于 提供一体地组装有该样的高性能的触摸面板的显示装置。
[0040] 用于解决技术问题的手段
[0041] 为了解决上述技术问题，本发明的一个方式的触摸面板具备；基板；设置在上述 基板的同一面或不同面上的用于触摸位置检测的检测电极和驱动电极；对上述驱动电极进 行驱动的触摸面板驱动电路；和接收来自上述检测电极的检测输出来检测触摸位置的触摸 位置检测电路，上述触摸面板的特征在于：
[0042] 上述触摸面板驱动电路由TFT形成，该TFT由氧化物半导体构成。发明效果
[0043] 如W上所述，根据本发明的一个方式，能够实现边框面积小的大面积、高精度的触 摸面板，而且，通过将本申请发明