JP5989018B2 - タッチディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、タッチ技術の分野、とりわけ、タッチディスプレイ装置に関する。
現在、容量式タッチスクリーンは、さまざまなエレクトロニクス製品に広く応用され、人々の仕事や生活において徐々に普及している。容量式タッチスクリーンのサイズは、絶え間なく増大し、例として、3〜6.1インチのスマートモバイルフォン及び10インチよりも大きいタブレットがある。その上、容量式タッチスクリーンの応用分野は、スマートテレビなどにさらに広がるかもしれない。しかし、既存の容量式タッチスクリーンは、一般的に、例えば、いくつかの問題、例えば、貧弱な耐干渉性能、低いフレームレート、より大きい厚さ及び製造プロセスにおける高い複雑性を有する。
この観点から、先に述べた問題の少なくとも一つを解決するために、本開示の実施態様によるタッチディスプレイ装置が提供される。
第一の基板、第二の基板、液晶層及び複数の画素ユニットを包むディスプレイタッチスクリーンであって、液晶層及び複数の画素ユニットが第一の基板と第二の基板との間に位置し、二次元アレイに配列された複数の共通電極をさらに包含するディスプレイタッチスクリーンと、
ディスプレイ制御回路及びタッチ制御回路を含むディスプレイタッチ制御回路であって、それが配線を通じて複数の共通電極に接続され、ディスプレイング状態中、複数の共通電極がディスプレイ制御回路に提供されたコモンレベルに接続され、タッチ検知状態中、複数の共通電極の各々がタッチ検知電極としてタッチ制御回路に接続される、ディスプレイタッチ制御回路とを包含する。
複数の共通電極が提供された層とは異なる層に配置され、それぞれ、ビアホールを通じて複数の共通電極に接続される。
ディスプレイタッチ制御回路は二つ以上のチップを包含し、ディスプレイ制御回路とタッチ制御回路とが異なるチップにあるか、又は
ディスプレイタッチ制御回路は二つ以上のチップを包含し、チップの各々がディスプレイタッチスクリーンの一部分を制御する。
電流共通電極に印加される信号に応じて、電流共通電極及び他の共通電極のすべてを同時に駆動する工程を包含する方法によって、電流共通電極の自己容量を検出するように適応される。
長方形の形状、
円の形状もしくは
楕円の形状である。
時分割モードで動作する。
本開示の目的、特徴及び効果がより明らかとなり、よりよく理解されることができるように、以下に、本開示の技術的解決法を本開示の実施態様における添付図面と併せて記載する。記載した実施態様が本発明の実施態様の一部分にすぎないことは自明である。創造的な作業をせずとも本開示の実施態様に基づき当業者によって得られる他の実施態様のすべては、本発明の保護範囲に属する。図示を容易にするため、構造を示す断面図は、通例のスケール上で部分的に拡大され、そして図は例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではないことが理解される。さらに、実際の製造プロセスでは、三次元空間のサイズ、すなわち、長さ、幅及び奥行が考慮される。
本開示の第一の実施態様によるタッチディスプレイ装置は:
第一の基板11、第二の基板13、液晶層15及び複数の画素ユニットを含むディスプレイタッチスクリーンであって、液晶層15及び複数の画素ユニットが第一の基板と第二の基板との間に挟まれ、ディスプレイタッチスクリーンが二次元アレイに配列された複数の共通電極17をさらに包含するディスプレイタッチスクリーンと、
ディスプレイ制御回路及びタッチ制御回路を含むディスプレイタッチ制御回路であって、それが配線を通じて複数の共通電極に接続され、ディスプレイが実行される場合では、複数の共通電極がディスプレイ制御回路に提供されたコモンレベルに接続され、タッチ検知が実行される場合では、複数の共通電極の各々がタッチ検知電極としてタッチ制御回路に接続されるディスプレイタッチ制御回路とを包含する。
図2(a)は、本開示の第二の実施態様によるタッチディスプレイ装置の例の概略側面図である。
本実施態様によるタッチディスプレイ装置は、IPS構造又はFFS構造も有する。この実施態様と第二の実施態様との間の差は、配線の位置にある。図4は本開示の第三の実施態様による配線の例を図示し、配線501〜503は共通電極が提供された層とは異なる層に配置される。具体的には、配線は、画素電極が提供された層に配置され、ビアホールを通じてそれぞれの共通電極に接続されることができる。
この実施態様と第三の実施態様との間の差は、配線の位置にある。図5は本開示の第四の実施態様による配線の例を図示し、配線501〜503は共通電極が提供された層とは異なる層に配置される。具体的には、配線は、個別層に配置され、ビアホールを通じてそれぞれの共通電極に接続されることができる。
この実施態様と第四の実施態様との間の差は、配線の位置にある。図6(a)及び6(b)は本開示の第五の実施態様による配線の例を図示し、配線501〜503は共通電極が提供された層とは異なる層に配置される。具体的には、配線は、データ線が提供された層に配置される。図6(a)に図示するように、データ線層は、TFTアレイの下に位置する。図6(b)に図示するように、データ線層は、TFTアレイ上に位置する。配線は、ビアホールを通じてそれぞれの共通電極に接続されることができる。
図7は、本開示の第六の実施態様によるタッチディスプレイ装置の概略側面図である。図7に図示するように、タッチディスプレイ装置は第一の基板61、第二の基板63、液晶層65、共通電極層67、薄膜トランジスタ層及びカラーフィルタ層を包含し、液晶層65、共通電極層67、薄膜トランジスタ層及びカラーフィルタ層は第一の基板61と第二の基板63との間に配置される。共通電極層は、カラーフィルタ層の、液晶層と向かい合う側に配置される。場合により、タッチディスプレイ装置は、第二の偏光層、第一の偏光層及びカバーレンズをさらに包含する。例として、タッチディスプレイ装置は、TN構造を有する。
本実施態様によるタッチディスプレイ装置は、TN構造も有する。この実施態様と第六の実施態様との間の差は、配線の位置にある。図9は本開示の第七の実施態様による配線の例を図示し、配線501〜503は共通電極が提供された層とは異なる層に配置される。具体的には、配線は、個別層に配置され、ビアホールを通じてそれぞれの共通電極に接続されることができる。
図10(a)は、本開示の第八の実施態様によるタッチディスプレイ装置を図示する。この実施態様は、ディスプレイタッチ制御チップが二つ以上のチップにおいて提供され、チップの各々がディスプレイタッチスクリーンの対応する区域を制御するように適応されるという点において、先に挙げた実施態様とは異なる。
Claims (18)
- タッチディスプレイ装置であって:
第一の基板、第二の基板、液晶層及び複数個の画素ユニットを含むディスプレイタッチスクリーンであって、液晶層及び画素ユニットが第一の基板と第二の基板との間に位置し、かつ二次元アレイに配列された複数個の共通電極をさらに含むディスプレイタッチスクリーンと、
ディスプレイ制御回路及びタッチ制御回路を含むディスプレイタッチ制御回路であって、それが配線を通じて複数個の共通電極に接続され、ディスプレイング状態中、複数個の共通電極がディスプレイ制御回路に提供されたコモンレベルに接続され、タッチ検知状態中、複数個の共通電極の各々がタッチ検知電極としてタッチ制御回路に個別の配線により接続されるディスプレイタッチ制御回路と
を含み、
タッチ制御回路が共通電極の各々の自己容量を検出するように適応され、
タッチ制御回路が、
当該(current)共通電極に印加される信号に応じて、当該共通電極及び当該共通電極の周りの共通電極を同時に駆動する工程、又は
当該共通電極に印加される信号に応じて、当該共通電極及び他の共通電極のすべてを同時に駆動する工程
を含む方法によって、当該共通電極の自己容量を検出するように適応される、タッチディスプレイ装置。 - 複数個の共通電極が提供された層に配線が配置された、又は複数個の共通電極が提供された層とは異なる層に配置され、ビアホールを通じて複数個の共通電極に配線が接続される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- データ線が提供された層に配線が配置され、ビアホールを通じて複数個の共通電極に配線が接続される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- 画素ユニットの各々が画素電極を含み、画素電極が提供された層に配線が配置され、ビアホールを通じて複数個の共通電極に配線が接続される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- 配線がブラックマトリクスの直下に配置される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- ディスプレイタッチ制御回路が単一のチップであり、ディスプレイ制御回路及びタッチ制御回路が単一のチップに一体化されているか、
ディスプレイタッチ制御回路が二つ以上のチップを含み、ディスプレイ制御回路とタッチ制御回路とが異なるチップにあるか、又は
ディスプレイタッチ制御回路が二つ以上のチップを含み、チップの各々がディスプレイタッチスクリーンの一部分を制御する、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。 - ディスプレイタッチ制御回路用のチップがチップオングラス方式で第一の基板又は第二の基板上に実装されるか、又は
ディスプレイ制御回路用のチップ及びタッチ制御回路用のチップがチップオングラス方式で第一の基板又は第二の基板上に実装される、請求項6記載のタッチディスプレイ装置。 - タッチ制御回路が、当該共通電極に印加される信号に応じて、データ線を同時に駆動するように適応される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- タッチ制御回路が二次元容量検知アレイによってタッチ位置を決定するように適応される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- ディスプレイタッチスクリーンが面内切替構造、フリンジフィールド切替構造又はねじれネマチック構造を有する、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- 共通電極が正多角形の形状、長方形の形状、又は円の形状もしくは楕円の形状である、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- 凹凸構造が共通電極の端部に提供される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- 複数個の共通電極の材料が酸化インジウムスズ又はグラフェンである、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- ディスプレイタッチスクリーンの画素ユニットの各々が薄膜トランジスタを含み、薄膜トランジスタのソースにはデータ線を通じて薄膜トランジスタを駆動するように適応される駆動回路が提供されている、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- タッチディスプレイ装置が複数個のタッチ制御回路を含み、タッチ制御回路の各々が複数個の共通電極のうち対応する共通電極に接続される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
- タッチ制御回路がクロック同期されるか、又は時分割モードで動作する、請求項15記載のタッチディスプレイ装置。
- ディスプレイタッチ制御回路がディスプレイ制御回路によりスキャンを実行することと、次に、タッチ制御回路によりスキャンを実行することとを含む第一の工程を繰り返し行うように適応されるか、
ディスプレイタッチ制御回路がタッチ制御回路によりスキャンを実行することと、次に、ディスプレイ制御回路によりスキャンを実行することとを含む第二の工程を繰り返し行うように適応される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。 - ディスプレイタッチ制御回路がディスプレイ制御回路により実行されるフレームスキャンを複数個のセグメントに分割し、
ディスプレイ制御回路により実行されるフレームスキャンの前、セグメントの間及びフレームスキャンの後に毎回タッチ制御回路によるスキャンを実行するように構成される、請求項1記載のタッチディスプレイ装置。
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