JP2011043813A - タッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法 - Google Patents

タッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、タッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法に関するものであり、より詳細には、データピクセルが連結されたデータラインとリードピクセルが連結されたリードラインが一つの共有ラインを形成する構造の液晶モジュールを利用してデータをピクセルに保存してタッチ情報をリードアウトすることにおいて、ディスプレイモードとリードモードとの相互間に及ぶ影響を最小化することができるようにデザインされたタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法を提供する。
【解決手段】本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法によれば、リードモードの動作前に共有ラインを任意の基準電圧に初期化して、ディスプレイモードの動作前にすべてのラインを一定電圧に初期化することで、リードモードとディスプレイモードとの相互間に及ぶ影響を最小化させることができる長所がある。
【選択図】図3

Description

本発明は、タッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法に関するものであり、より詳細には、データピクセルが連結されたデータラインとリードピクセルが連結されたリードラインが一つの共有ラインを形成する構造の液晶モジュールを利用してデータをピクセルに保存して、タッチ情報をリードアウトすることにおいて、ディスプレイモードとリードモードとの相互間に及ぶ影響を最小化することができるようにデザインされたタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法に関するものである。
最近になってグラフィック使用者インターフェース(Graphic User Interface:以下‘GUI’と称する)システムの発達及び大衆化によって入力が簡単なタッチスクリーン液晶表示装置の使用が普遍化されている。タッチスクリーン液晶表示装置とは、キーボードとマウスを取り替える入力装置としてタッチパネルを液晶表示パネル上に装着した後タッチパネルを直接手でタッチして願う作業を遂行する。
タッチスクリーン液晶表示装置は、ウィンドウ運営体制のようなGUI(Graphic User Interface)環境下で業務遂行が容易な装置として、事務自動化応用分野、ゲーム応用分野及びモバイル機器分野などで広く使われることができる。
このようなタッチスクリーン液晶表示装置には大きく、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式及び電磁気的方式などがあり、最近にはタッチスクリーン液晶表示装置の厚さを減少させるために、液晶表示パネルの内部にタッチパネルの機能を内蔵させた一体型静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置に対する研究が進行中にある。
前記したタッチスクリーン液晶表示装置は、映像情報をディスプレイする液晶パネル、液晶パネルに付着するタッチパネル、コントローラ、ソースドライバーICなどを基本構成とする。
静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置は、基板上に一定な間隔を置いて入力キーに対応する複数の極板を配置して、これら極板に電圧を印加する構成でなされているし、人の手が極板に接触される時に手と極板との間の誘電率による寄生静電容量を感知するか、または押された圧力によってリードピクセルの変化された静電容量(capacitance)を感知してどのような極板が選択されたかを判断して、判断された入力信号を端末機の中央処理装置(CPU)に送って、該当入力信号に対応する入力が実行されるようにする方式で作動する。
図1は、従来技術による静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュール及びデータ駆動回路を示す回路図である。
図1を参考すれば、従来技術によるタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュール110は、基板上にゲート信号を伝達する複数のゲートライン(G、G、Read_G、G)とデータ信号を伝達する複数のデータライン(CH1〜CH4)及び保存された情報を読み込むリードライン(CHREAD)が形成されているし、データライン(CH1〜CH4)とリードライン(CHREAD)が分離されていることが分かる。
図1に示されたところのように従来の静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュール100は、データラインとリードラインが分離されていて、データ駆動回路(SD-IC)のチャンネル出力負荷(channel output load)が全チャンネルにかけて等しくて、したがって、出力波形も等しくなる。しかし、前記構造の液晶モジュールは、リードピクセルが増加するほどR、G、Bのデータピクセルの開口率が減少されて大きいサイズの液晶パネルが要求されるなどの問題があった。
これにデータラインとリードラインとを共有する構造のタッチスクリーン液晶表示装置及びその駆動時タイミングの調整方法に対する研究開発の必要性が増大されている。
本発明が解決しようとする技術的課題は、データラインとリードラインとが一つの共有ラインを形成する構造のタッチスクリーン液晶表示装置において、ディスプレイモードとリードモードとの相互間に及ぶ影響を最小化することができるようにデザインされたタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法を提供することにある。
前記課題を達成するための本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法は、前記タッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールは、データピクセルが連結されるデータラインとリードピクセルが連結されるリードラインが共有ラインによって共有される構造を有して、前記データピクセルのデータをディスプレイするディスプレイモード区間と前記リードピクセルのデータをリードするリードモード区間が分離されて動作することを特徴とする。
本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法によれば、リードモードの動作前に共有ラインを任意の基準電圧に初期化して、ディスプレイモードの動作前に共有ライン及びデータラインを一定電圧に初期化することでリードモードとディスプレイモードとの相互間に及ぶ影響を最小化させることができる長所がある。
従来技術による静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールの構造を示す回路図である。 本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法を適用するためのデータラインとリードラインが共有された構造を有する液晶モジュール及びデータ駆動回路を示す回路図である。 本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法を示す図面である。 本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法のリードモードでのタイミングを具体的に示す図面である。
以下では本発明の具体的な実施例を、図面を参照して詳しく説明するようにする。
図2は、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法を適用するためのデータラインとリードラインが共有された構造を有する液晶モジュール及びデータ駆動回路を示す回路図である。
図2に示されたところのようにデータラインとリードラインが共有された構造を有する液晶モジュール210は、基板上にゲート信号を伝達する複数のゲートライン(G、G、ReadG1、G)とデータ信号を伝達する複数のデータライン(CH1、CH2、CH3、CH4)及び保存された情報を読み込むリードライン(CHREAD)が形成されているし、リードライン(CHREAD)が複数のデータライン(CH1、CH2、CH3、CH4)のうち一つのデータライン(CH4)と共有されていることが分かる。
また、データラインとリードラインが共有された構造においては、共有ラインと連結されるデータ駆動回路220のパッドも共有されていることが分かる。
このようにリードラインとデータラインを共有する構造の液晶モジュールを利用することでR、G、Bデータピクセルの開口率を増加させて、データ駆動回路のパッド数を減らすことができるし、チップのサイズを減少させることができる効果がある。
しかし、このような構造のタッチスクリーン液晶表示装置においては、データラインとリードラインが共有されているためにディスプレイ動作とリード動作を同時に遂行することができなくなる。したがって、ディスプレイモードとリードモードを区分して動作を遂行しなければならないし、ディスプレイモードとリードモードとの相互間に影響を与えないようにタイミングを調整しなければならない必要がある。
図3は、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法を示す図面である。
図3に示されたところのように本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置は、ディスプレイモード(Display Mode)とリードモード(Read Mode)が区分されていることが分かる。
図3ではディスプレイモードでデータライン(data line)と共有ライン(share line)が垂直2ドット反転方式によって動作することで現わしたが、これは一つの実施例に過ぎないものであり、垂直1ドット反転方式またはライン反転方式など多様な形態に変形して使用することができる。
点線で表示されたデータラインの場合ディスプレイモードのうちでD1区間及びD2区間では(-)の極性を有して、D3区間及びD4区間では(+)の極性を有する。リードモードではリードピクセルだけが動作して、データピクセルは動作しないためにデータラインは液晶表示装置の最大動作電圧(VDD)の半分である1/2VDD値を維持する。
この時、リードモード区間でデータラインは、最大動作電圧(VDD)の範囲内で任意の値を有することができるが、次のデータ伝送時に均一な時間を有するようにするためには最大動作電圧(VDD)の半分である1/2VDD値を維持することが望ましい。
リードモードが終わって再びディスプレイモードで動作する場合には、前記したD1区間ないしD4区間の動作を繰り返すようになる。
一方、実線で表示された共有ラインの場合ディスプレイモードのうちでD1区間及びD2区間では(+)の極性を有して、D3区間及びD4区間では(-)の極性を有する。ディスプレイモードが終わってリードモードで動作する場合リードモードに入って行く前に共有ラインを所定の基準電圧(reference voltage;Vref)で初期化する。
共有ラインの場合ディスプレイモード中に(+)の極性及び(-)の極性を持ったデータをスキャンする過程でそれぞれ相異なデータが保存され得て、これによりリードモード動作中に相異なデータをリードアウトすることで誤りが発生することがあるためにこれを均一な値で整理するために所定の基準電圧(reference voltage;Vref)に初期化するものである。
一方、リードモードが終わって再びディスプレイモードで動作する場合ディスプレイモードに入って行く前に共有ライン及びデータラインを最大動作電圧(VDD)の半分である1/2VDDに初期化して次のデータ伝送時に均一な時間を有するようにする。
図4は、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法のリードモードでのタイミングを具体的に示す図面である。
図4に示されたところのようにリードモードでの動作のためのタイミングシーケンスはT1ないしT4の4個の区間で分けられることができる。
先ず、共有ライン初期化区間(T1)ではリードアウト動作を遂行する前にデータラインらは1/2VDDを維持するようにして、共有ラインらは任意の基準電圧(Vref)で初期化させる。
前で説明したところのようにデータラインらは、タッチスクリーン液晶表示装置の最大動作電圧(VDD)の範囲内で任意の電圧を維持できるようにすることもできるが、次のデータ伝送時に均一な時間を有することができるようにするために1/2VDDを維持することが望ましい。
リードアウト区間(T2)では、リードピクセルのゲート信号に回答してリードピクセルがターンオンされてタッチスクリーンパネルのリードピクセルのデータを受け入れて保存するようになる。
デジタル信号変換区間(T3)では保存されたリードピクセルのデータらをアナログ-デジタル変換器(ADC)でデジタル信号に変換させる。この時データラインらは1/2VDDを維持して、共有ラインらは任意の基準電圧(Vref)を維持する。
共有ライン及びデータライン初期化区間(T4)ではまずアナログ-デジタル変換器(ADC)で処理されたデジタル信号をタイミング制御部に送ると共に、ディスプレイモードに進入する前に共有ライン及びデータラインを1/2VDD電圧に初期化させる。
前記したところのようにディスプレイモード動作が終わった後リードモードで動作する前に共有ラインを任意の基準電圧(Vref)に初期化することでディスプレイモード動作中に保存された相異なデータ値がリードモード動作中にリードアウトされないようにする。
また、リードモード動作が終わった後再びディスプレイモードで動作する前に共有ライン及びデータラインを1/2VDD電圧に初期化することで次のデータ伝送時に均一な時間を有するようにする。
以上では本発明に対する技術思想を添付図面と共に敍述したが、これは本発明の望ましい実施例を例示的に説明したものであって、本発明を限定するものではない。また、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者なら誰も本発明の技術的思想の範疇を離脱しない範囲内で多様な変形及び模倣が可能であることは明白な事実である。
210 液晶モジュール
220 データ駆動回路

Claims (5)

  1. タッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法において、
    前記タッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールは、データピクセルが連結されるデータラインとリードピクセルが連結されるリードラインが共有ラインによって共有される構造を有して、
    前記データピクセルのデータをディスプレイするディスプレイモード区間と前記リードピクセルのデータをリードするリードモード区間が分離されて動作することを特徴とするタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法。
  2. 前記リードモード区間は、
    前記ディスプレイモード区間終了後に前記共有ラインを基準電圧に初期化する共有ライン初期化区間と、
    前記リードピクセルのデータを保存して処理するリードアウト区間と、及び
    次のディスプレイモード区間が始まる前に前記共有ライン及び前記データラインを任意の動作電圧に初期化する共有ライン及びデータライン初期化区間を具備することを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法。
  3. 前記リードアウト区間は、
    前記リードピクセルのデータを保存するリードデータ保存区間と、及び
    前記保存されたリードピクセルのデータをデジタル信号に変換させるリードデータ変換区間を具備することを特徴とする請求項2に記載のタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法。
  4. 前記共有ライン及びデータライン初期化区間は、
    前記共有ライン及び前記データラインを前記動作電圧に初期化すると共に前記デジタル信号をタイミング制御部に送ることを特徴とする請求項2に記載のタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法。
  5. 前記動作電圧は、
    前記タッチスクリーン液晶表示装置の最大動作電圧(VDD)の半分値を有することを特徴とする請求項2ないし4のうちいずれか一つに記載のタッチスクリーン液晶表示装置のタイミング調整方法。
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