JP6063531B2 - タッチスクリーン、タッチ検知装置及び駆動方法 - Google Patents
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- G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
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Description
静静電容量式タッチパネルは常用されるタッチパネルであり、容量性カップリング効果を利用してタッチ位置の検知を行う。指がタッチパネルの表面をタッチすると、対応する位置の静電容量が変化するのを利用してタッチ位置の検知を行う。
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図1Aから図1Cは本発明の第1実施形態に係るタッチスクリーン100を示す断面図である。
本実施形態に係るタッチスクリーン100は内部にタッチ検知装置が嵌装される液晶表示器(LCD)である。本実施形態によると、タッチスクリーン100は第一導電層11を備える。タッチスクリーン100が表示モードの場合、第一導電層11は液晶表示器の共通電圧(Vcom)層となる。タッチスクリーン100がタッチ制御モードの場合、第一導電層11は受信電極層(RX)となる。図2Aは図1の第一導電層11の上面図を示し、図2Bは図2Aの部分の拡大図を示す。
本実施形態の特徴に基づくと、第一導電層11はソース線121に垂直になる複数の受信電極線(RX)111(例えば長形状)を備える。第一導電層11は、受信電極線(RX)111の間に設置される複数のブロック112をさらに備える。これら前記ブロック112は受信電極線(RX)111により隔てられ、且つ(第一)導電ブリッジ18Aを介して相互に電気的に接続される。図1B及び図2Bに示すように、これら前記導電ブリッジ18Aは第一導電層11の上に設置される。導電ブリッジ18Aに接続されるブロック112により列になる共通電圧Vcom1〜Vcom13が形成される(図2A参照)。また、図1Cに示すように、導電ブリッジ18Aはビア(via)19Aを通して第一導電層11に電気的に接続される。表示モードでは、全ての受信電極線(RX)111及びブロック112はタッチ式A/D変換器(ADC)23及び共通電圧(Vcom)制御ユニット22により共通電圧に接続される。タッチ制御モードでは、ブロック112が浮動(floating)になり、受信電極線(RX)111(例えば、RX1〜RX24)がタッチ検知信号を受信させ、タッチ式A/D変換器(ADC)23により処理が施される。
図3Bは本発明の第1実施形態に係るタッチスクリーン100の他の駆動タイミングチャートを例示する。タッチ制御モードでは、能動伝送信号に対応されるブロック112が浮動になり、他のブロックは既定電圧レベルに維持される。
図4は本発明の第2実施形態に係るタッチスクリーン200の第一導電層11を示す部分の上面図である。本実施形態は第1実施形態に類似し、異なる点を下述する。
図4に示すように、受信電極線(RX)111の上には導電ブリッジ18A以外に、導電メッシュ(mesh)18Bが設置され、その末端が導電ブリッジ18Aに接続される。本実施形態によれば、導電メッシュ18B及び導電ブリッジ18Aは同一の層に形成される。隣接する導電メッシュ18Bは導電キー(link)18Cにより電気的に接続される。このほか、ブロック112の上には、導電メッシュ18B及び導電キー18Cとは相互に電気的に絶縁されるダミー(dummy)メッシュがさらに設置される(図示せず)。
受信電極線(RX)111(例えばVcom1a‐13a)は(タッチ式A/D変換器(ADC)23が提供する)既定電圧レベル、接地或いはハイインピーダンスに維持され、且つ共通電圧(Vcom)制御ユニット22によりブロック112(例えばVcom1b‐24B)が制御され、浮動になる(即ち、ハイインピーダンスH‐Z)。
図6Aは本発明の第3実施形態に係るタッチスクリーン300を示す断面図である。図6Bは図6Aに示す部分の拡大図である。前述の長形状に比べると、本実施形態の受信電極線(RX)111は複数のセグメント(segment)を備え、(第二)導電ブリッジ18Dにより電気的に接続される。
本実施形態では、図7Aに示すように、導電ブリッジ18Dはビア(via)19Aを通して第一導電層11に電気的に接続され、且つ導電ブリッジ18Dは第一導電層11の上に設置され、図7Bに示すようになる。他の実施形態では、図8Aに示すように、導電ブリッジ18Dは第二導電層12の下に設置され、且つ、図8Bに示すように、導電ブリッジ18Dはビア(via)19Bを通して第一導電層11に電気的に接続される。
図9Bは本発明の第3実施形態に係るタッチスクリーン300の他の駆動タイミングチャートである。タッチ制御モードでは、能動伝送信号に対応されるブロック112が浮動(floating)になり、他のブロックは既定電圧レベルに維持される。
200 タッチスクリーン
300 タッチスクリーン
11 第一導電層
111 受信電極線
112 ブロック
12 第二導電層
121 ソース線
13 薄膜トランジスタ
14 薄膜トランジスタ基板
15 液晶層
16 カラーフィルター
17 カラーフィルター基板
18A (第一)導電ブリッジ
18B 導電メッシュ
18C 導電キー
18D (第二)導電ブリッジ
19A ビア
19B ビア
21 駆動器
22 共通電圧制御ユニット
23 タッチ式A/D変換器
S ソース
G ゲート
D ドレイン
D1〜D13 ソース線
D1’〜D13’ ソース線
TX1〜TX13 伝送電極線
RX1〜RX24 受信電極線
RX タッチ検知信号
Vcom1〜Vcom13 共通電圧
Vcom1a〜13a 共通電圧
Vcom1b〜24b 共通電圧
Vcom 共通電圧
H−Z ハイインピーダンス
Claims (13)
- 複数の受信電極線(RX)及び複数のブロックを含み、表示モードでは共通電圧層となる第一導電層と、
前記第一導電層の上に設置され、且つこれら前記ブロックに接続される複数の第一導電ブリッジと、
前記第一導電層とは電気的に絶縁され、ソース線からなり、表示モードでは表示するデータを伝送させ、且つタッチ制御モードでは伝送電極線(TX)となる第二導電層と、
前記第一導電層及び前記第二導電層の上に設けられる光制御層と、
表示モードでは表示するデータを前記ソース線に提供し、且つタッチ制御モードでは伝送信号を提供する駆動器と、を備え、
これら前記ブロックは、これら前記受信電極線の間に設置されると共にこれら前記受信電極線により隔てられ、
表示モードではこれら前記受信電極線及びこれら前記ブロックは共通電圧に電気的に接続され、
タッチ制御モードではこれら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、且つこれら前記受信電極線がタッチ検知信号を受信させることを特徴とする、
タッチスクリーン。 - これら前記受信電極線の上に設置され、但しこれら前記第一導電ブリッジには接続されない複数の導電メッシュと、これら前記導電メッシュに接続される複数の導電キーとをさらに備え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。
- これら前記ブロックの上に設置され、且つこれら前記導電メッシュ及び導電キーとは電気的に絶縁される複数のダミーメッシュをさらに備え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。
- タッチ制御モードではこれら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、これら前記受信電極線が既定電圧、接地或いは浮動に維持され、且つこれら前記導電メッシュがタッチ検知信号を受信させ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。
- 複数の受信電極線(RX)及び複数のブロックを含み、表示モードでは共通電圧層となる第一導電層と、
前記第一導電層とは電気的に絶縁され、ソース線からなり、表示モードでは表示するデータを伝送させ、且つタッチ制御モードでは伝送電極線(TX)となる第二導電層と、
前記第一導電層及び前記第二導電層の上に設けられる光制御層と、
表示モードでは表示するデータを前記ソース線に提供し、且つタッチ制御モードでは伝送信号を提供する駆動器と、
前記複数の受信電極線にそれぞれ電気的に接続される複数の第二導電ブリッジと、を備え、
各前記受信電極線は複数のセグメントを含み、その設置方向は前記ソース線に垂直になり、
これら前記ブロックは、これら前記受信電極線の間に設置されると共にこれら前記受信電極線により隔てられ、
表示モードではこれら前記受信電極線及びこれら前記ブロックは共通電圧に電気的に接続され、
タッチ制御モードでは、これら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、これら前記受信電極線の下に位置されるソース線が既定電圧、接地或いは浮動に維持され、且つこれら前記受信電極線がタッチ検知信号を受信させることを特徴とする、
タッチスクリーン。 - 複数の受信電極線(RX)及び複数のブロックを含み、表示モードでは共通電圧層となる第一導電層と、
前記第一導電層の上に設置され、且つこれら前記ブロックに接続される複数の第一導電ブリッジと、
前記第一導電層とは電気的に絶縁され、ソース線からなり、表示モードでは表示するデータを伝送させ、且つタッチ制御モードでは伝送電極線(TX)となる第二導電層とを備え、
これら前記ブロックは、これら前記受信電極線の間に設置されると共にこれら前記受信電極線により隔てられ、
表示モードではこれら前記受信電極線及びこれら前記ブロックに電気的は共通電圧に接続され、
タッチ制御モードではこれら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、且つこれら前記受信電極線がタッチ検知信号を受信させることを特徴とする、
タッチ検知装置。 - これら前記受信電極線の上に設置され、但しこれら前記第一導電ブリッジには接続されない複数の導電メッシュと、これら前記導電メッシュに接続される複数の導電キーとをさらに備えることを特徴とする、請求項6に記載のタッチ検知装置。
- これら前記ブロックの上に設置され、且つこれら前記導電メッシュ及び導電キーとは電気的に絶縁される複数のダミーメッシュをさらに備えることを特徴とする、請求項7に記載のタッチ検知装置。
- タッチ制御モードでは、これら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、これら前記受信電極線が既定電圧、接地或いは浮動に維持され、且つこれら前記導電メッシュがタッチ検知信号を受信させることを特徴とする、請求項7に記載のタッチ検知装置。
- 複数の受信電極線(RX)及び複数のブロックを含み、表示モードでは共通電圧層となる第一導電層と、
前記第一導電層とは電気的に絶縁され、ソース線からなり、表示モードでは表示するデータを伝送させ、且つタッチ制御モードでは伝送電極線(TX)となる第二導電層と、
前記複数の受信電極線にそれぞれ電気的に接続される複数の第二導電ブリッジと、を備え、
各前記受信電極線は複数のセグメントを含み、その設置方向は前記ソース線に垂直になり、
これら前記ブロックは、これら前記受信電極線の間に設置されると共にこれら前記受信電極線により隔てられ、
表示モードではこれら前記受信電極線及びこれら前記ブロックは共通電圧に電気的に接続され、
タッチ制御モードでは、これら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、これら前記受信電極線の下に位置されるソース線が既定電圧、接地或いは浮動に維持され、且つこれら前記受信電極線がタッチ検知信号を受信させることを特徴とする、
タッチ検知装置。 - 複数の受信電極線(RX)及び複数のブロックを含み、表示モードでは共通電圧層となる第一導電層と、前記第一導電層の上に設置され、且つこれら前記ブロックに接続される複数の第一導電ブリッジと、前記第一導電層とは電気的に絶縁され、ソース線からなり、表示モードでは表示するデータを伝送させ、且つタッチ制御モードでは伝送電極線(TX)となる第二導電層と、を少なくとも備え、これら前記ブロックは、これら前記受信電極線の間に設置されると共にこれら前記受信電極線により隔てられているタッチ検知装置の駆動方法であって、
表示モードでは、これら前記受信電極線及びこれら前記ブロックが共通電圧に電気的に接続されることと、
表示モードでは、前記ソース線により表示するデータが伝送されることと、
タッチ制御モードでは、これら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、且つこれら前記受信電極線がタッチ検知信号を受信させることと、を含むことを特徴とする、
タッチ検知装置の駆動方法。 - 複数の受信電極線(RX)及び複数のブロックを含み、表示モードでは共通電圧層となる第一導電層と、前記第一導電層の上に設置され、且つこれら前記ブロックに接続される複数の第一導電ブリッジと、前記第一導電層とは電気的に絶縁され、ソース線からなり、表示モードでは表示するデータを伝送させ、且つタッチ制御モードでは伝送電極線(TX)となる第二導電層と、前記受信電極線の上に設置され、但しこれら前記第一導電ブリッジには接続されない複数の導電メッシュと、これら前記導電メッシュに接続される複数の導電キーと、を少なくとも備え、これら前記ブロックは、これら前記受信電極線の間に設置されると共にこれら前記受信電極線により隔てられているタッチ検知装置の駆動方法であって、
表示モードでは、これら前記受信電極線及びこれら前記ブロックが共通電圧に電気的に接続されることと、
表示モードでは、前記ソース線により表示するデータが伝送されることと、
タッチ制御モードでは、これら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、これら前記受信電極線が既定電圧、接地或いは浮動に維持され、且つこれら前記導電メッシュがタッチ検知信号を受信させることを特徴とする、
タッチ検知装置の駆動方法。 - 複数の受信電極線(RX)及び複数のブロックを含み、表示モードでは共通電圧層となる第一導電層と、前記第一導電層とは電気的に絶縁され、ソース線からなり、表示モードでは表示するデータを伝送させ、且つタッチ制御モードでは伝送電極線(TX)となる第二導電層と、前記複数の受信電極線にそれぞれ電気的に接続される複数の第二導電ブリッジと、を少なくとも備え、各前記受信電極線は複数のセグメントを含み、その設置方向は前記ソース線に垂直であるタッチ検知装置の駆動方法であって、
表示モードでは、これら前記受信電極線及びこれら前記ブロックが共通電圧に電気的に接続されることと、
表示モードでは、前記ソース線により表示するデータが伝送されることと、
タッチ制御モードでは、これら前記ブロックの少なくとも1つが浮動になり、これら前記受信電極線の下のソース線が既定電圧、接地或いは浮動に維持され、且つこれら前記受信電極線がタッチ検知信号を受信させることを特徴とする、
タッチ検知装置の駆動方法。
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