KR20140141696A - 터치스크린, 터치스크린의 구동 방법 및 터치스크린 모듈 - Google Patents

터치스크린, 터치스크린의 구동 방법 및 터치스크린 모듈 Download PDF

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KR20140141696A
KR20140141696A KR1020147030356A KR20147030356A KR20140141696A KR 20140141696 A KR20140141696 A KR 20140141696A KR 1020147030356 A KR1020147030356 A KR 1020147030356A KR 20147030356 A KR20147030356 A KR 20147030356A KR 20140141696 A KR20140141696 A KR 20140141696A
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control device
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히카루 타무라
요시유키 쿠로카와
지로 이마다
토시키 하마다
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

대형 터치스크린의 오작동이 방지된다. 특히, 대형 터치스크린의 오작동은 검출 영역과 제어기 사이의 배선 지연을 감소시킴으로써 방지된다. 복수의 검출 영역들과 복수의 센서들을 포함하는 터치스크린에 있어서, 검출 영역은 분할되고, 제어기들은 각 분할된 검출 영역들을 위해 제공되고, 모든 제어기들은 하나의 중앙 제어 디바이스에 전기적으로 연결된다. 분할된 검출 영역들 각각과 대응하는 제어기 사이의 배선은 제어기와 중앙 제어 디바이스 사이의 배선보다 짧은 것이 바람직하다.

Description

터치스크린, 터치스크린의 구동 방법 및 터치스크린 모듈{TOUCHSCREEN, DRIVING METHOD THEREOF, AND TOUCHSCREEN MODULE}
본 발명은 터치스크린 및 터치스크린의 구동 방법에 관한 것이다.
근년에 디스플레이 디바이스의 크기는 증가해왔다. 더욱이, 디스플레이 디바이스와 입력 디바이스가 결합된 터치스크린(터치 센서로도 언급됨)이 널리 사용된다. 터치스크린의 검출 영역이 4개의 영역들로 분할되는 기술이 알려져 있다(예, 특허문헌 1 참조).
일본공개특허 제2011-145752호 공보
디스플레이 디바이스에서와 같이, 터치스크린의 크기의 증가가 요구된다. 하지만, 오로지 정보만을 디스플레이하는 디스플레이 디바이스에서와는 달리, 터치스크린에서는 입력 처리가 또한 수행된다; 그러므로 입력 데이터의 지연이 문제가 된다. 입력 데이터의 지연은 터치스크린의 오작동을 유발한다.
본 발명의 일 실시예의 목적은 대형 터치스크린의 오작동을 방지하는 것이다. 특히, 주된 목적은 검출 영역과 제어기 사이의 배선 지연의 감소를 통해 대형 터치스크린의 오작동을 방지하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 검출 영역이 분할되는 터치스크린으로서, 복수의 검출 영역들과 복수의 센서들을 포함하는 터치스크린에 관한 것이다. 제어기들은 각 분할된 검출 영역들에 대해 제공된다. 모든 제어기들은 하나의 중앙 제어 디바이스에 전기적으로 연결된다.
위의 구조를 통해, 검출 영역들과 제어기들 사이의 배선 지연은 감소될 수 있다. 따라서, 대형 터치스크린의 오작동은 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린의 구조의 예를 도시하는 도면.
도 2는 도 1에서 검출 영역(102)의 구조 예를 도시하는 회로도.
도 3은 각각 도 1에서 검출 영역(102)의 구조 예를 도시하는 단면도.
도 4는 도 1에서 제어기(106)의 구조 예를 도시하는 회로도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 터치스크린의 동작의 예를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치스크린의 동작의 예를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치스크린의 디스플레이 부분의 예를 도시하는 도면.
이하에서, 본 발명의 일 실시예가 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 기술될 것이다. 본 발명이 다음의 설명에 국한되지 않음을 주목해야 하고, 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 모드 및 세부사항들이 다양하게 변경될 수 있음을 당업자들은 쉽게 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 아래의 실시예의 설명에 국한되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 실시예에 있어서, 본 발명의 일 실시예의 터치스크린 및 이의 동작이 기술될 것이다. 본 실시예에서, 검출 영역이 4개의 영역들로 분할(4분할)되는 모드가 가장 선호되는 모드들 중 하나로서 기술되지만; 본 발명은 이에 국한되지 않음을 주목해야 한다. 예컨대, 검출 영역은 2개의 영역들 또는 8개의 영역들로 분할될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 터치스크린을 도시하는 개략도이다. 도 1에 도시된 터치스크린(100)에서, 터치 검출 표면(동작 표면)은 4개의 영역들, 즉 제 1 검출 영역(102A), 제 2 검출 영역(102B), 제 3 검출 영역(102C) 및 제 4 검출 영역(102D)로 분할된다.
제 1 검출 영역(102A)은 제 1 제어기 연결부(104A)를 통해 제 1 제어기(106A)에 전기적으로 연결된다. 제 2 검출 영역(102B)은 제 2 제어기 연결부(104B)를 통해 제 2 제어기(106B)에 전기적으로 연결된다. 제 3 검출 영역(102C)은 제 3 제어기 연결부(104C)를 통해 제 3 제어기(106C)에 전기적으로 연결된다. 제 4 검출 영역(102D)은 제 4 제어기 연결부(104D)를 통해 제 4 제어기(106D)에 전기적으로 연결된다.
제 1 제어기(106A)는 제 1 중앙 제어 디바이스 연결부(108A)를 통해 중앙 제어 디바이스(110)에 전기적으로 연결된다. 제 2 제어기(106B)는 제 2 중앙 제어 디바이스 연결부(108B)를 통해 중앙 제어 디바이스(110)에 전기적으로 연결된다. 제 3 제어기(106C)는 제 3 중앙 제어 디바이스 연결부(108C)를 통해 중앙 제어 디바이스(110)에 전기적으로 연결된다. 제 4 제어기(106D)는 제 4 중앙 제어 디바이스 연결부(108D)를 통해 중앙 제어 디바이스(110)에 전기적으로 연결된다.
본 명세서에서, 제 1 검출 영역(102A), 제 2 검출 영역(102B), 제 3 검출 영역(102C) 및 제 4 검출 영역(102D)이 서로 구별될 필요가 없는 경우, 이들 각각은 검출 영역(102)로 언급됨을 주목해야 한다.
유사하게, 제 1 제어기 연결부(104A), 제 2 제어기 연결부(104B), 제 3 제어기 연결부(104C) 및 제 4 제어기 연결부(104D)가 서로 구별될 필요가 없는 경우, 이들 각각은 제어기 연결부(104)로 언급된다.
유사하게, 제 1 제어기(106A), 제 2 제어기(106B), 제 3 제어기(106C) 및 제 4 제어기(106D)가 서로 구별될 필요가 없는 경우, 이들 각각은 제어기(106)로 언급된다.
유사하게, 제 1 중앙 제어 디바이스 연결부(108A), 제 2 중앙 제어 디바이스 연결부(108B), 제 3 중앙 제어 디바이스 연결부(108C) 및 제 4 중앙 제어 디바이스 연결부(108D)가 서로 구별될 필요가 없는 경우, 이들 각각은 중앙 제어 디바이스 연결부(108)로 언급된다.
도 2는 도 1에 도시된 터치스크린(100)의 검출 영역(102)의 부분을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 검출 영역(102)에서, 신호 라인들(114)과 공통 전위 라인들(116)은 서로 교차하도록 제공되고, 검출 픽셀(112)은 각 교차점에 제공된다. 복수의 검출 픽셀들(112)은 n개의 행들 × m개의 열들의 행렬로 배열된다(n과 m은 각각 양의 정수이다). 각 검출 픽셀(112)은 커패시터를 포함한다. 그러므로, 도 2에 도시된 구조를 갖는 터치스크린(100)은 용량성 터치스크린이다.
여기에서, 터치 검출 위치가 검출 픽셀{112(i,j)}에 존재하는 경우가 일 예로서 기술된다(i는 1 이상 n 이하의 정수이고, j는 1 이상 m 이하의 정수이다). 모든 공통 전위 라인들(116)은 특정 전위로 유지된다. 그러므로, 주어진 위치에서 검출 픽셀{112(i,j)}이 눌려질 때, 검출 픽셀{112(i,j)} 내의 커패시터의 커패시턴스는 변화하고, 신호가 신호 라인{114(i)}에 전파된다; 따라서 터치가 검출된다. 신호는 제어기(106)에 송신된다.
상기 방식으로, 터치 위치가 검출될 수 있다.
도 3의 A 및 B는 각각 검출 영역(102)의 단면도이다.
도 3의 A에 도시된 검출 영역(102)은 하우징(120) 내의 디스플레이 부분(122)과 센서 부분(128)을 포함한다. 디스플레이 부분(122)은 적어도 하나의 스위칭 소자와 하나의 픽셀 전극이 제공된 소자 기판(124)과, 소자 기판(124)에 대향하는 대응 기판(밀봉 기판)(126)을 포함한다. 센서 부분(128)은 디스플레이 부분(122)보다 동작 표면(130) 측에 더 근접하여 제공된다.
블랙 매트릭스는 인접한 픽셀들 사이의 컬러 혼합의 방지를 위해 디스플레이 부분(122) 안에 제공되는 것이 바람직하다. 블랙 매트릭스가 디스플레이 부분(122) 안에 제공되는 경우, 블랙 매트릭스, 등에 의해 야기된 센서 부분(128)의 오작동이 방지되도록, 센서 부분(128)은 상술한 바와 같이 디스플레이 부분(122)보다 동작 표면(130) 측에 더 근접하여 제공되는 것이 바람직하다.
도 3의 B에 도시된 검출 영역(102)은 하우징(120) 내에서, 소자 기판(124), 대응 기판(밀봉 기판)(126) 및 센서 부분(128)을 포함한다. 소자 기판(124)은 적어도 하나의 스위칭 소자와 하나의 픽셀 전극을 구비한다. 센서 부분(128)은 소자 기판(124)과 대응 기판(밀봉 기판)(126) 사이에 제공된다.
도 3의 B에 도시된 구조에 있어서, 블랙 매트릭스가 대응 기판(밀봉 기판)(126)에 대해 (예, 소자 기판(124) 측 상에) 제공되는 경우, 센서 부분(128)은 대응 기판(밀봉 기판)(126)에 대해 제공되는 것이 바람직하고, 블랙 매트릭스보다 동작 표면(130) 측에 더 근접하여 제공되는 것이 바람직하다. 즉, 센서 부분(128)이 대응 기판(밀봉 기판)(126)에 대해 제공되고, 블랙 매트릭스가 바람직하게 센서 부분(128)이 형성된 이후 제조 공정에서 대응 기판(밀봉 기판)(126)에 대해 제공되는 구조가 바람직하게 채용된다.
도 4는 도 1에 도시된 터치스크린(100)의 제어기(106)의 구조 예를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제어기(106)는 검출 회로(132), 증폭기 회로(134), 잡음 필터(136), A/D 변환기(138), 산술 회로(140), 및 신호 생성 회로(142)를 포함한다. 신호는 제어기 연결부(104)로부터 검출 회로(132)에 입력된다. 산술 회로(140)는 신호를 중앙 제어 디바이스 연결부(108)로 출력한다. 신호 생성 회로(142)는 신호를 제어기 연결부(104)에 출력한다.
검출 회로(132)는 터치 검출에 의해 생성된 신호를 검출하고, 이 신호를 증폭기 회로(134)에 공급한다.
증폭기 회로(134)는 검출 회로(132)로부터의 신호를 증폭한다.
잡음 필터(136)는 증폭기 회로(134)로부터의 신호에 포함된 잡음 성분을 제거한다.
A/D 변환기(138)는 아날로그 신호인 잡음 필터(136)로부터의 신호를 디지털 신호로 변환한다.
산술 회로(140)는 제어기(106)의 식별 데이터 및 좌표 데이터의 획득, 및 식별 데이터의 결정과 같은, 터치 동작을 검출하기 위하여 필요한 산술 처리를 수행한다. 산술 회로(140)의 기능이 산술 처리에 국한되지 않음을 주목해야 한다. 예컨대, 산술 회로(140)는, 전체 패널 상의 검출된 터치 위치를 계산하는 동작 이외의, 이후에 기술될 동작을 제어할 수 있다. 더욱이, 산술 회로(140)가 산술 처리를 수행하는 시간에 데이터를 저장하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 심지어 신호 지연이 이후에 발생할 때조차 타이밍 등의 편향 문제가 발생하지 않기 때문이다.
신호 생성 회로(142)는 산술 회로(140)와 중앙 제어 디바이스(110)로부터의 명령들에 따라 적절한 신호를 생성하고, 이 신호를 제어기 연결부(104)에 공급한다.
본 명세서에서, "분할된 검출 영역과 대응하는 제어기 사이의 배선 길이"는 검출 영역과 산술 회로(140) 사이의 배선 길이임을 주목해야 한다. 검출 영역과 산술 회로(140) 사이의 배선은 제어기와 중앙 제어 디바이스 사이의 배선보다 더 짧은 것이 바람직하다. 왜냐하면 검출 영역과 산술 회로(140) 사이의 배선이 더 긴 경우, 신호 강도가 감쇄될 수 있고, 신호 자체가 잡음 속에서 손실될 수 있기 때문이다.
다음에, 도 1에 도시된 터치스크린(100)의 동작이 도 5 및 도 6을 참조하여 기술될 것이다. 도 5는 시스템 시작 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 6은 터치 검출 동작을 도시하는 흐름도이다.
먼저, 터치스크린이 시작된다(시작(200)). 이후, 후속 루프 동작이 수행되어, 모든 제어기들이 시작된다(루프 동작의 시작(202)). 제어기들은 중앙 제어 디바이스(110)로부터 제어기들에 전송된 시작 명령(제 1 명령의 전송(204))에 의해 시작된다. 모든 제어기들이 제 1 명령에 응답하는 경우(루프 종료 조건(206)), 모든 제어기들은 초기화된다(초기화(208)). 제어기가 응답하지 않는 경우, 루프 동작은 모든 제어기들이 응답할 때까지, 즉 제 1 명령이 중앙 제어 디바이스(110)로부터 제어기들로 전송될 때까지 수행된다. 초기화 이후, 시스템 시작 동작은 종료되고, 이후 터치 동작을 검출하기 위한 처리가 수행된다(처리의 전달(210)).
먼저, 터치 동작의 검출이 시작된다(시작(250)). 중앙 제어 디바이스(110)는 터치 동작의 검출을 시작하기 위한 명령(제 2 명령)을 각 제어기들에 전송한다(제 2 명령의 전송(252)). 다음에, 터치 동작이 검출되었는지의 여부가 결정된다(제 1 결정(254)). 터치 동작이 검출되는 경우, 제어기 및 좌표 데이터의 식별 데이터가 획득된다(데이터 획득(256)). 터치 동작이 검출되지 않은 경우, 터치 동작의 검출을 시작하기 위한 명령(제 2 명령)이 다시 각 제어기들로 전송된다. 터치 동작이 검출되고 제어기의 식별 데이터 및 좌표 데이터가 획득되는 경우, 먼저 제어기의 식별 데이터가 결정되고(제어기의 식별 데이터의 결정(258)), 전체 패널 상의 검출된 터치 위치가 식별 데이터에 대응하는 수학식들을 사용하여 계산된다. 특히, 제어기의 식별 데이터가 1인 경우, 전체 패널 상의 위치는 수학식 1과 수학식 2를 사용하여 계산된다(제 1 계산(260)). 제어기의 식별 데이터가 2인 경우, 전체 패널 상의 위치는 수학식 3과 수학식 2를 사용하여 계산된다(제 2 계산(262)). 제어기의 식별 데이터가 3인 경우, 전체 패널 상의 위치는 수학식 1과 수학식 4를 사용하여 계산된다(제 3 계산(264)). 제어기의 식별 데이터가 4인 경우, 전체 패널 상의 위치는 수학식 3과 수학식 4를 사용하여 계산된다(제 4 계산(266)). 이러한 방식으로, 전체 패널 상의 터치 위치가 계산될 수 있다. 전체 패널 상의 터치 위치가 계산된 후, 다음 처리가 시작된다(처리의 전달(268)).
도 1에 도시된 터치스크린(100)은 상술한 방식으로 동작할 수 있다.
여기에서, 전체 패널 상의 검출된 터치 위치들을 계산하기 위하여 사용되고, 식별 데이터에 대응하는, 계산 수학식들이 기술된다. 다음의 설명에서, 검출 영역(102)에서 검출된 위치의 x-좌표는 x0 이고, 검출 영역(102)에서 검출된 위치의 y-좌표는 y0 이고, 검출 영역(102)에서 x-축 방향 좌표의 최대값은 sxmax 이고, 검출 영역(102)에서 y-축 방향 좌표의 최대값은 symax 이고, 전체 터치스크린 상에서 x-축 방향의 좌표의 최대값은 w 이고, 전체 터치스크린 상에서 y-축 방향의 좌표의 최대값은 h 이고, x-축 방향에서 분할 수(검출 영역들의 수)는 xn 이고, y-축 방향에서 분할 수(검출 영역들의 수)는 yn 이다.
제어기의 식별 데이터가 1인 경우(즉, 검출 영역(102)이 제 1 검출 영역(102A)인 경우), 전체 패널 상의 위치(X,Y)는 다음의 수학식들을 사용하여 계산된다(제 1 계산(260)).
Figure pct00001
Figure pct00002
제어기의 식별 데이터가 2인 경우(즉, 검출 영역(102)이 제 2 검출 영역(102B)인 경우), 전체 패널 상의 위치(X,Y)의 계산(제 2 계산(262))에서, x-좌표는 다음의 수학식을 사용하여 계산된다. y-좌표는 제 1 계산(260)에서 수학식 2를 사용하여 계산될 수 있고, 수학식 2는 여기에서 반복되지 않음을 주목해야 한다.
Figure pct00003
제어기의 식별 데이터가 3인 경우(즉, 검출 영역(102)이 제 3 검출 영역(102C)인 경우), 전체 패널 상의 위치(X,Y)의 계산(제 3 계산(264))에서, y-좌표는 다음의 수학식을 사용하여 계산된다. x-좌표는 제 1 계산(260)에서 수학식 1을 사용하여 계산될 수 있고, 수학식 1은 여기에서 반복되지 않음을 주목해야 한다.
Figure pct00004
제어기의 식별 데이터가 4인 경우(즉, 검출 영역(102)이 제 4 검출 영역(102D)인 경우), 전체 패널 상의 위치(X,Y)의 계산(제 4 계산(266))에서, x-좌표는 제 2 계산(262)에서의 수학식 3을 사용하여 계산되고, y-좌표는 제 3 계산(264)에서의 수학식 4를 사용하여 계산된다.
위의 방식으로, 전체 패널 상의 검출된 터치 위치는 계산될 수 있다.
본 실시예에서 기술된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라, 검출 영역과 제어기 사이의 배선 지연은 감소될 수 있다. 이러한 구조가 사용되지 않는 경우, 예컨대 배선이 두껍게 형성된 구조가 채용될 수 있다; 하지만 두꺼운 배선의 형성은 제조 비용의 증가를 초래한다. 더욱이, 센서 부분에서 두꺼운 배선은 투과율의 저하를 초래한다. 본 발명의 일 실시예의 사용을 통해, 비용 증가, 투과율 저하, 등은 야기되지 않고, 오작동하지 않는 대형 터치스크린이 제공될 수 있다.
다음에, 액정 디스플레이 디바이스가 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린의 디스플레이 부분에 대응하는 디스플레이 디바이스의 예로서 도 7의 A 및 B를 참조하여 기술될 것이다. 도 7의 A는 제 1 기판(302) 위에 형성된 박막 트랜지스터(320)와 액정 소자(326)가 제 1 기판(302)과 제 2 기판(312) 사이에 제공된 밀봉제(310)를 통해 밀봉되는 액정 디스플레이 디바이스의 평면도이다. 도 7의 B는 도 7의 A에서 라인 K-L을 따라 취해진 단면도이다.
도 7의 A 및 B에서, 밀봉제(310)는 제 1 기판(302) 위에 형성된 픽셀 부분(304)과 스캔 라인 드라이버 회로(308)를 둘러싸도록 제공된다. 제 2 기판(312)은 픽셀 부분(304)과 스캔 라인 드라이버 회로(308) 위에 제공된다. 그러므로, 액정 층(316)과 함께, 픽셀 부분(304)과 스캔 라인 드라이버 회로(308)는 제 1 기판(302), 밀봉제(310) 및 제 2 기판(312)에 의해 밀봉된다. 더욱이, 신호 라인 드라이버 회로(306)는 제 1 기판(302) 위에서 밀봉제(310)에 의해 둘러싸인 영역 이외의 영역 위에 장착된다. 신호 라인 드라이버 회로(306)가 별도로 준비된 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터로 형성되지만, 이에 국한되는 것은 아님을 주목해야 한다. 박막 트랜지스터를 포함하는 신호 라인 드라이버 회로(306)가 제 1 기판(302)에 부착된 경우는 본 실시예에서 기술된다. 신호 라인 드라이버 회로가 단결정 반도체 층과 같은 결정 반도체 층을 사용하는 박막 트랜지스터를 포함하고, 제 1 기판(302)에 부착되는 것이 바람직하다. 도 7b는 결정 반도체 층을 사용하여 형성되고 신호 라인 드라이버 회로(306)에 포함되는 박막 트랜지스터(318)를 도시한다.
제 1 기판(302) 위에 제공된 픽셀 부분(304)은 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하고, 도 7의 B에서 픽셀 부분(304)에 포함된 박막 트랜지스터(320)가 도시된다. 덧붙여, 신호 라인 드라이버 회로(306)는 또한 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하고, 도 7의 B에서 신호 라인 드라이버 회로(306)에 포함된 박막 트랜지스터(318)가 도시된다.
액정 소자(326)에 포함된 픽셀 전극(324)은 배선(336)을 통해 박막 트랜지스터(320)에 전기적으로 연결된다. 액정 소자(326)의 대응 전극(334)은 제 2 기판(312) 상에 형성된다. 픽셀 전극(324), 대응 전극(334) 및 액정 층(316)이 서로 중첩되는 부분이 액정 소자(326)이다.
제 1 기판(302)과 제 2 기판(312)은 각각 유리, 플라스틱, 등을 사용하여 형성될 수 있다. 플라스틱으로서, 유리섬유 강화 플라스틱(FRP) 플레이트, 폴리에스터 필름, 아크릴 수지 필름, 등이 사용될 수 있다.
스페이서(322)는 비드 스페이서이고, 픽셀 전극(324)과 대응 전극(334) 사이의 거리(셀 간극)를 제어하기 위하여 제공된다. 절연 층을 선택적으로 에칭함으로써 얻어진 스페이서(포스트 스페이서)가 또한 사용될 수 있음을 주목해야 한다.
별도로 형성된 신호 라인 드라이버 회로(306), 스캔 라인 드라이버 회로(308), 및 픽셀 부분(304)에 공급된 다양한 신호들(전위들)은 유연한 인쇄 회로(FPC)(314)로부터 리드 배선(328) 및 리드 배선(330)을 통해 공급된다.
도 7의 A 및 B에서, 연결 단자(332)는 액정 소자(326)에 포함된 픽셀 전극(324)과 동일한 도전 층을 사용하여 형성된다. 리드 배선(328)과 리드 배선(330)은 배선(336)과 동일한 도전 층을 사용하여 형성된다. 그러나, 본 실시예는 이에 국한되는 것은 아니다.
연결 단자(332)는 이방성 도전 층(338)을 통해, FPC(314)에 포함된 단자에 전기적으로 연결된다.
도시되지는 않았지만, 본 실시예에서 기술된 액정 디스플레이 디바이스는 배향막 및 편광판을 포함하고, 또한 컬러 필터, 광-차단 층, 등을 포함할 수 있다.
액정 디스플레이 디바이스에 포함된 트랜지스터들의 구조들은 도 7의 A 및 B에 도시된 것으로 국한되는 것은 아니고, 임의의 구조가 채용될 수 있음을 주목해야 한다.
EL 디스플레이 디바이스는 액정 디스플레이 디바이스 대신에 디스플레이 부분을 위해 사용될 수 있다. 이러한 경우, 금속(전형적으로, 스테인리스 강), 세라믹, 또는 폴리에스터 필름들 사이에 알루미늄 포일이 개재된 시트 등이 제 1 기판(302)과 제 2 기판(312) 중 하나를 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린의 디스플레이 부분은 상술한 구조를 갖는다.
상기 구조를 갖는 터치스크린 모듈이 또한 본 발명의 일 실시예임을 주목해야 한다. 여기에서, 모듈은 최종 제품에 장착될 수 있는 구성요소를 언급한다. 따라서, 터치스크린 모듈은 터치스크린 상에 장착될 수 있는 구성요소이다. 터치스크린 모듈은 오로지 터치스크린를 위하여 사용된 구성요소에만 국한되는 것은 아니고; 터치스크린의 구성요소로서 아마도 사용되는 구성요소는 또한 본 발명의 일 실시예의 기술적인 범주 내에 포함한다.
본 출원은 2012년 3월 30일에 일본특허청에 출원된 일본특허출원 제2012-080301호에 기초하고, 이의 전체 내용은 참조로서 본 명세서에 통합된다.
100 : 터치스크린 102 : 검출 영역
102A : 제 1 검출 영역 102B : 제 2 검출 영역
102C : 제 3 검출 영역 102D : 제 4 검출 영역
104 : 제어기 연결부 104A : 제 1 제어기 연결부
104B : 제 2 제어기 연결부 104C : 제 3 제어기 연결부
104D : 제 4 제어기 연결부 106 : 제어기
106A : 제 1 제어기 106B : 제 2 제어기
106C : 제 3 제어기 106D : 제 4 제어기
108 : 중앙 제어 디바이스 연결부 108A : 제 1 중앙 제어 디바이스 연결부
108B : 제 2 중앙 제어 디바이스 연결부
108C : 제 3 중앙 제어 디바이스 연결부
108D : 제 4 중앙 제어 디바이스 연결부
110 : 중앙 제어 디바이스 112 : 검출 픽셀
114 : 신호 라인 116 : 공통 전위 라인
120 : 하우징 122 : 디스플레이 부분
124 : 소자 기판 126 : 대응 기판(밀봉 기판)
128 : 센서 부분 130 : 동작 표면
132 : 검출 회로 134 : 증폭기 회로
136 : 잡음 필터 138 : A/D 변환기
140 : 산술 회로 142 : 신호 생성 회로
200 : 시작 202 : 루프 동작의 시작
204 : 제 1 명령의 전송 206 : 루프 종료 조건
208 : 초기화 210 : 처리의 전달
250 : 시작 252 : 제 2 명령의 전송
254 : 제 1 결정 256 : 데이터 획득
258 : 제어기의 식별 데이터의 결정 260 : 제 1 계산
262 : 제 2 계산 264 : 제 3 계산
266 : 제 4 계산 268 : 처리의 전달
302 : 기판 304 : 픽셀 부분
306 : 신호 라인 드라이버 회로 308 : 스캔 라인 드라이버 회로
310 : 밀봉제 312 : 기판
314 : FPC 316 : 액정 층
318 : 박막 트랜지스터 320 : 박막 트랜지스터
322 : 스페이서 324 : 픽셀 전극
326 : 액정 소자 328 : 배선
330 : 배선 332 : 연결 단자
334 : 대응 전극 336 : 배선
338 : 이방성 도전 층

Claims (14)

  1. 터치스크린에 있어서,
    복수의 검출 영역들;
    복수의 제어기들; 및
    중앙 제어 디바이스를 포함하고,
    상기 복수의 제어기들 각각은 상기 복수의 검출 영역들 중 대응하는 검출 영역에 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 제어기들은 상기 중앙 제어 디바이스에 전기적으로 연결되는, 터치스크린.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 검출 영역들 각각과 상기 복수의 제어기들 중 대응하는 제어기 사이의 배선은 상기 복수의 제어기들 중 대응하는 제어기와 상기 중앙 제어 디바이스 사이의 배선보다 짧은, 터치스크린.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치스크린은 상기 복수의 검출 영역들 내의 복수의 센서들을 포함하고,
    상기 터치스크린은 상기 복수의 센서들의 각각을 위해 커패시터가 제공되는 용량성 터치스크린인, 터치스크린.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기들의 수는 4인, 터치스크린.
  5. 제 1 항에 따른 터치스크린을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  6. 터치스크린에 있어서,
    복수의 검출 영역들;
    복수의 제어기들; 및
    중앙 제어 디바이스를 포함하고,
    상기 복수의 검출 영역들 각각은:
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판 위의 스위칭 소자;
    상기 제 1 기판 위의 픽셀 전극; 및
    상기 제 1 기판 위의 센서 부분을 포함하고,
    상기 복수의 제어기들 각각은 상기 복수의 검출 영역들 중 대응하는 검출 영역에 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 제어기들은 상기 중앙 제어 디바이스에 전기적으로 연결되는, 터치스크린.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 검출 영역들 각각과 상기 복수의 제어기들 중 대응하는 제어기 사이의 배선은 상기 복수의 제어기들 중 대응하는 제어기와 상기 중앙 제어 디바이스 사이의 배선보다 짧은, 터치스크린.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 터치스크린은 상기 센서 부분을 위해 커패시터가 제공되는 용량성 터치스크린인, 터치스크린.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기판과 상기 센서 부분 사이의 제 2 기판을 더 포함하는, 터치스크린.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서 부분 위의 제 2 기판을 더 포함하는, 터치스크린.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 위의 블랙 매트릭스를 더 포함하는, 터치스크린.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어기들의 수는 4인, 터치스크린.
  13. 제 6 항에 따른 터치스크린을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  14. 터치스크린을 구동하는 방법에 있어서,
    상기 터치스크린은:
    복수의 검출 영역들;
    복수의 제어기들; 및
    중앙 제어 디바이스를 포함하고,
    상기 복수의 제어기들 각각은 상기 복수의 검출 영역들 중 대응하는 검출 영역에 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 제어기들은 상기 중앙 제어 디바이스에 전기적으로 연결되며,
    상기 터치스크린을 구동하는 방법은:
    상기 터치스크린을 시작하는 단계;
    시작 명령인 제 1 명령을 모든 상기 복수의 제어기들이 응답할 때까지 상기 복수의 제어기들에 전송하는 단계;
    모든 상기 복수의 제어기들이 응답하는 경우, 모든 상기 복수의 제어기들을 초기화하는 단계;
    터치 동작의 검출을 시작하기 위한 제 2 명령을 상기 복수의 제어기들에 전송하는 단계;
    터치 동작이 검출되는 경우, 터치 위치에 대응하는 제어기의 식별 데이터 및 상기 대응하는 검출 영역의 좌표 데이터를 획득하는 단계;
    상기 식별 데이터와 상기 좌표 데이터를 사용하여 전체 터치스크린 상의 상기 터치 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 식별 데이터 및 상기 좌표 데이터가 획득된 경우, 또는 터치 동작이 검출되지 않는 경우, 상기 제 2 명령을 재전송하는 단계를 포함하는, 터치스크린을 구동하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9780121B2 (en) 2014-03-07 2017-10-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch sensor, touch panel, and manufacturing method of touch panel

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8633915B2 (en) 2007-10-04 2014-01-21 Apple Inc. Single-layer touch-sensitive display
US20090174676A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Apple Inc. Motion component dominance factors for motion locking of touch sensor data
US8593410B2 (en) 2009-04-10 2013-11-26 Apple Inc. Touch sensor panel design
KR102114212B1 (ko) 2012-08-10 2020-05-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
US9535277B2 (en) 2012-09-05 2017-01-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Conductive oxide film, display device, and method for forming conductive oxide film
WO2015137080A1 (ja) * 2014-03-13 2015-09-17 シャープ株式会社 入力装置、及び制御プログラム
WO2015166898A1 (ja) * 2014-04-28 2015-11-05 シャープ株式会社 入力装置、及び表示装置
US10936120B2 (en) 2014-05-22 2021-03-02 Apple Inc. Panel bootstraping architectures for in-cell self-capacitance
JP2016006640A (ja) 2014-05-30 2016-01-14 株式会社半導体エネルギー研究所 検知器、入力装置、入出力装置
JP6518133B2 (ja) 2014-05-30 2019-05-22 株式会社半導体エネルギー研究所 入力装置
US9455281B2 (en) 2014-06-19 2016-09-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch sensor, touch panel, touch panel module, and display device
US9280251B2 (en) 2014-07-11 2016-03-08 Apple Inc. Funneled touch sensor routing
WO2016027752A1 (ja) * 2014-08-20 2016-02-25 シャープ株式会社 入力装置、及び制御プログラム
WO2016035507A1 (ja) * 2014-09-03 2016-03-10 アルプス電気株式会社 入力装置
KR102314110B1 (ko) * 2014-09-16 2021-10-18 삼성디스플레이 주식회사 시각화 가속부를 포함하는 터치 표시 장치
CN107077260B (zh) 2014-09-22 2020-05-12 苹果公司 触摸控制器和用于触摸传感器面板的方法
US9799719B2 (en) * 2014-09-25 2017-10-24 X-Celeprint Limited Active-matrix touchscreen
JP6564665B2 (ja) * 2014-10-02 2019-08-21 株式会社半導体エネルギー研究所 入力装置、及び入出力装置
KR102500994B1 (ko) 2014-10-17 2023-02-16 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
US9933872B2 (en) 2014-12-01 2018-04-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel
KR102320768B1 (ko) 2015-05-12 2021-11-02 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 그 보정 방법
US10684500B2 (en) 2015-05-27 2020-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel
JP6728152B2 (ja) 2015-05-28 2020-07-22 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネル
US10534481B2 (en) 2015-09-30 2020-01-14 Apple Inc. High aspect ratio capacitive sensor panel
CN108369465B (zh) 2015-12-08 2021-10-12 株式会社半导体能源研究所 触摸面板、触摸面板的指令输入方法及显示系统
WO2018073690A1 (en) 2016-10-21 2018-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch sensor, display device, display module, and electronic device
US10386965B2 (en) 2017-04-20 2019-08-20 Apple Inc. Finger tracking in wet environment
JP7329777B2 (ja) 2019-02-07 2023-08-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 表示システムおよび制御方法
US11662867B1 (en) 2020-05-30 2023-05-30 Apple Inc. Hover detection on a touch sensor panel
CN113052076B (zh) * 2021-03-25 2024-02-27 敦泰电子(深圳)有限公司 信号优化方法、电子装置以及存储芯片
CN113515204A (zh) * 2021-04-25 2021-10-19 惠州市华星光电技术有限公司 显示面板和显示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667802A (ja) * 1992-08-13 1994-03-11 Ricoh Co Ltd タッチキーボード装置
JPH1063421A (ja) * 1996-08-27 1998-03-06 Hitachi Ltd ディスプレイの座標入力方法及びディスプレイ装置
TWI421754B (zh) * 2008-04-02 2014-01-01 Elan Microelectronics Corp Capacitive touch device and its control method
TW200943155A (en) * 2008-04-02 2009-10-16 Elan Microelectronics Corp Capacitor-type touch device and data transmission method applied to the capacitor-type touch device
US20100156811A1 (en) 2008-12-22 2010-06-24 Ding Hua Long New pattern design for a capacitive touch screen
US20100165280A1 (en) 2008-12-25 2010-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device
GB0916806D0 (en) * 2009-09-24 2009-11-04 Plastic Logic Ltd Touch screen displays
JP5418130B2 (ja) * 2009-10-15 2014-02-19 大日本印刷株式会社 静電容量式タッチパネルセンサおよび当該タッチパネルセンサの製造方法
WO2011048923A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. E-book reader
EP2513893A4 (en) 2009-12-18 2016-09-07 Semiconductor Energy Lab Liquid crystal display device and electronic device
JP5738889B2 (ja) * 2009-12-18 2015-06-24 シナプティクス インコーポレイテッド オーミックシーム(ohmicseam)を含むトランスキャパシタンス型センサデバイス(transcapacitivesensordevice)
JP2011145752A (ja) 2010-01-12 2011-07-28 Digital Electronics Corp 入力装置及び入力方法
US8810543B1 (en) * 2010-05-14 2014-08-19 Cypress Semiconductor Corporation All points addressable touch sensing surface
JP2011258143A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Panasonic Corp タッチパネル装置
JP5533331B2 (ja) * 2010-06-23 2014-06-25 ブラザー工業株式会社 入力装置および入力制御プログラム
JP2012022406A (ja) 2010-07-12 2012-02-02 Sony Corp タッチパネル付き操作権切り替え装置およびプログラム
US20120086681A1 (en) * 2010-10-11 2012-04-12 Mc Technology Co., Ltd. Driving apparatus and display divice including the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9780121B2 (en) 2014-03-07 2017-10-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch sensor, touch panel, and manufacturing method of touch panel

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013229010A (ja) 2013-11-07
TW201727462A (zh) 2017-08-01
TWI615763B (zh) 2018-02-21
US9898133B2 (en) 2018-02-20
TW201351251A (zh) 2013-12-16
WO2013146333A1 (en) 2013-10-03
US20130257798A1 (en) 2013-10-03
TWI588720B (zh) 2017-06-21

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