(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピクセルと、
第１の位相で駆動される複数の第１電圧線と、
前記第１の位相とは異なる第２の位相で駆動される複数の第２電圧線と、
マトリクス状に配列された前記複数のピクセルの第１の部分を含む複数のドライブ領域であって、各ドライブ領域が、前記複数の第１電圧線の少なくとも１つに結合されている、複数のドライブ領域と、
前記複数のピクセルの第２の部分を含む少なくとも１つのセンス領域と、を備え、
前記複数の第１電圧線及び前記複数の第２電圧線は、前記少なくとも１つのセンス領域をクロスしかつ前記センス領域から電気的に絶縁され、
前記第２電圧線は、前記センス領域の静的キャパシタンスを減少するように構成されている、タッチ感知パネル。
【請求項２】
前記タッチ感知パネルは、タッチスクリーンを含み、前記複数のドライブ領域及び前記少なくとも１つのセンス領域の前記複数のピクセルは、容量性素子を含む、請求項１に記載のタッチ感知パネル。
【請求項３】
前記タッチ感知パネルは、第１の刺激信号が前記複数の第１電圧線に印加されるタッチモード及び第２の、異なる刺激信号が前記複数の第１電圧線に印加される表示モードを有するように構成された、請求項１に記載のタッチ感知パネル。
【請求項４】
前記第２の位相は、前記第１の位相と逆である、請求項１に記載のタッチ感知パネル。
【請求項５】
前記複数の第２電圧線は、前記複数のドライブ領域とクロスしかつ前記ドライブ領域から電気的に絶縁されている、請求項１に記載のタッチ感知パネル。
【請求項６】
前記複数のドライブ領域とクロスする前記複数の第２電圧線の数は、前記少なくとも１つのセンス領域とクロスする前記複数の第２電圧線の数より少ない、請求項５に記載のタッチ感知パネル。
【請求項７】
前記複数のドライブ領域のそれぞれの全ての前記容量性素子が一緒に電気的に接続されている、請求項２に記載のタッチ感知パネル。
【請求項８】
前記複数のドライブ領域のそれぞれの全てのピクセルを電気的に接続する導電層を含む、請求項７に記載のタッチ感知パネル。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンス領域の容量性素子に接続された複数の第３電圧線を更に備え、前記複数の第３電圧線は容量感知回路に接続するように構成されている、請求項２に記載のタッチ感知パネル。
【請求項１０】
タッチパネルの静的キャパシタンスを減少する方法において、
第１の位相で複数の第１電圧線を駆動する段階と、
前記第１の位相とは異なる第２の位相で複数の第２電圧線を駆動する段階と、
複数のドライブ領域への前記第２電圧線の利用を排除して、前記タッチパネルの前記複数のドライブ領域を駆動するのに前記複数の第１電圧線を利用する段階と、を備え、
前記複数の第１電圧線及び前記複数の第２電圧線は、センス領域をクロスしかつ前記センス領域から電気的に絶縁され、前記第２電圧線は、静的キャパシタンスを減少する、方法。
【請求項１１】
前記複数のドライブ領域は、前記複数の第１電圧線の少なくとも１つに電気的に接続された第１及び第２のドライブ領域を含み、前記センス領域は前記第１及び第２のドライブ領域の間に設けられている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記タッチ感知パネルは、タッチスクリーン及び複数の表示ピクセルを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記タッチ感知パネルが、第１の刺激信号が前記複数の第１電圧線に印加されるタッチモード及び第２の、異なる刺激信号が前記複数の第１電圧線に印加される表示モードを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の位相は、前記第１の位相と逆である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の第２電圧線は、前記第１の及び第２のドライブ領域をクロスしている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の及び第２のドライブ領域をクロスする第２電圧線の数は、前記センス領域をクロスする第２電圧線の数より少ない、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の及び第２のドライブ領域及び前記センス領域が容量性素子を含む複数のピクセルを含み、前記第１の及び第２のドライブ領域のそれぞれの前記容量性素子のすべてが一緒に電気的に接続される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の及び第２のドライブ領域における全てのピクセルを電気的に一緒に接続する導電層を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記センス領域に接続された複数の第３電圧線を更に備えた、請求項１０または請求項１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
タッチパネルのセンス領域の静的キャパシタンスを減少する方法において、
ピクセルの複数の容量性素子を含むセンス領域を設ける段階と、
第１の位相で駆動され且つ前記センス領域をクロスしかつ前記センス領域から電気的に絶縁された複数の第１電圧線を設ける段階と、
前記第１の位相とは異なる第２の位相で駆動されるべき第２電圧線の数を選択する段階と、
前記第２電圧線を除外して、前記第１電圧線に接続されたピクセルの複数の容量性素子を含むドライブ領域を設ける段階と、
前記センス領域の静的キャパシタンスを減少するように前記センス領域をクロスする前記選択された数の第２電圧線を設ける段階と、
を備えた方法。
【請求項２１】
容量性素子を伴う表示ピクセルを含む表示ピクセルを含むタッチスクリーンにおいて、  第１の位相で駆動される複数の第１電圧線と、
前記第１の位相とは異なる第２の位相で駆動される複数の第２電圧線と、
前記複数の第２電圧線を除外して、それぞれが前記第１電圧線に結合されたピクセルの複数の容量性素子を含む第１及び第２のドライブ領域と、
前記第１及び第２のドライブ領域の間に設けられたセンス領域と、を備え、
前記第１電圧線及び第２電圧線は、前記センス領域から電気的に絶縁されつつ、前記第１のドライブ領域と第２のドライブ領域な間を通過し、前記第２電圧線は、前記センス領域の静的キャパシタンスを減少するように構成されており、
前記センス領域は複数の容量性素子を含み、容量感知回路に接続するように構成された、タッチスクリーン。
【請求項２２】
前記複数の第２電圧線は、前記第１及び第２のドライブ領域をクロスし、かつ前記第１及び第２のドライブ領域から電気的に絶縁されている、請求項２１に記載のタッチスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静的キャパシタンスを減少したタッチセンサパネルに係り、より詳細には、センサパネルの静的キャパシタンスを減少する負位相電圧線を含むタッチセンサに係る。
【背景技術】
【０００２】
コンピューティングシステムの操作を行うための多数の形式の入力装置、例えば、ボタン又はキー、マウス、トラックボール、ジョイスティック、タッチセンサパネル、タッチスクリーン、等を利用することができる。特に、タッチスクリーンは、操作が容易で融通性があり且つ価格も低下していることから益々普及してきている。タッチスクリーンは、タッチ感知表面をもつ透明パネルであるタッチセンサパネルと、そのタッチ感知表面でディスプレイ装置のビューエリアの少なくとも一部分をカバーできるようにパネルの後方に部分的に又は完全に配置することのできる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなディスプレイ装置とを含むことができる。タッチスクリーンは、一般的に、ユーザが、ディスプレイ装置に表示されているユーザインターフェイス（ＵＩ）により指令された位置に指、スタイラス又は他の物体を使用してタッチセンサパネルにタッチする（例えば、物理的接触又は近フィールド接近）ことにより種々の機能を遂行できるようにする。一般的に、タッチスクリーンは、タッチ事象と、タッチセンサパネル上でのタッチ事象の位置とを確認することができ、そしてコンピューティングシステムは、タッチ事象のときに現れる表示に基づいてタッチ事象を解釈し、その後、そのタッチ事象に基づいて１つ以上のアクションを遂行することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のような実質的に透明な導電性材料のドライブ線及びセンス線のマトリクスから相互キャパシタンスタッチセンサパネルを形成することができる。これらの線は、実質的に透明な基板上にしばしば直交配列される。容量性タッチセンサパネルは、一部分はそれらが実質的に透明であることから、上述したように、ディスプレイ上に横たわって、タッチスクリーンを形成することができる。しかしながら、ディスプレイの上にタッチセンサパネルが横たわることは、ディスプレイに重量及び厚みが付加され且つ輝度が減少するという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、一般的に、静的キャパシタンスを減少したタッチセンサパネルに係り、より詳細には、センサパネルの駆動領域を駆動するのに使用される正電圧ドライブ線と、センサパネルの静的キャパシタンスを減少する負位相電圧線とを含むタッチセンサに係る。静的キャパシタンスを減少することにより、パネルの精度を改善し、そして正確なタッチを得るために使用される電力の量を減少することができる。
【０００５】
タッチパネルは、第１の位相で駆動される複数の正電圧線を含む。これら正電圧線は、１つ以上のセンス領域で感知される駆動キャパシタンス信号を与えるのに使用される。又、タッチパネルは、第１の位相とは異なる第２の位相で駆動される複数の負位相電圧線も含む。正及び負の両電圧線は、１つ以上のセンス領域の下で交差する。負位相電圧線は、逆の作用を与え、センス領域の静的キャパシタンスを減少することができる。静的キャパシタンスの量は、センス領域の下で交差する負電圧線の数を選択することにより調整することができる。
【０００６】
正及び負の両位相で駆動される電圧線のマトリクスを含むセンサパネルの一実施形態は、一体型ＬＣＤ機能を伴うセンサパネルである。このようなセンサパネルは、ＬＣＤ及びセンスピクセルを個々にアドレスするための電圧データ線のマトリクスを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態による複数のＬＣＤピクセルを含む規範的ＬＣＤの部分回路図である。
【図２】本発明の実施形態によりＬＣＤにおいてピクセルのグループでタッチ領域を形成できる表示及びタッチモードを有する規範的ＬＣＤを示す。
【図３】本発明の実施形態によるドライブ領域のピクセル及びセンス領域のピクセルの部分回路図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態によりＬＣＤ段階中及びタッチ段階中にドライブ領域のピクセルに印加される規範的信号を示す。
【図４Ｂ】本発明の実施形態によりＬＣＤ段階中及びタッチ段階中にセンス領域のピクセルに印加される規範的信号を示す。
【図５Ａ】本発明の実施形態によりタッチ段階中のドライブ領域の蓄積キャパシタの規範的動作を詳細に示す。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によりタッチ段階中のセンス領域の蓄積キャパシタの規範的動作を詳細に示す。
【図６】本発明の実施形態によりセンス領域で測定されたキャパシタンス信号Ｃsigの成分を示す。
【図７】本発明の実施形態によりドライブ領域及びセンス領域を含む規範的タッチ及び表示アレイを示す。
【図８】本発明の実施形態により「ダミー」の負のｘＶcom線が主たるｘＶcom線に関連して使用される静的キャパシタンスを減少した規範的タッチ及び表示アレイを示す。
【図９Ａ】本発明の実施形態によりドライブ領域における「ダミー」の負のｘＶcom線の数が減少された静的キャパシタンスを減少した規範的タッチ及び表示アレイを示す。
【図９Ｂ】本発明の実施形態による図９Ａの負のｘＶcom線及びこのｘＶcom線に接続されたｙＶcom線を示す。
【図９Ｃ】本発明の実施形態による図９Ａの正のｘＶcom線及びこの正のｘＶcom線に接続されたｙＶcom線を示す。
【図９Ｄ】本発明の実施形態による図９ＡのｘＶcom線及び接地されたｙＶcom線を示す。
【図９Ｅ】本発明の実施形態による図９Ａのセンスプレートに接続されたｙＶcom線を示す。
【図１０】本発明の実施形態によるセンス領域の断面図、並びにＬＣＤ及びセンサパネルのドライブ領域の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態による表示及びタッチモードを伴うＬＣＤを有する規範的コンピューティングシステムを示す。
【図１２Ａ】本発明の実施形態による表示及びタッチモードを伴うＬＣＤを有する規範的移動電話を示す。
【図１２Ｂ】本発明の実施形態による表示及びタッチモードを伴うＬＣＤを有する規範的デジタルメディアプレーヤを示す。
【図１２Ｃ】本発明の実施形態による表示及びタッチモードを伴うＬＣＤを有する規範的パーソナルコンピュータを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
好ましい実施形態の以下の説明において、本発明を実施できる特定の実施形態が例示された添付図面を参照する。本発明の実施形態の範囲から逸脱せずに、他の実施形態も使用でき、又、構造的変更もなし得ることを理解されたい。
【０００９】
この説明は、（ａ）ディスプレイに画像を発生するディスプレイシステムの部分、及び（ｂ）ディスプレイ上又はその付近のタッチ事象を感知するタッチ感知システムの部分、を形成することのできる二重機能容量性素子を伴うタッチパネルを例示する。容量性素子は、例えば、ディスプレイシステムにおけるピクセルのピクセル蓄積キャパシタ又は電極として個々に動作するように構成されると共に、タッチ感知システムの素子として集合的に動作するように構成されるＬＣＤのピクセルのキャパシタである。このようにして、例えば、一体型タッチ感知能力を伴うディスプレイは、より少数の部品、層及び／又は処理ステップを使用して製造できると共に、ディスプレイそれ自身をより薄く且つより明るくすることができる。
【００１０】
一体型ＬＣＤ機能を伴うセンサパネルは、ＬＣＤ及びセンスピクセルに個々にアドレスするための電圧データ線のマトリクスを含む。ここに例示するタッチパネルは、これらの二重機能素子を含むが、ここに述べる概念は、表示機能を含まない電圧線を含むセンサパネル実施形態も包含する。センス動作中に、それら電圧線の幾つかを正の位相で駆動してセンサパネルのドライブ領域を駆動することができる。更に、センサパネルのドライブ領域を駆動するのに使用される正電圧線に対して電圧線の１つ以上を負の位相で駆動することもできる。これら負の位相の電圧線は、センサパネルの静的キャパシタンスを減少するのに使用される。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態による複数のＬＣＤサブピクセルを含む規範的ＬＣＤパネル１００の部分回路図である。パネル１００のサブピクセルは、ＬＣＤサブピクセル及びタッチセンサ素子の両方として二重機能を果たせるように構成される。即ち、サブピクセルは、ピクセルのＬＣＤ回路の一部分として動作できると共に、タッチ感知回路の素子としても動作できる容量性素子又は電極を含む。このようにして、パネル１００は、一体型タッチ感知能力を伴うＬＣＤとして動作できる。図１は、ディスプレイ１００のサブピクセル１０１、１０２、１０３及び１０４を詳細に示す。各々のサブピクセルは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）又は青（Ｂ）を表すことができ、３つのＲ、Ｇ及びＢサブピクセル全部を結合して単一カラーピクセルを形成することに注意されたい。
【００１２】
サブピクセル１０２は、ゲート１５５ａ、ソース１５５ｂ及びドレイン１５５ｃを伴う薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１５５を含むことができる。又、サブピクセル１０２は、上部電極１５７ａ及び下部電極１５７ｂを伴う蓄積キャパシタＣst１５７と、サブピクセル電極１５９ａ及び共通電極１５９ｂを伴う液晶キャパシタＣcl１５９と、カラーフィルタ電源Ｖcf１６１も含む。サブピクセルがインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）デバイスである場合には、Ｖcfは、例えば、Ｃst１５７と並列に共通電圧線に接続されたフリンジフィールド電極である。サブピクセルがＩＰＳを使用しない場合には、Ｖcfは、例えば、カラーフィルタガラス上のＩＴＯ層である。又、サブピクセル１０２は、緑（Ｇ）カラーデータＧｄａｔａ線１１７のデータ線の一部分１１７ａと、ゲート線１１３の一部分１１３ｂも含む。このゲート線部分１１３ｂにはゲート１５５ａが接続され、そしてＧｄａｔａ線部分１１７ａにはソース１５５ｂが接続される。Ｃst１５７の上部電極１５７ａは、ＴＦＴ１５５のドレイン１５５ｃに接続され、そしてＣst１５７の下部電極１５７ｂは、ｘ方向に延びる共通電圧線ｘＶcom１２１の一部分１２１ｂに接続される。Ｃlc１５９のサブピクセル電極１５９ａは、ＴＦＴ１５５のドレイン１５５ｃに接続され、そしてＣlc１５９の共通電極１５９ｂは、Ｖcf１６１に接続される。
【００１３】
サブピクセル１０３の回路図は、サブピクセル１０２と同じである。しかしながら、図１に示すように、サブピクセル１０３を通して延びるカラーデータ線１１９は、青（Ｂ）のカラーデータを搬送する。サブピクセル１０２及び１０３は、例えば、既知のＬＣＤサブピクセルである。
【００１４】
サブピクセル１０２及び１０３と同様に、サブピクセル１０１は、ゲート１０５ａ、ソース１０５ｂ及びドレイン１０５ｃを伴う薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０５を含む。又、サブピクセル１０１は、上部電極１０７ａ及び下部電極１０７ｂを伴う蓄積キャパシタＣst１０７と、サブピクセル電極１０９ａ及び共通電極１０９ｂを伴う液晶キャパシタＣcl１０９と、カラーフィルタ電源Ｖcf１１１も含む。又、サブピクセル１０１は、赤（Ｒ）カラーデータＲｄａｔａ線１１５のデータ線の一部分１１５ａと、ゲート線１１３の一部分１１３ａも含む。このゲート線部分１１３ａにはゲート１０５ａが接続され、そしてＲｄａｔａ線部分１１５ａにはソース１０５ｂが接続される。Ｃst１０７の上部電極１０７ａは、ＴＦＴ１０５のドレイン１０５ｃに接続され、そしてＣst１０７の下部電極１０７ｂは、ｘＶcom１２１の一部分１２１ａに接続される。Ｃlc１５９のサブピクセル電極１０９ａは、ＴＦＴ１０５のドレイン１０５ｃに接続され、そしてＣlc１０９の共通電極１０９ｂは、Ｖcf１１１に接続される。
【００１５】
サブピクセル１０２及び１０３とは異なり、サブピクセル１０１は、ｙ方向に延びる共通電圧線ｙＶcom１２３の一部分１２３ａも含む。更に、サブピクセル１０１は、部分１２１ａを部分１２３ａに接続する接続部１２７を含む。従って、この接続部１２７は、ｘＶcom１２１及びｙＶcom１２３を接続する。
【００１６】
サブピクセル１０４（図１には一部分しか示されていない）は、サブピクセル１０１と同様であるが、ｙＶcom１２５の部分１２５ａは、切断部（開路）１３１を有し、そしてｘＶcom１２１の部分１２１ｂは、切断部１３３を有する。
【００１７】
図１において明らかなように、サブピクセル１０１、１０２及び１０３の蓄積キャパシタの下部電極は、ｘＶcom１２１により一緒に接続される。この接続は、ゲート線、データ線、及びトランジスタと共に使用されて、サブピクセルをアドレスできるようにする。垂直共通電圧線を接続部と共に水平共通電圧線に付加することで、以下に詳細に述べるように、ｘ及びｙの両方向にサブピクセルをグループ編成することができる。例えば、ｙＶcom１２３、及びｘＶcom１２１への接続部１２７は、サブピクセル１０１、１０２及び１０３の蓄積キャパシタを、それらサブピクセル１０１、１０２、１０３の上下にあるサブピクセル（上下のサブピクセルは図示されていない）の蓄積キャパシタに接続できるようにする。例えば、サブピクセル１０１、１０２及び１０３の真上のサブピクセルは、各々、サブピクセル１０１、１０２及び１０３と同じ構成である。この場合、サブピクセル１０１、１０２及び１０３の真上のサブピクセルの蓄積キャパシタは、サブピクセル１０１、１０２及び１０３の蓄積キャパシタに接続される。
【００１８】
一般的に、ＬＣＤパネルは、そのパネル内の全サブピクセルの蓄積キャパシタが、例えば、複数の水平の共通電圧線への接続部を伴う少なくとも１つの垂直の共通電圧線を通して一緒に接続されるように構成することができる。又、別のＬＣＤパネルは、サブピクセルの異なるグループを一緒に接続して、一緒に接続された蓄積キャパシタの複数の個別の領域を形成するように構成することもできる。
【００１９】
個別の領域を生成する１つの方法は、水平及び／又は垂直の共通線に切断部（開路）を形成することである。例えば、パネル１００のｙＶcom１２５は、切断部１３１を有し、この切断部の上のサブピクセルを、この切断部の下のサブピクセルから分離できるようにする。同様に、ｘＶcom１２１は、切断部１３３を有し、この切断部の右のサブピクセルを、この切断部の左のサブピクセルから分離できるようにする。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態によりＬＣＤにおいてピクセルのグループによりタッチ領域を形成できる表示及びタッチモードを有する規範的ＬＣＤ及びタッチパネルを示す。図２の例では、ＬＣＤ２００は、複数のドライブ領域２１０及び複数のセンス領域２２０を含む複数のタッチ領域を有する。ドライブ領域２１０及びセンス領域２２０は、表示モードにおいてデータを表示できると共にタッチモードにおいてタッチを感知できるピクセル２０３のグループを含む。簡単化のため、各ピクセル２０３は、垂直の共通電圧線ｙＶcom２０２及び水平の共通電圧線ｘＶcom２０１を伴う単一のブロックとして示されており、各単一ピクセルブロックは、図１に示すようにデータ線を各々有する赤、緑及び青のサブピクセルのグループを表す。
【００２１】
ドライブ領域は、タッチ感知のためにセンス領域により感知されるフィールドを生成するという役割を果たす。ドライブ領域２１０は、ピクセル２０３の少なくとも１つの垂直の共通電圧線ｙＶcom２０２を接続部２０４においてピクセルの少なくとも１つの水平の共通電圧線ｘＶcom２０１と接続して、ピクセルの行より成るドライブ領域を形成することにより、形成することができる。例えば、ドライブ領域２１０は、３つの行の各々に対するｘＶcom線２０１をｙＶcom線２０２に接続することにより形成される。導電性の透明ドライブプレート（例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のプレート）を使用して、ドライブ領域をカバーすると共に、垂直及び水平の共通電圧線に接続することができる。一般的に、ドライブ領域は、単一ピクセルより大きく、且つＬＣＤにおけるタッチ又はおおよそのタッチを有効に受け入れるために、例えば、指先のサイズに匹敵する。
【００２２】
例えば、ドライブ領域は、複数の垂直の共通電圧線ｙＶcomを複数の水平の共通電圧線ｘＶcomと接続して、ピクセルのマトリクスより成るドライブ領域を形成することにより、形成することができる。ある実施形態では、互いに接近するドライブ領域が水平の共通電圧線ｘＶcomを共有することができ、これは、以下に詳細に述べる刺激信号でドライブ領域を刺激するのに使用される。ある実施形態では、互いに接近するドライブ領域が、ドライブ領域間の線に切断部２１２を伴って垂直の共通電圧線ｙＶcomを共有し、それらの線が寄生キャパシタンスを発生して、受け取られるタッチ又はおおよそのタッチと干渉を引き起こすのを最小にすることができる。ドライブ領域間でｘＶcom線２０１及びｙＶcom線２０２で形成される接地領域２１４は、ドライブ領域２１０間の干渉及びドライブ領域とセンス領域２２０との間の干渉を更に最小にするために接地又は仮想接地される。任意であるが、それとは別に、垂直の共通電圧線の切断部を省略し、線がドライブ領域間に完全に共有されてもよい。
【００２３】
センス領域２２０は、ピクセルの列より成るセンス領域を形成するように、ピクセルの少なくとも１つの垂直の共通電圧線ｙＶcom２０２によって形成することができる。導電性の透明なセンスプレート（例えば、ＩＴＯプレート）を使用して、センス領域をカバーすると共に、垂直の共通電圧線に接続することができる。一般的に、タッチ感知装置上の受け取られたタッチ又はおおよそのタッチを有効に感知するために、センス領域は、ピクセルの単一行より大きい。例えば、センス領域は、ピクセルのマトリクスより成るセンス領域を形成するように、複数の垂直の共通電圧線ｙＶcomにより形成することができる。センス領域において、垂直の共通電圧線ｙＶcomを、水平の共通電圧線ｘＶcomから非接続としてそこにクロスオーバーさせ（２１１において）、タッチ感知のための相互キャパシタンス構造を形成することができる。このクロスオーバーｙＶcom及びｘＶcomは、センス及びドライブのＩＴＯ領域間に付加的な寄生キャパシタンスも形成する。
【００２４】
動作中、タッチモードの間に、水平の共通電圧線ｘＶcom２０１は、ドライブ領域２１０を刺激するための刺激信号を送信して、その刺激されるドライブ領域とその隣接センス領域２２０との間に電界線を形成することができる。指のような物体が、刺激されたドライブ領域２１０にタッチするか又はおおよそタッチすると、その物体は、隣接センス領域２２０へと延びる電界線の若干を遮って、それら隣接センス領域に結合される電荷の量を減少させる。この電荷の減少は、センス領域２２０により、タッチの「画像」として感知することができる。このタッチ画像は、垂直の共通電圧線ｙＶcom２０２に沿って更なる処理のためにタッチ回路へ送信することができる。
【００２５】
図２のドライブ領域は、接続されたドライブＩＴＯ長方形領域の行として示され、又、図２のセンス領域は、ＬＣＤの垂直長さに延びる長方形として示される。しかしながら、ドライブ及びセンス領域は、図示された形状、方向及び位置に制限されず、本発明の実施形態により任意の適当な構成を含むことができる。タッチ領域を形成するのに使用されるピクセルは、上述したものに限定されず、本発明の実施形態によるタッチ能力を有する適当なピクセルでよいことが理解されよう。
【００２６】
本発明の実施形態によるタッチ感知動作を、図３ないし５Ｂを参照して以下に説明する。明瞭化のために、単一ドライブピクセル及び単一センスピクセルについて動作を説明する。しかしながら、上述したように、ドライブピクセルは、ドライブ領域の他のドライブピクセルに接続されてもよく、又、センスピクセルは、センス領域の他のセンスピクセルに接続されてもよいことが理解されよう。従って、実際の動作では、ドライブ領域全体が駆動されてもよく、又、センス領域全体がタッチの感知に貢献することができる。
【００２７】
図３は、規範的なドライブ領域のピクセル３０１及び規範的なセンス領域のピクセル３０３の部分回路図である。ピクセル３０１及び３０３は、ＴＦＴ３０７及び３０９と、ゲート線３１１及び３１２と、データ線３１３及び３１４と、ｘＶcom線３１５及びｙＶcom線３１６と、フリンジフィールド電極３１９及び３２１と、蓄積キャパシタ３２３及び３２５とを備えている。図３の例では、蓄積キャパシタ３２３及び３２５は、各々、約３００ｆＦ（フェムトファラッド）のキャパシタンスを有する。ピクセル３０３のフリンジフィールド電極３２１の下部電極は、ｙＶcom３１６を通して、センス回路の電荷増幅器３２６へ接続することができる。電荷増幅器３２６は、この線を仮想接地に保持し、フリンジフィールド電極３２１から放出した電荷が増幅器の電圧出力として現れるようにする。増幅器のフィードバック素子は、キャパシタとして示されているが、抵抗器として、又は抵抗器とキャパシタの組み合わせとして機能してもよい。又、フィードバックは、例えば、タッチ感知回路のダイサイズを最小にするための抵抗器及びキャパシタフィードバックでもよい。又、図３は、カバーガラス（図示せず）とで約３ｆＦの漂遊キャパシタンスを生成する指３２７を示すと共に、各約２ｆＦであるピクセル内の他の漂遊キャパシタンスも示している。
【００２８】
図４Ａは、規範的なＬＣＤ段階中及び規範的なタッチ段階中にピクセル３０１を含むドライブ領域のピクセルにｘＶcom３１５を経て印加される規範的信号を示す。ＬＣＤ段階中に、ＬＣＤ反転を行うために、ｘＶcom３１５及びｙＶcom３１６は、例えば、２．５Ｖ±２．５Ｖの方形波信号で駆動される。ＬＣＤ段階は、例えば、１２ｍｓの期間である。タッチ段階では、ｘＶcom３１５が、例えば、各々２００マイクロ秒続く１５ないし２０の連続刺激段階で駆動され、一方、ｙＶcom３１６は、タッチＡＳＩＣのセンス前置増幅器の仮想接地に維持される。この場合の刺激信号は、各々同じ周波数を有すると共に０°又は１８０°（図４Ａの“＋”及び“−”に対応する）の相対的位相を有する２．５Ｖ±２Ｖの方形波又は正弦波信号である。タッチ段階は、例えば、４ｍｓの期間である。
【００２９】
図５Ａは、タッチ段階中の蓄積キャパシタ３２３の動作を詳細に示す。特に、蓄積キャパシタ３２３のキャパシタンスは、他のキャパシタンス（即ち、図３に示す漂遊キャパシタンス）より著しく高いので、蓄積キャパシタの下部電極に印加される２．５Ｖ±２Ｖの正弦波刺激信号のＡＣ成分のほぼ全部（約９０％）が上部電極に移送される。このようにして、ＬＣＤの液晶は、タッチ刺激のために最小の電界変化を経験するだけであり、その電荷状態を、ＬＣＤモード中にセットされたように維持する。それ故、３１９の上部電極は、下部Ｖcom電極と共に、ＬＣＤのタッチモード動作に対して４．５ボルトＤＣへ荷電され、４．５Ｖ±１．９Ｖの正弦波信号を見る。これら信号は、タッチＡＳＩＣのセンス前置増幅器の仮想接地に保持される電極３２１の櫛型構造の対応する上部及び下部へ通される。従って、３１９及び３２１のフリンジフィールド及びＶcom電極は、ユーザの指３２７の干渉と共に、相互キャパシタンスタッチ感知構造を形成することができる。
【００３０】
同時に、フリンジフィールド電極３１９は、タッチ感知システムのドライブ素子として動作するよう構成され、フリンジフィールド電極は、ＬＣＤシステムの一部分として動作し続けることができる。図５Ａに示すように、フリンジフィールド電極の櫛型構造の電圧が各々約±２Ｖで変調される間に、櫛型構造の間の相対的電圧は、２Ｖ±０．１Ｖでほぼ一定に保たれる。この相対的電圧は、ＬＣＤ動作に対してピクセルの液晶が見る電圧である。タッチ段階中の相対的電圧の０．１ＶＡＣバリアンスは、ＬＣＤに対して許容できる程度の低い影響しか与えてはならない。というのは、特に、ＡＣバリアンスは、典型的に、液晶に対する応答時間より高い周波数をもつことになるからである。例えば、刺激信号周波数、ひいては、ＡＣバリアンスの周波数は、典型的に、１００ｋＨｚより高い。しかしながら、液晶に対する応答時間は、典型的に、１００Ｈｚ未満である。それ故、タッチシステムのドライブ素子としてのフリンジフィールド電極の機能は、フリンジフィールド電極のＬＣＤの機能と干渉してはならない。
【００３１】
図３、４Ｂ及び５Ｂを参照し、センス領域の規範的動作について説明する。図４Ｂは、上述したＬＣＤ段階及びタッチ段階中に、ピクセル３０３を含むセンス領域のピクセルにｙＶcom３１６を通して印加される信号を示している。ドライブ領域と同様に、ｙＶcom３１６は、ＬＣＤ段階中にＬＣＤ反転を遂行するために、２．５Ｖ±２．５Ｖの方形波信号で駆動される。タッチ段階中に、ｙＶcom３１６は、増幅器３２６へ接続され、この増幅器は、電圧を２．５Ｖの仮想接地又はその付近に保持する。その結果、フリンジフィールド電極３２１も、２．５Ｖに保持される。図３に示すように、フリンジ電界は、フリンジフィールド電極３１９からフリンジフィールド電極３２１へ伝播する。上述したように、フリンジ電界は、ドライブ領域によりほぼ±２Ｖで変調される。これらの電界がフリンジフィールド電極３２１の上部電極により受け取られると、ほとんどの信号は、下部電極へ移送される。というのは、ピクセル３０３がピクセル３０１と同じ又は同様の漂遊キャパシタンス及び蓄積キャパシタンスを有するからである。
【００３２】
ｙＶcom３１６は、電荷増幅器３２６に接続されて、仮想接地に保持されるので、注入される電荷は、電荷増幅器の出力電圧として現れる。この出力電圧は、タッチ感知システムのためのタッチ感知情報を与える。例えば、指３２７がフリンジ電界に接近すると、ある程度の電界を捕獲してそれらを接地させ、電界に擾乱を生じさせる。この擾乱は、タッチシステムにより、電荷増幅器３２６の出力電圧の擾乱として検出される。図５Ｂは、ピクセル３０２に受け取られるフリンジ電界であって、ＴＦＴ３２５のドレインにも接続されるキャパシタの半電極に当たるフリンジ電界は、そのほぼ９０％が、電荷増幅器３２６へ移送されることを示している。又、ｙＶcom３１６に直結されるキャパシタの半電極に当たる電荷は、その１００％が電荷増幅器３２６へ移送される。各電極に当たる電荷の比は、ＬＣＤの設計に依存する。非ＩＰＳの場合、指の影響を受ける電荷のほぼ１００％がＶcom電極に当たる。というのは、パターン化されたＣＦプレートが指の最も近くにあるからである。ＩＰＳ形式のディスプレイの場合は、この比が、半々に接近する。というのは、電極の各部分が、指を向いたほぼ等しい面積（又は１／４対３／４）を有するからである。あるサブ形式のＩＰＳディスプレイの場合は、フリンジ電極が同一平面とならず、上を向いたエリアの大半は、Ｖcom電極専用となる。
【００３３】
図３、図４Ａ−Ｂ及び図５Ａ−Ｂの規範的な駆動及び感知動作は、明瞭化のために単一のピクセルを使用して説明する。
【００３４】
図６は、センス領域において測定されるキャパシタンス信号Ｖsense６００の成分を示す。上述したように、ドライブ領域からセンス領域へと延びるフリンジ電界線は、センス領域で感知されるキャパシタンス信号を生成する。Ｖsense６００は、センス領域で測定される全キャパシタンス信号を表す。又、Ｖsense６００は、センス領域と種々のバックグランド成分との間の結合によるキャパシタンスを表すノイズ６０２を含む。Ｃsig.nom６０４は、ドライブ領域とセンス領域との間のスタート結合である。指又は他の物体が、ドライブ領域及びセンス領域から延びるフリンジ電界の一部分を遮ると、Ｃsig.nom６０４及びＶsense６００は、ΔＣsig６０６だけ減少される。従って、センス領域における信号キャパシタンスは、Ｃsig.nom−ΔＣsigとなり、ここで、Ｃsig.nomは、静的（ノータッチ）成分を表し、そしてΔＣsigは、動的（タッチ）成分を表す。
【００３５】
ノイズ６００は、指、手のひら又は他の物体が、タッチパネルに発生される電界、特に、タッチパネル内に完全に留まっている電界を全て遮ることができないため、常に非ゼロである。更に、指がマルチタッチパネルに強く又はより完全に押されると、指が平坦化される傾向となって、益々多くの電界を遮り、従って、ΔＣsigは、可変であり、指がどれほど完全にパネルを押しつけるかを表す（即ち、「ノータッチ」から「フルタッチ」までの範囲）。
【００３６】
センス領域で測定されるΔＣsigの解像度は、比例的なダイナミックレンジΔＣsig／Ｖsenseに関連している。この比例的なダイナミックレンジは、ノイズ成分に対してＣsig.nomを増加することにより広げることができる。これは、ドライブ線に供給される電力を高めることで達成できる。しかしながら、これは、装置の電力消費量も増加する。比例的ダイナミックレンジΔＣsig／Ｃsigを広げる別の方法は、ΔＣsigに貢献しないＶsenseの成分を除去することを含む。
【００３７】
図７は、ドライブ領域７０２及びセンス領域７０４を含むタッチ及び表示アレイ７００の一実施形態を示す。ドライブ領域７０２は、１つ以上のドライブピクセル７１０から形成される。ドライブピクセルは、少なくとも１つの垂直の共通電圧線ｙＶcom７０６及び少なくとも１つの水平の共通電圧線ｘＶcom７０８への接続部を含む。ドライブＩＴＯプレート７１２は、ドライブ領域７０２をカバーし、そしてドライブ領域７０２における垂直及び水平の共通電圧線７０６及び７０８の接続を行うのに使用できる。
【００３８】
センス領域７０４は、ピクセル７１４の列を含むセンス領域７０４を形成するように、センスピクセル７１４の少なくとも１つの垂直の共通電圧線ｙＶcom７０６により形成される。センスＩＴＯプレート７１６は、センス領域をカバーし、そして垂直の共通電圧線７０６への接続を与えるのに使用される。
【００３９】
動作中、タッチモードの間に、水平の共通電圧線ｘＶcom７０８は、ドライブ領域７０２を刺激するための刺激信号を送信し、刺激されるドライブ領域とその隣接センス領域７０４との間に電界線を形成することができる。これら電界線は、Ｃsig.nomに貢献する。指のような導電性物体が、刺激されたドライブ領域２１０にタッチするか又はおおよそタッチすると、その物体は、隣接センス領域７０４へと延びる電界線の若干を遮って、それら隣接ドライブ／センス領域に結合される電荷の量を減少させる。この電荷の減少が、ΔＣsigである。ｘＶcom線は、ｙＶcom線にも、センス領域７１６のセンスＩＴＯプレート７１６にも接続されない。しかしながら、ドライブ領域を駆動するのに使用されるｘＶcom線がセンス領域の下でクロスする。ここに使用する「下でクロスする」という語は、線が当該領域と同じ平面にあるが、その領域から導電的に絶縁されることを意味する。これらの下でクロスするｘＶcom線と、センスＩＴＯドライブプレート７１６との間の電位差は、Ｃsig.nomに貢献する、下でクロスするキャパシタンスを生じさせる。
【００４０】
図８は、「ダミー」の負のｘＶcom線８００が主たるｘＶcom線８０２に関連して使用される実施形態を示す。負のｘＶcomは、主たるドライブ信号に対して負の位相で駆動される。負の位相は、主たるｘＶcom位相と完全に逆であるか、又は主たる駆動信号とは異なる位相である。負のｘＶcom線は、ｙＶcom線７０６にも、ドライブＩＴＯプレート７１２にも接続されない。従って、主たるｘＶcom線８０２のみがドライブＩＴＯプレート７１２に接続され、そしてドライブ領域７１２を駆動するのに使用される。
【００４１】
主たるｘＶcom線８０２及び負のｘＶcom線８００は、両方とも、下でクロスするものであり、センス領域７０４においてｙＶcom線から導電的に絶縁される。センス領域７０４のセンスピクセルに対する負の位相のｘＶcom線８００の、下でクロスするキャパシタンスは、主たるｘＶcom正位相線８０２の、下でクロスするキャパシタンスに反作用する。
【００４２】
更に、正の位相より大きな負の位相という不平衡を選択することにより、ΔＣsigに貢献しないタッチピクセル電極による本来静的なＣsig.nomが差し引きされる。（この本来静的なＣsig.nomは、例えば、タッチパネル内に留まるフリンジ電界によるものであり、例えば、ＬＣＤ偏光器を通り、カバーガラスを通り、カバーガラス上で平面から外れた、等のフリンジ電界によるものである。）このＣsig.nomを、その後ではなくて、ピクセル位置において差し引くことの利益は、補償された信号が、同じ物理的位置に得られ、センス列ｙＶcom線を受け取りチップへと進むときと同じ伝播遅延を受けることである。
【００４３】
下でクロスする大きな負位相のキャパシタンスの不平衡は、主たる正のｘＶcom線より大きな、下でクロスする負のｘＶcom線を使用することにより生成される。それに加えて又はそれとは別に、負のｘＶcom線の電圧が、正のｘＶcom線の電圧に対して上昇される。図８には、正のｘＶcom線８０２に対するより大きな負のｘＶcom線８００の不平衡が示されている。負のｘＶcom線８００は、正のｘＶcom線８０２と同じ電圧を有するが、位相が逆である。
【００４４】
負のｘＶcom線は、ドライブＩＴＯプレートに接続されず、ドライブ領域を駆動するのに使用されないので、ドライブ領域において負のｘＶcom線により占有される面積を最小にするのが好ましい。従って、図９Ａ−９Ｅは、ドライブ領域における負のｘＶcom線９０４の数が減少される実施形態を示す。負のｘＶcom線は、センスドライブ領域に負のｘＶcom線の不平衡を生じるように分割される。ドライブ領域におけるｙＶcom線の部分は、負のｘＶcom線を分割するのに使用される。図９Ａにおいて、ドライブ領域９０８の大半は、ＩＴＯドライブプレート９１０に接続されない４つの負のｘＶcom線９０４と、ＩＴＯドライブプレート９１０に接続されてドライブ領域９１０を駆動するのに使用される９つの正のｘＶcom線９０６とを含む。負のｘＶcom線がセンス領域９１２に侵入する付近では、それらが、ｙＶcom線９１４を使用して分割される。センス領域９１２では、４つの負のｘＶcom線が分割されて、センス領域９１２の下でクロスする８つの負のｘＶcom線を形成する。更に、センス領域９１２の下でクロスする正位相のｘＶcom線の数も、同様に減少される。この例では、センス領域の下でクロスする負のｘＶcom線が２倍になるが、センス領域９１２の下でクロスする負のｘＶcom線の実際の数は、下でクロスする領域における逆位相の負のｘＶcom線の結合キャパシタンスを調整するように選択できる。この領域における全静的Ｃsigを減少することにより、ドライブ線を駆動するのに必要な電力の量を減少することができる。
【００４５】
ドライブ領域における負のｘＶcom線の数は、線の抵抗を、負のｘＶcom線の位相に悪影響を及ぼさないほど充分低く保持するように選択される。
【００４６】
図９Ｂは、負のｘＶcom線９０４と、このｘＶcom線に接続されるｙＶcom線９２０とを示す。これらの線は、ドライブＩＴＯプレート９１０及びセンスＩＴＯプレート９１６に接続されず、その下でクロスする。図９Ｃは、正のｘＶcom線９０６と、この正のｘＶcom線９０６に接続されるｙＶcom線９２２とを示す。これらのｘＶcom線９０６は、ドライブＩＴＯプレート９１０に接続される。ｘＶcom線９０６は、センスＩＴＯプレート９１６に接続されず、その下でクロスする。図９Ｄは、ｘＶcom線９２２と、接地されるｙＶcom線９２４とを示す。接地は、実際の接地でも、仮想接地でもよい。接地領域は、異なる領域を分離して、タッチパネル内の異なる領域間に形成される寄生キャパシタンスを減少するのに使用される。接地領域は、ドライブＩＴＯプレート９１０にも、センスＩＴＯプレート９１６にも接続されない。図９Ｅは、センスプレート９１６に接続されるｙＶcom線９２６を示す。ｘＶcom線９２８は、ドライブソースに接続されないので、これらの線は、ｙＶcom線９２６及びセンスプレート９１６にも接続される。
【００４７】
図１０は、本発明の実施形態によるセンス領域の断面図、並びにＬＣＤ及びセンサパネルのドライブ領域の断面図である。センス区分１０００では、センスＩＴＯプレート１００４は、ビア１００６を使用してｙＶcom線１００８に接続される。ｘＶcom線は、センスＩＴＯプレート１０１０に電気的に接続されない。ドライブ区分１００２では、ドライブＩＴＯプレート１０１２は、ｙＶcom線１０１４及びｘＶcom線１０１６の両方に電気的に接続される。
【００４８】
図１１は、ここに述べる本発明の１つ以上の実施形態を含む規範的なコンピューティングシステムを示す。図１１の例において、コンピューティングシステム１０００は、１つ以上のパネルプロセッサ１１０２及び周辺装置１１０４と、パネルサブシステム１１０６とを備えている。周辺装置１１０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の形式のメモリ或いは記憶装置、ウオッチドッグタイマー、等を含むが、これに限定されない。パネルサブシステム１１０６は、１つ以上のセンスチャンネル１１０８、チャンネルスキャンロジック（アナログ又はデジタル）１１１０、及びドライバロジック（アナログ又はデジタル）１１１４を含むが、これに限定されない。チャンネルスキャンロジック１１１０は、ＲＡＭ１１１２にアクセスし、センスチャンネル１１０８からデータを自動的に読み取り、そしてセンスチャンネルのための制御信号１１０７を与えることができる。更に、チャンネルスキャンロジック１１１０は、タッチスクリーン１１２４のドライブ線に同時に印加できる刺激信号１１１６を種々の段階で発生するようにドライバロジック１１１４を制御することができる。パネルサブシステム１１０６は、低いデジタルロジック電圧レベル（例えば、１．７ないし３．３Ｖ）で動作することができる。ドライバロジック１１１４は、２つの電荷蓄積装置、例えば、キャパシタを一緒にカスケード接続して電荷ポンプ１０１５を形成することにより、デジタルロジックレベル供給電圧より高い供給電圧を発生することができる。電荷ポンプ１０１５は、デジタルロジックレベル供給電圧の約２倍の振幅（例えば、３．４ないし６．６Ｖ）を有する刺激信号１１１６を発生するのに使用できる。図１１は、ドライバロジック１１１４とは個別の電荷ポンプ１０１５を示しているが、電荷ポンプは、ドライバロジックの一部分であってもよい。ある実施形態では、パネルサブシステム１１０６、パネルプロセッサ１１０２、及び周辺装置１１０４は、単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に一体化することができる。
【００４９】
タッチスクリーン１１２４は、本発明の実施形態による複数のドライブ領域１１２７及び複数のセンス領域１１２９を有する容量性感知媒体を含むことができる。それらセンス領域及びドライブ領域は、複数のｘＶcom電圧線１１３４及び複数のｙＶcom電圧線１１３６を含む。センサパネルの静的キャパシタンスを減少するために、ｘＶcom線の１つ以上が、他のｘＶcom線電圧線の１つ以上に対して負の位相で延びる。各ドライブ領域１０２７及び各センス領域１０２９は、ピクセル１１２６としてみなすことのできる複数の容量性素子を含み、それらは、タッチスクリーン１１２４がタッチの「画像」を捕獲するとみなされるときに特に有用である。（換言すれば、タッチスクリーン内の各タッチセンサにおいてタッチ事象が検出されたかどうかパネルサブシステム１１０６が決定した後に、タッチ事象が生じたマルチタッチスクリーンにおけるタッチセンサのパターンを、タッチの「画像」（例えば、スクリーンにタッチする指のパターン）とみなすことができる。）タッチスクリーン上又はその付近に指又は他の物体が存在することは、タッチされているピクセルに存在する信号電荷に対する変化を測定することにより検出でき、それは、信号キャパシタンスの関数である。タッチスクリーン１１２４の各センス領域は、パネルサブシステム１１０６のセンスチャンネル１１０８を駆動することができる。
【００５０】
又、コンピューティングシステム１１００は、パネルプロセッサ１１０２から出力を受け取りそして出力に基づいてアクションを遂行するためのホストプロセッサ１１２８も備え、そのアクションは、カーソル又はポインタのような１つ以上の物体を移動し、スクロール又はパンを行い、制御設定を調整し、ファイル又はドキュメントをオープンし、メニューを見、選択を行い、インストラクションを実行し、ホスト装置に結合された周辺装置を動作し、電話コールに返答し、電話コールを発信し、電話コールを着信し、ボリューム又はオーディオ設定を変更し、住所、頻繁にダイヤルされる番号、受けたコール、逸したコールのような電話通信に関する情報を記憶し、コンピュータ又はコンピュータネットワークにログオンし、コンピュータ又はコンピュータネットワークの限定エリアへの許可された個人のアクセスを許し、コンピュータデスクトップのユーザの好みの構成に関連したユーザプロフィールをロードし、ウェブコンテンツへのアクセスを許し、特定のプログラムを起動し、メッセージを暗号化又はデコードし、等々を含むが、それらに限定されない。又、ホストプロセッサ１１２８は、パネル処理に関係のない付加的なファンクションを遂行することもでき、そしてプログラム記憶装置１１３２、及びタッチスクリーン１１２４、例えば、装置のユーザにユーザインターフェイスを与えるＬＣＤ、に結合することができる。
【００５１】
上述したファンクションの１つ以上は、メモリ（例えば、図１１の周辺装置１１０４の１つ）に記憶されてパネルプロセッサ１１０２により実行されるファームウェア、又はプログラム記憶装置１１３２に記憶されてホストプロセッサ１１２８により実行されるファームウェアによって遂行できることに注意されたい。又、このファームウェアは、コンピュータベースのシステム、プロセッサ収容システムのようなインストラクション実行システム、装置又はデバイス、或いはそのインストラクション実行システム、装置又はデバイスからインストラクションをフェッチしてそれらインストラクションを実行する他のシステムにより使用するために又はそれらに関連して使用するために、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶され及び／又はその中において搬送される。本書において、「コンピュータ読み取り可能な媒体」とは、インストラクション実行システム、装置又はデバイスにより使用するために又はそれらに関連して使用するためにプログラムを収容し又は記憶できる媒体である。コンピュータ読み取り可能な媒体は、電子、磁気、光学、電磁、赤外線又は半導体システム、装置又はデバイス、ポータブルコンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（磁気）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）（磁気）、消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）（磁気）、ポータブル光学ディスク、例えば、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷ、或いはフラッシュメモリ、例えば、コンパクトフラッシュカード、セキュアなデジタルカード、ＵＳＢメモリデバイス、メモリスティック、等を含むが、それらに限定されない。
【００５２】
又、ファームウェアは、コンピュータベースのシステム、プロセッサ収容システムのようなインストラクション実行システム、装置又はデバイス、或いはそのインストラクション実行システム、装置又はデバイスからインストラクションをフェッチしてそれらインストラクションを実行する他のシステムにより使用するために又はそれらに関連して使用するために、搬送媒体内で伝播することもできる。本書において、「搬送媒体」とは、インストラクション実行システム、装置又はデバイスにより使用するために又はそれらに関連して使用するためにプログラムを通信し、伝播し又は搬送できる媒体である。読み取り可能な搬送媒体は、電子、磁気、光学、電磁又は赤外線のワイヤード又はワイヤレス伝播媒体を含むが、それらに限定されない。
【００５３】
タッチスクリーンは、図１１に示すタッチスクリーンに限定されず、本発明の実施形態により表示モードとタッチモードとの間でスイッチできる接近スクリーン又は他のスクリーンでもよいことを理解されたい。更に、ここに述べるタッチセンサパネルは、単一タッチのセンサパネル又はマルチタッチのセンサパネルのいずれでもよい。
【００５４】
図１２ａは、タッチスクリーン１２２４と、電話のタッチモード中にタッチスクリーンのデータ線を構成するのに使用できる他のコンピューティングシステムブロックとを備えた規範的な移動電話１２３６を示す。
【００５５】
図１２ｂは、タッチスクリーン１２２４と、メディアプレーヤのタッチモード中にタッチスクリーンのデータ線を構成するのに使用できる他のコンピューティングシステムブロックとを備えた規範的なデジタルメディアプレーヤ１１４０を示す。
【００５６】
図１２ｃは、タッチスクリーン１２２４と、タッチセンサパネル（トラックパッド）１２２６と、パーソナルコンピュータのタッチモード中にタッチスクリーンのデータ線を構成するのに使用できる他のコンピューティングシステムブロックとを備えた規範的なパーソナルコンピュータ１２４４を示す。
【００５７】
図１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの移動電話、メディアプレーヤ及びパーソナルコンピュータは、本発明の実施形態による構成可能なデータ線と共に表示及びタッチモードを有するＬＣＤを備えることで、薄型で、軽量で、効率が良く、且つコスト及び電力節約とすることができる。
【００５８】
１つの実施形態は、第１の位相で駆動される複数の第１電圧線と、前記第１の位相とは異なる第２の位相で駆動される複数の第２電圧線と、前記第１電圧線に接続されたピクセルの複数の容量性素子を含むドライブ領域と、センス領域とを備え、前記第１電圧線及び第２電圧線は、前記センス領域の下でクロスし、前記第２電圧線は、センス領域の静的キャパシタンスを減少するように構成された、タッチスクリーンを備えたデジタルメディアプレーヤである。
【００５９】
別の実施形態は、第１の位相で駆動される複数の第１電圧線と、前記第１の位相とは異なる第２の位相で駆動される複数の第２電圧線と、前記第１電圧線に接続されたピクセルの複数の容量性素子を含むドライブ領域と、ピクセルの複数の容量性素子を含むセンス領域とを備え、前記第１電圧線及び第２電圧線は、前記センス領域の下でクロスする、タッチスクリーンを備えた移動電話である。
【００６０】
更に別の実施形態は、第１の位相で駆動される複数の第１電圧線と、前記第１の位相とは異なる第２の位相で駆動される複数の第２電圧線と、前記第１電圧線に接続されたピクセルの複数の容量性素子を含むドライブ領域と、センス領域とを備え、前記第１電圧線及び第２電圧線は、前記センス領域の下でクロスし、前記第２電圧線は、センス領域の静的キャパシタンスを減少するように構成された、タッチスクリーンを備えたパーソナルコンピュータである。
【００６１】
以上、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明したが、当業者であれば、種々の変更や修正が明らかであろう。このような変更や修正は、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲内に包含されると理解されたい。
【符号の説明】
【００６２】
１００：ＬＣＤパネル
１０１、１０２、１０３、１０４：サブピクセル
１５５：薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１５５ａ：ゲート
１５５ｂ：ソース
１５５ｃ：ドレイン
１５７：蓄積キャパシタ
１５７ａ：上部電極
１５７ｂ：下部電極
１５９：液晶キャパシタ
１５９ａ：サブピクセル電極
１５９ｂ：共通電極
１６１：カラーフィルタ電源
２００：ＬＣＤ
２０１：ｘＶcom線
２０２：ｙＶcom線
２０３：ピクセル
２１０：ドライブ領域
２１２：切断部
２１４：接地領域
２２０：センス領域
３０１、３０３：ピクセル
３０７、３０９：ＴＦＴ
３１１、３１２：ゲート線
３１３、３１４：データ線
３１５：ｘＶcom線
３１６：ｙＶcom線
３１９、３２１：フリンジフィールド電極
３２３、３２５：蓄積キャパシタ
【図１】
0005384669.tif 000002
【図２】
0005384669.tif 000003
【図３】
0005384669.tif 000004
【図４Ａ】
0005384669.tif 000005
【図４Ｂ】
0005384669.tif 000006
【図５Ａ】
0005384669.tif 000007
【図５Ｂ】
0005384669.tif 000008
【図６】
0005384669.tif 000009
【図７】
0005384669.tif 000010
【図８】
0005384669.tif 000011
【図９Ａ】
0005384669.tif 000012
【図９Ｂ】
0005384669.tif 000013
【図９Ｃ】
0005384669.tif 000014
【図９Ｄ】
0005384669.tif 000015
【図９Ｅ】
0005384669.tif 000016
【図１０】
0005384669.tif 000017
【図１１】
0005384669.tif 000018
【図１２Ａ】
0005384669.tif 000019
【図１２Ｂ】
0005384669.tif 000020
【図１２Ｃ】
0005384669.tif 000021