(57)【要約】      （修正有）【課題】ノイズ干渉を削減しつつ、装置の厚さを減少させたタッチパネルディスプレイの提供。【解決手段】第１基板１１０、スキャンライン１２０、データライン１３０、第２基板１４０、ディスプレイ媒体１５０、第２電極セット１６０及びパターン化共通電極層１７０を有する。スキャンライン及びデータラインは第１基板上に配置し、データラインの少なくとも一部は第１電極サブセットを含む第１電極を形成する。第１基板と反対側の第２基板は、頂面、及び第１基板に対面する底面を有する。ディスプレイ媒体は第１基板と第２基板との間に挟み込む。第２基板上に配置した第２電極セットは、第１方向に交差する第２方向に沿って配列した第２電極サブセットを有する。パターン化共通電極層は、第１電極サブセットと第２電極サブセットとの間に配置する開口を有する。これら開口の垂直投影は、第１及び第２の電極サブセットの垂直投影にオーバーラップする。【選択図】図１Ｂ
2014222496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチディスプレイパネルにおいて、
第１基板と、
前記第１基板上に配置した複数個のスキャンラインと、
前記第１基板上に配置し、かつ第１方向に配列した複数個のデータラインであって、各データラインがスキャンラインに交差し、前記データラインの少なくとも一部が第１電極セットを形成し、前記第１電極セットは複数個の第１電極サブセットを含む、該データラインと、
前記第１基板とは反対側に配置した第２基板であって、頂面及びこの頂面とは反対側の底面を有し、前記底面が前記第１基板に対面する、該第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挟み込んだディスプレイ媒体と、
前記第２基板の前記頂面に配置した第２電極セットであって、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列した複数個の第２電極サブセットを含む、該第２電極セットと、及び
前記第１電極セットと前記第２電極セットとの間に配置し、また複数個の開口を有するパターン化共通電極層であって、前記開口の第１基板上への垂直投影が、前記第１電極サブセット及び第２電極サブセットの垂直投影にオーバーラップする、該パターン化共通電極層と
を備えた、タッチディスプレイパネル。
【請求項２】
請求項１記載のタッチディスプレイパネルにおいて、前記パターン化共通電極層は、第３方向に配列した複数個の共通電極を有し、前記開口は、前記共通電極相互間に存在する複数個のギャップを有し、前記ギャップの前記第１基板上への垂直投影が、前記第１電極サブセット及び第２電極サブセットの垂直投影にオーバーラップする、タッチディスプレイパネル。
【請求項３】
請求項２記載のタッチディスプレイパネルにおいて、前記第３方向は前記第２方向に平行とする、タッチディスプレイパネル。
【請求項４】
請求項２又は３記載のタッチディスプレイパネルにおいて、前記共通電極それぞれの端縁は、複数個の凹所を有し、各凹所は、第１電極サブセットに対応する櫛形形状を有する、タッチディスプレイパネル。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイパネルにおいて、複数のピクセル電圧をそれぞれ、フレーム周期のディスプレイ駆動期間中に順番に能動素子に供給し、複数の感知電圧をそれぞれ、フレーム周期のタッチ感知期間中に順番に第１電極サブセットに供給する、タッチディスプレイパネル。
【請求項６】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイパネルにおいて、複数の感知電圧をそれぞれ、フレーム周期のタッチ感知期間中に順番に第２電極サブセットに供給する、タッチディスプレイパネル。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイパネルにおいて、基準電圧をディスプレイ駆動期間中にパターン化共通電極層に供給する、タッチディスプレイパネル。
【請求項８】
請求項１〜６のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイパネルにおいて、基準電圧を一定にパターン化共通電極層に供給する、タッチディスプレイパネル。
【請求項９】
タッチディスプレイ装置において、
タッチディスプレイパネルであって、
第１基板と、
前記第１基板上に配置した複数個のスキャンラインと、
前記第１基板上に配置し、かつ第１方向に配列した複数個のデータラインであって、各データラインがスキャンラインに交差し、前記データラインの少なくとも一部が第１電極セットを形成し、前記第１電極セットは複数個の第１電極サブセットを含む、該データラインと、
複数個の能動素子であり、各能動素子を前記スキャンラインのうちの１つ、及び前記データラインのうち１つに結合した、該能動素子と、
前記第１基板とは反対側に配置した第２基板であり、頂面及びこの頂面とは反対側の底面を有し、前記底面が前記第１基板に対面する、該第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挟み込んだディスプレイ媒体と、
前記第２基板の前記頂面に配置した第２電極セットであり、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列した複数個の第２電極サブセットを含む、該第２電極セットと、及び
前記第１電極セットと前記第２電極セットとの間に配置し、また複数個の開口を有するパターン化共通電極層であり、前記開口を介して前記第１電極サブセットが前記第２電極サブセットに露出するようにした、該パターン化共通電極層と
を有する、
該タッチディスプレイパネルと、
前記タッチディスプレイパネルに結合した駆動モジュールであって、フレーム周期におけるディスプレイ駆動期間中に複数のピクセル電圧を前記能動素子に供給し、またフレーム周期におけるタッチ感知期間中に複数の感知電圧を、前記第１電極セット及び前記第２電極セットのうちの一方に供給するよう構成した、該駆動モジュールと、
前記タッチディスプレイパネルに結合した感知モジュールであって、前記第１電極セット及び前記第２電極セットのうちの他方から信号を受け取る、該感知モジュールと、及び
前記駆動モジュール及び前記感知モジュールに結合し、前記駆動モジュール及び前記感知モジュールを制御する制御ユニットと
を備えた、タッチディスプレイ装置。
【請求項１０】
請求項９記載のタッチディスプレイ装置において、前記パターン化共通電極層は、第３方向に配列した複数個の共通電極を有し、前記開口は、前記共通電極相互間に存在する複数個のギャップを有し、前記ギャップの前記第１基板上への垂直投影が、前記第１電極サブセット及び第２電極サブセットの垂直投影にオーバーラップする、タッチディスプレイ装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のタッチディスプレイ装置において、前記第３方向は前記第２方向に平行とする、タッチディスプレイ装置。
【請求項１２】
請求項９〜１１のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイ装置において、前記共通電極それぞれの端縁は、複数個の凹所を有し、各凹所は、第１電極サブセットに対応する櫛形形状を有する、タッチディスプレイ装置。
【請求項１３】
請求項９〜１２のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイ装置において、前記制御ユニットは、前記駆動モジュールに作用して、複数のピクセル電圧をそれぞれ、ディスプレイ駆動期間中に順番に能動素子に供給させ、複数の感知電圧をそれぞれ、タッチ感知期間中に前記ピクセル電圧の前記能動素子への供給を停止させる、タッチディスプレイ装置。
【請求項１４】
請求項９〜１３のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイ装置において、前記制御ユニットは、前記駆動モジュールに作用して、感知電圧をそれぞれ、タッチ感知期間中に順番に第１電極サブセットに供給させ、また前記感知モジュールに作用して、前記第２電極サブセットから信号を受け取らせる、タッチディスプレイ装置。
【請求項１５】
請求項９〜１３のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイ装置において、前記制御ユニットは、前記駆動モジュールに作用して、感知電圧をそれぞれ、タッチ感知期間中に順番に第２電極サブセットに供給させ、また前記感知モジュールに作用して、前記第１電極サブセットから信号を受け取らせる、タッチディスプレイ装置。
【請求項１６】
請求項９〜１５のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイ装置において、前記制御ユニットは、前記駆動モジュールに作用して、基準電圧をディスプレイ駆動期間中にパターン化共通電極層に供給させる、タッチディスプレイ装置。
【請求項１７】
請求項９〜１５のうちいずれか一項記載のタッチディスプレイ装置において、前記制御ユニットは、前記駆動モジュールに作用して、基準電圧を一定にパターン化共通電極層に供給させる、タッチディスプレイ装置。
【請求項１８】
タッチディスプレイパネルの駆動方法において、
複数のピクセル電圧をフレーム周期のディスプレイ駆動期間中に前記タッチディスプレイパネルの複数個の能動素子に供給するピクセル電圧供給ステップであって、前記タッチディスプレイパネルは、第１基板と、前記第１基板とは反対側に配置した第２基板と、複数個のスキャンラインと、前記第１基板上に配置し、スキャンラインに交差する複数個のデータラインと、前記第２基板上に配置した第２電極セットと、第１電極セットと前記第２電極セットとの間に配置し、また複数個の開口を有するパターン化共通電極層であって、前記開口を介して第１電極セットが前記第２電極セットに露出するようにしたパターン化共通電極層とを有するものとした、該ピクセル電圧供給ステップと、
前記フレーム周期のタッチ感知期間中に、前記第１電極セット及び前記第２電極セットのうちの一方を駆動するステップと、及び
前記タッチ感知期間中に前記第１電極セット及び前記第２電極セットのうちの他方から複数の感知信号を受け取るステップと
を有する、駆動方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の駆動方法において、さらに、前記タッチ感知期間中にピクセル電圧の前記能動素子への供給を停止するステップを有する、駆動方法。
【請求項２０】
請求項１８又は１９記載の駆動方法において、前記タッチ感知期間中に前記第１電極セット及び第２電極セットのうちの一方を駆動するステップは、前記タッチ感知期間中に複数の感知電圧をそれぞれ第１電極サブセットに順番に供給するステップを有する、駆動方法。
【請求項２１】
請求項１８〜２０のうちいずれか一項記載の駆動方法において、前記タッチ感知期間中に前記第１電極セット及び第２電極セットのうち他方から感知信号を受け取るステップは、前記タッチ感知期間中に前記第２電極サブセットからそれぞれ受け取るステップを有する、駆動方法。
【請求項２２】
請求項１８〜２１のうちいずれか一項記載の駆動方法において、さらに、前記ディスプレイ駆動期間中に複数の基準電圧をそれぞれ前記共通電極に供給するステップを有する、駆動方法。
【請求項２３】
請求項１８〜２１のうちいずれか一項記載の駆動方法において、さらに、複数の基準電圧をそれぞれ一定に共通電極に供給するステップを有する、駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は２０１３年５月１３日出願の米国特許仮出願第６１／８２２，８９８号の優先権の恩典を主張する。上述の特許出願の全体は参照により本明細書に組込まれ、その一部となる。
【０００２】
本発明は、ディスプレイパネル、ディスプレイ装置及びこれらの駆動方法に関する。より具体的には、本発明は、タッチディスプレイパネル、タッチディスプレイ装置及びこれらの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
タッチ感知機能を有するディスプレイ装置は、一般的に互いに独立しているタッチシステム及びディスプレイシステムによって実現される。システム統合化及びコスト削減は、エレクトロニクス産業における絶えず進展するトレンドである。製造技術の進歩に伴い、タッチパネルはうまくディスプレイパネルに統合化され、使用者はタッチ動作により必要な作業を行うよう電子デバイスに指示することができる。一般的に、タッチパネルにおける感知ユニット及びディスプレイパネルにおけるピクセルユニットは、すべて二次元パネルにおけるマトリクスとして配列され、フレームをアップデートし、かつタッチポイントを検出するタイミングは、スキャン信号に基づいて決定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、タッチパネルは、タッチ動作と非タッチ状況との間の電気的差異を検出しなければならない。この電気的差異は通常僅かであり、したがって、ノイズ干渉を防止しなければならない。しかし、ディスプレイパネルを駆動するとき、スキャン信号、データ信号及び共通電極信号が伝送され、またこれら信号が変化するときタッチパネルは影響を受ける。タッチパネルをディスプレイパネルに統合化するという発展するトレンドの下に、両者間の干渉がより深刻になる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、抵抗−キャパシタンス（Ｒ−Ｃ）負荷を減少し、製造プロセスを簡素化し、またこの製造プロセスを使用してタッチディスプレイパネル及びタッチディスプレイ装置の全体の厚さを減少できる、タッチディスプレイパネル、タッチディスプレイ装置及び駆動方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、第１基板、複数個のスキャンライン、複数個のデータライン、第２基板、ディスプレイ媒体、第２電極セット、及びパターン化共通電極層を有するタッチディスプレイパネルを提供する。スキャンラインは第１基板上に配置し、データラインは第１基板上に第１方向に配列して配置する。各データラインはスキャンラインに交差し、データラインの少なくとも一部が第１電極セットを形成する。第１電極セットは、複数個の第１電極サブセットを有する。第２基板は、第１基板とは反対側に配置し、また頂面、及び頂面とは反対側の底面を有する。底面は第１基板に対面する。ディスプレイ媒体は第１基板と第２基板との間に挟み込む。第２電極セットは第２基板の頂面上に配置する。第２電極セットは、第１方向に交差する第２方向に沿って配列した複数個の第２電極サブセットを有する。パターン化共通電極層は、第１電極セットと第２電極セットとの間に配置し、また複数個の開口を有する。開口の第１基板上への垂直投影は、第１電極サブセット及び第２電極サブセットの第１基板上への垂直投影にオーバーラップする。
【０００７】
本発明の実施形態は、タッチディスプレイパネル、駆動モジュール、感知モジュール、及び制御ユニットを有するタッチディスプレイ装置を提供する。タッチディスプレイパネルは、第１基板、複数個のスキャンライン、複数個のデータライン、複数個の能動素子、第２基板、ディスプレイ媒体、第２電極セット及びパターン化共通電極層を有する。スキャンラインは第１基板上に配置し、データラインは第１基板上に第１方向に配列して配置する。各データラインはスキャンラインに交差し、データラインの少なくとも一部が第１電極セットを形成する。第１電極セットは、複数個の第１電極サブセットを有する。各能動素子は、１つのスキャンライン及び１つのデータラインに結合する。第２基板は、第１基板とは反対側に配置し、また頂面、及び頂面とは反対側の底面を有する。底面は第１基板に対面する。ディスプレイ媒体は第１基板と第２基板との間に挟み込む。第２電極セットは第２基板の頂面上に配置する。第２電極セットは、第１方向に交差する第２方向に沿って配列した複数個の第２電極サブセットを有する。パターン化共通電極層は、第１電極セットと第２電極セットとの間に配置し、また複数個の開口を有する。第１電極サブセットは、開口を介して第２電極サブセットに露出する。駆動モジュールは、タッチディスプレイパネルに結合し、フレーム周期におけるディスプレイ駆動期間中に複数のピクセル電圧を能動素子に供給し、またフレーム周期におけるタッチ感知期間中に、複数の感知電圧を第１電極セット及び第２電極セットのうち一方に供給するよう構成する。感知モジュールは、タッチディスプレイパネルに結合し、第１電極セット及び第２電極セットのうち他方から信号を受け取るようにする。制御ユニットは、駆動モジュール及び感知モジュールに結合し、駆動モジュール及び感知モジュールを制御する。
【０００８】
さらに、本発明の実施形態は、タッチディスプレイパネルを駆動する方法を提供する。駆動方法は以下のステップを有する。複数のピクセル電圧をフレーム周期のディスプレイ駆動期間中にタッチディスプレイパネルの複数個の能動素子に供給し、タッチディスプレイパネルは、第１基板と、前記第１基板とは反対側に配置した第２基板と、複数個のスキャンラインと、第１基板上に配置し、スキャンラインに交差する複数個のデータラインと、第２基板上に配置した第２電極セットと、第１電極セットと第２電極セットとの間に配置し、また複数個の開口を有するパターン化共通電極層であって、開口を介して第１電極セットが前記第２電極セットに露出するようにしたパターン化共通電極層とを有する。フレーム周期のタッチ感知期間中に、第１電極セット及び第２電極セットのうちの一方を駆動する。タッチ感知期間中に第１電極セット及び第２電極セットのうちの他方から複数の感知信号を受け取る。
【０００９】
［技術的問題］
タッチパネルをディスプレイパネルに統合化するという発展するトレンドの下に、両者間の干渉はより深刻になっている。
【００１０】
［問題解決法］
第１基板、スキャンライン、データライン、第２基板、ディスプレイ媒体、第２電極セット、パターン化共通電極層を有するタッチディスプレイパネルを提供する。スキャンライン及びデータラインは第１基板上に配置し、データラインの少なくとも一部は、第１電極サブセットを含む第１電極セットを形成する。第１基板の反対側の第２基板は、頂面及び頂面とは反対側の底面を有する。ディスプレイ媒体は第１基板と第２基板との間に挟み込む。第２基板上に配置した第２電極セットは、第１方向に交差する第２方向に沿って配列した第２電極サブセットを含む。パターン化した共通電極層は、第１電極サブセットと第２の電極サブセットとの間に配置した開口を有する。開口の垂直投影は第１電極サブセット及び第２の電極サブセットの垂直投影とオーバーラップする。
【発明の効果】
【００１１】
［発明の効果］
本発明の実施形態において、第１基板上に配置したデータラインの少なくとも一部は、複数個の第１電極サブセットを含む第１電極セットを形成し、また第２基板上に配置した第２電極セットは複数個の第２電極サブセットを含む。したがって、複数の感知電圧が、タッチ感知期間中に第１電極セット及び第２電極セットのうちの一方に供給される。これにより、第１電極サブセット及び第２電極サブセットは、ディスプレイパネルに内蔵したタッチ感知電極として機能し、このことはタッチディスプレイ装置の全体の厚さを効果的に減少する。さらに、第１電極サブセットと第２電極サブセットとの間に配置したパターン化共通電極層は複数個の開口を含み、これら開口を介して第１電極サブセットが第２電極サブセットに露出し、これによりＲ−Ｃ負荷を減少し、またタッチ感知の感度を改善する。
【００１２】
添付図面は、本発明を一層理解できるように設けたものであり、本明細書に組入れ、本明細書の一部をなすものである。図面は本発明の実施形態を示し、その記載とともに本発明の原理を説明するのに使用する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの部分コンポーネントの平面図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの線図的部分斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すタッチディスプレイパネルの部分拡大図である。
【図３】本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの線図的部分斜視図である。
【図４】本発明の実施形態によるタッチディスプレイ装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態によるタッチディスプレイ装置の駆動方法を示す波形図である。
【図６】本発明の実施形態によるタッチディスプレイ装置の駆動方法を示す異なる波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の好適な実施形態を詳細に説明し、これら実施形態の例を添付図面に示す。同一参照符号は図面全体にわたり使用し、同一又は類似部分に付して説明する。
【００１５】
図１Ａは、本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの部分的なコンポーネントの平面図を示す。図１Ｂは、本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの部分的なコンポーネントの断面図を示す。図１Ａ及び１Ｂにつき説明すると、この実施形態において、タッチディスプレイパネル１００は、第１基板１１０、複数個のスキャンライン１２０、複数個のデータライン１３０、複数個の能動素子１９０、複数個のピクセル電極１８０、第２基板１４０、ディスプレイ媒体１５０、第２電極セット１６０、及びパターン化共通電極層１７０を有する。各能動素子１９０は、１つのスキャンライン１２０、１つのデータライン１３０に接続する。詳細には、各能動素子１９０は、１つのスキャンライン１２０に接続したゲート１９２と、１つのデータライン１３０に接続したソース１９４と、及び１つのピクセル電極１８０に接続したドレイン１９６とを有する。図示の実施形態において、能動素子１９０は薄膜トランジスタ（ＴＦＴｓ）とする。能動素子１９０は、フレーム周期におけるディスプレイ駆動期間中「オン」状態である。このようにして、複数のピクセル電圧は、それぞれディスプレイ駆動期間中に能動素子１９０によって、順番にピクセル電極１８０に供給される。能動素子１９０は、フレーム周期におけるタッチ感知期間中「オフ」状態である。スキャンライン１２０及びデータライン１３０は、第１基板１１０に配置する。データライン１３０は第１方向Ｄ１に沿って配列し、各データライン１３０は、図１Ａに示すように、すべてのスキャンライン１２０に対して交差する。
【００１６】
さらに、第２基板１４０は、第１基板１１０とは反対側に配置し、また頂面１４２及びこの頂面１４２とは反対側の底面１４４を有する。底面１４４は、第１基板１１０に対面する。ディスプレイ媒体１５０は第１基板１１０と第２基板１４０との間に挟み込む。第２電極セット１６０は第２基板１４０の頂面１４２上に配置する。図示の実施形態において、第２基板１４０は、例えば色フィルタ基板とし、第２電極セット１６０は、第２基板１４０の頂面１４２に配置した静電放電（ＥＳＤ）保護層とし、タッチディスプレイパネル１００の回路が静電気帯電の放電によりタメージを受けないよう防止することができる。
【００１７】
図２Ａは、本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの一部における線図的斜視図を示す。図２Ｂは図２Ａのタッチディスプレイパネルの部分拡大図を示す。図３は、本発明の実施形態によるタッチディスプレイパネルの一部における線図的斜視図を示す。説明を分かり易くするため、パターン化共通電極層１７０及び第１電極セット１３２を形成するデータライン１３０の一部のみを図２Ａに示し、第１方向Ｄ１に沿って配列し、かつ第１電極サブセット１３２ａ間に配置した残りのデータライン１３０は省略してある。さらに、説明を分かり易くするため、第１電極セット１３２及び第２電極セット１６０のみを図３に示す。図２Ａ〜図３につき説明すると、データライン１３０は第１方向Ｄ１に沿って配列し、データライン１３０の少なくとも一部が第１電極セット１３２を形成する（この実施形態では、図２Ａに示すように、データライン１３０の一部が第１電極セット１３２を形成する）。第１電極セット１３２は複数個の第１電極サブセット１３２ａを有する。第２電極セット１６０は、第１方向Ｄ１に交差する第２方向（図示せず）に沿って配列される複数個の第２電極サブセット１６２を有する。この実施形態において、第１電極サブセット１３２ａは、タッチ感知期間中にトランスミッタとして機能することもでき、第２電極サブセット１６２は、タッチ感知期間中にレシーバとして機能することができる。概して、トランスミッタはタッチ感知信号を送信する電極であり、レシーバはタッチ感知信号を感知する電極である。すなわち、図示の実施形態において、複数のタッチ感知信号はそれぞれ、順番に第１電極サブセット１３２ａに供給され、また第２電極サブセット１６２はそれぞれタッチ感知信号を感知する。勿論、本発明はこのことに限定するものではない。他の実施形態において、タッチ感知期間中に、第２電極サブセット１６２がトランスミッタとして機能し、第１電極サブセット１３２ａがレシーバとして機能するようにする。
【００１８】
さらに、パターン化共通電極層１７０は、第１電極セット１３２と第２電極セット１６０との間に配置し、また複数個の開口１７４を有する。開口１７４の第１基板１１０上への垂直投影は、第１電極サブセット１３２ａ及び第２電極サブセット１６２の第１基板１１０上への垂直投影とオーバーラップする。換言すれば、第１電極サブセット１３２ａは、開口１７４を介して第２電極サブセット１６２に露出し、これによりタッチディスプレイ回路のＲ−Ｃ負荷を減少し、またタッチ感知の感度を改善する。
【００１９】
より具体的には、パターン化共通電極層１７０は、第３方向Ｄ３に沿って配列した複数個の共通電極１７２を有する。図示の実施形態において、第３方向Ｄ３は、図２Ａに示す第１方向Ｄ１に交差する第２方向に平行とすることができる。開口１７４は、共通電極１７２間に存在する複数個のギャップＧ１を含む。ギャップＧ１の第１基板１１０への垂直投影は、第１電極サブセット１３２ａ及び第２電極サブセット１６２の第１基板１１０への垂直投影とオーバーラップする。詳細には、各共通電極１７２の端縁は複数個の凹所１７６を含み、各凹所１７６は、図２Ｂに示す第１電極サブセット１３２ａに対応する櫛形形状をしており、これにより第１電極サブセット１３２ａはこれら櫛形形状の凹所１７６を介して第２電極サブセット１６２に露出し、したがって、タッチ感知の感度を改善する。
【００２０】
図示の実施形態において、複数のピクセル電圧を、それぞれフレーム時間内におけるディスプレイ駆動期間中に順番に能動素子１９０に供給し、また複数の感知電圧を、それぞれフレーム時間内におけるタッチ感知期間中に順番に第１電極サブセット１３２ａに供給し、したがって、第１電極サブセット１３２ａはタッチ感知期間中トランスミッタとして機能し、また第２電極サブセット１６２はタッチ感知期間中レシーバとして機能する。勿論、他の実施形態において、感知電圧をそれぞれ第２電極サブセット１６２に順番に供給し、したがって、タッチ感知期間中、第２電極サブセット１６２はトランスミッタとして機能し、第１電極サブセット１３２ａがレシーバとして機能するようにすることができる。さらに、基準電圧を、ディスプレイ駆動期間中にパターン化共通電極層１７０に供給し、またこのパターン化共通電極層１７０はタッチ感知期間中浮いた状態にすることができる。他の実施形態において、基準電圧をパターン化共通電極層１７０に一定に供給することができる。
【００２１】
図４は、本発明の実施形態によるタッチディスプレイ装置を示す。図１Ｂ及び図４につき説明すると、図示の実施形態におけるタッチディスプレイ装置１０は、図１Ｂに示すタッチディスプレイパネル１００と、駆動モジュール２００と、感知モジュール３００と、及び制御ユニット４００とを有する。図４に示すタッチディスプレイ装置１０は図１Ｂに示すタッチディスプレイパネル１００を採用する。したがって、説明を簡明にするため、同一又は類似の特徴の詳細説明は省略する。図示の実施形態において、駆動モジュール２００をタッチディスプレイパネル１００に接続し、フレーム周期におけるディスプレイ駆動期間中にピクセル電圧を能動素子１９０に供給し、またフレーム周期におけるタッチ感知期間中に感知電圧を第１電極セット１３２及び第２電極セット１６０のうちの一方に供給するよう構成する。駆動モジュール２００は、複数個のドライバを有する。詳細には、駆動モジュール２００は、共通電極１７２に結合した共通電極ドライバ２１０と、スキャンライン１２４に結合したゲートドライバ２２０と、及びデータライン１２６に結合したソースドライバ２３０とを有するが、勿論、本発明はこれに限定するものではない。感知モジュール３００は、タッチディスプレイパネル１００に結合し、第１電極セット１３２及び第２電極セット１６０のうちの他方から信号を受け取る。制御ユニット４００は、駆動モジュール２００及び感知モジュール３００に結合し、また駆動モジュール２００及び感知モジュール３００を制御するよう構成する。
【００２２】
図５及び図６は、本発明の互いに異なった実施形態によるタッチディスプレイ装置の異なった駆動方法を示す。したがって、上述のタッチディスプレイ装置１０に適用できる駆動方法を明らかにする。図４〜図６につき説明すると、この駆動方法は以下のステップを有する。すなわち、先ず、複数のピクセル電圧を図１Ｂに示すタッチディスプレイパネル１００の能動素子１９０に供給する。つぎに、第１電極セット１３２及び第２電極セット１６０のうち一方を、フレーム周期におけるタッチ感知期間中に駆動する。この後、複数の感知信号を、タッチ感知期間中第１電極セット１３２及び第２電極セット１６０のうち他方から受信する。
【００２３】
より具体的には、図４及び図５につき説明すると、制御ユニット４００を駆動モジュール２００及び感知モジュール３００に結合する。このようにして、制御ユニット４００は、駆動モジュール２００に対して作用し、フレーム周期におけるディスプレイ駆動期間Ｔ１中に、ピクセル電圧をデータライン１３０に結合した能動素子１９０に供給し、またタッチ感知期間中にピクセル電圧を能動素子１９０に供給するのを停止させる。制御ユニット４００は、さらに駆動モジュール２００に対して作用し、フレーム周期におけるタッチ感知期間Ｔ２中に、感知電圧を第１電極セット１３２及び第２電極セット１６０のうち一方に供給させる。さらに、制御ユニット４００は、感知モジュール３００に作用し、第１電極セット１３２及び第２電極セット１６０のうち他方から信号を受け取らせる。さらに、制御ユニット４００は、駆動モジュール２００に作用し、ディスプレイ駆動期間Ｔ１中に基準電圧を共通電極１７２に供給させる。
【００２４】
図示の実施形態において、制御ユニット４００は駆動モジュール２００に作用してタッチ感知期間Ｔ２中に感知電圧を第１電極セット１３２に供給させ、また制御ユニット４００は感知モジュール３００に作用して、第２電極セット１６０からの信号を受け取らせる。すなわち、第１電極セット１３２の第１電極サブセット１３２ａをタッチ感知期間Ｔ２中にトランスミッタとして機能させ、また、第２電極セット１６０の第２電極サブセット１６２をタッチ感知期間Ｔ２中にレシーバとして機能させる。さらに、制御ユニット４００は、駆動モジュール２００に作用して、ディスプレイ駆動期間Ｔ１中に基準電圧を共通電極１７２に供給させ、また駆動モジュール２００に作用して、タッチ感知期間Ｔ２中に共通電極１７２に基準電圧を供給するのを停止させ、したがって、共通電極１７２はタッチ感知期間Ｔ２中に第１電極サブセット１３２ａに結合される。
【００２５】
勿論、他の実施形態において、タッチ感知期間Ｔ２中に、第２電極サブセット１６２はトランスミッタとして機能し、また第１電極サブセット１３２ａはレシーバとして機能するようにすることもでき、このことは、制御ユニット４００がタッチ感知期間Ｔ２中に、駆動モジュール２００に作用して、感知電圧を第２電極サブセット１６２に供給させ、また感知モジュール３００に作用して、第１電極サブセット１３２ａから信号を受け取らせることを意味する。
【００２６】
図４及び図６につき説明すると、図示の実施形態において、上述の実施形態と同様に、制御ユニット４００は、駆動モジュール２００に作用して、ディスプレイ駆動期間Ｔ１中にピクセル電圧を能動素子１９０に供給させ、また図６に示すようにタッチ感知期間Ｔ２中に感知電圧を第１電極サブセット１３２ａ（又は第２電極サブセット１６２）に順番に供給させる。制御ユニット４００は、さらに、感知モジュール３００に作用して、タッチ感知期間Ｔ２中に第２電極サブセット１６２（又は第１電極サブセット１３２ａ）からの信号を受け取らせる。図示の実施形態において、制御ユニット４００は、駆動モジュール２００に作用して基準電圧を共通電極１７２に常に供給させる。
【００２７】
要約すると、第１基板上に配置したデータラインの少なくとも一部は、複数の第１電極サブセットを含む第１電極セットを形成し、また複数の第２電極サブセットを有する第２電極はＥＳＤ保護層としての第２基板上に配置する。さらに、複数の感知電圧をタッチ感知期間中に第１電極サブセット及び第２電極セットのうち一方に供給し、また感知モジュールに作用して第１電極サブセット及び第２電極セットのうち他方から信号を受け取らせる。これにより、第１電極サブセット及び第２電極サブセットは、ディスプレイパネルに内蔵したタッチ感知電極として機能し、これによりタッチディスプレイ装置の全体の厚さを有効に減らすことができる。さらに、第１電極サブセットと第２電極サブセットとの間に配置したパターン化共通電極層は、複数個の開口を有し、第１電極サブセットは開口を介して第２電極サブセットに露出し、これによりＲ−Ｃ負荷を減少し、タッチ感知の感度を改善する。
【００２８】
当業者には、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、本発明構造に種々の変更及び改変を加えることができることは明らかであろう。上述したところは、本発明が特許請求の範囲及び均等物内にある本発明の変更及び改変もカバーすることを意図する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、抵抗−キャパシタンス（Ｒ−Ｃ）負荷を減少し、製造プロセスを簡素化し、またこの製造プロセスを使用してタッチディスプレイパネル及びタッチディスプレイ装置の全体の厚さを減少できる、タッチディスプレイパネル、タッチディスプレイ装置及び駆動方法を提供する。
【符号の説明】
【００３０】
１０：タッチディスプレイ装置
１００：タッチディスプレイパネル
１１０：第１基板
１２０：スキャンライン
１３０：データライン
１３２：第１電極セット
１３２ａ：第１電極サブセット
１４０：第２基板
１４２：頂面
１４４：底面
１５０：ディスプレイ媒体
１６０：第２電極セット
１６２：第２電極サブセット
１７０：パターン化共通電極層
１７２：共通電極
１７４：開口
１８０：ピクセル電極
１９０：能動素子
１９２：ゲート
１９４：ソース
１９６：ドレイン
２００：駆動モジュール
２１０：共通電極ドライバ
２２０：ゲートドライバ
２３０：ソースドライバ
３００：感知モジュール
４００：制御ユニット
Ｄ１：第１方向
Ｄ３：第３方向
Ｇ１：ギャップ
Ｔ１：ディスプレイ駆動期間
Ｔ２：タッチ感知期間
【図４】
2014222496.tif 000003
【図５】
2014222496.tif 000004
【図６】
2014222496.tif 000005
【図１Ａ】
2014222496.tif 000006
【図１Ｂ】
2014222496.tif 000007
【図２Ａ】
2014222496.tif 000008
【図２Ｂ】
2014222496.tif 000009
【図３】
2014222496.tif 000010
【外国語明細書】
2014222496000001.pdf