(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ機能を備えた組み込みスクリーンであって、
前記スクリーンは、
上基板と、
下基板と、
前記上基板と前記下基板との間に配置される液晶表示層と、
前記液晶表示層と前記上基板の間に配置されるタッチ電極層と、
前記上基板と前記下基板との間に設置された駆動選択装置と、
前記上基板と前記下基板が形成する空間の外に設置されたタッチ制御装置と、を備え、
前記タッチ電極層は、自己容量方式の電極として、一つ一つが分離した矩形状の測定電極が行方向および列方向にマトリックス配列された構成を有し、かつ、一つ一つの前記測定電極から１本の測定導線が引き出され、すべての前記測定導線が当該タッチ電極層の特定の一辺の側に引き出されており、
前記駆動選択装置は、前記上基板と前記下基板との間で前記タッチ電極層の前記特定の一辺に隣接して配置されており、すべての前記測定導線と当該駆動選択装置とは一つずつ対応して接続されており、
前記タッチ制御装置と前記駆動選択装置とは、選択信号線と走査信号線とによって接続されていて、
前記選択信号線と前記走査信号線との合計数は、前記測定導線の数より少なく、
前記タッチ制御装置は、前記選択信号線によって選択信号を前記駆動選択装置に送信し、
前記駆動選択装置は、前記選択信号に応答して複数の前記測定導線から少なくとも１つの前記測定導線を選択して前記走査信号線と導通接続させ、
前記タッチ制御装置は、前記走査信号線と導通接続された前記測定導線を介してこの測定導線に繋がった前記測定電極に走査信号を送るとともにそのフィードバック信号を検出する
ことを特徴とするタッチ機能を備えた組み込みスクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチ機能を備えた組み込みスクリーンにおいて、
前記駆動選択装置は、複数のスイッチモジュールを備え、
各前記スイッチモジュールは、第１端と、第２端と、制御端と、を備え、
各前記スイッチモジュールの前記第１端は、互いに接続されるとともに、前記走査信号線によって前記タッチ制御装置と接続され、
各前記スイッチモジュールの前記第２端は、それぞれが前記測定導線に繋がっていて、これにより各前記第２端は１つの前記測定電極と接続され、
各前記スイッチモジュールの前記制御端は、前記選択信号線によって前記タッチ制御装置と接続され、前記選択信号によって制御される
ことを特徴とするタッチ機能を備えた組み込みスクリーン。
【請求項３】
請求項１に記載のタッチ機能を備えた組み込みスクリーンにおいて、
前記選択信号線と前記走査信号線とは、それぞれ、ボンディングによる実装のため、インナーリードを途中に有する
ことを特徴とするタッチ機能を備えた組み込みスクリーン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチ機能を備えた組み込みスクリーンを備えた端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組み込みスクリーンに関し、特に、タッチ機能を備えた組み込みスクリーンと端末及びタッチ検出方法におけるタッチ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、市場で採用されているタッチスクリーンは、セパレートタッチスクリーンと組み込みタッチスクリーンの２種類を備える。そのうち、組み込みタッチスクリーンは、液晶パネル内部にタッチセンサが組み込まれることによって、パネルの薄型化と軽量化が実現される。
【０００３】
現在、一般に使用されている組み込み式の自己容量方式のタッチスクリーンは、スクリーン上下のガラス基板の間に電極が配置されている上、電極は全面に配列されている。そのうち、電極は、任意の導電層、任意の導電材料によって構成されることができる。自己容量方式のタッチスクリーンは、単一の電極を設置するだけでよく、測定電極とタッチ物体の間に形成される静電容量によってタッチイベントを判断するとともに、隣り合う電極によって測定された静電容量の大きさによって重み付け計算を行いタッチ位置を取得する。具体的には、タッチスクリーンのすべての電極は、１つずつ引き出されるとともに、ボンディングによる実装方式によって複数の接合インナーリードが形成され、各電極は、１つのインナーリードに対応することによって、外部の駆動チップに接続される。駆動チップは、すべてのビルトイン電極を単独で走査することによってタッチイベントを判断する。
【０００４】
しかし、比較的高いタッチスクリーンの検出精度が求められる時、それに対応して比較的多くの電極を設置する必要がある。しかしながら、従来技術の接続構造では、各電極は１つのインナーリードに対応するため、タッチスクリーンの接合インナーリードは、相当多くなる。このような構造には、より高い生産精度が求められる上、生産効率にある程度影響が及ぶため、このタイプのタッチスクリーンは、量産には適していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、タッチ機能を備えた組み込みスクリーンと、端末及びタッチ検出方法におけるタッチ検出方法を提供し、駆動選択装置によってタッチ制御装置と導通接続される電極を１つずつ選択することによって、タッチ走査を行い、タッチ制御装置まで引く必要のある導線の数を大幅に減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明が採用する技術案は、タッチ機能を備えた組み込みスクリーンを提供する。前記スクリーンは、上基板と、下基板と、前記上基板と前記下基板の間に配置される液晶表示層と、からなる。前記スクリーンは、さらにタッチ電極層と、駆動選択装置と、タッチ制御装置と、を備える。前記タッチ電極層は、前記液晶表示層と前記上基板の間に形成され、マトリックス配列された複数の電極を備える。前記駆動選択装置は、前記上基板と前記下基板の間に設置され、複数の導線によって前記電極と１つずつ対応して接続される。前記タッチ制御装置は、前記上基板と前記下基板が形成する空間の外に設置され、選択信号線及び走査信号線によって前記駆動選択装置と接続され、前記選択信号線及び走査信号線の合計数は、前記導線の合計数より少ない。前記タッチ制御装置は、前記選択信号線によって選択信号を前記駆動選択装置に送信し、前記駆動選択装置は、前記選択信号に応答して前記複数の導線から少なくとも１つを選択して前記走査信号線と導通接続される。
【０００７】
そのうち、前記駆動選択装置は、複数のスイッチモジュールを備え、各スイッチモジュールは、第１端と、第２端と、制御端と、を備える。前記各スイッチモジュールの第１端は、互いに接続されるとともに、前記走査信号線によって前記タッチ制御装置と接続される。前記各スイッチの第２端は、１本の導線によって１つの前記電極と接続される。前記各スイッチの制御端は、前記選択信号線によって前記タッチ制御装置と接続される。
【０００８】
そのうち、前記スクリーンは、複数の前記信号選択線を備え、各前記信号選択線は、若干数の前記スイッチモジュールの制御端と接続され、各前記選択信号線が接続される前記スイッチモジュールの数は互いに同じまたは異なる。
【０００９】
そのうち、前記スクリーンは、複数の前記走査信号線を備え、各複数の前記走査信号線は、若干数の前記スイッチモジュールの第１端と接続され、各前記走査信号線が接続される前記スイッチモジュールの数は互いに同じまたは異なる。
【００１０】
そのうち、前記スクリーンはさらにボンディングによる実装のための少なくとも２つのインナーリードを備え、前記選択信号線と前記走査信号線は、ボンディングによる実装のための前記少なくとも２つのインナーリードと対応して接続され、前記タッチ制御装置を前記駆動選択装置に連結させる。
【００１１】
そのうち、前記スクリーンは、自己容量方式のタッチスクリーンである。
【００１２】
上述の技術問題を解決するため、本発明が採用する別の技術案は、端末を提供する。前記端末は、タッチ機能を備えた組み込みスクリーンを備えることを特徴とする。前記スクリーンは、上基板と、下基板と、前記上基板と前記下基板の間に配置される液晶表示層と、からなる。前記スクリーンは、さらにタッチ電極層と、駆動選択装置と、タッチ制御装置と、を備える。前記タッチ電極層は、前記液晶表示層と前記上基板の間に形成され、マトリックス配列された複数の電極を備える。前記駆動選択装置は、前記上基板と前記下基板の間に設置され、複数の導線によって前記電極と１つずつ対応して接続される。前記タッチ制御装置は、前記上基板と前記下基板が形成する空間の外に設置され、選択信号線及び走査信号線によって前記駆動選択装置と接続され、前記選択信号線及び走査信号線の合計数は、前記導線の合計数より少ない前記タッチ制御装置は、前記選択信号線によって選択信号を前記駆動選択装置に送信し、前記駆動選択装置は、前記選択信号に応答して前記複数の導線から少なくとも１つを選択して前記走査信号線と導通接続される。
【００１３】
そのうち、前記駆動選択装置は、複数のスイッチモジュールを備え、各スイッチモジュールは、第１端と、第２端と、制御端と、を備える。前記各スイッチモジュールの第１端は、互いに接続されるとともに、前記走査信号線によって前記タッチ制御装置と接続される。前記各スイッチの第２端は、１本の導線によって１つの前記電極と接続される。前記各スイッチの制御端は、前記選択信号線によって前記タッチ制御装置と接続される。
【００１４】
そのうち、前記スクリーンは、複数の前記信号選択線を備え、各前記信号選択線は、若干数の前記スイッチモジュールの制御端と接続され、各前記選択信号線が接続される前記スイッチモジュールの数は互いに同じまたは異なる。
【００１５】
そのうち、前記スクリーンは、複数の前記走査信号線を備え、各複数の前記走査信号線は、若干数の前記スイッチモジュールの第１端と接続され、各前記走査信号線が接続される前記スイッチモジュールの数は互いに同じまたは異なる。
【００１６】
そのうち、前記スクリーンは、さらにボンディングによる実装のための少なくとも２つのインナーリードを備え、前記選択信号線と前記走査信号線は、ボンディングによる実装のための前記少なくとも２つのインナーリードと対応して接続され、前記タッチ制御装置を前記駆動選択装置に連結させる。
【００１７】
そのうち、前記スクリーンは、自己容量方式のタッチスクリーンである。
【００１８】
上述の技術問題を解決するため、本発明が採用する別の技術案は、タッチ検出方法を提供する。前記方法は、以下の手順を備える。選択信号を受信する手順。前記選択信号に基づいて、前記スクリーン内の複数のタッチ電極の中から少なくとも１つを選択して前記スクリーン外のタッチ制御装置と接続させ、タッチ機能を実現させる手順。
【００１９】
そのうち、前記選択信号に基づいて、前記スクリーン内の複数のタッチ電極の中から少なくとも１つを選択して前記スクリーン外のタッチ制御装置と接続させ、タッチ機能を実現させる具体的な前記手順は、以下の手順を備える。前記タッチ制御装置が送信したタッチ走査信号を受信するとともに、選択されたタッチ電極に送信し、電極の走査を行い、前記電極がフィードバックした電極信号をフィードバックする手順。前記複数のタッチ電極が帰還した電極信号に基づいて、タッチ位置の座標を確定する手順。
【００２０】
そのうち、前記スクリーンは、自己容量方式の組み込みタッチスクリーンである。前記タッチ制御装置が送信したタッチ走査信号を受信するとともに、選択されたタッチ電極に送信し、電極の走査を行う具体的な前記手順は、以下の手順を備える。前記タッチ制御装置が送信したタッチ走査信号を受信するとともに、選択されたタッチ電極に送信し、自己容量方式で電極の走査を行う手順。
【発明の効果】
【００２１】
本発明が提供するタッチ機能を備えた組み込みスクリーン、端末及びタッチ検出方法は、スクリーンの液晶表示層にタッチ電極層が設けられれるとともに、スクリーン内には駆動選択装置が設けられることによって、複数の導線により複数の電極と一対一対応して接続される。スクリーン外のタッチ制御装置は、選択信号線及び走査信号線によって駆動選択装置と接続されるとともに、選択信号線によって選択信号を送信して駆動選択装置が複数の導線の中から少なくとも一本を選択して走査信号線と導通接続されるように制御する。さらに、選択信号線及び走査信号線の合計数は、導線の合計数より少ないため、タッチ制御装置まで引く必要のある導線の数が大幅に減少される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１におけるタッチ機能を備えた組み込みスクリーンの構造を示した図である。
【図２】本発明の実施例２におけるタッチ機能を備えた組み込みスクリーンの構造を示した図である。
【図３】本発明の実施例３におけるタッチ機能を備えた組み込みスクリーンの構造を示した図である。
【図４】本発明の実施例におけるタッチ検出方法の流れを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、図と実施例を組み合わせて本発明について詳しく説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１を参照する。図１は、本発明の実施例１におけるタッチ機能を備えた組み込みスクリーンの構造を示した図である。前記実施例で示したスクリーン１０は、上基板１１と、下基板１２と、液晶表示層１３と、タッチ電極層１４と、を備える。そのうち、前記液晶表示層１３は、前記上基板１１と下基板１２の間に配置される。前記タッチ電極層１４は、前記液晶表示層１３と上基板１１の間に形成されるとともに、マトリックス配列された複数の電極１４０を備える。
【００２５】
さらに、前記スクリーン１０は、さらに駆動選択装置１５及びタッチ制御装置１６を備える。そのうち、前記駆動選択装置１５は、前記上基板１１と前記下基板１２の間に設置されるとともに、各電極１４０は、１本の導線１５０によって前記駆動選択装置１５と接続される。本実施例において、前記駆動選択装置１５の位置は、前記上基板１１、下基板１２、液晶表示層１３及び共通電極１４が配置される位置と重ならない。
【００２６】
前記タッチ制御装置１６は、前記上基板１１と下基板１２が形成する空間Ａの外に設置されるとともに、選択信号線１６０及び走査信号線１６１によって前記駆動選択装置１５と接続される。そのうち、前記選択信号線１６０と走査信号線１６１の合計数は、導線１５０の合計数より少ない。
【００２７】
前記タッチ制御装置１６は、前記選択信号線１６０によって前記駆動選択装置１５に選択信号を送信し、前記駆動選択装置１５は、前記選択信号に応答して複数の導線１５０の中で少なくとも１本を選択して前記走査信号線１６１と導通接続させる。
【００２８】
図１では、本発明を説明するスクリーンと関係のある構成部品のみを示す。本実施例において、前記スクリーンは、インセルスクリーンであって、図１に示していないその他の構成部品と従来技術は同じであるため、ここでは贅言しない。
【００２９】
本実施例において、前記スクリーン１０は、自己容量方式のタッチスクリーンである。
【００３０】
そのうち、前記スクリーン１０の液晶表示層１３は、画像を表示するのに用いられ、前記タッチ電極層１４は、前記タッチ制御装置１６が検出する時、タッチ機能を実行するのに用いられ、両者は、互いに単独で作動し、互いに影響を及ぼさない。本発明のスクリーン１０の具体的な作動原理は、以下の通りである。
【００３１】
タッチを検出する時、前記タッチ制御装置１６は、走査信号と選択信号を送信し、前記駆動選択装置１５は、前記選択信号線によって前記選択信号を受信するとともに、前記選択信号に応答して複数の電極１４０の導線１５０において１本の導線を選択して前記走査信号線１６１と導通接続させることによって、前記タッチ制御装置１６が送信した走査信号は、前記走査信号線によって前記選択された導線と接続された電極１４０に送信され、電極の走査を行うことができる。前記タッチ制御装置１６は、さらに前記走査信号線によって前記選択された導線と接続され前記電極１４０が電極の走査の後に生成した電極信号を受信する。このように、前記タッチ制御装置１６は、対応する選択信号を送信し、それにより前記駆動選択装置１５が前記複数の導線１５０を１つずつ選択するようにし、前記複数の電極１４０が前記タッチ制御装置１６の送信する走査信号を１つずつ受信するようにすることによって、電極の走査を行うとともに、対応する電極信号を前記タッチ制御装置１６にフィードバックする。前記タッチ制御装置１６は、受信した複数の電極信号に基づいて前記タッチ電極において信号変化した電極１４０を確定することによって、タッチ位置の座標を確定する。
【００３２】
そのうち、前記タッチ制御装置１６が走査信号を電極１４０に送信して電極の走査を行う方法は、自己容量方式の走査である。
【００３３】
（実施例２）
図２を参照する。図２は、本発明の実施例２におけるタッチ機能を備えた組み込みスクリーンの構造を示した図である。前記駆動選択装置２５は、複数のスイッチモジュール２５１を備え、各スイッチモジュール２５１は、第１端２５２と、第２端２５３と、制御端２５４と、を備える。そのうち、各スイッチモジュール２５１の第１端２５２は互いに接続されるとともに、前記走査信号線２６１によって前記タッチ制御装置２６と接続され、各スイッチモジュール２５１の第２端２５３は、１本の導線２５０によって１つの電極２４０と接続され、各スイッチモジュール２５１の制御端２５４は、前記選択信号線２６０によって前記タッチ制御装置２６と接続される。
【００３４】
その他の実施例において、前記スクリーン１０は、複数の信号選択線２６０を備え、各信号選択線２６０は、若干数のスイッチモジュール２５１の制御端２５４と接続され、各選択信号線２６０が接続されるスイッチモジュール２５１の数は互いに同じまたは異なる。具体的には、前記選択信号線２６０は複数設置されることができ、各選択信号線２６０は、導線２５０によって若干数の電極２４０と接続される。そのうち、各選択信号線２６０が接続される電極２４０の数は、同じであることも、異なることもでき、実際の状況に応じて分割し設置することができる。同様に、前記スクリーン１０は、複数の走査信号線２６１を備え、各走査信号線２６１は、若干数のスイッチモジュール２５１の第１端２５２と接続され、各走査信号線２６１が接続されるスイッチモジュール２５１の数は、互いに同じまたは異なる。具体的には、前記走査信号線２６１も複数設置されることができ、若干数のスイッチモジュール２５１の第１端２５２は互いに接続されるとともに、１本の走査信号線２６１と接続される。前記第１端２５２が互いに接続されるスイッチモジュール２５１の数も状況に応じて分割し設置することができるが、選択信号線２６０と走査信号線２６１の合計数は、電極２４０と接続される導線２５０の合計数よりも明らかに少なくてはならない。
【００３５】
図２におけるその他の部品については、図１及び対応する説明文を参照する。
【００３６】
（実施例３）
図３を参照する。図３は、本発明の実施例３におけるタッチ機能を備えた組み込みスクリーンの構造を示した図である。前記スクリーン３０は、さらにボンディングによる実装のための少なくとも２つのインナーリード３７ａ、３７ｂを備え、前記選択信号線３６０と前記走査信号線３６１は、ボンディングによる実装のための少なくとも２つの前記インナーリード３７ａ、３７ｂと対応して接続されることによって、前記タッチ制御装置３６は前記駆動選択装置３５と接続される。具体的には、前記ボンディングによる実装のための前記少なくとも２つのインナーリード３７ａ、３７ｂは、接合領域３７を形成し、前記接合領域３７は、前記タッチ制御装置３６と選択制御装置３５の間に設置される。本実施例において、前記接合領域３７は、前記上基板３１と下基板３２が形成する空間の内側に設置され、位置は前記空間内に配置されるその他の部品と重ならない。前記選択信号線３６０と前記走査信号線３６１は、前記タッチ制御装置３６の中から引き出されるとともに、インナーリード３７ａ、３７ｂと対応してそれぞれ接続され、インナーリード３７ａ、３７ｂから引き出された選択信号線３６０と前記走査信号線３６１は、前記駆動選択装置３５と接続される。このように、前記選択駆動装置３５と前記タッチ制御装置３６を接続させる。
【００３７】
さらに、前記接合領域３７には、複数のインナーリードを設置することができるが、インナーリードの合計数は、導線３４０の数よりも明らかに少なくてはならない。前記スクリーン３０は、インナーリードの数に基づいて複数の選択信号線３６０と複数の走査信号線３６１を設置することができるとともに、上述のように前記駆動選択装置３５とタッチ制御装置３６の間で接続される。具体的には上述の実施例で述べた通りであり、ここでは贅言しない。
【００３８】
図３におけるその他の部品については、図１及び対応する説明文を参照する。
【００３９】
別の実施例において、図３におけるその他の部品については、図２及び対応する説明文を参照する。
【００４０】
本発明は、さらに端末を提供する。前記端末は、上述の実施例におけるスクリーンからなる。具体的には上述の実施例を参照し、ここでは贅言しない。
【００４１】
図４を参照する。図４は、本発明の実施例におけるタッチ検出方法の流れを示した図である。前記実施例に示したタッチ検出方法は、以下の手順を備える。
【００４２】
手順Ｓ４０は、選択信号を受信する。
【００４３】
手順Ｓ４１は、前記選択信号に基づいて、前記スクリーン内の複数のタッチ電極の中から少なくとも１つを選択して前記スクリーン外のタッチ制御装置と接続させ、タッチ機能を実現させる。
【００４４】
具体的には、タッチを検出する時、走査信号と選択信号が生成され、前記選択信号に基づいて複数の電極と接続される導線の中から１本の導線を選択してスクリーン外のタッチ制御装置と導通接続され、それにより、前記タッチ制御装置が送信した走査信号を前記選択された導線が接続された電極に送信させ、電極の走査を行うことができる。
【００４５】
前記タッチ制御装置は、さらに前記走査信号線によって前記選択された導線と接続され、前記電極が電極の走査の後に生成した電極信号を受信する。このように、前記タッチ制御装置は対応する選択信号を送信し、前記複数の導線を１つずつ選択し、それにより、前記複数の電極が前記タッチ制御装置が送信した走査信号を１つずつ受信するようにすることによって、電極の走査を行うとともに、対応する電極信号を前記タッチ制御装置にフィードバックする。前記タッチ制御装置は、受信した複数の電極信号に基づいて前記タッチ電極において信号変化した電極を確定することによって、タッチ位置の座標を確定する。
【００４６】
本実施例において、前記スクリーンは、自己容量方式の組み込みタッチスクリーンであり、前記タッチ制御装置が送信する走査信号は、前記選択された導線が接続される電極まで送信され、自己容量方式で電極の走査を行う。
【００４７】
本発明が提供するタッチ機能を備えた組み込みスクリーン、端末及びタッチ検出方法は、スクリーンの液晶表示層にタッチ電極層が設けられれるとともに、スクリーン内には駆動選択装置が設けられることによって、複数の導線により複数の電極と一対一対応して接続される、スクリーン外のタッチ制御装置は、選択信号線及び走査信号線によって駆動選択装置と接続されるとともに、選択信号線によって選択信号を送信して駆動選択装置が複数の導線の中から少なくとも１本選択して走査信号線と導通接続されるように制御する。さらに、選択信号線及び走査信号線の合計数が導線の合計数より少ないため、タッチ制御装置まで引く必要のある導線の数が大幅に減少される。
【００４８】
上述の実施例では、本発明について例を挙げて説明したに過ぎず、本領域の技術者は、本申請に目を通した後、本発明の精神と範囲を逸脱しない前提において、本発明に各種の修正を行うことができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０、３０  スクリーン
１１  上基板
１２  上基板
１３  液晶表示層
１４  タッチ電極層
１４０、２４０  電極
１５、２５、３５  駆動選択装置
１５０、２５０  導線
１６、３６  タッチ制御装置
１６０、２６０，３６０  選択信号線
１６１、２６１，３６１  走査信号線
２５１  スイッチモジュール
２５２  第１端
２５３  第２端
２５４  制御端
２６  タッチ制御装置
３７ａ、３７ｂ  インナーリード
３７  接合領域
【図１】
0006586166.tif 000002
【図２】
0006586166.tif 000003
【図３】
0006586166.tif 000004
【図４】
0006586166.tif 000005