專利名稱:集成觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及集成觸摸屏,并且更具體地說,涉及包括驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線的集成觸摸屏,該驅(qū)動(dòng)線由薄膜晶體管層的分組電路部件形成,而該感測(cè)線形成在濾色器層與改變或產(chǎn)生光的材料層之間。
背景技術(shù):
許多類型的輸入裝置目前可用于在計(jì)算系統(tǒng)中執(zhí)行操作,如按鈕或鍵、鼠標(biāo)、軌跡球、操縱桿、觸摸傳感器板、觸摸屏等。觸摸屏因它們的操作易用性和通用性以及它們的降價(jià)而特別變得日益流行。觸摸屏可以包括觸摸傳感器板和顯示裝置,該觸摸傳感器板可以是具有觸敏表面的透明板,該顯示裝置諸如是液晶顯示器(LCD),其可以部分或完全位于該板后面,使得觸敏表面可以覆蓋顯示裝置的至少一部分可視區(qū)域。觸摸屏可以允許用戶利用手指、針筆或其它物體在通常受由顯示裝置顯示的用戶接口(UI)所支配的位置處,觸摸該觸摸傳感器板來執(zhí)行各種功能。一般來說,觸摸屏可以識(shí)別觸摸傳感器板上的觸摸和該觸摸的位置,并且計(jì)算系統(tǒng)接著可以根據(jù)在觸摸時(shí)出現(xiàn)的顯示來解釋該觸摸,并且此后, 可以基于該觸摸執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。對(duì)于某些觸摸感測(cè)系統(tǒng)的情況來說,不需要顯示器上的物理觸摸來檢測(cè)觸摸。例如,在某些電容型觸摸感測(cè)系統(tǒng)中,用于檢測(cè)觸摸的邊緣 (fringing)電場(chǎng)可以延伸超出顯示器的表面,并且可以在表面附近檢測(cè)接近該表面附近的物體,而不需要實(shí)際觸摸該表面。電容性觸摸傳感器板可以由驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線矩陣形成,該驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線由大致透明的導(dǎo)電材料(如銦錫氧化物(ITO))制成,通常在大致透明的基板上沿水平和垂直方向按行和列布置。正是由于它們的大致透明性,電容性觸摸傳感器板可以覆蓋在顯示器上以形成觸摸屏,如上所述。一些觸摸屏可以通過將觸摸感測(cè)電路集成到顯示像素層疊(即,形成顯示像素的層疊材料層)中來形成。
發(fā)明內(nèi)容
下面的描述包括集成觸摸屏的示例,該集成觸摸屏包括驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線,該驅(qū)動(dòng)線由薄膜晶體管層的分組電路部件形成,該感測(cè)線形成在濾色器層與改變或產(chǎn)生光的材料層之間。在一些示例中,觸摸屏可以是平面切換(IPS)液晶顯示器(LCD)、邊緣場(chǎng)切換 (FFS)、高級(jí)邊緣場(chǎng)切換(AFFS)等。TFT層中的公共電極(Vcom)可以在觸摸感測(cè)操作期間被分組在一起以形成驅(qū)動(dòng)線。感測(cè)線可以形成在濾色器玻璃的下側(cè)上,并且可以將液晶區(qū)設(shè)置在濾色器玻璃與TFT層之間。將感測(cè)線放置在濾色器玻璃的下面(即,在顯示像素單元內(nèi))例如可以提供允許濾色器玻璃在裝配了像素單元之后被減薄(thinned)的益處。
圖1A-1C例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、分別包括示例觸摸屏的示例移動(dòng)電話、 示例媒體播放器以及示例個(gè)人計(jì)算機(jī)。
圖2是例示根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例觸摸屏的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的示例計(jì)算系統(tǒng)的框圖。圖3例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的觸摸屏的感測(cè)線、驅(qū)動(dòng)線以及其它示例結(jié)構(gòu)的示例構(gòu)造。圖3A例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例顯示像素層疊。圖4例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、包括設(shè)置在濾色器玻璃下面的感測(cè)線的示例濾色器玻璃的更詳細(xì)視圖。圖5例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、包括形成在導(dǎo)電線上的有機(jī)涂層的示例濾色器玻璃。圖6例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的觸摸屏的感測(cè)線、驅(qū)動(dòng)線以及其它示例結(jié)構(gòu)的其它示例構(gòu)造。圖7例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、包括設(shè)置在濾色器玻璃的下側(cè)上的感測(cè)線的另一示例濾色器玻璃的更詳細(xì)視圖。圖8例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的觸摸屏的、包括TFT層的電路部件的驅(qū)動(dòng)線的示例構(gòu)造。圖9例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的觸摸屏的、包括TFT層的電路部件的驅(qū)動(dòng)線的
另一示例構(gòu)造。圖9A例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的TFT基板的示例電路。圖10例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、包括連接至感測(cè)線的觸點(diǎn)焊盤的濾色器玻璃的示例構(gòu)造。圖11例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的TFT玻璃的示例配置。圖12例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的TFT玻璃的另一示例配置。圖13例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、在顯示操作中和觸摸感測(cè)操作中驅(qū)動(dòng)觸摸屏的電路部件的示例方法。圖14例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的濾色器玻璃的另一示例配置。圖15例示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的TFT玻璃的另一示例配置。
具體實(shí)施例方式在示例實(shí)施例的以下描述中,針對(duì)形成本公開的一部分的附圖進(jìn)行說明,并且其中,通過例示可以實(shí)踐本公開的實(shí)施例的具體實(shí)施例來示出。應(yīng)當(dāng)明白,在不脫離本公開的實(shí)施例的范圍的情況下,可以使用其它實(shí)施例,并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改變。下面的描述包括集成觸摸屏的示例,該集成觸摸屏包括驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線,該驅(qū)動(dòng)線由薄膜晶體管層的分組電路部件形成,該感測(cè)線形成在濾色器層與改變或產(chǎn)生光的材料層之間。在一些示例中,觸摸屏可以是平面切換(IPS)液晶顯示器(LCD)、邊緣場(chǎng)切換 (FFS)、高級(jí)邊緣場(chǎng)切換(AFFS)等。TFT層中的公共電極(Vcom)可以在觸摸感測(cè)操作期間被分組在一起以形成驅(qū)動(dòng)線。感測(cè)線可以形成在濾色器玻璃的下側(cè)上,并且可以將液晶區(qū)設(shè)置在濾色器玻璃與TFT層之間。將感測(cè)線放置在濾色器玻璃的下側(cè)上(即,在顯示像素單元內(nèi))例如可以提供允許濾色器玻璃在裝配像素單元之后被減薄的益處。在其中將圖像顯示在觸摸屏上的顯示操作期間,例如,通過運(yùn)送公共電壓,以與像CN 102540530 A素電極上的像素電壓結(jié)合地生成橫跨液晶的電場(chǎng),Vcom可以用作顯示電路的一部分。在觸摸感測(cè)操作期間,可以將激勵(lì)信號(hào)施加至形成驅(qū)動(dòng)線的一組Vcom?;诩?lì)信號(hào)的感測(cè)信號(hào)可以通過濾色器玻璃的下側(cè)上的感測(cè)線接收,并且可以通過觸摸處理器來處理,以確定觸摸屏上的觸摸量和觸摸位置。圖1A-1C示出了其中可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開的實(shí)施例的觸摸屏的示例系統(tǒng)。圖IA例示了包括觸摸屏1 的示例移動(dòng)電話136。圖IB例示了包括觸摸屏1 的示例數(shù)字媒體播放器140。圖IC例示了包括觸摸屏128的示例個(gè)人計(jì)算機(jī)144。觸摸屏124、126以及128 可以基于互電容。基于互電容的觸摸系統(tǒng)例如可以包括驅(qū)動(dòng)區(qū)和感測(cè)區(qū),如驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線。例如,驅(qū)動(dòng)線可以按行形成,而感測(cè)線可以按列(例如,正交地)形成。觸摸像素可以形成在行和列的相交點(diǎn)處。在操作期間,行利用AC波形激勵(lì),從而可以在觸摸像素的行與列之間形成互電容。隨著物體接近觸摸像素,在觸摸像素的行與列之間耦合的一些電荷可以改為耦合到該物體上??缬|摸像素耦合的電荷的這種縮減可以導(dǎo)致行與列之間的互電容的凈減小、和跨觸摸像素耦合的AC波形的縮減。電荷耦合的AC波形的這種縮減可以通過觸摸感測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)和測(cè)量,以在多個(gè)物體觸摸觸摸屏?xí)r確定它們的位置。在一些實(shí)施例中,觸摸屏可以是多觸摸的、單觸摸的、投影掃描(projection scan)的、全成像(full-imaging) 多觸摸的、電容性觸摸的等。圖2是例示根據(jù)本公開的實(shí)施例的、示例觸摸屏220的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的示例計(jì)算系統(tǒng) 200的框圖。計(jì)算系統(tǒng)200例如可以包括在移動(dòng)電話136、數(shù)字媒體播放器140、個(gè)人計(jì)算機(jī)144,或者包括觸摸屏的任何移動(dòng)或非移動(dòng)計(jì)算裝置中。計(jì)算系統(tǒng)200可以包括觸摸感測(cè)系統(tǒng),該觸摸感測(cè)系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)觸摸處理器202、外設(shè)204、觸摸控制器206以及觸摸感測(cè)電路(下面更詳細(xì)描述)。外設(shè)204可以包括但不限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其它類型的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置、監(jiān)視(watchdog)計(jì)時(shí)器等。觸摸控制器206可以包括但不限于一個(gè)或多個(gè)感測(cè)通道208、通道掃瞄邏輯器210以及驅(qū)動(dòng)邏輯器214。通道掃瞄邏輯器 210可以訪問RAM 212,從感測(cè)通道自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)以及向感測(cè)通道提供控制。另外,通道掃瞄邏輯器210可以控制器驅(qū)動(dòng)邏輯器214,以按各種頻率和相位生成激勵(lì)信號(hào)216,該激勵(lì)信號(hào)可以選擇性地施加至觸摸屏220的觸摸感測(cè)電路的驅(qū)動(dòng)線,如下更詳細(xì)描述的。在一些實(shí)施例中,觸摸控制器206、觸摸處理器202以及外設(shè)204可以被集成到單個(gè)專用集成電路(ASIC)中。計(jì)算系統(tǒng)200還可以包括主機(jī)處理器228,該主機(jī)處理器用于接收來自觸摸處理器202的輸出并且基于該輸出執(zhí)行動(dòng)作。例如,主機(jī)處理器2 可以連接至程序存儲(chǔ)裝置 232和顯示控制器,如IXD驅(qū)動(dòng)器234。IXD驅(qū)動(dòng)器2;34可以在選擇(選通)線上向每個(gè)像素晶體管提供電壓,并且可以沿?cái)?shù)據(jù)線向這些相同晶體管提供數(shù)據(jù)信號(hào),以控制像素顯示圖像,如下更詳細(xì)描述的。主機(jī)處理器2 可以使用IXD驅(qū)動(dòng)器234,以在觸摸屏220上生成圖像,如用戶接口(UI)的圖像,并且可以使用觸摸處理器202和觸摸控制器206,以檢測(cè)觸摸屏220上或附近的觸摸,如輸入至所顯示的UI的觸摸。該觸摸輸入可以被存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)裝置232中的計(jì)算機(jī)程序用來執(zhí)行動(dòng)作,所述動(dòng)作可以包括但不限于移動(dòng)諸如光標(biāo)或指針的目標(biāo)、滾動(dòng)或掃視(panning)、調(diào)節(jié)控制設(shè)置、打開文件或文檔、查看菜單、進(jìn)行選擇、 執(zhí)行指令、操作連接至主機(jī)裝置的外設(shè)、應(yīng)答電話呼叫、發(fā)出電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音頻設(shè)置、存儲(chǔ)與電話通信有關(guān)的信息(如地址、頻繁撥打的號(hào)碼、所接收呼叫、未接呼叫)、登錄到計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、準(zhǔn)許經(jīng)授權(quán)個(gè)體接入至計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的受限制區(qū)域、加載與計(jì)算機(jī)桌面的用戶優(yōu)選布置相關(guān)聯(lián)的用戶簡(jiǎn)檔、準(zhǔn)許接入web內(nèi)容、開始特定程序、加密或解碼消息等。主機(jī)處理器2 還可以執(zhí)行可以與觸摸處理無關(guān)的附加功能。觸摸屏220可以包括觸摸感測(cè)電路,其可以包括具有多條驅(qū)動(dòng)線222和多條感測(cè)線223的電容性感測(cè)介質(zhì)。應(yīng)注意到,如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,術(shù)語“線”在此有時(shí)用于意指簡(jiǎn)單導(dǎo)電路徑,并且不限于精確為直線的部件,而是包括改變方向的路徑,并且包括不同尺寸、形狀、材料等的路徑,和可以電連接以形成單個(gè)導(dǎo)電路徑的多個(gè)導(dǎo)電電路部件。驅(qū)動(dòng)線222可以借助來自驅(qū)動(dòng)邏輯器214的通過驅(qū)動(dòng)接口 22 和224b的激勵(lì)信號(hào)216來驅(qū)動(dòng),并且在感測(cè)線223中生成的所得感測(cè)信號(hào)217可以通過感測(cè)接口 225傳送至觸摸控制器206中的感測(cè)通道208(還稱為事件檢測(cè)和解調(diào)電路)。該激勵(lì)信號(hào)可以是交流(AC)波形。這樣,驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線可以是可以相互作用以形成電容性感測(cè)節(jié)點(diǎn)(其可以被看作諸如觸摸像素2 和227的觸摸圖片部件(觸摸像素))的觸摸感測(cè)電路的一部分。這種理解方式在觸摸屏220被視為捕捉觸摸的“圖像”時(shí)特別有用。換句話說,在觸摸控制器206 已經(jīng)確定在觸摸屏中的每一個(gè)觸摸像素處檢測(cè)到的觸摸量之后,觸摸屏中的發(fā)生觸摸的觸摸像素的圖案可以被看作觸摸的“圖像”(例如,觸摸觸摸屏的手指的圖案)。下面,參照?qǐng)D3-15對(duì)集成觸摸屏的各種示例實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作進(jìn)行描述。圖3例示了觸摸屏的感測(cè)線、驅(qū)動(dòng)線以及其它示例結(jié)構(gòu)的示例實(shí)施例。圖3示出了沿圖2所示的線“A”的、觸摸屏220的左下側(cè)部分的更詳細(xì)視圖。在圖3所示的示例實(shí)施例中,每一條感測(cè)線223都包括多條導(dǎo)電線301,例如,在該示例實(shí)施例中為五條導(dǎo)電線。導(dǎo)電線301設(shè)置在濾色器玻璃與TFT玻璃之間,在濾色器玻璃303的下側(cè)上。濾色器玻璃303 可以包括多個(gè)濾色器305。在該示例實(shí)施例中,每個(gè)濾色器305包括三種顏色藍(lán)色(B)、綠色(G)以及紅色(R),如在RGB顯示器中。每一條導(dǎo)電線301位于兩列濾色器305之間。在這個(gè)示例中,濾色器的列之間的空間可以加寬以容納導(dǎo)電線。在所示的示例中,可以將每條感測(cè)線223的五條導(dǎo)電線301連接至觸點(diǎn)焊盤307,觸點(diǎn)焊盤307導(dǎo)電地連接感測(cè)線的導(dǎo)電線,并且允許每組五條導(dǎo)電線像單個(gè)感測(cè)線一樣操作。觸點(diǎn)焊盤307例如可以電連接至如圖2所示的觸摸控制器206的感測(cè)通道208,以使得通過每一條感測(cè)線223接收的感測(cè)信號(hào) 217可以被觸摸控制器處理。圖3還示出了其上可以形成電路部件311的TFT玻璃309。電路部件311例如可以是多功能電路部件,其操作為觸摸屏的顯示電路的一部分,并且還操作為觸摸屏的觸摸感測(cè)電路的一部分。在一些實(shí)施例中,電路部件311可以是僅操作為觸摸感測(cè)系統(tǒng)的一部分的單功能電路部件。除了電路部件311以外,可以在TFT玻璃309上形成其它電路部件(未示出),如晶體管、電容器、導(dǎo)電通孔、數(shù)據(jù)線、選通線等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,形成在 TFT玻璃309上的電路部件311和其它電路部件可以一起操作,以執(zhí)行針對(duì)觸摸屏220所使用的顯示技術(shù)類型所需的各種顯示功能。該電路部件例如可以包括可以存在于常規(guī)LCD顯示器中的部件。應(yīng)注意到,該電路部件不限于完整的電路組件,如完整的電容器、完整的晶體管等,而是可以包括電路的多個(gè)部分,如僅包括平行板形電容器的兩個(gè)板中的一個(gè)板。電路部件311中的一些可以電連接在一起,使得電路部件311和它們的接線 (interconnection) 一起形成驅(qū)動(dòng)線222。參照?qǐng)D8_9,對(duì)將電路部件311連接在一起以形成驅(qū)動(dòng)線222的各種示例方法進(jìn)行更詳細(xì)的討論。電路部件311中位于驅(qū)動(dòng)線222之間的一些電路部件可以用作緩沖區(qū)313。緩沖區(qū)313的一個(gè)目的可以是彼此分離驅(qū)動(dòng)線222,以縮減或防止串?dāng)_和雜散電容影響。緩沖區(qū)313中的電路部件311例如可以不與驅(qū)動(dòng)線222 連接。在各種實(shí)施例中,緩沖區(qū)313中的一些或全部電路部件311例如可以彼此電連接,彼此不電連接,在觸摸感測(cè)操作期間保持在固定電壓,在觸摸感測(cè)操作期間保持在浮動(dòng)電位等。圖3所示的感測(cè)線223和驅(qū)動(dòng)線222的示例構(gòu)造例如可以如圖2所示布置為交疊正交柵格,以形成觸摸像素226和227。盡管圖3未例示,但應(yīng)當(dāng)明白,可以設(shè)置第一和第二偏光器,第一偏光器可以與TFT玻璃相鄰,而第二偏光器可以與濾色器玻璃相鄰,以使TFT玻璃和濾色器玻璃設(shè)置在第一與第二偏光器之間。
圖3還示出了設(shè)置在TFT玻璃309與濾色器玻璃303之間的像素材料315。在圖 3中將像素材料315示出為電路部件311上方的分離容積(volumn)區(qū)或單元。例如,當(dāng)像素材料是液晶時(shí),這些容積區(qū)或單元意在例示由所述容積區(qū)或單元的像素電極和公共電極所生成的電場(chǎng)控制的液晶的區(qū)域。像素材料315可以是當(dāng)通過觸摸屏220的顯示電路操作時(shí),可以生成或控制由每一個(gè)顯示像素產(chǎn)生的光的量、顏色等的材料。例如,在LCD觸摸屏中,像素材料315可以由液晶形成,并且每一個(gè)顯示像素控制液晶的容積區(qū)或單元。在這種情況下,例如,存在用于在顯示操作中操作液晶以控制源自每一個(gè)顯示像素的光的量的各種方法,例如,根據(jù)觸摸屏所采用的LCD技術(shù)的類型,沿特定方向施加電場(chǎng)。在平面切換 (IPS)、邊緣場(chǎng)切換(FFS)以及高級(jí)邊緣場(chǎng)切換(AFFS) LCD顯示器中,例如,設(shè)置在液晶的同一側(cè)上的像素電極與公共電極(Vcom)之間的電場(chǎng)可以對(duì)液晶材料起作用,以控制來背光的、穿過顯示像素的光的量。在OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器中,例如,像素材料315例如可以是在每一個(gè)像素中在跨該材料施加電壓時(shí)發(fā)光的有機(jī)材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,可以根據(jù)觸摸屏的顯示技術(shù)的類型來使用各種像素材料。
圖3A例示了顯示像素(舉例來說,如特定R、B或G子像素)的放大視圖。如可以在圖3A中看出,可以設(shè)置有第一基板325 (如圖3的TFT玻璃309)、第二基板327 (如圖3 的濾色器玻璃303)、第一偏光器329以及第二偏光器331。第一偏光器329可以靠近第一基板325設(shè)置,而第二偏光器331可以靠近第二基板327設(shè)置。出于例示的目的,將第一基板325中的一個(gè)顯示像素極大地放大示出。TFT 335可以具有柵極337、連接至數(shù)據(jù)線341 的源極339,以及連接至像素電極345的漏極343。公共電極347可以靠近像素電極345設(shè)置,并且可以連接至公共電極導(dǎo)電線349。介電材料層351a、351b以及351c可以如圖3A所示設(shè)置,以彼此分離電極。圖3A還例示了柵極絕緣層353。像素電極345與公共電極347 之間的邊緣電場(chǎng)可以在顯示操作期間控制設(shè)置在第一與第二基板之間的像素材料,以便提供顯示圖像。
圖4例示了濾色器玻璃303的更詳細(xì)視圖。圖4包括濾色器305、形成感測(cè)線223 的導(dǎo)電線301。導(dǎo)電線301例如可以是諸如鋁等的金屬線。在這方面,導(dǎo)電線301可以位于黑色掩膜(black mask)401后面,以使導(dǎo)電線對(duì)于用戶不可見。因此,導(dǎo)電線301不需要是透明導(dǎo)電體。然而,在一些示例實(shí)施例中,導(dǎo)電線301可以是透明金屬。盡管在圖4所示的示例實(shí)施例中,濾色器305的列之間的間距可以加寬以容納導(dǎo)電線301,但在一些實(shí)施例中,該間距可以不同,包括濾色器之間的等間距。
圖5例示了包括形成在導(dǎo)電線301上方的有機(jī)涂層501的示例實(shí)施例。換句話說, 導(dǎo)電線301可以形成在濾色器玻璃303的下側(cè)上,并接著可以將有機(jī)涂層501形成在導(dǎo)電9線301上,以使導(dǎo)電線設(shè)置在濾色器玻璃303與有機(jī)涂層501之間。有機(jī)涂層501可以由可以保護(hù)導(dǎo)電線以使其免于暴露至化學(xué)品、不受物理磨損等的材料形成。圖6例示了示出感測(cè)線223的另一示例構(gòu)造的另一示例實(shí)施例。如在圖3所示示例中,圖6所示實(shí)施例是沿圖2所示線“A”的立體圖。在圖6所示示例實(shí)施例中,每一條感測(cè)線223可以包括導(dǎo)電網(wǎng)格601。導(dǎo)電網(wǎng)格601例如可以由形成在濾色器玻璃303的下側(cè)上的金屬線、金屬條等形成。導(dǎo)電網(wǎng)格601例如可以是導(dǎo)電正交柵格,其導(dǎo)電線設(shè)置在單個(gè)濾色器305之間。由導(dǎo)電網(wǎng)格601形成的感測(cè)線223可以導(dǎo)電地連接至觸點(diǎn)焊盤307,以使得由感測(cè)線接收的感測(cè)信號(hào)可以傳送至觸摸控制器206以供處理。與先前實(shí)施例類似的是,圖6 中的示例實(shí)施例所示的觸摸屏220的一部分包括驅(qū)動(dòng)線222和緩沖區(qū)313,其每一個(gè)都可以由已經(jīng)操作地或物理地分組以執(zhí)行它們各自的功能的電路部件311形成。在觸摸感測(cè)操作中,施加至驅(qū)動(dòng)線222的激勵(lì)信號(hào)可以允許觸摸通過各個(gè)觸摸像素(如觸摸像素2 和 227)的多個(gè)區(qū)域中的感測(cè)線223來感測(cè)。與圖3所示示例實(shí)施例類似的是,圖6所示示例實(shí)施例也包括像素材料315。圖7例示了圖6的示例實(shí)施例中所示的濾色器玻璃303的更詳細(xì)視圖。圖7包括濾色器305、和形成感測(cè)線203的導(dǎo)電網(wǎng)格601。導(dǎo)電網(wǎng)格601例如可以由諸如鋁等的不透明金屬線形成。在這方面,導(dǎo)電網(wǎng)格601可以位于黑色掩膜701后面,以使導(dǎo)電網(wǎng)格對(duì)于用戶不可見。因此,在這個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)電網(wǎng)格601不需要由透明導(dǎo)電體制成。然而,在一些示例實(shí)施例中,導(dǎo)電網(wǎng)格601可以是透明材料。圖8例示了根據(jù)各種實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)線222和緩沖區(qū)313的示例構(gòu)造的更詳細(xì)視圖。在該示例實(shí)施例中,電路部件313可以包括公共電極801。公共電極801可以操作為多功能電路部件,其在觸摸屏的顯示操作中可以操作為顯示電路的一部分,而在觸摸屏的觸摸感測(cè)操作中可以操作為觸摸感測(cè)電路的一部分。公共電極801可以與導(dǎo)電線803電連接,以形成所需區(qū)域,如操作為驅(qū)動(dòng)線222的區(qū)域、和操作為緩沖區(qū)313的區(qū)域。在該示例實(shí)施例中,公共電極功能區(qū)可以與固定導(dǎo)電線物理連接。換句話說,每一個(gè)區(qū)域中的公共電極可以通過觸摸屏的物理設(shè)計(jì)而永久性地連接。換句話說,公共電極801可以分組以形成驅(qū)動(dòng)線。顯示像素的分組多功能電路部件可以包括一起操作顯示像素的多功能電路部件, 以執(zhí)行該組的公共功能。分組成多個(gè)功能區(qū)域可以通過一種方法或組合方法(例如,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性配置(例如,物理斷路和旁路、電壓線配置)、系統(tǒng)的操作性配置(例如,切換電路部件的接通/斷開、改變電壓線上的電壓電平和/或信號(hào))等)來實(shí)現(xiàn)??梢酝ㄟ^驅(qū)動(dòng)引線805將激勵(lì)信號(hào)施加至驅(qū)動(dòng)線222。例如,驅(qū)動(dòng)引線可以電連接至驅(qū)動(dòng)邏輯器214,其可以在觸摸感測(cè)操作期間提供激勵(lì)信號(hào)。緩沖區(qū)313可以連接至緩沖引線807,其可以連接至緩沖操作器(未示出)。在圖8所示示例中,每一個(gè)公共電極(Vcom)SOl可以用作多功能電路部件,其可以操作為觸摸屏220的顯示系統(tǒng)的顯示電路,并且還可以操作為觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路。在這個(gè)示例中,每一個(gè)公共電極801可以操作為觸摸屏的顯示電路的公共電極,并且在與其它公共電極分組時(shí)還可以一起操作為觸摸屏的觸摸感測(cè)電路。例如,一組公共電極801 在觸摸感測(cè)操作期間可以一起操作為觸摸感測(cè)電路的驅(qū)動(dòng)線的一部分。觸摸屏220的其它電路部件例如可以通過將一個(gè)區(qū)域中的公共電極801電連接在一起、切換電連接等,而形成觸摸感測(cè)電路的一部分。每一個(gè)顯示像素可以包括公共電極801,其可以是某些類型的常規(guī)LCD顯示器(例如,邊緣場(chǎng)切換(FR5)顯示器)的顯示像素的像素層疊(即,形成顯示像素的層疊材料層)中的顯示系統(tǒng)電路的電路部件,其可以操作為該顯示系統(tǒng)的一部分以顯示圖像。一般來說,每一個(gè)觸摸感測(cè)電路部件可以是多功能電路部件或單功能電路部件, 所述多功能電路部件可以形成觸摸感測(cè)電路的一部分并且可以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)其它功能, 如形成顯示電路的一部分,所述單功能電路部件可以僅操作為觸摸感測(cè)電路。類似地,每一個(gè)顯示電路部件也可以是多功能電路部件或單功能電路部件,所述多功能電路部件可以操作為顯示電路并且執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)其它功能,如操作為觸摸感測(cè)電路,所述單功能電路部件可以僅操作為顯示電路。因此,在一些實(shí)施例中,顯示像素層疊中的一些電路部件可以是多功能部件,而其它電路部件可以是單功能電路部件。在其它實(shí)施例中,顯示像素層疊中的所有電路部件可以是單功能電路部件。在圖9所示的實(shí)施例中,用于形成驅(qū)動(dòng)線的電路部件(在這個(gè)示例中,Vcom 901) 可以通過導(dǎo)電線903在TFT玻璃上物理地連接在一起,以形成相連接的Vcom 901的單獨(dú)行。單獨(dú)行的Vcom(即,Vcom驅(qū)動(dòng)行905)可以利用觸點(diǎn)焊盤907與外設(shè)中的其它Vcom驅(qū)動(dòng)行連接。在這個(gè)示例中,每一條驅(qū)動(dòng)線222可以通過固定的電連接形成。圖9A例示了先前在圖3、6、8以及9中例示的TFT玻璃基板的更詳細(xì)視圖。應(yīng)當(dāng)明白,像素電極、選通線、數(shù)據(jù)線、TFT部件以及與公共電極相連接的公共電極導(dǎo)電線也在圖 3、6、8以及9中呈現(xiàn),但為簡(jiǎn)化例示而省略了。由此,如圖9A中看出,選通線925沿行(水平)方向延伸,而數(shù)據(jù)線927沿列(垂直)方向延伸。選通線可以連接至晶體管929(例如,薄膜晶體管,TFT)的柵極,并且控制(例如,接通)這些晶體管,以在顯示操作期間準(zhǔn)許來自數(shù)據(jù)線927的數(shù)據(jù)施加至像素電極931。在顯示操作期間,公共電極901可以保持在預(yù)置電壓。圖9A還示出了沿行和列方向互連公共電極901的導(dǎo)電線903。電場(chǎng)可以通過像素電極931與其對(duì)應(yīng)的公共電極901之間的電壓差形成,并且該電場(chǎng)可以控制設(shè)置在第一基板上方(設(shè)置在第一與第二基板之間)的像素材料。像素可以形成在選通線925與數(shù)據(jù)線 927的每一個(gè)交叉處,并且包括像素電極931及其對(duì)應(yīng)的公共電極901。圖10和11分別例示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的示例濾色器玻璃設(shè)計(jì)和示例TFT設(shè)計(jì)。 圖10包括多條感測(cè)線223的示例配置,每一條感測(cè)線包括連接至多個(gè)觸點(diǎn)焊盤(如觸點(diǎn)焊盤311)的多個(gè)導(dǎo)電線(如導(dǎo)電線301)。為清楚起見,在圖10中未示出各個(gè)濾色器,在該示例實(shí)施例中,導(dǎo)電線301和觸點(diǎn)焊盤307例如可以通過物理氣相淀積(PVD)形成在濾色器玻璃303上。圖11例示了根據(jù)各個(gè)示例實(shí)施例的示例TFT玻璃。TFT玻璃1101可以包括各種觸摸感測(cè)電路和顯示電路。觸摸感測(cè)電路例如可以包括驅(qū)動(dòng)線222。在該示例實(shí)施例中,每一條驅(qū)動(dòng)線222可以包括多個(gè)Vcom驅(qū)動(dòng)行1103。在該示例實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)線222中的每一個(gè)Vcom驅(qū)動(dòng)行1103可以連接至TFT玻璃左側(cè)上的單個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)焊盤1105,并且連接至 TFT玻璃右側(cè)上的單個(gè)觸點(diǎn)焊盤1105。觸點(diǎn)焊盤1105可以通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)線1107、通過觸摸柔性電路1109連接直至觸摸控制器206 (圖幻。這樣,例如,多個(gè)Vcom驅(qū)動(dòng)行1103可以在觸摸感測(cè)操作期間一起作為單個(gè)驅(qū)動(dòng)線222驅(qū)動(dòng)。TFT玻璃1101還可以包括集成驅(qū)動(dòng)器 1111,其例如可以利用諸如選通線、數(shù)據(jù)線等的各種顯示電路部件來驅(qū)動(dòng)顯示電路。觸摸柔性電路1109還可以連接至感測(cè)信號(hào)線1113,其可以通過導(dǎo)電膏1115連接至濾色器玻璃上的觸點(diǎn)焊盤307。
圖12例示了另一示例TFT玻璃設(shè)計(jì)。圖12示出了其中各個(gè)行的Vcom電連接在一起以形成Vcom驅(qū)動(dòng)行1203的TFT玻璃1201。換句話說,與先前實(shí)施例類似的是,Vcom 驅(qū)動(dòng)行1203中的每一個(gè)Vcom電路部件永久性地連接至該驅(qū)動(dòng)行中的另一個(gè)Vcom。然而, 在圖12所示示例實(shí)施例中,每一個(gè)單獨(dú)的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203可以連接至TFT玻璃1201的外圍的Vcom驅(qū)動(dòng)器1205。Vcom驅(qū)動(dòng)器1205可以操作每一條驅(qū)動(dòng)線222中的Vcom驅(qū)動(dòng)行 1203,以在觸摸感測(cè)操作期間在每一條驅(qū)動(dòng)線222的每一個(gè)單獨(dú)的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203上生成相同激勵(lì)信號(hào)。換句話說,可以將第一激勵(lì)信號(hào)施加至第一組各個(gè)行的Vcom,并且可以將第二激勵(lì)信號(hào)施加至第二組各個(gè)行的Vcom,這樣,例如,即使單獨(dú)的Vcom驅(qū)動(dòng)行本身未通過固定電連接彼此連接,一組多個(gè)Vcom驅(qū)動(dòng)行1203也可以一起作為單個(gè)驅(qū)動(dòng)行222操作。
同樣地,在觸摸屏的顯示操作期間,集成選通驅(qū)動(dòng)器1207可以將單獨(dú)的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203操作為顯示電路的一部分,以在觸摸屏上顯示圖像。因此,在該示例實(shí)施例中,根據(jù)觸摸屏的操作,單獨(dú)的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203可以按照需要分組在一起或者單獨(dú)地操作。
圖13例示了在顯示操作中和觸摸感測(cè)操作中驅(qū)動(dòng)觸摸屏的電路部件的示例方法。該示例方法例如可以應(yīng)用于包括圖12的TFT玻璃1201的設(shè)計(jì)的觸摸屏的操作。在該示例實(shí)施例中,其中顯示圖像的顯示操作和其中感測(cè)觸摸的觸摸感測(cè)操作可以通過不同地操作觸摸屏的不同部分而同時(shí)發(fā)生,即,一組電路部件可以操作為顯示電路以顯示圖像,而同時(shí),另一組電路部件可以操作為觸摸感測(cè)電路以感測(cè)觸摸。
在第一時(shí)段1301中,集成選通驅(qū)動(dòng)器1207,連同其它顯示電路一起,可以更新第一組1303電路部件,例如單獨(dú)行的顯示像素,以在觸摸屏上顯示圖像的一行。例如,集成選通驅(qū)動(dòng)器1207可以將公共電壓施加至第一行顯示像素中的Vcom。同時(shí),在第一時(shí)段 1301中,Vcom驅(qū)動(dòng)器1205可以將激勵(lì)信號(hào)施加至包括第二組1307電路部件的第一驅(qū)動(dòng)線 1305。施加激勵(lì)信號(hào)例如可以包括將相同激勵(lì)信號(hào)施加至第一驅(qū)動(dòng)線222中的每一個(gè)單獨(dú)的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203。因?yàn)楫?dāng)前被集成選通驅(qū)動(dòng)器1207掃描的圖像掃描行不位于第一驅(qū)動(dòng)線1305中,所以用于更新所顯示的圖像的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203不與作為驅(qū)動(dòng)線用于感測(cè)觸摸的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203交疊。
第二時(shí)段1302示出了第三組1309電路部件可以被操作為顯示電路,例如,集成選通驅(qū)動(dòng)器1207可以將公共電壓施加至第三行顯示像素中的Vcom。施加至第三行中的Vcom 的公共電壓例如可以具有與施加至第一行顯示像素中的Vcom的公共電壓相反的極性。同時(shí),在第二時(shí)段1302中,Vcom驅(qū)動(dòng)器1205可以將激勵(lì)信號(hào)施加至第二驅(qū)動(dòng)線1311,其包括第一組1303電路部件和附加行的Vcom 1313。這樣,例如,顯示操作和觸摸感測(cè)操作可以在集成的觸摸屏中同時(shí)發(fā)生。
在圖13所示示例驅(qū)動(dòng)方法中,顯示更新可以針對(duì)單獨(dú)的Vcom驅(qū)動(dòng)行1203 —行接一行地進(jìn)行。在一些實(shí)施例中,集成選通驅(qū)動(dòng)器1207同樣可以一行接一行地改變Vcom極性。例如,針對(duì)每一行顯示像素,集成選通驅(qū)動(dòng)器1207可以操作以改變Vcom的極性,將該行顯示像素的柵極切換至“導(dǎo)通”狀態(tài),將數(shù)據(jù)寫入到每一個(gè)顯示像素中,以及將柵極切換至“截止”狀態(tài)。當(dāng)操作不同的多行Vcom以與顯示更新同時(shí)執(zhí)行觸摸感測(cè)時(shí),如在該示例實(shí)施例中,應(yīng)注意到,在觸摸感測(cè)組的電路部件中,沒有數(shù)據(jù)寫入到驅(qū)動(dòng)線中的多行像素中的顯示像素中,這是因?yàn)檫@些行的顯示像素的選通線處于“截止”狀態(tài)。圖14例示了感測(cè)線223的另一示例構(gòu)造。圖14例示了濾色器玻璃303,其包括在濾色器玻璃303的下側(cè)上的、由諸如銦錫氧化物(ITO)的透明導(dǎo)電體形成的感測(cè)線223。 ITO可以淀積在濾色器玻璃303的下側(cè)上,以覆蓋包括覆蓋濾色器305的鄰接區(qū)域。圖14 還例示了感測(cè)線223之間的接地區(qū)域1401。接地區(qū)域1401可以由透明導(dǎo)電體(如形成在濾色器玻璃303的下側(cè)上的ΙΤ0)形成,并且在每一條感測(cè)線的任一側(cè)上與感測(cè)線電分離。 接地區(qū)域1401例如可以連接至板周圍的地或虛擬地。在感測(cè)區(qū)域之間設(shè)置接地區(qū)域在某些實(shí)施例中可以幫助縮減干擾。圖15例示了示例TFT玻璃設(shè)計(jì)TFT玻璃1501。在這個(gè)示例中,TFT玻璃1501可以包括各種觸摸感測(cè)電路和顯示電路。觸摸感測(cè)電路例如可以包括驅(qū)動(dòng)線222。在該示例實(shí)施例中,每一條驅(qū)動(dòng)線222可以包括多個(gè)Vcom驅(qū)動(dòng)行1503。在該示例實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)線 222中的每一個(gè)Vcom驅(qū)動(dòng)行1503可以連接至TFT玻璃左側(cè)上的單個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)焊盤1505,并且可以連接至TFT玻璃右側(cè)上的單個(gè)觸點(diǎn)焊盤1505。觸點(diǎn)焊盤1505可以通過觸摸柔性電路1509、通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)線1507連接至觸摸控制器206。這樣,例如,在觸摸感測(cè)操作期間, 多個(gè)Vcom驅(qū)動(dòng)行1503可以一起作為單個(gè)驅(qū)動(dòng)線222驅(qū)動(dòng)。TFT玻璃1501還可以包括例如可以利用諸如選通線、數(shù)據(jù)線等的各種顯示電路部件來驅(qū)動(dòng)顯示電路的集成驅(qū)動(dòng)器1511。 觸摸柔性電路1509還可以連接至感測(cè)信號(hào)線1513,其可以通過導(dǎo)電膏1515連接至濾色器玻璃上的觸點(diǎn)焊盤307。在圖3、6、8以及9中,每一行顯示像素都被例示為具有針對(duì)每一個(gè)顯示像素的分離的公共電極。然而,這些公共電極(例如,圖3和6中的電路部件311、圖8中的公共電極801以及圖9的公共電極901)可以不是與每一個(gè)像素電極相對(duì)應(yīng)的、物理上不同且分離的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,跨一特定行(舉例來說,如圖9的Vcom驅(qū)動(dòng)行905)電連接在一起的公共電極可以通過由導(dǎo)電材料(例如,ΙΤ0)制成的單個(gè)連續(xù)層形成。而且,由導(dǎo)電材料(ITO)制成的單個(gè)連續(xù)層可以被用于如圖8所示的整個(gè)驅(qū)動(dòng)線222,其中,每一個(gè)驅(qū)動(dòng)線 222內(nèi)的示例公共電極沿行(第一方向)和列(與第一方向垂直的第二方向)兩者電連接在一起。另外,盡管示例實(shí)施例在此可以將顯示電路描述為在顯示操作期間操作,而將觸摸感測(cè)電路描述為在觸摸感測(cè)操作期間操作,但應(yīng)當(dāng)明白,顯示操作和觸摸感測(cè)操作可以同時(shí)操作,例如,部分或完全交迭,或者顯示操作和觸摸階段可以在不同時(shí)間操作。而且,盡管示例實(shí)施例在此將某些電路部件描述為多功能,而將其它電路部件描述為單功能,但應(yīng)當(dāng)明白,這些電路部件在其它實(shí)施例中不限于特定功能。換句話說,在此處的一個(gè)示例實(shí)施例中描述為單功能電路部件的電路部件在其它實(shí)施例中可以被配置為單功能電路部件,反之亦然。盡管已經(jīng)參照附圖對(duì)本公開的實(shí)施例進(jìn)行了全面描述,但應(yīng)注意到,考慮到本描述和附圖,包括但不限于組合不同實(shí)施例的特征、省略一個(gè)或多個(gè)特征等的各種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。例如,上述計(jì)算系統(tǒng)200的一個(gè)或多個(gè)功能可以通過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(例如,圖2 中的外設(shè)204中的一個(gè))中并且由觸摸處理器202執(zhí)行的固件,或者存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)裝置 232中并且由主機(jī)處理器2 執(zhí)行的固件來執(zhí)行。該固件還可以在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)內(nèi)10/12 頁存儲(chǔ)和/或傳輸,以供或者結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng),包含處理器的系統(tǒng),或者可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取回指令并且執(zhí)行該指令的其它系統(tǒng)) 使用。在本文檔的上下文中,“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”可以是可以包含或存儲(chǔ)用于供或者結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的程序的任何介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備,便攜式計(jì)算機(jī)盤(磁性),隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(磁性),只讀存儲(chǔ)器(ROM)(磁性),可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)(磁性),便攜式光盤(如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD、DVD-R或者DVD-RW),或者閃速存儲(chǔ)器(如緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡、USB存儲(chǔ)器裝置、存儲(chǔ)器棒)等。
該固件還可以在任何傳輸介質(zhì)內(nèi)傳播,以供或者結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備 (如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng),包含處理器的系統(tǒng),或者可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取回指令并且執(zhí)行該指令的其它系統(tǒng))使用。在本文的上下文中,“傳輸介質(zhì)”可以是可以傳送、傳播或傳輸用于供或者結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的程序的任何介質(zhì)。該傳輸可讀介質(zhì)可以包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁或紅外線有線或無線傳播介質(zhì)。
示例實(shí)施例在此可以參照其中X方向和y方向分別等同于水平方向和垂直方向的笛卡爾坐標(biāo)系進(jìn)行描述。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,針對(duì)特定坐標(biāo)系的引用僅出于清楚的目的,而不是將部件的方向限制成特定方向或特定坐標(biāo)系。而且,盡管特定材料和材料的類型可以包括在示例實(shí)施例的描述中,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,可以使用實(shí)現(xiàn)相同功能的其它材料。例如,應(yīng)當(dāng)明白,如在下面的示例中描述的“金屬層”可以是由任何導(dǎo)電材料制成的層。
在一些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)線和/或感測(cè)線可以由其它部件形成,例如包括已經(jīng)存在于典型LCD顯示器中的其它部件(例如,還充任典型LCD顯示器中的電路部件的其它電極、 導(dǎo)電層和/或半導(dǎo)體層、金屬線,例如,用于運(yùn)送信號(hào)、存儲(chǔ)電壓等),形成在LCD層疊中的、 不是典型LCD層疊部件的其它部件(例如,其它金屬線、板,其功能基本上用于觸摸屏的觸摸感測(cè)系統(tǒng)),以及形成在LCD層疊的外部的部件(舉例來說,如外部大致透明的導(dǎo)電板、導(dǎo)線以及其它部件)。例如,觸摸感測(cè)系統(tǒng)的一部分可以包括與已知觸摸板覆蓋物類似的部件。
盡管參照顯示像素對(duì)各種實(shí)施例進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在其中將顯示像素劃分成子像素的實(shí)施例中,術(shù)語顯示像素可以與數(shù)據(jù)顯示子像素互換地使用。例如,涉及RGB顯示器的一些實(shí)施例可以包括劃分成紅色、綠色以及藍(lán)色子像素的顯示像素。換句話說,在一些實(shí)施例中,每一個(gè)子像素可以是紅色(R)、綠色(G),或藍(lán)色(B)子像素,并且全部三種R、G和B子像素的組合形成一個(gè)彩色顯示像素。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,可以使用其它類型的觸摸屏。例如,在一些實(shí)施例中,子像素可以基于其它顏色的光, 或者其它波長(zhǎng)的電磁輻射(例如,紅外線),或者可以基于單色配置,其中,該圖中所示的每一個(gè)結(jié)構(gòu)作為子像素可以是單色像素。
因此,鑒于上述內(nèi)容,本公開的一些實(shí)施例涉及包括多個(gè)顯示像素的觸摸屏,該觸摸屏包括濾色器層;包括多條驅(qū)動(dòng)線的薄膜晶體管(TFT)層;設(shè)置在TFT層與濾色器層之間的液晶層;以及設(shè)置在液晶層與濾色器層之間的多條感測(cè)線。在其它實(shí)施例中,每一個(gè)顯示像素都包括處于TFT層中的電路部件,并且每一條驅(qū)動(dòng)線包括多個(gè)電路部件。在其它實(shí)施例中,處于顯示像素的每一個(gè)單獨(dú)行中的電路部件通過固定的導(dǎo)電連接電連接,并且在14觸摸感測(cè)操作期間,將第一激勵(lì)信號(hào)施加至電路部件的第一多個(gè)單獨(dú)行,而將第二激勵(lì)信號(hào)施加至電路部件的第二多個(gè)單獨(dú)行。在其它實(shí)施例中,電路部件在觸摸屏的顯示操作期間連接至顯示電路。在其它實(shí)施例中,電路部件包括公共電極。在其它實(shí)施例中,電路部件在顯示操作期間向液晶層施加電場(chǎng)。在其它實(shí)施例中,觸摸屏的感測(cè)線包括設(shè)置在濾色器層上的多條導(dǎo)電線。在其它實(shí)施例中,每一條感測(cè)線包括設(shè)置在濾色器層上的多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格。在其它實(shí)施例中,濾色器層包括黑色掩膜,并且感測(cè)線設(shè)置在黑色掩膜上。本公開的其它實(shí)施例涉及包括多個(gè)顯示像素的觸摸屏,該觸摸屏包括濾色器層; 多條驅(qū)動(dòng)線,所述多條驅(qū)動(dòng)線在觸摸感測(cè)操作期間運(yùn)送激勵(lì)信號(hào);像素材料,該像素材料設(shè)置在所述多條驅(qū)動(dòng)線與濾色器層之間,像素材料包括光改變材料和發(fā)光材料中的一種;顯示電路,該顯示電路在顯示操作期間,控制每一個(gè)顯示像素的像素材料,以使得來自每一個(gè)顯示像素的控制光量穿過濾色器以形成圖像;以及多條感測(cè)線,所述多條感測(cè)線基于激勵(lì)信號(hào)接收感測(cè)信號(hào),所述多條感測(cè)線設(shè)置在像素材料與濾色器層之間。在其它實(shí)施例中,所述多條感測(cè)線設(shè)置在濾色器層上。在其它實(shí)施例中,濾色器包括多個(gè)單獨(dú)的濾色器,并且感測(cè)線包括設(shè)置在單獨(dú)的濾色器之間的導(dǎo)電材料。在其它實(shí)施例中,感測(cè)線包括不透明導(dǎo)電材料。在其它實(shí)施例中,感測(cè)線包括透明導(dǎo)電材料。在其它實(shí)施例中,將有機(jī)涂層設(shè)置感測(cè)線上。本公開的其它實(shí)施例涉及一種操作包括多個(gè)電路部件的集成觸摸屏的方法,該方法包括以下步驟在將圖像顯示在觸摸屏上的第一顯示操作中,操作第一組電路部件作為顯示電路;以及在感測(cè)觸摸屏上或附近的觸摸的第一觸摸感測(cè)操作中,操作第二組電路部件作為觸摸感測(cè)電路,其中,在第一顯示操作中操作第一組電路部件與在第一觸摸感測(cè)操作中操作第二組電路部件同時(shí)發(fā)生。在其它實(shí)施例中,該方法還包括以下步驟在第二觸摸感測(cè)操作中操作第一組電路部件作為觸摸感測(cè)電路。在其它實(shí)施例中,該方法還包括以下步驟在第二顯示操作中,操作第三組電路部件作為顯示電路,其中,在第二顯示操作中操作第三組電路部件與在第二觸摸感測(cè)操作中操作第一組電路部件同時(shí)發(fā)生。在其它實(shí)施例中,第二觸摸感測(cè)操作包括與操作第一組電路部件同時(shí)地操作一個(gè)或多個(gè)附加組的電路部件作為觸摸感測(cè)電路。在其它實(shí)施例中,在第一觸摸感測(cè)操作中操作第二組電路部件作為觸摸感測(cè)電路包括向第二組電路部件施加激勵(lì)信號(hào)。在其它實(shí)施例中,電路部件包括公共電極。在其它實(shí)施例中,第一組電路部件包括公共電極的第一行,并且在第一顯示操作中操作第一組電路部件包括向公共電極的第一行施加第一公共電壓。在其它實(shí)施例中,該方法還包括以下步驟向第二行公共電極施加第二公共電壓,該第二公共電壓與第一公共電極的極性相反。在其它實(shí)施例中,第二組電路部件包括多行公共電極。在其它實(shí)施例中,所述多行公共電極通過固定導(dǎo)電連接電連接。本公開的其它實(shí)施例涉及包括多個(gè)顯示像素的觸摸屏,該觸摸屏包括第一基板, 該第一基板具有設(shè)置在其上的多個(gè)顯示像素,每一個(gè)顯示像素具有像素電極和切換部件, 該切換部件用于在操作的顯示模式期間將數(shù)據(jù)線連接至像素電極,以在觸摸屏上顯示圖像,并且用于在操作的觸摸感測(cè)模式期間,將數(shù)據(jù)線與像素電極斷開;所述多個(gè)顯示像素具有公共電極,該公共電極用于在操作的顯示模式期間接收公共電壓,而在操作的觸摸感測(cè)模式期間接收激勵(lì)電壓;第二基板,該第二基板包括濾色器;像素材料,該像素材料設(shè)置在第一基板與第二基板之間;以及多條感測(cè)線,所述多條感測(cè)線直接或間接設(shè)置在第二基板的面對(duì)第一基板的一側(cè)上。在其它實(shí)施例中,激勵(lì)采用交變波形的形式。在其它實(shí)施例中, 所述多個(gè)顯示像素沿第一方向并且沿與第一方向垂直的第二方向布置,其中,多條驅(qū)動(dòng)線中的每一條驅(qū)動(dòng)線由沿第一方向設(shè)置的至少一組公共電極形成;并且所述多條感測(cè)線沿與第一方向交叉的第二方向設(shè)置;其中,所述多條驅(qū)動(dòng)線與所述多條感測(cè)線的每一個(gè)相交點(diǎn)形成電容性感測(cè)節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種包括多個(gè)顯示像素的觸摸屏,該觸摸屏包括 濾色器層;薄膜晶體管(TFT)層,包括多條驅(qū)動(dòng)線;液晶層,設(shè)置在所述TFT層與所述濾色器層之間;以及多條感測(cè)線,設(shè)置在所述液晶層與所述濾色器層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏,其中,每一個(gè)顯示像素包括處于所述TFT層中的電路部件,并且每一條驅(qū)動(dòng)線包括多個(gè)所述電路部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏,其中,處于顯示像素的每一單獨(dú)行中的電路部件通過固定的導(dǎo)電連接而被電連接,并且在觸摸感測(cè)操作期間,將第一激勵(lì)信號(hào)施加至所述電路部件的第一多個(gè)單獨(dú)行,而將第二激勵(lì)信號(hào)施加至所述電路部件的第二多個(gè)單獨(dú)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏,其中,所述電路部件在所述觸摸屏的顯示操作期間連接至顯示電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏,其中,每一條感測(cè)線包括設(shè)置在所述濾色器層上的多條導(dǎo)電線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸屏,其中,每一條感測(cè)線包括設(shè)置在所述濾色器層上的導(dǎo)電網(wǎng)格。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏,其中,所述濾色器層包括黑色掩膜,并且所述多條感測(cè)線設(shè)置在所述黑色掩膜上。
8.一種包括多個(gè)顯示像素的觸摸屏,該觸摸屏包括 濾色器層;多條驅(qū)動(dòng)線,在觸摸感測(cè)操作期間運(yùn)送激勵(lì)信號(hào);像素材料,設(shè)置在所述多條驅(qū)動(dòng)線與所述濾色器層之間,所述像素材料包括光改變材料和光產(chǎn)生材料之一;顯示電路,在顯示操作期間控制每一個(gè)顯示像素的像素材料,以使來自每一個(gè)顯示像素的受控光量穿過所述濾色器層以形成圖像;以及多條感測(cè)線,接收基于所述激勵(lì)信號(hào)的感測(cè)信號(hào),所述多條感測(cè)線設(shè)置在所述像素材料與所述濾色器層之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸屏,其中,所述多條感測(cè)線設(shè)置在所述濾色器層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸屏,其中,所述濾色器層包括多個(gè)單獨(dú)的濾色器,并且所述多條感測(cè)線包括設(shè)置在所述多個(gè)單獨(dú)的濾色器之間的導(dǎo)電材料。
11.一種操作包括多個(gè)電路部件的集成觸摸屏的方法,該方法包括以下步驟 在將圖像顯示在所述觸摸屏上的第一顯示操作中,操作第一組電路部件作為顯示電路;和在感測(cè)所述觸摸屏上或附近的觸摸的第一觸摸感測(cè)操作中,操作第二組電路部件作為觸摸感測(cè)電路,其中,在所述第一顯示操作中操作所述第一組電路部件與在所述第一觸摸感測(cè)操作中操作所述第二組電路部件同時(shí)發(fā)生。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括以下步驟在第二觸摸感測(cè)操作中操作所述第一組電路部件作為觸摸感測(cè)電路。 2
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括以下步驟 在第二顯示操作中操作第三組電路部件作為顯示電路,其中,在所述第二顯示操作中操作第三組電路部件與在所述第二觸摸感測(cè)操作中操作第一組電路部件同時(shí)發(fā)生。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第二觸摸感測(cè)操作包括與操作第一組電路部件同時(shí)操作另外的一組或多組電路部件作為觸摸感測(cè)電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,在所述第一觸摸感測(cè)操作中操作第二組電路部件作為觸摸感測(cè)電路包括向第二組電路部件施加激勵(lì)信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述電路部件包括公共電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,第一組電路部件包括所述公共電極的第一行, 并且在所述第一顯示操作中操作第一組電路部件包括向所述公共電極的所述第一行施加第一公共電壓。
18.—種包括多個(gè)顯示像素的觸摸屏,該觸摸屏包括第一基板,其上設(shè)置有多個(gè)顯示像素,每一個(gè)顯示像素具有像素電極和切換部件,該切換部件用于在操作的顯示模式期間將數(shù)據(jù)線連接至所述像素電極,以在所述觸摸屏上顯示圖像,并且用于在操作的觸摸感測(cè)模式期間將所述數(shù)據(jù)線與所述像素電極斷開;所述多個(gè)顯示像素,具有公共電極,該公共電極用于在操作的顯示模式期間接收公共電壓,在操作的觸摸感測(cè)模式期間接收激勵(lì)電壓; 第二基板,該第二基板包括濾色器; 像素材料,設(shè)置在所述第一基板與所述第二基板之間;以及多條感測(cè)線,直接或間接設(shè)置在所述第二基板的面對(duì)所述第一基板的一側(cè)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸摸屏,其中,所述激勵(lì)電壓采用交變波形的形式。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸摸屏,其中,所述多個(gè)顯示像素沿第一方向并且沿與所述第一方向垂直的第二方向布置,其中,由沿所述第一方向設(shè)置的至少一組公共電極形成多條驅(qū)動(dòng)線中的每一條驅(qū)動(dòng)線;并且所述多條感測(cè)線沿所述第二方向設(shè)置,與所述第一方向交叉;其中,所述多條驅(qū)動(dòng)線與所述多條感測(cè)線的每一個(gè)相交點(diǎn)形成電容性感測(cè)節(jié)點(diǎn)。
21.一種計(jì)算裝置,包括根據(jù)權(quán)利要求1-10、18-20中任一項(xiàng)所述的觸摸屏。
22.—種操作包括多個(gè)電路部件的觸摸屏的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括在將圖像顯示在所述觸摸屏上的第一顯示操作中,操作第一組電路部件作為顯示電路的裝置;和在感測(cè)所述觸摸屏上或附近的觸摸的第一觸摸感測(cè)操作中,操作第二組電路部件作為觸摸感測(cè)電路的裝置,其中,在所述第一顯示操作中操作所述第一組電路部件與在所述第一觸摸感測(cè)操作中操作所述第二組電路部件同時(shí)發(fā)生。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),還包括在第二觸摸感測(cè)操作中操作第一組電路部件作為觸摸感測(cè)電路的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),還包括在第二顯示操作中操作第三組電路部件作為顯示電路的裝置,其中,在所述第二顯示操作中操作第三組電路部件與在所述第二觸摸感測(cè)操作中操作第一組電路部件同時(shí)發(fā)生。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),還包括在所述第二觸摸感測(cè)操作中,與操作第一組電路部件同時(shí)操作另外的一組或多組電路部件作為觸摸感測(cè)電路的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中,在所述第一觸摸感測(cè)操作中操作第二組電路部件作為觸摸感測(cè)電路的裝置包括向第二組電路部件施加激勵(lì)信號(hào)的裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中,所述電路部件包括公共電極。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其中,第一組電路部件包括所述公共電極的第一行, 并且在所述第一顯示操作中操作第一組電路部件的裝置包括向所述公共電極的所述第一行施加第一公共電壓的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及集成觸摸屏。提供了包括驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線的集成觸摸屏,該驅(qū)動(dòng)線由薄膜晶體管層的分組電路部件形成,而該感測(cè)線形成在濾色器層與改變或產(chǎn)生光的材料層之間。TFT層中的公共電極(Vcom)可以在觸摸感測(cè)操作期間分組以形成驅(qū)動(dòng)線。感測(cè)線可以形成在濾色器玻璃的下側(cè)上,并且可以將液晶區(qū)設(shè)置在濾色器玻璃與TFT層之間。將感測(cè)線設(shè)置在濾色器玻璃的下側(cè)上(即,在顯示像素單元內(nèi))例如可以提供允許濾色器玻璃在裝配像素單元之后被減薄的益處。
文檔編號(hào)G02F1/133GK102540530SQ20111043414
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者仲正中, 張世昌 申請(qǐng)人:蘋果公司