專利名稱:集成觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及包括顯示像素疊層(stackup)的顯示器,尤其涉及集成至顯示器 的顯示像素疊層中的觸摸感測(cè)電路。
背景技術(shù):
目前有許多類型的輸入設(shè)備可用于在計(jì)算系統(tǒng)中 執(zhí)行操作,諸如按鈕或按鍵、鼠 標(biāo)、軌跡球、操縱桿、觸摸感測(cè)器面板、觸摸屏、等等。特別地,觸摸屏由于其操作容易性及多 功能性以及其下降的價(jià)格而變得日益普及。觸摸屏可包括觸摸感測(cè)器面板,其可為具有觸 摸敏感表面的透明面板;及顯示設(shè)備,諸如液晶顯示器(LCD),其可部分或完全位于該面板 后使得該觸摸敏感表面可覆蓋該顯示設(shè)備的可視區(qū)域的至少一部分。觸摸屏可允許用戶藉 由用手指、觸筆或其他物件觸摸該觸摸感測(cè)器面板上的通常由該顯示設(shè)備所顯示的用戶界 面(UI)所指定的位置來執(zhí)行各種功能。大體上,觸摸屏可辨識(shí)觸摸及該觸摸在觸摸感測(cè)器 面板上的位置,且計(jì)算系統(tǒng)可接著根據(jù)在該觸摸發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的顯示內(nèi)容來解譯該觸摸,且 其后可基于該觸摸來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。在一些觸摸感測(cè)系統(tǒng)的情況下,不必實(shí)體觸摸 顯示器就可檢測(cè)到觸摸。舉例而言,在一些電容型觸摸感測(cè)系統(tǒng)中,用以檢測(cè)觸摸的邊緣場(chǎng) 可延伸超過顯示器的表面,且可在該表面附近檢測(cè)到移動(dòng)接近該表面的物件而不必實(shí)際上 觸摸該表面。電容式觸摸感測(cè)器面板可由基本上透明的導(dǎo)電材料(諸如,氧化銦錫(ITO))的驅(qū) 動(dòng)線及感測(cè)線的矩陣形成,所述線通常在基本上透明的基板上在水平方向及垂直方向上配 置成多行及多列。部分歸因于其基本透明性,電容式觸摸感測(cè)器面板可上覆在顯示器上以 形成觸摸屏(如上文所描述)。然而,用觸摸感測(cè)器面板上覆顯示器可具有缺點(diǎn),諸如重量 及厚度增加、需要額外電力來驅(qū)動(dòng)觸摸感測(cè)器面板、及顯示器的亮度減弱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及集成至顯示器(諸如,IXD顯示器)的顯示像素疊層(即,形成顯示像 素的堆疊材料層)中的觸摸感測(cè)電路。顯示像素疊層中的電路元件可被分組到一起以形成 感測(cè)顯示器上或附近的觸摸的觸摸感測(cè)電路。觸摸感測(cè)電路可包括(例如)觸摸信號(hào)線 (諸如,驅(qū)動(dòng)線及感測(cè)線)、接地區(qū)及其他電路。集成觸摸屏可包括多功能電路元件,所述 多功能電路元件可形成被設(shè)計(jì)作為顯示系統(tǒng)的電路操作以在顯示器上產(chǎn)生圖像的顯示電 路的部分,且所述多功能電路元件亦可形成觸摸感測(cè)系統(tǒng)的感測(cè)該顯示器上或附近的一個(gè) 或多個(gè)觸摸的觸摸感測(cè)電路的部分。所述多功能電路元件可以是(例如)LCD的顯示像素中的電容器,其可被配置以作為該顯示系統(tǒng)中的顯示電路的存儲(chǔ)電容器/電極、共同電極 (common electrode)、導(dǎo)線/導(dǎo)電路徑等而操作,且亦可被配置以作為該觸摸感測(cè)電路的電 路元件而操作。舉例而言,以此方式,在一些實(shí)施例中,可使用較少零件及/或處理步驟來 制造具有集成觸摸感測(cè)能力的顯示器,且顯示器自身可更薄、更亮且需要較少電力。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種觸摸屏,包括顯示電路,所述顯示電路包括顯 示像素的第一電路元件和到顯示驅(qū)動(dòng)器的連接;和觸摸感測(cè)電路,包括第一導(dǎo)電線,所述 第一導(dǎo)電線包括所述顯示像素的第一電路元件中的一些,和第二導(dǎo)電線,所述第二導(dǎo)電線 包括布置在第一導(dǎo)電線的相對(duì)兩側(cè)上的至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分,用于將所述至少兩個(gè)導(dǎo)電線 部分電連接在一起并同時(shí)旁路第一導(dǎo)電線的連接裝置,所述連接裝置包括所述顯示像素的 不同的第二電路元件,其中所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的 驅(qū)動(dòng)線,并且所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的另一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的感測(cè)線。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),包括處理器;存儲(chǔ)器;上述觸摸 屏;顯示器控制器;和觸摸控制器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種具有集成顯示器的觸摸屏,所述觸摸屏包括多 個(gè)顯示像素,每個(gè)顯示像素具有相應(yīng)的電路元件;第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū),第一驅(qū)動(dòng) 線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)中的每一個(gè)具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)線,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)線至少 包括所述顯示像素的第一多個(gè)電路元件;布置在第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)之間的感測(cè) 線區(qū),所述感測(cè)線區(qū)具有相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)線橫向布置、并且至少包括所述顯示像素的第二 多個(gè)電路元件的多個(gè)感測(cè)線;由所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線和所述多個(gè)感測(cè)線中相鄰的驅(qū)動(dòng)線和感測(cè) 線形成的多個(gè)觸摸像素;所述多個(gè)顯示像素包括第一像素類型,所述第一像素類型包括連 接到第一像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù) 第二方向至少電連接到相鄰的第一像素類型的第一導(dǎo)電層;和用于將第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二 驅(qū)動(dòng)線區(qū)的電路元件電連接在一起并同時(shí)旁路所述感測(cè)線區(qū)的連接裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種觸摸屏,具有對(duì)觸摸或接近觸摸所述觸摸屏作 出響應(yīng)的多個(gè)觸摸像素,其中每個(gè)觸摸像素包括形成驅(qū)動(dòng)線的一部分的第一組顯示像素; 沿第一方向與第一組顯示像素相鄰、并形成感測(cè)線的一部分的第二組顯示像素;沿第一方 向與第二組顯示像素相鄰、并形成所述驅(qū)動(dòng)線的另一部分的第三組顯示像素,其中所述第 一組、第二組和第三組顯示像素中的顯示像素包括共同電極;用于連接第一組顯示像素和 第三組顯示像素并同時(shí)旁路第二組顯示像素的連接裝置;和沿著或平行于第一方向以及沿 著或平行于不同的第二方向?qū)⒌谝唤M顯示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起、并 且沿著或平行于第一方向以及沿著或平行于第二方向?qū)⒌谌M顯示像素中的顯示像素的 共同電極電連接在一起的驅(qū)動(dòng)線導(dǎo)體。
圖IA至圖IC說明一示例性移動(dòng)電話、一示例性數(shù)字媒體播放器及一示例性個(gè)人 計(jì)算機(jī),其各自包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性集成觸摸屏。圖ID至圖IG說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括觸摸屏的示例性集成觸摸屏系統(tǒng)。圖2為一示例性計(jì)算系統(tǒng)的框圖,其說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性集成觸摸 屏的一種實(shí)施。
圖3為圖2的觸摸屏的更詳細(xì)視圖,其展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)線及感測(cè) 線的示例性配置。圖4說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一示例性配置,其中觸摸感測(cè)電路包括共同電極 (Vcom) ο圖5說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)電線的示例性配置。圖6至圖8說明展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性顯示像素的更 多細(xì)節(jié)的平面圖 及側(cè)視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括多個(gè)子像素的示例性觸摸屏的部分電路圖。圖10至圖12B說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性觸摸感測(cè)操作。圖13A至圖13B展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分組成多個(gè)區(qū)的多功能顯示像素的另 一示例性配置,所述區(qū)在觸摸屏的觸摸階段期間充當(dāng)觸摸感測(cè)電路。圖14A至圖16C說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示像素的多功能電路元件的另一示 例性配置。圖17至圖20說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在不同制造階段中的示例性顯示像素。圖21A說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于一示例性觸摸像素的顯示像素的示例性布局。圖21B為圖21A的一部分的放大圖,說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性驅(qū)動(dòng)隧道。圖22-1及圖22-2說明可包括示例性觸摸像素(諸如,圖21A中所展示的觸摸像 素)的示例性觸摸像素布局。圖23為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括高電阻(R)屏蔽層的示例性觸摸屏的側(cè)視圖。圖24為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一示例性集成觸摸屏的部分俯視圖。
具體實(shí)施例方式在對(duì)示例性實(shí)施例的以下描述中,參看附圖,所述附圖形成本文的一部分且在其 中以說明的方式展示可實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例的具體實(shí)施例。應(yīng)理解,在不脫離本發(fā)明的實(shí) 施例的范圍的情況下,可使用其他實(shí)施例且可作出結(jié)構(gòu)上的改變。以下描述包括觸摸感測(cè)電路可集成至顯示器(諸如,IXD顯示器)的顯示像素疊 層(即,形成顯示像素的堆疊材料層)中的實(shí)例。雖然參考LCD顯示器來描述本文中的實(shí) 施例,但應(yīng)理解,可利用替代顯示器來代替LCD顯示器,諸如含有電可成像材料的一般任何 電可成像層。電可成像材料可以是發(fā)光材料或光調(diào)制材料。發(fā)光材料本質(zhì)上可為無機(jī)或 有機(jī)的。合適材料可包括有機(jī)發(fā)光二極體(OLED)或聚合發(fā)光二極體(PLED)。光調(diào)制材料 可為反射或透射的。光調(diào)制材料可包括(不限于)電化學(xué)材料、電泳材料(諸如,擰轉(zhuǎn)型 (Gyricon)粒子)、電致變色材料或液晶材料。液晶材料可為(不限于)扭轉(zhuǎn)向列(TN)、超 扭轉(zhuǎn)向列(STN)、鐵電、磁性或?qū)φ菩韵蛄?chiral nematic)液晶。其他合適材料可包括熱 致變色材料、帶電粒子及磁粒子。觸摸感測(cè)電路可包括(例如)觸摸信號(hào)線(諸如,驅(qū)動(dòng)線 及感測(cè)線)、接地區(qū)及其他電路。顯示像素疊層通常藉由包括以下各項(xiàng)的工藝來制造諸如 導(dǎo)電材料(例如,金屬、基本上透明的導(dǎo)體)、半導(dǎo)電材料(例如,多晶硅(Poly-Si))及介電 材料(例如,Si02、有機(jī)材料、SiNx)的材料的沉積、掩蔽、蝕刻、摻雜等。形成于顯示像素疊 層內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)可被設(shè)計(jì)作為顯示系統(tǒng)的電路操作以在顯示器上產(chǎn)生圖像。換言之,所述疊層結(jié)構(gòu)中的一些可以是顯示電路的電路元件。集成觸摸屏的一些實(shí)施例可包括多功能電路元件,所述多功能電路元件可形成顯示系統(tǒng)的顯示電路的部分,且亦可形成觸摸感測(cè)系 統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路的部分,該觸摸感測(cè)系統(tǒng)感測(cè)顯示器上或附近的一個(gè)或多個(gè)觸摸。所述 多功能電路元件可為(例如)LCD的顯示像素中的電容器,其可被配置以作為該顯示系統(tǒng)中 的顯示電路的存儲(chǔ)電容器/電極、共同電極、導(dǎo)線/導(dǎo)電路徑等而操作,且亦可被配置以作 為該觸摸感測(cè)電路的電路元件而操作。舉例而言,以此方式,在一些實(shí)施例中,可使用較少 零件及/或處理步驟來制造具有集成觸摸感測(cè)能力的顯示器,且顯示器自身可更薄、更亮 且需要較少電力。本文中可參考笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)來描述示例性實(shí)施例,其中χ方向及y方向可分別 等同于水平方向及垂直方向。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,參考特定坐標(biāo)系統(tǒng)僅出于清楚 的目的,而并非將所述結(jié)構(gòu)的方向限于特定方向或特定坐標(biāo)系統(tǒng)。此外,盡管在示例性實(shí)施 例的描述中可能包括具體材料及材料類型,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可使用達(dá)成相同功能 的其他材料。舉例而言,應(yīng)理解,如以下實(shí)例中所描述的“金屬層”可為任何導(dǎo)電材料層。在一些示例性實(shí)施例中,具有集成觸摸感測(cè)功能性的IXD顯示器可包括電壓數(shù)據(jù) 線的矩陣以在顯示階段期間對(duì)顯示像素的多功能電路元件尋址以顯示圖像,且在觸摸感測(cè) 階段期間對(duì)顯示器的多功能電路元件尋址以感測(cè)觸摸。因此,在一些實(shí)施例中,所述多功能 電路元件在顯示階段期間可作為顯示系統(tǒng)的部分操作,且在觸摸感測(cè)階段期間可作為觸摸 感測(cè)系統(tǒng)的部分操作。舉例而言,在一些實(shí)施例中,在觸摸感測(cè)階段期間所述電壓線中的一 些可用第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)觸摸屏的驅(qū)動(dòng)區(qū)。另外,所述電壓線中的一個(gè)或多個(gè)可 用第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng),該第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)相對(duì)于用以驅(qū)動(dòng)觸摸屏的驅(qū)動(dòng)區(qū)的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào) 不同步,相位相差180度。這些不同步電壓線可用于減少觸摸屏的靜態(tài)電容。本發(fā)明的各種實(shí)施例的潛在優(yōu)點(diǎn)中的一些(諸如,薄、亮度及電力效率)對(duì)于便攜 式設(shè)備可尤其有用,盡管本發(fā)明的實(shí)施例的用途并未限于便攜式設(shè)備。圖IA至圖IC展示 可實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成觸摸屏的示例性系統(tǒng)。圖IA說明包括集成觸摸屏124 的示例性移動(dòng)電話136。圖IB說明包括集成觸摸屏126的示例性數(shù)字媒體播放器140。圖 IC說明包括集成觸摸屏128的示例性個(gè)人計(jì)算機(jī)144。圖ID至圖IG說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括示例性集成觸摸屏153的示例性集 成觸摸屏系統(tǒng)150。參看圖1D,觸摸屏153包括顯示像素155,顯示像素155包括多功能電 路元件。圖ID展示一顯示像素155的放大圖,其包括多功能電路元件157、159及161,所述 多功能電路元件可作為由顯示系統(tǒng)控制器170控制的顯示系統(tǒng)的部分操作,且可作為由觸 摸感測(cè)系統(tǒng)控制器180控制的觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路的部分操作。顯示像素155還 包括多功能電路元件163,其可作為該顯示系統(tǒng)的顯示電路、該觸摸感測(cè)系統(tǒng)及由電力系統(tǒng) 控制器190控制的電力系統(tǒng)的部分操作。顯示像素155還包括單功能顯示電路元件165, 其在一些實(shí)施例中可僅作為該顯示電路的部分操作;及單功能觸摸感測(cè)電路元件167,其 在一些實(shí)施例中可僅作為該觸摸感測(cè)電路的部分操作。圖IE至圖IG說明觸摸屏系統(tǒng)150的示例性操作,包括不同操作階段。圖IE展示 在顯示階段期間的示例性操作,其中顯示像素155的電路元件可操作以在觸摸屏153上顯 示圖像。在該顯示階段期間的操作可包括(例如)藉由(例如)用開關(guān)169a至169e使觸 摸感測(cè)電路元件167與該顯示電路的電路元件電分離或斷開來將顯示像素155主動(dòng)地配置成顯示配置。主動(dòng)地配置顯示像素的電路元件以作為集成觸摸屏的特定系統(tǒng)的電路的部分 操作可包括,例如,切換不同系統(tǒng)的線之間的連接、開啟/關(guān)掉電路元件、改變電壓線的電 壓電平、改變信號(hào)(諸如,控制信號(hào))等等。主動(dòng)配置可發(fā)生在觸摸屏的操作期間且可至少 部分基于該觸摸屏的靜態(tài)配置,即,結(jié)構(gòu)配置。結(jié)構(gòu)配置可包括(例如)顯示像素的疊層中 的結(jié)構(gòu)的大小、形狀、放置、材料組成等等,諸如顯示像素疊層中的導(dǎo)電路徑的數(shù)目及放置、 永久連接(諸如,連接兩個(gè)導(dǎo)電層的接觸點(diǎn)的導(dǎo)體填充通孔)、永久斷路(諸如,導(dǎo)電路徑的 在設(shè)計(jì)中已移除導(dǎo)電材料的部分)等等。顯示系統(tǒng)控制器170可經(jīng)由多功能電路元件159及163以及顯示系統(tǒng)電路元件 165分別傳輸控制信號(hào)171、173及175以使顯示像素150的多功能電路元件157及161在 觸摸屏153上顯示圖像。在一些實(shí)施例中,控制信號(hào)171、173及175可為(例如)柵極信 號(hào)、Vcom信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)。
圖IF展示在觸摸感測(cè)階段期間的示例性操作,其中顯示像素155的電路元件可操 作以藉由(例如)使觸摸感測(cè)電路元件167與開關(guān)169b及169c電連接及使顯示系統(tǒng)電路 元件165與開關(guān)169a及169d電斷開來感測(cè)觸摸(包括主動(dòng)地配置顯示像素以用于觸摸感 測(cè))。觸摸感測(cè)系統(tǒng)控制器180可傳輸控制信號(hào)181且可接收信息信號(hào)183及185。在一 些實(shí)施例中,控制信號(hào)181可為(例如)用于電容感測(cè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、用于光學(xué)感測(cè)的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)等等。在一些實(shí)施例中,信息信號(hào)183可為(例如)用于電容感測(cè)、光學(xué)感測(cè)等等的感測(cè) 信號(hào),且信息信號(hào)185可為(例如)該觸摸感測(cè)系統(tǒng)的反饋信號(hào)。圖IG展示在電力系統(tǒng)階段期間的示例性操作,其中顯示像素155的多功能電路元 件163可藉由開關(guān)169c、169d及169e而與該顯示系統(tǒng)及該觸摸感測(cè)系統(tǒng)電斷開。電力系 統(tǒng)控制器190可經(jīng)由多功能電路元件163來傳輸信號(hào)192。信號(hào)192可為(例如)指示該 電力系統(tǒng)的再充電狀態(tài)、電源電壓等等的信號(hào)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,該觸摸感測(cè)系統(tǒng)可基于電容。藉由檢測(cè)每一觸摸像素 處的電容的改變及標(biāo)注所述觸摸像素的位置,該觸摸感測(cè)系統(tǒng)可辨識(shí)多個(gè)物件,且在所述 物件在觸摸屏上移動(dòng)時(shí)判定所述物件的位置、壓力、方向、速度及/或加速度。舉例而言,集成觸摸感測(cè)系統(tǒng)的一些實(shí)施例可基于自電容,且一些實(shí)施例可基于 互電容。在基于自電容的觸摸系統(tǒng)中,每一觸摸像素可由形成對(duì)地的自電容的個(gè)別電極形 成。在一物件接近該觸摸像素時(shí),另一對(duì)地電容(capacitance to ground)可形成于該物 件與該觸摸像素之間。該另一對(duì)地電容可導(dǎo)致該觸摸像素所經(jīng)受的自電容的凈增加。此自 電容增加可由該觸摸感測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)并測(cè)量以判定多個(gè)物件在觸摸該觸摸屏?xí)r的位置。在基 于互電容的觸摸系統(tǒng)中,該觸摸感測(cè)系統(tǒng)可包括(例如)驅(qū)動(dòng)區(qū)及感測(cè)區(qū),諸如驅(qū)動(dòng)線及感 測(cè)線。在一實(shí)例情況中,驅(qū)動(dòng)線可形成多行,而感測(cè)線可形成多列(例如,正交)。所述觸摸 像素可設(shè)置于行與列的交叉點(diǎn)處。在操作期間,可用AC波形來激勵(lì)所述行,且互電容可形 成于該觸摸像素的行與列之間。在一物件接近該觸摸像素時(shí),耦合于該觸摸像素的行與列 之間的一些電荷可改為耦合至該物件上。耦合于該觸摸像素上的電荷的此減少可導(dǎo)致行與 列之間的互電容的凈減少及耦合于該觸摸像素上的AC波形的減少。電荷耦合AC波形的此 減少可由該觸摸感測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)并測(cè)量以判定多個(gè)物件在觸摸該觸摸屏?xí)r的位置。在一些實(shí) 施例中,集成觸摸屏可為多點(diǎn)觸摸、單點(diǎn)觸摸、投影掃描、全成像多點(diǎn)觸摸,或任何電容式觸 摸的。
圖2為一示例性計(jì)算系統(tǒng)200的框圖,其說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性集成 觸摸屏220的一種實(shí)施。計(jì)算系統(tǒng)200可包括于(例如)移動(dòng)電話136、數(shù)字媒體播放器 140、個(gè)人計(jì)算機(jī)144,或包括觸摸屏的任何移動(dòng)或非移動(dòng)計(jì)算設(shè)備中。計(jì)算系統(tǒng)200可包括 觸摸感測(cè)系統(tǒng),其包括一個(gè)或多個(gè)觸摸處理器202、周邊設(shè)備204、觸摸控制器206及觸摸感 測(cè)電路(在下文更詳細(xì)地描述)。周邊設(shè)備204可包括(但不限于)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 或其他類型的內(nèi)存或存儲(chǔ)器、監(jiān)視計(jì)時(shí)器(watchdog timer)、等等。觸摸控制器206可包括 (但不限于)一個(gè)或多個(gè)感測(cè)通道208、通道掃描邏輯210及驅(qū)動(dòng)器邏輯214。通道掃描邏 輯210可存取RAM 212、自主讀取來自所述感測(cè)通道的數(shù)據(jù)且提供對(duì)所述感測(cè)通道的控制。 另外,如下文更詳細(xì)地描述,通道掃描邏輯210可控制驅(qū)動(dòng)器邏輯214以產(chǎn)生處于各種頻率 及相位的激勵(lì)信號(hào)216,所述激勵(lì)信號(hào)216可 選擇性地施加于觸摸屏220的觸摸感測(cè)電路的 驅(qū)動(dòng)區(qū)(如下文更詳細(xì)描述)。在一些實(shí)施例中,可將觸摸控制器206、觸摸處理器202及 周邊設(shè)備204集成至單個(gè)專用集成電路(ASIC)中。計(jì)算系統(tǒng)200還可包括主機(jī)處理器228以用于接收來自觸摸處理器202的輸出并 基于所述輸出來執(zhí)行動(dòng)作。舉例而言,主機(jī)處理器228可連接至程序存儲(chǔ)器232及顯示器 控制器,諸如IXD驅(qū)動(dòng)器234。主機(jī)處理器228可使用IXD驅(qū)動(dòng)器234來在觸摸屏220上 產(chǎn)生圖像,諸如用戶界面(UI)的圖像,且可使用觸摸處理器202及觸摸控制器206來檢測(cè) 觸摸屏220上或附近的觸摸,諸如對(duì)所顯示UI的觸摸輸入。該觸摸輸入可由存儲(chǔ)于程序 存儲(chǔ)器232中的計(jì)算機(jī)程序用以執(zhí)行以下動(dòng)作,所述動(dòng)作可包括(但不限于)移動(dòng)諸如游 標(biāo)或指標(biāo)的物件、卷動(dòng)或平移(panning)、調(diào)整控制設(shè)定、打開文件或文檔、查看選單、進(jìn)行 選擇、執(zhí)行指令、操作連接至主機(jī)設(shè)備的周邊設(shè)備、接電話、打電話、掛電話、改變音量或音 頻設(shè)定、存儲(chǔ)諸如地址、常撥號(hào)碼、來電、未接來電的與電話通信有關(guān)的信息、登錄計(jì)算機(jī)或 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、準(zhǔn)許經(jīng)授權(quán)個(gè)人訪問計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的受限區(qū)域、載入與用戶偏好的計(jì) 算機(jī)桌面布置相關(guān)聯(lián)的用戶簡(jiǎn)檔、準(zhǔn)許存取網(wǎng)絡(luò)(web)內(nèi)容、開始特定程序、加密或解碼消 息,及/或類似動(dòng)作。主機(jī)處理器228亦可執(zhí)行可能不與觸摸處理有關(guān)的額外功能。觸摸屏220可包括觸摸感測(cè)電路,其可包括具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)線222及多個(gè)感測(cè)線223 的電容感測(cè)介質(zhì)。應(yīng)注意,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所易于理解的,術(shù)語“線”在本文中使用時(shí)有 時(shí)僅意味著導(dǎo)電路徑,且不限于嚴(yán)格線性的結(jié)構(gòu),而是包括改變方向的路徑,且包括不同大 小、形狀、材料等等的路徑。驅(qū)動(dòng)線222可由經(jīng)由驅(qū)動(dòng)接口 224來自驅(qū)動(dòng)器邏輯214的激 勵(lì)信號(hào)216驅(qū)動(dòng),且在感測(cè)線223中產(chǎn)生的所得感測(cè)信號(hào)217可經(jīng)由感測(cè)接口 225傳輸至 觸摸控制器206中的感測(cè)通道208 (亦稱為事件檢測(cè)及解調(diào)電路)。以此方式,驅(qū)動(dòng)線及感 測(cè)線可以是該觸摸感測(cè)電路的一部分,所述驅(qū)動(dòng)線與感測(cè)線可相互作用以形成電容感測(cè)節(jié) 點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)可被當(dāng)作觸摸元素(觸摸像素),諸如觸摸像素226及227。在觸摸屏220被 視為正在捕獲觸摸的“圖像”時(shí),此理解方式可尤其有用。換言之,在觸摸控制器206已判 定是否已在該觸摸屏中的每一觸摸像素處檢測(cè)到觸摸后,觸摸屏中發(fā)生觸摸的觸摸像素的 圖案可被當(dāng)作觸摸的“圖像”(例如,手指觸摸該觸摸屏的圖案)。圖3為觸摸屏220的更詳細(xì)視圖,其展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)線222及感 測(cè)線223的示例性配置。如圖3中所展示,每一驅(qū)動(dòng)線222可由一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)線區(qū)段301 形成,所述區(qū)段可在連接305處由驅(qū)動(dòng)線鏈路303電連接。驅(qū)動(dòng)線鏈路303不電連接至感 測(cè)線223,相反,驅(qū)動(dòng)線鏈路可經(jīng)由旁路307繞過感測(cè)線。驅(qū)動(dòng)線222與感測(cè)線223可電容式相互作用以形成觸摸像素,諸如觸摸像素226及227。驅(qū)動(dòng)線222 (即,驅(qū)動(dòng)線區(qū)段301及 相應(yīng)驅(qū)動(dòng)線鏈路303)及感測(cè)線223可由觸摸屏220中的電路元件形成。在圖3的示例性 配置中,觸摸像素226及227中的每一個(gè)可包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)線區(qū)段301的部分、一感測(cè)線223 的部分及另一驅(qū)動(dòng)線區(qū)段301的部分。舉例而言,觸摸像素226可包括在一感測(cè)線的一部 分311的一側(cè)上的一驅(qū)動(dòng)線區(qū)段的右半部分309,及在該感測(cè)線的部分311的相對(duì)側(cè)上的一 驅(qū)動(dòng)線區(qū)段的左半部分313。如上文所描述,所述電路元件可包括(例如)可存在于傳統(tǒng)IXD顯示器中的結(jié)構(gòu)。 請(qǐng)注意,電路元件不限于整個(gè)電路組件,諸如整個(gè)電容器、整個(gè)晶體管等等,而是可包括電 路的部分,諸如平行板電容器的兩個(gè)板中的僅一個(gè)。圖4說明一示例性配置,其中共同電極 (Vcom)可形成根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路的部分。共同電極為 某些類型的傳統(tǒng)LCD顯示器(例如,邊緣場(chǎng)切換(FFS)顯示器)的顯示像素的疊層(即,形 成顯示像素的堆疊材料層)中的顯示系統(tǒng)電路的電路元件,其可作為顯示系統(tǒng)的部分操作 以顯示圖像。在圖4中所展示的實(shí)例中,共同電極(Vcom)401 (例如,圖ID的元件161)可 充當(dāng)多功能電路元件,該多功能電路元件可作為觸摸屏220的顯示系統(tǒng)的顯示電路操作, 且亦可作為該觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路操作。在此實(shí)例中,共同電極401可作為該觸 摸屏的顯示電路的共同電極操作,且亦可在分組后與其他共同電極一起作為該觸摸屏的觸 摸感測(cè)電路操作。舉例而言,共同電極401的群組在觸摸感測(cè)階段期間可一起作為該觸摸 感測(cè)電路的驅(qū)動(dòng)線或感測(cè)線的電容部分操作。藉由(例如)將一區(qū)的共同電極401電連接 在一起、切換電連接等等,觸摸屏220的其他電路元件可形成觸摸感測(cè)電路的部分。一般而 言,所述觸摸感測(cè)電路元件中的每一個(gè)可為多功能電路元件,其可形成該觸摸感測(cè)電路的 部分且可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)其他功能,諸如形成顯示電路的部分;或可為單功能電路元件,其 僅可作為觸摸感測(cè)電路操作。類似地,顯示電路元件中的每一個(gè)可為多功能電路元件,其 可作為顯示電路操作且執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)其他功能,諸如作為觸摸感測(cè)電路操作;或可為單 功能電路元件,其僅可作為顯示電路操作。因此,在一些實(shí)施例中,顯示像素疊層中的電路 元件中的一些可為多功能電路元件,且其他電路元件可為單功能電路元件。在其他實(shí)施例 中,顯示像素疊層的所有電路元件可為單功能電路元件。另外,盡管本文中的示例性實(shí)施例可能將顯示電路描述為在顯示階段期間操作, 且將觸摸感測(cè)電路描述為在觸摸感測(cè)階段期間操作,但應(yīng)理解,顯示階段與觸摸感測(cè)階段 可同時(shí)操作,例如,部分或完全重疊,或顯示階段與觸摸階段可在不同時(shí)間操作。又,盡管本 文中的示例性實(shí)施例將某些電路元件描述為多功能且將其他電路元件描述為單功能的,但 應(yīng)理解,在其他實(shí)施例中電路元件不限于特定功能性。換言之,在本文中的一示例性實(shí)施例 中被描述為單功能電路元件的電路元件在其他實(shí)施例中可配置為多功能電路元件,且反之 亦然。舉例而言,圖4展示被分組到一起以形成驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403及感測(cè)區(qū)405的共同電 極401,所述區(qū)段大體上分別對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)線區(qū)段301及感測(cè)線223。將顯示像素的多功能電 路元件分組至一區(qū)中可意味著使所述顯示像素的多功能電路元件一起操作以執(zhí)行該區(qū)的 共同功能。分組成功能區(qū)可經(jīng)由一種方法或方法組合來完成,例如,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配置(例 如,實(shí)體斷路及旁路、電壓線配置)、系統(tǒng)的操作配置(例如,接通/切斷電路元件、改變電壓 線上的電壓電平及/或信號(hào))等等。
在一些實(shí)施例中,電路元件的分組可實(shí)施為顯示像素的布局,每一顯示像素是選 自有限數(shù)目個(gè)顯示像素配置的集合。在一些實(shí)施例中,觸摸感測(cè)電路的一特定功能可由具 有可執(zhí)行該功能的配置的特定類型的顯示像素來提供。舉例而言,下文參看圖17至圖22 所描述的一實(shí)施例可包括可將疊層的一連接層中的一個(gè)或多個(gè)相鄰像素連接在一起的類 型的顯示像素、可提供至疊層的另一層的接觸的類型的顯示像素,及可將另一層中的一個(gè) 或多個(gè)相鄰像素連接在一起的類型的顯示像素。在一些實(shí)施例中,區(qū)可為可重新配置的(例如)以允許將像素分組至不同大小、不同形狀等等的區(qū)中。舉例而言,一些實(shí)施例可包括可編程切換陣列以允許可重新配置的切 換方案將顯示像素分組至不同大小的區(qū)中(取決于,例如,環(huán)境噪音的變化、待感測(cè)物件的 大小及/或其距觸摸屏的距離,等等)。可允許分組的配置的其他方面可能不為可重新配置 的,例如,顯示像素的疊層中的線中的實(shí)體斷路并非可重新配置的。然而,藉由包括可重新 配置的其他電路元件(諸如,可編程開關(guān)、信號(hào)產(chǎn)生器等等),包括(例如)實(shí)體斷路的觸摸 屏配置仍可允許將顯示像素可重新配置地分組至不同大小、不同形狀等等的區(qū)中。觸摸屏的顯示像素的多功能電路元件可在顯示階段及觸摸階段中操作。舉例而 言,在觸摸階段期間,共同電極401可被分組到一起以形成觸摸信號(hào)線,諸如驅(qū)動(dòng)區(qū)及感測(cè) 區(qū)。在一些實(shí)施例中,電路元件可經(jīng)分組以形成一種類型的連續(xù)觸摸信號(hào)線及另一種類型 的分段式觸摸信號(hào)線。舉例而言,圖4展示一示例性實(shí)施例,其中驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403及感測(cè)區(qū) 405對(duì)應(yīng)于觸摸屏220的驅(qū)動(dòng)線區(qū)段301及感測(cè)線223。在其他實(shí)施例中,其他配置為可能 的,例如,共同電極401可被分組到一起,以使得驅(qū)動(dòng)線各自由連續(xù)驅(qū)動(dòng)區(qū)形成,且感測(cè)線 各自由經(jīng)由繞過驅(qū)動(dòng)區(qū)的連接鏈結(jié)在一起的多個(gè)感測(cè)區(qū)區(qū)段形成。在下文參看圖IlA至圖 IlB來描述示例性顯示階段及示例性觸摸階段中的操作的更多細(xì)節(jié)。圖3的實(shí)例中的驅(qū)動(dòng)區(qū)在圖4中展示為包括顯示像素的多個(gè)共同電極的矩形區(qū), 且圖3的感測(cè)區(qū)在圖4中展示為在LCD的垂直長(zhǎng)度中延伸的包括顯示像素的多個(gè)共同電極 的矩形區(qū)。在一些實(shí)施例中,圖4的配置的觸摸像素可包括(例如)64X64個(gè)顯示像素的 區(qū)域。然而,驅(qū)動(dòng)區(qū)及感測(cè)區(qū)不限于所展示的形狀、定向及位置,而是可包括根據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施例的任何合適配置。應(yīng)理解,用于形成觸摸像素的顯示像素不限于上述的顯示像素,而 是可為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的準(zhǔn)許觸摸能力的任何合適大小或形狀。圖5說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)電線的示例性配置,所述導(dǎo)電線可用于將共同 電極401分組至圖4中所展示的區(qū)中及鏈結(jié)驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段以形成驅(qū)動(dòng)線。如圖13中所展示 的示例性實(shí)施例中所說明,一些實(shí)施例可包括其他區(qū),諸如在驅(qū)動(dòng)線之間及/或在驅(qū)動(dòng)線 與感測(cè)線之間的接地區(qū)。圖5展示沿著χ方向的多個(gè)xVcom線501及沿著y方向的多個(gè)yVcom線503。在 此實(shí)施例中,每一行共同電極401可具有相應(yīng)xVcom線501,且每一列共同電極401可具有 相應(yīng)yVcom線503。圖5進(jìn)一步展示多個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403 (由虛線說明),其中每一驅(qū)動(dòng)區(qū) 區(qū)段403可形成為經(jīng)由x-y-com連接505而連接在一起的共同電極401的群組,如下文更 詳細(xì)地描述,所述x-y-com連接505將每一共同電極連接至驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段中的xVcom線501 及yVcom線503。延伸通過驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403的yVcom線503 (諸如,yVcom線503a)可包括 提供每一驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段與其他驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段(例如,給定驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段上方及下方的區(qū)段)的電 分離的斷路509。斷路509可提供y斷開(y方向上的電斷開)。
驅(qū)動(dòng)線511可各自由多個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403形成,該多個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403可由共同 電極401及其互連導(dǎo)電線xVcom形成。具體而言,可藉由使用xVcom線501跨過感測(cè)區(qū)405 連接驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403來形成驅(qū)動(dòng)線511。如圖5中所展示,第一驅(qū)動(dòng)線511a可由最頂部行 的驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403形成,且下一驅(qū)動(dòng)線511b可由下一行驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403形成。如下文更詳 細(xì)地描述,xVcom線為使用旁路513繞過感測(cè)區(qū)405中的yVcom線的導(dǎo)電路徑。圖5進(jìn)一步展示多個(gè)感測(cè)區(qū)405 (由虛線說明)。每一感測(cè)區(qū)405可形成為經(jīng)由 y-com連接507連接在一起的共同電極401的群組,所述y-com連接507可將感測(cè)區(qū)405的 每一共同電極連接至yVcom線503中的一個(gè)。額外連接(見(例如)圖10)可將每一感測(cè) 區(qū)405的yVcom線連接在一起。舉例而言,所述額外連接可包括在觸摸屏220的邊界中的 開關(guān),其可在操作的觸摸階段期間將每一感測(cè)區(qū)的yVcom線連接在一起。延伸通過感測(cè)區(qū) 405的yVcom線503 (諸如,yVcom線503b)可將y方向上的所有共同電極401電連接,因此 感測(cè)區(qū)的yVcom線不包括斷路。以此方式,舉例而言,一感測(cè)區(qū)可由彼此連接且連接至相應(yīng) 顯示像素的電路元件的多個(gè)垂直共同電壓線yVcom形成,藉此形成由感測(cè)區(qū)中的顯示像素 的電連接的電路元件組成的感測(cè)線512。在圖5中所展示的示例性感測(cè)區(qū)中,垂直共同電壓 線yVcom可(在513處)與水平共同電壓線xVcom不連接且可橫越水平共同電壓線xVcom 以形成用于電容式觸摸感測(cè)的結(jié)構(gòu)。此橫越y(tǒng)Vcom及xVcom亦可在感測(cè)區(qū)與驅(qū)動(dòng)區(qū)之間形 成額外寄生電容。
每一共同電極401可對(duì)應(yīng)于觸摸屏220的顯示像素,諸如顯示像素515及517。在 顯示階段期間,共同電極401連同其他顯示像素組件作為觸摸屏220的顯示系統(tǒng)的顯示電 路操作以在觸摸屏上顯示圖像。在觸摸階段期間,共同電極401的群組可作為觸摸屏220 的觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路操作以檢測(cè)觸摸屏上或附近的一個(gè)或多個(gè)觸摸。在觸摸階段期間的操作中,水平共同電壓線xVcom 501可傳輸激勵(lì)信號(hào)以激勵(lì)驅(qū) 動(dòng)線511且在受激勵(lì)驅(qū)動(dòng)線與感測(cè)線512之間形成電場(chǎng)以產(chǎn)生觸摸像素,諸如圖3中的觸 摸像素226。在諸如手指的物件接近或觸摸到觸摸像素時(shí),該物件可影響在驅(qū)動(dòng)線511與感 測(cè)線512之間延伸的電場(chǎng),藉此減少電容耦合至感測(cè)線的電荷量。此電荷減少可由感測(cè)通 道感測(cè)到,并連同其他觸摸像素的類似信息一起存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中以產(chǎn)生觸摸的“圖像”。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)線及/或感測(cè)線可由其他結(jié)構(gòu)形成,包括(例如)已存在于 典型LCD顯示器中的其他結(jié)構(gòu)(例如,其他電極、導(dǎo)電及/或半導(dǎo)電層、金屬線,其亦將充當(dāng) 典型LCD顯示器中的電路元件,例如,載運(yùn)信號(hào)、存儲(chǔ)電壓等等)、并非典型LCD疊層結(jié)構(gòu)的 形成于LCD疊層中的其他結(jié)構(gòu)(例如,其他金屬線、板,其功能將大體上用于觸摸屏的觸摸 感測(cè)系統(tǒng))及形成于LCD疊層外的結(jié)構(gòu)(例如,諸如外部基本透明的導(dǎo)電板、線及其他結(jié) 構(gòu))。舉例而言,觸摸感測(cè)系統(tǒng)的部分可包括類似于已知觸摸面板上覆層的結(jié)構(gòu)。部分或完 全使用已存在于顯示器中的結(jié)構(gòu)來形成觸摸感測(cè)系統(tǒng)可藉由減少通常會(huì)上覆顯示器的主 要專用于觸摸感測(cè)的結(jié)構(gòu)的量來潛在地增加觸摸屏的圖像品質(zhì)、亮度等等。在一些實(shí)施例中,舉例而言,顯示像素可分組至一驅(qū)動(dòng)區(qū)與一感測(cè)區(qū)之間及/或 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)之間的區(qū)中,且這些區(qū)可連接至接地或虛擬接地以形成接地區(qū),以便進(jìn)一步最 小化驅(qū)動(dòng)區(qū)之間及/或驅(qū)動(dòng)區(qū)與感測(cè)區(qū)之間的干擾。圖13A至圖13B展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例的區(qū)的示例性布局,其包括在驅(qū)動(dòng)區(qū)之間及在驅(qū)動(dòng)區(qū)與感測(cè)區(qū)之間的接地區(qū)。在其他 實(shí)施例中,可省去垂直共同電壓線斷路,且所述線在驅(qū)動(dòng)區(qū)間被完整地共用。
如見于圖5中,顯示像素515可分組至感測(cè)區(qū)405中,且顯示像素517可分組至驅(qū) 動(dòng)區(qū)區(qū)段403中。圖6至圖8說明展示圖5的“方框A”中的顯示像素515及517的更多細(xì) 節(jié)的平面圖及側(cè)視圖,且展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括平面中/層中的示例性斷路/旁 路及平面外/層外的示例性斷路/旁路的一示例性配置。圖6為圖5中的“方框A”的放大圖,其展示顯示像素515及517的更多細(xì)節(jié)及根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏220的其他結(jié)構(gòu)。顯示像素515及517可各自包括一共同電極 401及三個(gè)顯示像素電極601,所述顯示像素電極各自用于對(duì)應(yīng)于R數(shù)據(jù)線603、G數(shù)據(jù)線 605及B數(shù)據(jù)線607的紅色(R)子像素、綠色(G)子像素及藍(lán)色(B)子像素,當(dāng)在觸摸屏的 顯示階段期間藉由施加在柵極線611上的電壓而接通所述子像素的晶體管609時(shí),所述數(shù) 據(jù)線將色彩數(shù)據(jù)提供給所述子像素。在一些實(shí)施例中,可使用其他類型的顯示像素,諸如單色(例如,黑色及白色)顯 示像素、包括多于或少于三個(gè)子像素的顯示像素、在不可見光譜(諸如,紅外線)中操作的 顯示像素,等等。不同實(shí)施例可包括具有不同大小、形狀、光學(xué)性質(zhì)的顯示像素。一些實(shí)施 例的顯示像素相對(duì)于彼此可具有不同大小、形狀、光學(xué)性質(zhì)等等,且在一些實(shí)施例中,觸摸 屏中所利用的顯示像素的不同類型可提供不同功能性。圖6亦說明延伸通過顯示像素517的yVcom線503具有使顯示像素517 (及顯示像 素517的驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段403,見圖5)與相鄰驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段分離的斷路509。斷路509為平面中斷 路的實(shí)例,其為大體上在同一平面中延伸的導(dǎo)電路徑之間的電學(xué)開路(electrical open), 此種情況下該平面為yVcom線503在其中延伸的x-y平面。同樣,如下文所描述,斷路509為 層中斷路的實(shí)例,其為在同一層中延伸的導(dǎo)電路徑之間的電學(xué)開路,在此種情況下該層為 第二金屬層。雖然許多層中斷路亦可能為平面中斷路,但情況并不必定如此。舉例而言,疊 層中的一材料層的導(dǎo)電路徑中的斷路可出現(xiàn)在該層形成于不同疊層高度(即,不同平面) 處的位置處,且因此在此位置處的斷路將為層中、平面外斷路,而非層中、平面中斷路。另一方面,延伸通過感測(cè)區(qū)405的顯示像素515的yVcom線503不包括斷路,使得 顯示像素515可在y方向上電連接至感測(cè)區(qū)405的其他顯示像素,即,該感測(cè)區(qū)中的顯示像 素為y連接的(y-connected)。xVcom線501在χ方向上延伸通過顯示像素515及517。如在顯示像素515左上角處的在R數(shù)據(jù)線603后面的xVcom的放大圖中所展示,xVcom線501設(shè)在分別的R數(shù)據(jù) 線603、G數(shù)據(jù)線605及B數(shù)據(jù)線607后面。顯示像素515及517的xVcom線與yVcom線 與共同電極401之間的連接更詳細(xì)地展示于圖6中的分解圖中,其亦展示xVcom線501設(shè) 于yVcom線503后面,且yVcom線503設(shè)于共同電極401后面。對(duì)于感測(cè)區(qū)的顯示像素515 而言,顯示像素515的y-com連接507的分解圖展示y-com連接為該顯示像素的yVcom線 503與共同電極401之間的導(dǎo)電線613 (例如,填充有導(dǎo)電材料的通孔),且展示了在xVcom 線501與yVcom線503之間無連接,即,旁路513 (且因此,xVcom線與該共同電極之間無連 接)。由于旁路513,顯示像素515可為χ?jǐn)嚅_的,或在χ方向上隔離,即,沿著χ方向與相 鄰顯示像素?cái)嚅_或隔離。在此示例性實(shí)施例中,感測(cè)區(qū)的yVcom線503的額外連接(諸如, 上述邊界開關(guān))將顯示像素515的共同電極401電連接到在顯示像素515左邊的相鄰感測(cè) 區(qū)顯示像素的共同電極,因此旁路513使顯示像素515與在顯示像素515右邊的相鄰驅(qū)動(dòng) 區(qū)顯示像素517 “右斷開”(換言之,顯示像素515可在正χ方向上與顯示像素χ?jǐn)嚅_,即,正X斷開)。旁路513為平面外旁路的實(shí)例,其可為在基本上不同平面中延伸的導(dǎo)電路徑之間的電學(xué)開路,在此種情況下yVcom線503在其中延伸的x-y平面可不同于xVcom線501在其 中延伸的x-y平面。同樣,旁路513為層外旁路的實(shí)例,其可為在不同層中延伸的導(dǎo)電路徑 之間的電學(xué)開路,如下文所描述,在此種情況下所述層為yVcom 503的第二金屬層及xVcom 501的第一金屬層。此配置(包括yVcom至共同電極連接、觸摸屏邊界中的yVcom至yVcom 連接(對(duì)于同一感測(cè)區(qū)的yVcom線,如上文所描述),及xVcom線與yVcom線之間的旁路) 為在感測(cè)區(qū)中將顯示器的電路元件分組到一起以形成用于觸摸感測(cè)的感測(cè)線及藉由xVcom 線繞過該感測(cè)線以形成用于觸摸感測(cè)的驅(qū)動(dòng)線的一實(shí)例,該xVcom線將因該感測(cè)區(qū)而彼此 分離的驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段鏈結(jié)在一起。對(duì)于驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段的顯示像素517而言,顯示像素517的χ-y-com連接505的分解 圖展示該x-y-com連接可包括將xVcom線連接至yVcom線的導(dǎo)電線615,及將yVcom線連 接至共同電極的導(dǎo)電線613中的一個(gè)。因此,一驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段中的每一顯示像素的共同電極 可電連接在一起,此系因?yàn)槊恳伙@示像素可連接至垂直線(yVcom)(即,y連接)及水平線 (xVcom) (S卩,χ-連接)的同一導(dǎo)電柵格。在此示例性配置中,共同電極、垂直線及水平線可 在不同的大體共面平面中定向且經(jīng)由兩組連接而連接在一起,一組連接垂直線與水平線, 且另一組連接垂直線與共同電極。此配置(包括垂直線中的斷路)為在驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段中將顯 示器的電路元件分組到一起以形成一驅(qū)動(dòng)線的觸摸感測(cè)電路的一實(shí)例,該驅(qū)動(dòng)線可經(jīng)由繞 過介入的感測(cè)線的驅(qū)動(dòng)線鏈路而鏈結(jié)至其他驅(qū)動(dòng)線區(qū)段。圖7至圖8分別為說明顯示像素515疊層的一部分及顯示像素517疊層的一部分 的橫截面圖。圖7展示沿著來自圖6的7-7'的有箭頭的線截取的顯示像素515的橫截面 的視圖。圖7包括形成于第一金屬層(Ml)中的柵極線611及xVcom線501、形成于第二金 屬層(M2)中的B數(shù)據(jù)線607、漏極701及yVcom線503。該圖亦包括由透明導(dǎo)體(諸如, ΙΤ0)形成的共同電極401及顯示像素電極601。共同電極401可經(jīng)由介電層707a中的通 孔(導(dǎo)電通孔703,其為圖6的導(dǎo)電線613的一實(shí)例)而電連接至yVcom線503,該通孔可 填充有導(dǎo)電材料。圖7亦展示xVcom 501與yVcom 503之間的旁路513 (無連接)。就此而 言,旁路513可被當(dāng)作使xVcom 501與yVcom 503分離的結(jié)構(gòu),其可包括介電層707b的一 部分。柵極絕緣層705可包含介電材料,諸如Si02、SiNx等等。液晶層可安置于像素電極 上方接著是彩色濾光片,且偏振器可位于疊層(未圖示)的頂部及底部上。關(guān)于圖7,觸摸 屏是自頂部觀看的。圖8展示沿著來自圖6的8-8'的有箭頭的線截取的顯示像素517的橫截面的視 圖。除了圖8中的導(dǎo)電通孔801替換圖7中的旁路513夕卜,圖8與圖7相同。因此,在驅(qū)動(dòng) 區(qū)區(qū)段顯示像素517中,xVcom 501可電連接至yVcom 503。因此,圖6中的導(dǎo)電線615可 為此示例性疊層中的填充有導(dǎo)體的通孔。總之,圖7至圖8說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的平面外/層外斷路/旁路的使用如 何可在一些實(shí)施例中提供產(chǎn)生包括多功能電路元件的多功能觸摸感測(cè)LCD結(jié)構(gòu)的有效方 法的一實(shí)例。在此種情況下,在一些實(shí)施例中,在不同平面/層中的導(dǎo)電路徑之間作出的連 接/旁路可允許多功能配置的設(shè)計(jì)的更多選項(xiàng),且可潛在地減少本該需要添加以在同一平 面/層中形成旁路的所添加結(jié)構(gòu)(例如,線)的數(shù)目。就此而言,在一些實(shí)施例中,可藉由(例如)僅在顯示像素疊層的不同平面/層中形成導(dǎo)電路徑來便利地形成1斷開及/或X 斷開。同樣,在一些實(shí)施例中,可使用不同平面/層之間的導(dǎo)電路徑來連接不同平面/層中 的導(dǎo)電路徑來便利地形成y連接及/或X連接。特別地,此可允許更容易地修改現(xiàn)有LCD設(shè) 計(jì)以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例添加集成觸摸功能性。就此而言,對(duì)平面中/層中及平面外/層 外斷路及旁路的選擇性使用可允許現(xiàn)有LCD設(shè)計(jì)中的更多結(jié)構(gòu)用作觸摸感測(cè)系統(tǒng)中的電 路元件,且可減少現(xiàn)有制造過程(諸如,掩蔽、摻雜、沉積等等)所需的改變的數(shù)目。
將參看圖9至圖12B來描述示例性觸摸屏及操作多功能觸摸屏LCD電路元件的示 例性方法的更多細(xì)節(jié)。圖9為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括多個(gè)子像素的示例性觸摸屏900 的部分電路圖。如在上述示例性實(shí)施例中,觸摸屏900的子像素可被配置,以使得其能夠具 有作為L(zhǎng)CD子像素與觸摸感測(cè)器電路元件的多功能性。即,子像素可包括可作為顯示像素 的LCD電路的部分操作且亦可作為觸摸感測(cè)電路的電路元件操作的電路元件。以此方式, 觸摸屏900可作為具有集成觸摸感測(cè)能力的LCD操作。圖9展示觸摸屏900的子像素901、 902及903的細(xì)節(jié)。在此示例性實(shí)施例中,每一子像素可為紅色(R)、綠色(G)或藍(lán)色(B)子 像素,其中所有三個(gè)R、G及B子像素的組合形成一個(gè)色彩顯示像素。盡管此示例性實(shí)施例 包括紅色、綠色及藍(lán)色子像素,但子像素可基于其他色彩的光或其他波長(zhǎng)的電磁輻射(例 如,紅外線) 或可基于單色配置。 子像素902可包括具有柵極955a、源極955b及漏極955c的薄膜晶體管(TFT) 955。 子像素902亦可包括一共同電極(Vcom) 957b,其可為(例如)在子像素901、902及903間 共用的大體上導(dǎo)電的材料的連續(xù)板,諸如圖6中所展示的共同電極401。子像素902亦可包 括可與共同電極957b—起作為顯示系統(tǒng)電路的部分操作的像素電極957a。像素電極957a 可(例如)為圖6至圖8中所展示的像素電極601。觸摸屏900可作為FFS顯示系統(tǒng)操作, 其中每一子像素的像素電極及共同電極產(chǎn)生施加至該子像素的液晶的邊緣場(chǎng),且亦可形成 該子像素的存儲(chǔ)電容器。子像素902可包括由像素電極957a及共同電極957b形成的存儲(chǔ) 電容器957。子像素902亦可包括用于綠色(G)色彩數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線(G數(shù)據(jù)線917)的一部 分917a,及一柵極線913的一部分913b。柵極955a可連接至柵極線部分913b,且源極955b 連接至G數(shù)據(jù)線部分917a。像素電極957a可連接至TFT 955的漏極955c。子像素901可包括具有柵極905a、源極905b及漏極905c的薄膜晶體管(TFT) 905。 子像素901亦可包括一像素電極907a,該像素電極可與共同電極957b —起操作以產(chǎn)生用于 該子像素的邊緣場(chǎng)及形成存儲(chǔ)電容器907。子像素901亦可包括用于紅色(R)色彩數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)線(R數(shù)據(jù)線915)的一部分915a,及柵極線913的一部分913a。柵極905a可連接至 柵極線部分913a,且源極905b可連接至R數(shù)據(jù)線部分915a。像素電極907a可連接至TFT 905的漏極905c。子像素901及902可包括(例如)傳統(tǒng)IXD子像素的多數(shù)或所有結(jié)構(gòu)。子像素903可包括具有柵極975a、源極975b及漏極975c的薄膜晶體管(TFT) 975。 子像素903亦可包括一像素電極977a,該像素電極可與共同電極957b —起操作以產(chǎn)生用于 該子像素的邊緣場(chǎng)及形成存儲(chǔ)電容器977。子像素903亦可包括用于藍(lán)色(B)色彩數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)線(B數(shù)據(jù)線919)的一部分919a,及柵極線913的一部分913c。柵極975a可連接至 柵極線部分913c,且源極975b可連接至B數(shù)據(jù)線部分919a。像素電極977a可連接至TFT 975的漏極975c。不同于子像素901及902,子像素903亦可包括在y方向上延伸的共同電 壓線(yVcom 925)的一部分925a,及一連接點(diǎn)929。在其他實(shí)施例中,該yVcom可延伸通過紅色子像素或綠色子像素,而非藍(lán)色子像素。一連接(諸如,在上文參看圖6所描述的y-com 連接507或x-y-com連接505)可在連接點(diǎn)929處進(jìn)行,以便(例如)將共同電極957b連 接至yVcom 925 (其垂直延伸通過其他顯示像素)、將共同電極957b連接至yVcom 925及 xVcom 921 (其水平延伸通過其他像素)等等。舉例而言,以此方式,共同電極957b可與其 他顯示像素的共同電極連接以產(chǎn)生被連接的共同電極的區(qū)。如上文在某些示例性實(shí)施例中所描述,產(chǎn)生分離區(qū)的一種方法為在水平及/或垂 直共同線中形成斷路(開路)。舉例而言,yVcom 925可具有如圖9中所展示的可選斷路, 其可允許該斷路上方的子像素與該斷路下方的子像素隔離,即,所述子像素可底部斷開???藉由在連接點(diǎn)929處形成y-com連接而非χ-y-com連接來產(chǎn)生χ-斷開,因此使xVCom921 與共同電極957b斷開。在一些實(shí)施例中,xVcom 921可包括斷路,其可允許該斷路右邊的 子像素與該斷路左邊的子像素隔離。其他配置可允許顯示像素電路元件如上文所描述藉由 經(jīng)由感測(cè)線的旁路鏈結(jié)在一起的驅(qū)動(dòng)線區(qū)段來分組。
以此方式,觸摸屏900的共同電極可被分組到一起以在顯示像素內(nèi)形成一結(jié)構(gòu), 該結(jié)構(gòu)可作為觸摸感測(cè)系統(tǒng)的觸摸感測(cè)電路的部分操作。舉例而言,所述共同電極可被配 置以形成驅(qū)動(dòng)區(qū)或感測(cè)區(qū),如上文關(guān)于某些實(shí)施例所描述般形成旁路及鏈路,等等。就此而 言,電路元件(諸如,共同電極、xVcom線,等等)可作為多功能電路元件操作。一般而言,觸摸屏900可被配置,以使得該屏幕中的所有子像素的共同電極可(例 如)經(jīng)由具有至多個(gè)水平共同電壓線的連接的至少一垂直共同電壓線來連接在一起。另一 觸摸屏可被配置,以使得不同子像素群組可連接在一起以形成連接在一起的共同電極的多 個(gè)分離區(qū)。將參看圖10至圖12B來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸感測(cè)操作。圖10展示根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性觸摸屏的驅(qū)動(dòng)區(qū)1001及感測(cè)區(qū)1003中的顯示像素內(nèi)的一些觸 摸感測(cè)電路的部分電路圖。為清楚起見,圖10包括以虛線說明的電路元件以表示某些電路 元件主要作為顯示電路而非觸摸感測(cè)電路的部分操作。另外,主要根據(jù)單一驅(qū)動(dòng)顯示像素 100Ia (例如,驅(qū)動(dòng)區(qū)1001的單一顯示像素)及單一感測(cè)顯示像素1003a (例如,感測(cè)區(qū)1003 的單一顯示像素)來描述觸摸感測(cè)操作。然而,應(yīng)理解,驅(qū)動(dòng)區(qū)1001中的其他驅(qū)動(dòng)顯示像 素可包括與在下文針對(duì)驅(qū)動(dòng)顯示像素1001a描述的觸摸感測(cè)電路相同的觸摸感測(cè)電路,且 感測(cè)區(qū)1003中的其他感測(cè)顯示像素可包括與在下文針對(duì)感測(cè)顯示像素1003a描述的觸摸 感測(cè)電路相同的觸摸感測(cè)電路。因此,對(duì)驅(qū)動(dòng)顯示像素1001a及感測(cè)顯示像素1003a的操 作的描述可被分別視為對(duì)驅(qū)動(dòng)區(qū)1001及感測(cè)區(qū)1003的操作的描述。參看圖10,驅(qū)動(dòng)區(qū)1001包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)顯示像素,包括驅(qū)動(dòng)顯示像素1001a。驅(qū)動(dòng)顯 示像素1001a包括TFT 1007、柵極線1011、數(shù)據(jù)線1013、xVcom線部分1015及yVcom線部 分1017、像素電極1019,及共同電極1023。圖10展示共同電極1023,其經(jīng)由xVcom線部分 1015及yVcom線部分1017連接至驅(qū)動(dòng)區(qū)1001中的其他驅(qū)動(dòng)顯示像素中的共同電極以在驅(qū) 動(dòng)區(qū)1001的顯示像素內(nèi)形成用于觸摸感測(cè)的結(jié)構(gòu)(如下文更詳細(xì)地描述)。感測(cè)區(qū)1003 包括多個(gè)感測(cè)顯示像素,包括感測(cè)顯示像素1003a。感測(cè)顯示像素1003a包括TFT 1009、柵 極線1012、數(shù)據(jù)線1014、yVcom線部分1016、像素電極1021,及共同電極1025。圖10展示 共同電極1025,其經(jīng)由可(例如)在觸摸屏的邊界區(qū)中連接的yVcom線部分1016連接至感 測(cè)區(qū)1003中的其他感測(cè)顯示像素中的共同電極以在感測(cè)區(qū)1003的顯示像素內(nèi)形成用于觸摸感測(cè)的結(jié)構(gòu)(如下文更詳細(xì)地描述)。在觸摸感測(cè)階段期間,施加于xVcom線部分1015的驅(qū)動(dòng)信號(hào)在驅(qū)動(dòng)區(qū)1001的經(jīng) 連接共同電極1023的結(jié)構(gòu)與感測(cè)區(qū)1003的經(jīng)連接共同電極1025的結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生電場(chǎng),共 同電極1025的該結(jié)構(gòu)連接至感測(cè)放大器,諸如電荷放大器1026。電荷注入至感測(cè)區(qū)1003 的經(jīng)連接共同電極的結(jié)構(gòu)中,且電荷放大器1026將電荷注入轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電壓。所注入 的電荷量且因此所測(cè)量的電壓可取決于觸摸物件(諸如,手指1027)與驅(qū)動(dòng)區(qū)及感測(cè)區(qū)的 接近度。以此方式,所測(cè)量的電壓可提供對(duì)觸摸屏上或附近的觸摸的指示。圖IlA展示在示例性IXD或顯示階段及在示例性觸摸階段期間經(jīng)由xVcom 1015 施加至驅(qū)動(dòng)區(qū)1001的驅(qū)動(dòng)顯示像素(包括驅(qū)動(dòng)顯示像素1001a)的示例性信號(hào)。在IXD階 段期間,可用2. 5V+/-2. 5V的方波信號(hào)來驅(qū)動(dòng)xVcom 101 5及yVcom 1017,以便執(zhí)行LCD反 轉(zhuǎn)。該IXD階段的持續(xù)時(shí)間為12ms。在觸摸階段中,可用AC信號(hào)(諸如,正弦波、方波、三角波等等)來驅(qū)動(dòng)xVcom 1015。在圖IlA中所展示的實(shí)例中,可用各自持續(xù)200微秒的15至20個(gè)接連的激勵(lì)相位來 驅(qū)動(dòng)xVcom,而將yVcom 1016維持為電荷放大器1026的虛擬接地,如圖IlB中所展示。在 此種情況下,驅(qū)動(dòng)信號(hào)可為2. 5V+/-2V的方波信號(hào)或正弦波信號(hào),其各自具有相同頻率及0 度或180度(對(duì)應(yīng)于圖IlA中的“ + ”及“-”)的相對(duì)相位。該觸摸階段的持續(xù)時(shí)間為4ms。圖12A展示共同電極1023在觸摸階段期間的操作的細(xì)節(jié)。特別地,因?yàn)橛晒餐?電極1023及像素電極1019形成的存儲(chǔ)電容器的電容遠(yuǎn)高于該系統(tǒng)中的其他電容(即,各 種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間及共同電極與手指1027之間的雜散電容),所以施加于共同電極1023的 2. 5V+/-2V正弦波驅(qū)動(dòng)信號(hào)的AC分量的幾乎全部(約90% )亦施加于像素電極1019。因 此,共同電極1023與像素電極1019之間的電壓差可保持為小,且液晶將經(jīng)歷最小的歸因 于觸摸激勵(lì)的電場(chǎng)改變,且使其電荷狀態(tài)維持為在LCD階段期間所設(shè)定的電荷狀態(tài)。共 同電極1023及1025在IXD的顯示階段操作期間可通常充電至0伏特或5伏特DC(方波 2.5+/-2.0V)。然而,在觸摸模式期間,驅(qū)動(dòng)區(qū)1023中的共同電極可充電至具有2V振幅的 重迭正弦波信號(hào)的2. 5V DC電壓。類似地,感測(cè)區(qū)1025中的共同電極可保持在電荷放大 器1026的虛擬接地、處在2. 5V伏特DC電平。在觸摸階段期間,驅(qū)動(dòng)區(qū)1001中的共同電極 1023上的正弦波信號(hào)可傳遞至感測(cè)區(qū)1003的共同電極1025。歸因于驅(qū)動(dòng)區(qū)與感測(cè)區(qū)中的 共同像素電極之間的高耦合,共同電極上的電壓改變的90%轉(zhuǎn)移至相應(yīng)像素電極,因此在 執(zhí)行觸摸感測(cè)時(shí)使對(duì)在顯示階段期間存儲(chǔ)的圖像電荷的擾動(dòng)最小化。以此方式,驅(qū)動(dòng)區(qū)及 感測(cè)區(qū)的共同電極可藉由形成用于電容式觸摸感測(cè)的結(jié)構(gòu)來作為觸摸感測(cè)電路的電路元 件操作,而未影響IXD圖像。同時(shí),共同電極及像素電極被配置以作為觸摸感測(cè)電路的電路元件操作,所述電 極可繼續(xù)作為IXD系統(tǒng)的部分操作。如圖12A至圖12B中所展示,當(dāng)像素電極1021的結(jié)構(gòu) 的電壓各自經(jīng)調(diào)制為約+/-2V時(shí),像素電極1021與共同電極1025之間的相對(duì)電壓大致保 持于恒定值+/-0. IV。此相對(duì)電壓為用于IXD操作的顯示像素的液晶所經(jīng)受的電壓,且其量 值可決定圖像的灰度級(jí)(例如,在圖12A中,此相對(duì)電壓為2V)。相對(duì)電壓在觸摸(感測(cè)) 階段期間的0. IV AC變化將對(duì)LCD具有可接受的低影響,此尤其因?yàn)樵揂C變化通常會(huì)具有 高于液晶的響應(yīng)時(shí)間的頻率。舉例而言,激勵(lì)信號(hào)頻率及因此AC變化的頻率通常會(huì)高于 IOOkHz0然而,液晶的響應(yīng)時(shí)間通常小于100Hz。因此,共同電極及像素電極作為觸摸系統(tǒng)中的電路元件的功能將不干擾LCD功能。現(xiàn)在參看圖10、圖IlB及圖12B,現(xiàn)在將描述感測(cè)區(qū)1003的示例性操作。圖IlB展 示在上述的IXD及觸摸階段期間經(jīng)由yVcom 1016施加于感測(cè)區(qū)的顯示像素(包括顯示像 素1003a)的信號(hào)。如同驅(qū)動(dòng)區(qū)的情況一樣,用2. 5V+/-2. 5V的方波信號(hào)來驅(qū)動(dòng)yVcom 1016 以便在IXD階段期間執(zhí)行IXD反轉(zhuǎn)。在觸摸階段期間,yVcom 1016連接至電荷放大器1026, 其保持電壓處于或接近于2. 5V的虛擬接地。因此,像素電極1021亦保持于2. 5V。如圖10 中所展示,邊緣電場(chǎng)自共同電極1023傳播至共同電極1025。如上文所描述,藉由驅(qū)動(dòng)區(qū)調(diào) 制邊緣電場(chǎng)使的處于約+/-2V。在像素電極1021接收到此等場(chǎng)時(shí),該信號(hào)的大部分傳送至 共同電極1025,因?yàn)轱@示像素1003a具有與顯示像素IOOla相同或類似的雜散電容及存儲(chǔ) 電容。因?yàn)閥Vcom 1016連接至電荷放大器1026,且保持于虛擬接地,所以注入至yVcom 1016中的電荷將產(chǎn)生電荷放大器的輸出電壓。此輸出電壓為觸摸感測(cè)系統(tǒng)提供觸摸感測(cè) 信息。舉例而言,在手指1027接近于邊緣場(chǎng)時(shí),其在所述場(chǎng)中引起擾動(dòng)。此擾動(dòng)可被觸摸 系統(tǒng)當(dāng)作電荷放大器1026的輸出電壓的擾動(dòng)而檢測(cè)到。撞擊于連接至TFT 1009的漏極的 像素電極1021上的邊緣場(chǎng)的約90%將轉(zhuǎn)移至電荷放大器1026。撞擊于直接連接至yVcom 1016的共同電極1025上的電荷的100%將轉(zhuǎn)移至電荷放大器1026。撞擊于每一電極上的 電荷的比將取決于LCD設(shè)計(jì)。對(duì)于非IPS而言,幾乎100%的受手指影響的電荷可撞擊于 共同電極上,因?yàn)榻?jīng)圖案化CF板最接近于手指。對(duì)于IPS型顯示器而言,該比可更接近于 50%,因?yàn)殡姌O的每一部分面向手指的面積大致相等(或1/4對(duì)3/4)。對(duì)于IPS顯示器的 某些子類型而言,像素電極并非共面的,且面朝上的區(qū)域大部分用于共同電極。
圖13A展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分組至多個(gè)區(qū)中的多功能顯示像素的另一示 例性配置,其在觸摸屏的觸摸階段期間在觸摸感測(cè)系統(tǒng)中起作用。圖13B展示具有圖13A 的接地區(qū)的觸摸屏的更詳細(xì)視圖。如圖13A至圖13B中所展示,舉例而言,一顯示像素區(qū)可 形成于驅(qū)動(dòng)區(qū)與感測(cè)區(qū)之間,且該區(qū)可接地至真實(shí)接地以形成驅(qū)動(dòng)-感測(cè)接地區(qū)1031。圖 13A至圖13B亦展示兩個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)之間的顯示像素的類似分組,其可同樣接地以形成驅(qū)動(dòng)-驅(qū) 動(dòng)接地區(qū)1303。接地區(qū)及其他區(qū)可由(例如)連接結(jié)構(gòu)(諸如,導(dǎo)電線部分的柵格)形成。 舉例而言,圖13A至圖13B展示水平及垂直導(dǎo)電路徑的接地區(qū)連接?xùn)鸥?304,所述導(dǎo)電路徑 包括平面中/層中斷路(y斷開)1305及平面中/層中斷路(χ?jǐn)嚅_)1309。鏈結(jié)驅(qū)動(dòng)區(qū)的 線可藉由平面外/層外旁路1308而繞過接地區(qū)及感測(cè)區(qū)。在圖13A至圖13B的示例性配 置中,驅(qū)動(dòng)-感測(cè)接地區(qū)1301經(jīng)由連接1310而電連接至驅(qū)動(dòng)-驅(qū)動(dòng)接地區(qū)1303,且所有接 地區(qū)皆可經(jīng)由觸摸屏的一個(gè)邊界處的復(fù)用器1311而接地至單個(gè)地1313。圖13B展示接地區(qū)連接?xùn)鸥?304可經(jīng)由連接1310來連接接地區(qū)1301與1303的 共同電極,同時(shí)藉由平面中斷路1305 (y斷開)及平面中斷路1309 (χ?jǐn)嚅_)來維持與其他 區(qū)的電分離??山逵蓶鸥駚硪灶愃品绞竭B接感測(cè)區(qū)的共同電極。圖13B亦展示驅(qū)動(dòng)區(qū)的共 同電極可由藉由連接1323連接的導(dǎo)電線的不同柵格形成以形成驅(qū)動(dòng)區(qū)連接?xùn)鸥?321。驅(qū) 動(dòng)區(qū)連接?xùn)鸥竦乃骄€可藉由延伸通過接地區(qū)及感測(cè)區(qū)的旁路導(dǎo)電路徑1325使用(例如) 平面外旁路1308而繞過接地區(qū)及感測(cè)區(qū)以防止驅(qū)動(dòng)區(qū)與接地區(qū)及感測(cè)區(qū)之間的電接觸。 旁路導(dǎo)電路徑可為(例如)下文更詳細(xì)描述的驅(qū)動(dòng)隧道。在圖13A至圖13B的示例性配置 中,接地區(qū)1301及1303各自為兩個(gè)顯示像素寬;然而,接地區(qū)的寬度不限于兩個(gè)顯示像素,而是其寬度可為更少或更多顯示像素。同樣,盡管圖13A至圖13B展示連接至驅(qū)動(dòng)-感測(cè)接地區(qū)的驅(qū)動(dòng)_驅(qū)動(dòng)接地區(qū),但在其他實(shí)施例中,接地區(qū)可與其他接地區(qū)電分離。在其他實(shí) 施例中,接地區(qū)可接地至其他類型的接地,諸如AC接地。接地區(qū)1301及1303可有助于減 少可形成于驅(qū)動(dòng)區(qū)與感測(cè)區(qū)及/或驅(qū)動(dòng)區(qū)與驅(qū)動(dòng)區(qū)之間的靜態(tài)電容。在觸摸系統(tǒng)配置中減 少此等靜態(tài)電容可改良(例如)觸摸屏的準(zhǔn)確性及功率消耗。圖14A至圖16C說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示像素的多功能電路元件的另一示 例性配置(其包括一第三金屬(M3)層),且說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于制造顯示像素 的示例性方法。圖14A至圖16C僅為易于進(jìn)行比較而以并排視圖展示三個(gè)不同顯示像素的 示例性集合,且不意欲暗示顯示像素的特定排序。圖14A至圖14C展示一驅(qū)動(dòng)區(qū)中的示例 性顯示像素1401,諸如上文參看圖5至圖6描述的顯示像素517。圖15A至圖15C展示具 有驅(qū)動(dòng)隧道的感測(cè)區(qū)中的示例性顯示像素1501,諸如參看圖5至圖6描述的像素515。圖 16A至圖16C展示不具有驅(qū)動(dòng)隧道的感測(cè)區(qū)中的示例性顯示像素1601。在以下描述中,僅 出于清楚的目的,針對(duì)單一顯示像素來描述為全部顯示像素1401、1501及1601共有的過程 及結(jié)構(gòu)。圖14A、圖15A及圖16A展示包括形成多晶硅層的第一階段的處理的較早階段,該 多晶硅層包括電晶體的電路元件。第二階段包括在所有顯示像素的Ml層中形成柵極線,及 在顯示像素1401及1501的Ml層中形成xVcom線。顯示像素1401的xVcom線包括在左側(cè) 的一擴(kuò)展部分以允許連接至yVcom線。顯示像素1501的xVcom線充當(dāng)繞過感測(cè)區(qū)中的其他 導(dǎo)電路徑的驅(qū)動(dòng)隧道,這是因?yàn)閤Vcom線與感測(cè)區(qū)的其他導(dǎo)電路徑之間不進(jìn)行連接(即,存 在旁路)。接下來,形成連接層(C0N1),其包括在顯示像素的電晶體電路元件上的連接。顯 示像素1401包括在該擴(kuò)展xVcom部分上的額外連接。在顯示像素的M2層中形成數(shù)據(jù)線, 且顯示像素1401的M2層包括yVcom線。圖14B、圖15B及圖16B展示處理之中間階段。僅供參考,亦展示M2層。形成一 第二連接層(C0N2)以將電晶體漏極連接至一像素電極。顯示像素1401包括C0N2中的將 yVcom連接至共同電極的另一連接。接下來,由(例如)ITO形成共同電極。圖14C、圖15C及圖16C展示處理的較后階段,且為了參考而展示來自先前處理的 Vcom0形成第三金屬(M3)層。如圖所示,顯示像素1401的M3層不同于顯示像素1501及 1601的M3層。感測(cè)區(qū)顯示像素1501及1601的M3層配置包括連接至上方及下方的顯示像 素的垂直線,因此允許感測(cè)區(qū)顯示像素在y方向上連接而無需使用yVcom線。在驅(qū)動(dòng)區(qū)顯 示像素1401中模仿此M3結(jié)構(gòu)可有助于減少可由感測(cè)區(qū)中的額外金屬導(dǎo)致的觸摸屏的視覺 不相容性(incongruity)。形成第三連接層(C0N3)且接著在所有顯示像素上形成顯示像素 電極??傊?,圖14A至圖14C展示針對(duì)驅(qū)動(dòng)區(qū)而配置的顯示像素1401,其類似于上述顯示 像素517。顯示像素1401包括第一金屬(Ml)層中的柵極線1403及xVcom線1405,及第二 金屬(M2)層中的yVcom線1407及數(shù)據(jù)線1409。顯示像素1401可包括諸如χ-y-com連接 1411的連接,諸如上述連接505。x-y-com連接1411將xVcom線1405、yVcom線1407與共 同電極(Vcom) 1413連接??傊瑘D15A至圖15C展示針對(duì)感測(cè)區(qū)而配置的觸摸屏顯示像素1501,其類似于上 述顯示像素515。顯示像素1501包括Ml層中的柵極線1503及xVcom線1505,及M2層中的數(shù)據(jù)線1507。因?yàn)閤Vcom線1505形成于疊層的下部層(Ml)中,且因?yàn)閤Vcom與yVcom 之間不設(shè)置連接,所以xVcom線在水平方向上“穿隧”通過感測(cè)區(qū)顯示像素1501而未連接至 感測(cè)區(qū)的共同電極(Vcom) 1513。此情形為驅(qū)動(dòng)隧道的一實(shí)例,其可經(jīng)由延伸通過另一類型 的區(qū)(諸如,感測(cè)區(qū))的顯示像素疊層同時(shí)繞過彼區(qū)(即,不與所繞過的區(qū)的顯示像素疊層 中的觸摸感測(cè)電路元件電接觸)的導(dǎo)電路徑來連接驅(qū)動(dòng)區(qū)。同樣,在其他實(shí)施例中,可使用 其他類型的隧道,諸如連接感測(cè)區(qū)的感測(cè)隧道。圖15C展示部分地將第三金屬(M3)層用作 在χ方向及1方向上電連接感測(cè)區(qū)中的顯示像素電路元件的連接結(jié)構(gòu),如由連接?xùn)鸥?509 所展示。請(qǐng)注意,雖然在驅(qū)動(dòng)像素電極1401中使用yVcom,但在感測(cè)像素電極1501及1601 中不使用yVcom。相反,由M3層提供y連接性。在一些實(shí)施例中,可經(jīng)由在觸摸屏的邊界中 的連接及開關(guān)在水平方向上將感測(cè)區(qū)中的顯示 像素連接在一起。總之,圖16A至圖16C展示顯示像素1601,其與顯示像素1501相同,除了顯示像 素1601不包括驅(qū)動(dòng)隧道外。顯示像素1601包括在M3層中的連接結(jié)構(gòu)以電連接感測(cè)區(qū)中 的顯示像素電路元件,如由圖16C中的連接?xùn)鸥?603所展示。圖17至圖23說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括第三金屬(M3)層的另一配置的顯 示像素的其他示例性配置、用于制造顯示像素的示例性方法、示例性觸摸像素布局,及示例 性觸摸屏。如同上述圖14A至圖16C —樣,僅為易于進(jìn)行比較,圖17至圖20說明在不同制 造階段中顯示像素的示例性集合的并排視圖。圖21A及圖21B說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的 用于一示例性觸摸像素的顯示像素的示例性布局。圖22-1及圖22-2說明可包括示例性觸 摸像素(諸如,圖21A中所展示的觸摸像素)的示例性觸摸像素布局。參看圖17至圖20,其展示八個(gè)示例性顯示像素(標(biāo)為A_像素、B_像素........
H_像素)的集合的顯示像素疊層的示例性制造過程。如下文更詳細(xì)地解釋,該集合中的每 一顯示像素為三種類型(連接層類型、接觸類型及隧道類型)的顯示像素中的一個(gè),如下文 更詳細(xì)地描述。在以下描述中,僅出于清楚的目的,可針對(duì)單一顯示像素來描述為全部顯示 像素A-H共有的過程及結(jié)構(gòu)。圖17展示包括形成多晶硅層的第一階段的示例性處理的較早階段,該多晶硅層 包括電晶體1701的電路元件。第二階段包括在所有顯示像素的Ml層中形成柵極線1703, 及在顯示像素E-H的Ml層中形成xVcom線1705。顯示像素E-F的xVcom線在中間子像素 處包括一擴(kuò)展部分1706以允許連接至共同電極。顯示像素G-H的xVcom線充當(dāng)繞過感測(cè)區(qū) 中的其他導(dǎo)電路徑的驅(qū)動(dòng)隧道,此系因?yàn)閤Vcom線與該感測(cè)區(qū)的其他導(dǎo)電路徑之間不進(jìn)行 連接(即,存在旁路)。接下來,在顯示像素的電晶體電路元件上且在擴(kuò)展xVcom部分1706 上形成連接層(C0N1),其包括連接1707。在顯示像素的M2層中形成數(shù)據(jù)線1709。圖18展示示例性處理之中間階段。為了參考,亦展示M2層。形成一第二連接層 (C0N2)以用連接1801將電晶體漏極連接至一共同電極(Vcom) 1805。顯示像素E-F包括在 C0N2中的將xVcom 1705連接至共同電極1805的另一連接1803。接下來,可(例如)由基 本上透明的導(dǎo)體(諸如,ΙΤ0)來形成共同電極1805。圖19展示示例性處理的較后階段,且為了參考展示來自先前處理的Vcom 1805。 在圖19中所展示的處理中,形成第三金屬(M3)層及第三連接層(C0N3)。C0N3層1905連接 至顯示像素電極。形成M3層使的與Vcom 1805電接觸。每一顯示像素的M3層包括兩個(gè)垂 直線1901及一個(gè)水平線1903。在一些實(shí)施例中,該M3層可達(dá)成與其他實(shí)施例中的yVcom線相同的目的。大體上,在一些實(shí)施例中,M3層可具有某些優(yōu)點(diǎn),所述優(yōu)點(diǎn)在于其可提供耦合于其自身與數(shù)據(jù)線/柵極線之間的相對(duì)低的交叉電容。另外,在感測(cè)區(qū)中,M3層中的水 平(χ方向)連接可用以將所有感測(cè)共同電極耦接在一起以增強(qiáng)y方向的電荷感測(cè)。為了 均一性,可在驅(qū)動(dòng)區(qū)中重復(fù)感測(cè)區(qū)中的共同電極的x-y連接。再進(jìn)一步,藉由將垂直M3線 (y方向)定位于數(shù)據(jù)線的上,可達(dá)成增強(qiáng)的孔隙比。由于甚至有M3層時(shí)仍可使用驅(qū)動(dòng)隧道 以繞過感測(cè)區(qū),因此可將M3層的水平(χ方向)連接安置于驅(qū)動(dòng)隧道的上及與驅(qū)動(dòng)隧道對(duì) 準(zhǔn)的任何xVcom層的上,以便增加孔隙比。在不使用xVcom線的像素實(shí)施例中,可將激勵(lì)驅(qū) 動(dòng)線信號(hào)饋入至M3層中。大體上,可將該激勵(lì)驅(qū)動(dòng)線信號(hào)饋入至xVcom線及M3層中的一 個(gè)或兩者。每一顯示像素中的垂直線1901可包括y-斷開或y連接,此取決于該集合的特 定顯示像素(即,A_像素、8_像素等等)。在圖19中突出顯示B_像素的y連接及C_像素 的y斷開。每一顯示像素中的水平線1903可包括χ-斷開或χ連接,此取決于該集合的特 定顯示像素。在圖19中突出顯示A_像素的χ連接及E_像素的χ?jǐn)嚅_。顯示像素A、F及 H的M3層的垂直線1901及水平線1903延伸至該顯示像素的邊緣(頂部、底部、左邊及右 邊),且可潛在地在每一方向上將顯示像素A、F及H連接至相鄰顯示像素。因此,顯示像素 A、F及H提供χ連接及y連接(x-con、y-con)。將顯示像素A、F及H標(biāo)記為經(jīng)χ連接及經(jīng) y連接的顯示像素,這是因?yàn)槊恳伙@示像素的水平線1903在右邊及左邊的相鄰顯示像素之 間形成導(dǎo)電路徑,且每一顯示像素的垂直線1901在頂部及底部的相鄰顯示像素之間形成 導(dǎo)電路徑。然而,雖然顯示像素A、F及H具有在χ方向及y方向上進(jìn)行連接的連接結(jié)構(gòu),但 所述顯示像素未必連接至相鄰顯示像素,這是因?yàn)樗鱿噜忥@示像素中的一或多個(gè)可包括 (例如)在M3層中的使相鄰顯示像素與像素A、F或H斷開的斷開。顯示像素B、E及G中的每一個(gè)中的M3層完全在垂直方向上延伸,但不延伸至顯示 像素的右邊緣。這些顯示像素提供X斷開及y連接(X-discon、y-con)。更具體而言,顯示 像素B、E及G為“右斷開”,即,其不連接至在其右邊的顯示像素的M3層。同樣,顯示像素C 的M3層提供χ連接及y斷開(x-coruy-discon),且更具體而言,像素C為“底部斷開”。顯 示像素D的M3層提供χ?jǐn)嚅_及y斷開(x-discoruy-discon),且更具體而言,像素D為“右 邊及底部斷開”。請(qǐng)注意,斷開不限于右邊及/或底部,而是可為在頂部、左邊處或在顯示像 素的M3層內(nèi)部中且為任何數(shù)目及以任何組合形式的斷開。圖20展示示例性處理的甚至更后階段。為了參考而展示M3層及C0N3層。在所 有顯示像素上形成顯示像素電極2001及黑色掩模(BM) 2003。在圖17至圖20中,沒有與圖 5的實(shí)施例中一樣的yVcom線連接性。相反,M3層可達(dá)成在χ方向及y方向上連接共同電 極的目的。然而,xVcom仍可用于一些像素(SP,E、F、G、H)中以提供驅(qū)動(dòng)隧道(S卩,感測(cè)區(qū) 旁路)。圖21A及圖21B展示用于一示例性觸摸像素2103的顯示像素的示例性布局。觸 摸像素2103包括64x64個(gè)顯示像素的區(qū),所述顯示像素中的每一個(gè)為上文根據(jù)該圖中所展 示的顯示像素的圖例描述的顯示像素A-H之一。圖21A亦展示包括150(15x10)個(gè)觸摸像 素2103的示例性配置的示例性觸摸屏2101。該顯示像素布局產(chǎn)生顯示像素的分組,其可 大體上對(duì)應(yīng)于上文參看圖4及圖13所描述的驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段、感測(cè)區(qū)及接地區(qū)。特別地,顯示 像素的布局形成兩個(gè)X區(qū)(XI及X2)、兩個(gè)Y區(qū)(Yl及Y2)及一個(gè)Z區(qū)。Xl區(qū)及X2區(qū)可為 (例如)一驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段的右半部分及另一驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段的左半部分,諸如分別為圖3中的右半部分309及左半部分313。所述Y區(qū)可為(例如)接地區(qū)的部分,諸如圖13的驅(qū)動(dòng)-感測(cè) 接地區(qū)1301。該Z區(qū)可為(例如)一感測(cè)區(qū)的部分,諸如圖3的感測(cè)線223。圖17至圖20 中所展示的八個(gè)顯示像素的集合的特定配置連同圖21A及圖21B中所展示的特定設(shè)計(jì)像素 布局產(chǎn)生可用在觸摸感測(cè)系統(tǒng)中以檢測(cè)觸摸的電路元件的分組。如按照?qǐng)D17至圖20及圖21A的圖例可見,來自列1_23的顯示像素及來自行1_64的顯示像素在M3層中連接到一起以形成驅(qū)動(dòng)區(qū)XI。接地區(qū)Yl包括列24-25及行1_64的 顯示像素。感測(cè)區(qū)Z包括列26-39、行1-64。接地區(qū)Y2包括列40-41及行1_64的顯示像 素。驅(qū)動(dòng)區(qū)X2包括列42-64、行1-64。驅(qū)動(dòng)區(qū)Xl與X2經(jīng)由驅(qū)動(dòng)隧道(旁路)2105的顯示像素的電路元件而電連接在一 起。驅(qū)動(dòng)隧道2105包括顯示像素E、H、G及F。參看圖20,顯示像素E及F經(jīng)由導(dǎo)電層Vcom IT0、C0N2、M2及CONl在M3層之間(在圖20的接觸點(diǎn)2005處)提供“觸點(diǎn)(contact),,以 與Ml層中的xVcom連接(如所述圖中所見)。因此,顯示像素E及F允許驅(qū)動(dòng)區(qū)的M3層藉 由穿隧(產(chǎn)生至XVcom(Ml)層的層外/平面外旁路)而繞過接地區(qū)及感測(cè)區(qū)。顯示像素G及H包括電路元件xVcom,且在xVcom與在下文更詳細(xì)描述的觸摸感測(cè) 系統(tǒng)中操作的顯示像素的其他電路元件中的任一個(gè)之間不包括連接。因此,顯示像素類型 G及H為穿隧連接的實(shí)例,其繞過接地區(qū)及感測(cè)區(qū)以將兩個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)(例如,驅(qū)動(dòng)區(qū)Xl及X2) 連接在一起。再次參看圖17至圖20,現(xiàn)在將參看圖21A及圖21B的示例性顯示像素布局來更詳 細(xì)地描述顯示像素的三個(gè)實(shí)例類型連接層類型、接觸類型及隧道類型。在此實(shí)例中,每一 區(qū)中的顯示像素的共同電極主要經(jīng)由M3層而連接在一起,M3層在此處被稱作連接層。A_ 像素、B_像素、C_像素及D_像素為連接層類型的顯示像素,其可提供經(jīng)由連接層將顯示像 素的共同電極連接在一起的共同功能。特別地,如上文所描述,垂直線1901及水平線1903 電連接至顯示像素的共同電極。連接層類型的顯示像素的四個(gè)不同M3層配置提供在顯示 像素之間連接M3層的四種不同方法?!像素可連接所有相鄰顯示像素(頂部、底部、左邊 及右邊)中的M3層。B_像素可連接至頂部、底部及左邊,但提供與右邊的顯示像素的斷開。 C_像素可連接至頂部、左邊及右邊,但提供與下方顯示像素的斷開。D_像素可連接至頂部 及左邊,但提供與右邊的顯示像素及下方顯示像素的斷開。參看圖21A,該顯示像素布局的 顯示像素的大部分可為々_像素,其通??晌挥趨^(qū)的內(nèi)部區(qū)域中以有效地連接所有相鄰像
οB_像素、C_像素及0_像素可位于區(qū)的邊界處,這是因?yàn)檫@些顯示像素的χ?jǐn)嚅_及 y斷開可提供形成區(qū)的邊界的斷開。舉例而言,如圖21A中所展示,右斷開的B_像素可配置 于垂直線中以分離左邊區(qū)與右邊區(qū)。如圖21A中所展示,(_像素可配置于水平線中以分離 上方區(qū)與下方區(qū)。D_像素可置于區(qū)的轉(zhuǎn)角中以分離左邊區(qū)與右邊區(qū)及上方區(qū)與下方區(qū)。單獨(dú)使用像素A-D,有可能形成圖21A中所展示的驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段、感測(cè)線及接地區(qū)。 然而,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段經(jīng)由繞過其他區(qū)(諸如,接地區(qū)及感測(cè)區(qū))的 導(dǎo)電路徑而電連接在一起。接觸類型的顯示像素(即,E_像素及F_像素)及隧道類型的顯 示像素(即,G_像素及H_像素)可形成繞過其他區(qū)的導(dǎo)電路徑。接觸類型的像素可使顯 示像素的疊層中的兩個(gè)或兩個(gè)以上導(dǎo)電層電連接或斷開。本文所描述的示例性接觸類型的 顯示像素包括M3層與xVcom線之間的連接,該xVcom線可形成于第一金屬層(Ml層)中。因此,接觸類型的像素藉由將一驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段的連接層(M3層)連接至不同導(dǎo)電路徑(Ml層 中的xVcom線)來形成平面外/層外旁路。隧道類型的顯示像素包括xVcom線,但不包括 xVcom線與顯示像素疊層的任何其他電路元件(諸如,M3層)之間的連接。現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述旁路導(dǎo)電路徑。如圖21A及圖21B中所展示,觸摸像素2103 包括三個(gè)驅(qū)動(dòng)隧道2105。每一驅(qū)動(dòng)隧道2105包括呈像素類型的以下圖案的顯示像素E、
H、G、H........H、G、H、G、F。驅(qū)動(dòng)隧道2105為旁路導(dǎo)電路徑的一實(shí)例。開始于驅(qū)動(dòng)隧道
2105的左末端處,旁路導(dǎo)電路徑開始于E_像素,其包括在連接層中的右斷開以使圖21中的 驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段與接地區(qū)之間的連接層斷開。因此,E_像素的右斷開導(dǎo)致兩個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段之間 的連接層中的+χ?jǐn)嚅_,且E_像素的平面外/層外連接導(dǎo)致兩個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段之間的在另一 層(Ml)中的χ連接。
一旦形成至另一層的平面外/層外連接,旁路導(dǎo)電路徑便使用隧道類型的顯示像 素來延伸通過其他區(qū)(即,接地區(qū)及感測(cè)區(qū))。隧道類型的顯示像素各自包括XVcom線,且 或者包括χ?jǐn)嚅_及Χ連接。更具體而言,G_像素包括右斷開,且H_像素包括右連接。隧道 類型的顯示像素的χ連接/斷開可(例如)允許一個(gè)以上的其他區(qū)形成于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)區(qū)段 之間。特別地,如圖21中所展示,G_像素可形成于一垂直列的B_像素中以產(chǎn)生斷開,以形 成接地區(qū)Yl與感測(cè)區(qū)Z之間的邊界、感測(cè)區(qū)Z與接地區(qū)Y2之間的邊界,及接地區(qū)Y2與驅(qū) 動(dòng)區(qū)區(qū)段X2之間的邊界。H_像素可位于其他區(qū)(諸如,接地區(qū)及感測(cè)區(qū))的內(nèi)部區(qū)域中, 這是因?yàn)?像素的連接層(M3層)連接至所有相鄰像素,類似于々_像素。圖22-1及圖22-2展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性觸摸像素布局及觸摸屏 2201。觸摸屏2201包括IXD FPC(可撓性印刷電路板),其將2201連接至IXD電路(未圖 示);IXD驅(qū)動(dòng)器,其在顯示階段中驅(qū)動(dòng)顯示像素;Vcom線,其載運(yùn)用于觸摸屏的共同電壓。 觸摸FPC包括以下線r0-rl4及rl4-r0線,其傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)區(qū);c0-c9線,其自感測(cè) 區(qū)接收感測(cè)信號(hào);tswX、tswY及tswZ (本文中有時(shí)稱作“tswX、Y、Z”)線,其連接至可控制 各種切換的觸摸開關(guān)(TSW),諸如自在觸摸階段中將所有數(shù)據(jù)線連接至虛擬接地切換至在 顯示階段期間將各別數(shù)據(jù)線連接至來自LCD驅(qū)動(dòng)器的相應(yīng)數(shù)據(jù)輸出、在觸摸感測(cè)階段期間 在感測(cè)區(qū)之間切換,等等。觸摸FPC亦包括gl及g0線,分別用于將數(shù)據(jù)線及接地區(qū)連接至 虛擬接地。包括驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線的柵極驅(qū)動(dòng)器。圖22-2亦展示觸摸屏2201的側(cè)視圖。該側(cè)視圖更詳細(xì)地說明連接中的一些。舉 例而言,圖22-2展示來自Y區(qū)的M3連接允許彼等區(qū)接地至g0。來自Z區(qū)的M3連接允許Z 區(qū)連接至c0-c9線。M2連接允許數(shù)據(jù)線在觸摸感測(cè)階段期間接地至gl。圖23為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括高電阻(R)屏蔽層的示例性觸摸屏的側(cè)視圖。 圖23展示觸摸屏2300的一部分,其包括覆蓋層2301、粘著層2302、偏振器2303、高電阻(R) 屏蔽層2304、彩色濾光片玻璃2305、驅(qū)動(dòng)區(qū)2309、感測(cè)區(qū)2313、接地區(qū)2315、TFT玻璃2316, 及第二偏振器2317。液晶層可安置于彩色濾光片玻璃下方。高電阻屏蔽層(諸如,高R屏 蔽層2304)可置于CF玻璃與前偏振器之間以代替用于(例如)FFS IXD的低電阻率屏蔽層。 高R屏蔽層的薄層電阻可為(例如)200M歐姆/平方 2G歐姆/平方。在一些實(shí)施例中, 具有高電阻率屏蔽膜的偏振器可用作高R屏蔽層,因此用(例如)單一高R屏蔽偏振器來 替換偏振器2303及高R屏蔽層2304。高R屏蔽層可有助于阻止顯示器附近的低頻率/DC 電壓干擾顯示器的操作。同時(shí),高R屏蔽層可允許高頻率信號(hào)(諸如,通常用于電容式觸摸感測(cè)的信號(hào))透過該屏蔽層。因此,高R屏蔽層可有助于屏蔽顯示器同時(shí)仍允許顯示器感測(cè)觸摸事件。高R屏蔽層可由(例如)極高電阻的有機(jī)材料、碳納米管等等制成。圖24為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一示例性電容型的集成觸摸屏2400的部分俯視 圖。此特定觸摸屏2400是基于自電容的,且因此其包括多個(gè)觸摸感測(cè)區(qū)2402,所述觸摸感 測(cè)區(qū)2402各自表示觸摸屏2400的平面中的不同坐標(biāo)。觸摸像素2402由包括多功能電路 元件的顯示像素2404形成,其作為顯示電路的部分操作以在觸摸屏2400上顯示圖像且作 為觸摸感測(cè)電路的部分操作以感測(cè)觸摸屏上或附近的觸摸。在此示例性實(shí)施例中,觸摸感 測(cè)電路及系統(tǒng)基于自電容操作,并因此基于觸摸像素2402中的電路元件的自電容來操作。 在一些實(shí)施例中,可使用自電容與互電容的組合來感測(cè)觸摸。盡管已參看附圖來充分地描述本發(fā)明的實(shí)施例,但請(qǐng)注意,根據(jù)本描述及附圖,本 領(lǐng)域技術(shù)人員將顯見各種改變及修改,包括(但不限于)組合不同實(shí)施例的特征、省去一個(gè) 或多個(gè)特征等等。舉例而言,上文所描述的計(jì)算系統(tǒng)200的功能中的一個(gè)或多個(gè)可藉由存儲(chǔ)于存儲(chǔ) 器(例如,圖2中的周邊設(shè)備202之一)中并由觸摸處理器202執(zhí)行,或存儲(chǔ)于程序存儲(chǔ)器 232中并由主機(jī)處理器228執(zhí)行的固件來執(zhí)行。該固件亦可在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ) 及/或輸送以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與之結(jié)合使用,該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或 設(shè)備諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、含處理器的系統(tǒng),或可自該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取出指 令并執(zhí)行所述指令的其他系統(tǒng)。在此文件的背景中,“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”可為可含有或存儲(chǔ) 供該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與之結(jié)合使用的程序的任何介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介 質(zhì)可包括(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)磁盤(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(諸如CD、CD_R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW), 或閃速存儲(chǔ)器(諸如,壓縮快閃卡、安全數(shù)字卡、USB存儲(chǔ)器設(shè)備、記憶棒、等等)。該固件亦可在任何傳輸介質(zhì)內(nèi)傳播以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與之結(jié) 合使用,該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、含處理器的系統(tǒng),或可自該 指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取出指令并執(zhí)行所述指令的其他系統(tǒng)。在此文件的背景中,“傳 輸介質(zhì)”可為可傳達(dá)、傳播或傳輸供該指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與之結(jié)合使用的程 序的任何介質(zhì)。該傳輸可讀介質(zhì)可包括(但不限于)電子、磁性、光學(xué)、電磁或紅外線的有 線或無線傳播介質(zhì)。其他優(yōu)選實(shí)施例可描述如下。一種多個(gè)顯示像素的疊層,具有包括柵極線的第一層導(dǎo)電材料;包括數(shù)據(jù)線的 第二層導(dǎo)電材料;及包括在第一方向上的多個(gè)第一導(dǎo)電線的第三層導(dǎo)電材料。所述第一導(dǎo) 電線中的每一個(gè)導(dǎo)電線包括延伸通過多個(gè)顯示像素并且在第一方向上由第三層中的斷開 而彼此分隔的多個(gè)第一線部分。還提供在橫切第一方向的第二方向上的多個(gè)第二導(dǎo)電線, 所述第二導(dǎo)電線中的每一個(gè)導(dǎo)電線包括延伸通過多個(gè)顯示像素并且在第二方向上借助于 斷開而彼此分隔的多個(gè)第二線部分。第一區(qū)中的顯示像素的電路元件被第一多個(gè)第一線部 分在第一方向上電連接在一起,并且第一區(qū)中的顯示像素的電路元件被第一多個(gè)第二線部 分在第二方向上電連接在一起。該疊層的第三層可包括第二導(dǎo)電線,并且第二線部分?jǐn)嚅_ 可位于第三層中。還可提供顯示像素的第二區(qū),其中第二區(qū)的顯示像素的電路元件分別被第二多個(gè)第一線部分和第二多個(gè)第二線部分在第一方向和第二方向上電連接在一起,并且在第三層中與第一區(qū)中的電路元件電斷開。所述電路元件可為所述顯示像素的共同電極。 該疊層可包括顯示像素的第三區(qū),其中第三區(qū)的顯示像素的電路元件分別被第三多個(gè)第一 線部分和第三多個(gè)第二線部分在第一方向和第二方向上電連接在一起,第三區(qū)位于第一區(qū) 和第二區(qū)之間;以及將第一區(qū)的電路元件連接到第二區(qū)的電路元件的至少一個(gè)導(dǎo)電路徑, 其中所述至少一個(gè)導(dǎo)電路徑穿過第三區(qū)的一個(gè)或多個(gè)顯示像素而不電連接到第三區(qū)的電 路元件。該疊層的所述導(dǎo)電路徑可包括第一層中的共同線;將第一區(qū)的至少一些電路元 件電連接到所述共同線的第一導(dǎo)電觸點(diǎn);和將第二區(qū)中的至少一些電路元件電連接到所述 共同線的第二導(dǎo)電觸點(diǎn)。還可提供位于第一區(qū)和第二區(qū)之間的顯示像素的第四區(qū),其中所述導(dǎo)電路徑中的 至少一部分穿過第四區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)顯示像素而不電連接到第四區(qū)中的電路元件。在其 他實(shí)施例中,還可提供將第四區(qū)連接到地的導(dǎo)電線。觸摸感測(cè)系統(tǒng)還可包括連接到第一區(qū)和第二區(qū)之一的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生器;和連接 到第三區(qū)的感測(cè)通道。每個(gè)顯示像素具有單獨(dú)的共同電極,并且所述第一多個(gè)第一線部分和第一多個(gè)第 二線部分將第一區(qū)中的顯示像素的共同電極連接在一起。所述第二多個(gè)第一線部分和第二 多個(gè)第二線部分將第二區(qū)中的顯示像素的共同電極連接在一起。所述第三多個(gè)第一線部分 和第三多個(gè)第二線部分將第三區(qū)中的顯示像素的共同電極連接在一起。所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生 器連接到第一區(qū)中的所述第一多個(gè)第一線部分或第一多個(gè)第二線部分中的至少一個(gè),或者 連接到第二區(qū)中的所述第二多個(gè)第一線部分或第二多個(gè)第二線部分中的至少一個(gè)。所述感 測(cè)通道可連接到所述第三多個(gè)第一線部分或所述第三多個(gè)第二線部分中的一個(gè),并且所述 感測(cè)通道可包括電荷放大器。一種觸摸屏,包括顯示電路,所述顯示電路包括顯示像素的第一電路元件和到顯 示驅(qū)動(dòng)器的連接;和觸摸感測(cè)電路,所述觸摸感測(cè)電路包括第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線,所述 第一導(dǎo)電線包括所述顯示像素的第一電路元件中的一些,所述第二導(dǎo)電線包括由至少一個(gè) 導(dǎo)電路徑電連接在一起的至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分,所述導(dǎo)電路徑包括所述顯示像素的不同的 第二電路元件。所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的驅(qū)動(dòng)線,并 且所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的另一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的感測(cè)線。再進(jìn)一步,所 述至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分包括第一電路元件中的至少一些,第一電路元件可包括所述顯示像 素的共同電極,而第二電路元件可包括共同電壓線。還可提供大體上位于第一導(dǎo)電線和第 二導(dǎo)電線中的兩個(gè)導(dǎo)電線之間的導(dǎo)電區(qū),其中所述導(dǎo)電區(qū)被接地。再進(jìn)一步,所述導(dǎo)電區(qū)可 接地到交流(AC)地。再其他的實(shí)施例可描述為一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),包括處理器存儲(chǔ)器;顯示系統(tǒng),其 包括顯示電路及顯示器控制器,該顯示電路包括顯示像素的多個(gè)電路元件;及觸摸感測(cè)系 統(tǒng)。該觸摸感測(cè)系統(tǒng)可包括觸摸感測(cè)電路,該觸摸感測(cè)電路包括分組至多個(gè)第一區(qū)及多個(gè) 第二區(qū)中的該多個(gè)電路元件,其中通過第二區(qū)的導(dǎo)電路徑連接多個(gè)第一區(qū)并同時(shí)旁路第二 區(qū)。所述第一區(qū)中的每一個(gè)的電路元件可沿著第一方向及沿著橫切第一方向的第二方向電 連接在一起,并且還可提供觸摸控制器。再進(jìn)一步,所述第二區(qū)中的每一個(gè)的電路元件可沿 著第一方向和第二方向之一電連接在一起。
其他優(yōu)選實(shí)施例可描述為具有集成顯示器的觸摸屏。該觸摸屏包括多個(gè)顯示像素,每個(gè)顯示像素具有相應(yīng)的電路元件;多個(gè)驅(qū)動(dòng)線,每個(gè)驅(qū)動(dòng)線至少包括所述顯示像素的 第一多個(gè)電路元件;相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)線橫向布置、并且至少包括所述顯示像素的第二多個(gè) 電路元件的多個(gè)感測(cè)線;和由所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線和所述多個(gè)感測(cè)線中相鄰的驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線 形成的多個(gè)觸摸像素。所述多個(gè)顯示像素包括第一像素類型,所述第一像素類型包括連接 到第一像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第 二方向至少電連接到相鄰的第一像素類型的第一導(dǎo)電層。該觸摸屏的顯示器可為液晶顯示 器。該觸摸屏可進(jìn)一步包含連接到所述多個(gè)顯示像素的多個(gè)柵極線;和連接到所述多個(gè) 顯示像素的多個(gè)數(shù)據(jù)線。再進(jìn)一步,所述多個(gè)顯示像素中每一個(gè)顯示像素的相應(yīng)電路元件 包括所述液晶顯示器的一個(gè)共同電極??蛇M(jìn)一步提供第二像素類型,所述第二像素類型包括連接到第二像素類型的相應(yīng) 電路元件、并沿著除了正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的一個(gè)方 向或兩個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第二像素類型的第一導(dǎo)電層。再進(jìn)一 步,可提供第三像素類型,所述第三像素類型包括連接到第三像素類型的相應(yīng)電路元件、并 沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的所有方向或除了正第一 方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連 接到相鄰的第三像素類型的第一導(dǎo)電層,所述第三像素類型的第一導(dǎo)電層連接到由以一個(gè) 或多個(gè)絕緣層與所述第一導(dǎo)電層分隔開的第二導(dǎo)電層形成的驅(qū)動(dòng)隧道;及第四像素類型, 所述第四像素類型包括連接到第四像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一 方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的所有方向或除了所述正第一方向和負(fù)第一方向以 及正第二方向和負(fù)第二方向中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第四像素 類型的第一導(dǎo)電層,所述第四像素類型具有由所述第二導(dǎo)電層形成的驅(qū)動(dòng)隧道,并且所述 第四像素類型的第一導(dǎo)電層不連接到所述第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道,所述第四像素類型的 驅(qū)動(dòng)隧道連接到相鄰的第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道。再其他的優(yōu)選實(shí)施例可描述如下。一種觸摸屏,具有集成顯示器,且包含多個(gè)顯示像素,其各自具有一相應(yīng)電路元 件;多個(gè)驅(qū)動(dòng)線,其各自至少包括所述顯示像素的第一多個(gè)電路元件;多個(gè)感測(cè)線,其被布 置為橫切所述驅(qū)動(dòng)線且至少包括所述顯示像素的第二多個(gè)電路元件;多個(gè)觸摸像素,其由 該多個(gè)驅(qū)動(dòng)線與該多個(gè)感測(cè)線的相鄰者形成。該多個(gè)顯示像素包括一第一像素類型,該第 一像素類型包括第一導(dǎo)電層,該第一導(dǎo)電層連接至該第一像素類型的相應(yīng)電路元件且沿著 正第一方向及負(fù)第一方向以及正第二方向及負(fù)第二方向至少電連接至相鄰的第一像素類 型;及第二像素類型,其包括第一導(dǎo)電層,該第一導(dǎo)電層連接至該第二像素類型的相應(yīng)電路 元件且沿著正第一方向及負(fù)第一方向以及正第二方向及負(fù)第二方向中除一個(gè)方向外的所 有方向或除兩個(gè)方向外的所有方向至少電連接至相鄰第二像素類型。該多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的每 一個(gè)包括沿著正第一方向及負(fù)第一方向以及正第二方向及負(fù)第二方向布置的顯示像素的 電路元件。再進(jìn)一步,該電路元件可沿著正第一方向及負(fù)第一方向布置以形成行,且沿著正 第二方向及負(fù)第二方向布置的電路元件形成列,且所述驅(qū)動(dòng)線中的每一個(gè)中的驅(qū)動(dòng)隧道的 數(shù)目為電路元件的行數(shù)目的子集。可進(jìn)一步提供顯示像素的多個(gè)接地電路元件,其位于驅(qū) 動(dòng)線之間或驅(qū)動(dòng)線與感測(cè)線之間。
一種與顯示器集成的觸摸屏可包含多個(gè)顯示像素,其沿著第一方向及第二方向 布置;多個(gè)驅(qū)動(dòng)線,其包括該多個(gè)顯示像素中沿著該第一方向布置的一些;多個(gè)感測(cè)線,其 包括該多個(gè)顯示像素中沿著與該第一方向交叉的該第二方向布置的另一些。該多個(gè)驅(qū)動(dòng)線 中的每一個(gè)包括該多個(gè)顯示像素的電路元件的第一群組;該多個(gè)感測(cè)線中的每一個(gè)包括該 多個(gè)顯示像素的電路元件的第二群組。進(jìn)一步提供一導(dǎo)電層,其在由該多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的至 少一個(gè)的一部分界定的第一區(qū)內(nèi)沿著或大體上平行于至少該第一方向互連所述第一群組 中的一個(gè)的電路元件中的至少一些;該導(dǎo)電層進(jìn)一步在由該多個(gè)感測(cè)線中的至少一個(gè)的至 少一部分界定的第二區(qū)內(nèi)沿著或大體上平行于至少該第二方向互連該第二群組的電路元 件中的至少一些;該第一區(qū)與該第二區(qū)在該導(dǎo)電層中電斷開;及一驅(qū)動(dòng)隧道導(dǎo)電層,其將 所述第一群組中的一個(gè)的至少一些電路元件與所述第一群組中的另一個(gè)的電路元件電連接,該驅(qū)動(dòng)隧道導(dǎo)電層大體上穿過所述感測(cè)線的顯示像素或從底下經(jīng)過所述感測(cè)線的顯示 像素但電學(xué)上旁路電路元件的該第二群組的電路元件。該多個(gè)驅(qū)動(dòng)線可包括所述顯示像素 的沿著該第一方向及該第二方向布置的電路元件,且該多個(gè)感測(cè)線中的每一個(gè)可包括所述 顯示像素的沿著該第一方向及該第二方向配置的電路元件。該觸摸屏的顯示器可包含液晶 顯示器;所述第一群組的顯示像素的電路元件及該第二群組的顯示像素的電路元件可包含 該液晶顯示器的共同電極。另外,該導(dǎo)電層沿著該第一方向及該第二方向互連該液晶顯示 器的在該第一區(qū)內(nèi)的共同電極,且該導(dǎo)電層沿著該第一方向及該第二方向互連該液晶顯示 器的在該第二區(qū)內(nèi)的共同電極。再其他的優(yōu)選實(shí)施例可描述如下。一種觸摸屏,其具有對(duì)觸摸或接近觸摸所述觸摸屏作出響應(yīng)的多個(gè)觸摸像素,其 中每個(gè)觸摸像素包括形成驅(qū)動(dòng)線的一部分的第一組顯示像素;沿第一方向與第一組顯示 像素相鄰、并形成感測(cè)線的一部分的第二組顯示像素;和沿第一方向與第二組顯示像素相 鄰、并形成驅(qū)動(dòng)線的另一部分的第三組顯示像素。所述第一組、第二組和第三組顯示像素中 的顯示像素包括共同電極。提供連接第一組顯示像素和第三組顯示像素并同時(shí)旁路第二組 顯示像素的裝置(例如,驅(qū)動(dòng)隧道)。驅(qū)動(dòng)線導(dǎo)體沿著或大體上平行于第一方向以及沿著或 大體上平行于不同的第二方向?qū)⒌谝唤M顯示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起, 并且沿著或大體上平行于第一方向以及沿著或大體上平行于第二方向?qū)⒌谌M顯示像素 中的顯示像素的共同電極電連接在一起。所述第一組、第二組和第三組顯示像素沿第一方 向布置,并且所述第一組、第二組和第三組顯示像素中的每一組顯示像素包括沿著或大體 上平行于第一方向以及沿著或大體上平行于第二方向布置的顯示像素。所述連接裝置(例 如,驅(qū)動(dòng)隧道)將第一組顯示像素中的至少一個(gè)共同電極與第三組顯示像素中的至少一個(gè) 共同電極電連接。在其他實(shí)施例中,多個(gè)驅(qū)動(dòng)隧道將第一組顯示像素中的顯示像素的多個(gè) 共同電極與第三組顯示像素中的顯示像素的相應(yīng)的多個(gè)共同電極相連接。所述顯示像素為 液晶顯示器的一部分。感測(cè)線導(dǎo)體可沿著或平行于第二方向?qū)⒌诙M顯示像素中的顯示像 素的共同電極電連接在一起??蛇M(jìn)一步提供一驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生器,其提供在觸摸感測(cè)操作期 間施加于驅(qū)動(dòng)線的激勵(lì)A(yù)C波形。在所述第一組顯示像素、第二組顯示像素和第三組顯示像 素中,僅有第二組顯示像素的共同電極連接到觸摸感測(cè)通道。。所述觸摸感測(cè)通道可包括電 荷放大器。一種觸摸屏,具有液晶顯示器,該液晶顯示器具有多個(gè)顯示像素,所述顯示像素包括用于每個(gè)顯示像素的分離的像素電極和共同電極;對(duì)觸摸或接近觸摸所述觸摸屏作出響 應(yīng)的多個(gè)觸摸像素,其中每個(gè)觸摸像素包括形成多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)線的一部分的 第一組顯示像素;與第一組顯示像素相鄰、并形成感測(cè)線的一部分的第二組顯示像素;與 第二組顯示像素相鄰、并形成所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的所述一個(gè)驅(qū)動(dòng)線的另一部分的第三組顯 示像素。驅(qū)動(dòng)線導(dǎo)體可沿著或大體上平行于第一方向以及沿著或大體上平行于不同的第二 方向?qū)⒌谝唤M顯示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起、并且沿著或大體上平行于 第一方向以及沿著或大體上平行于第二方向?qū)⒌谌M顯示像素中的顯示像素的共同電極 電連接在一起。感測(cè)線導(dǎo)體沿著或大體上平行于第二方向?qū)⒌诙M顯示像素中的顯示像素 的共同電極電連接在一起。一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可包含處理器;存儲(chǔ)器;及集成觸摸屏。該觸摸屏可包括第一顯 示像素,其包括導(dǎo)電材料的一第一連接層,該第一連接層將該顯示像素的一電路元件連接 至一個(gè)或多個(gè)相鄰顯示像素的該第一連接層;第二顯示像素,其具有該第一連接層且包括 一連接,該連接將該第二顯示像素的該第一連接層與導(dǎo)電材料的第二連接層連接,其中該 第二顯示像素的該第二連接層連接至相鄰顯示像素的該第二連接層;及第三顯示像素,其 具有該第一連接層且包括該第二連接層而在該第三顯示像素的該第二連接層與該第三顯 示像素的該第一連接層之間無連接,其中該第三顯示像素的該第二連接層連接至相鄰顯示 像素。
其他優(yōu)選實(shí)施例包括制造集成觸摸屏疊層的方法,該疊層具有多個(gè)顯示像素及包 括所述顯示像素的共同電極的電路元件。該方法包含形成一分段式觸摸信號(hào)線,其包括在 該觸摸屏的第一區(qū)中形成第一線段,該第一區(qū)包括多個(gè)顯示像素且該第一線段在第一方向 上且在不同的第二方向上連接該第一區(qū)中的顯示像素的電路元件;在該觸摸屏的第二區(qū)中 形成第二線段,該第二區(qū)藉由該觸摸屏的第三區(qū)而與該第一區(qū)分離,該第二區(qū)及該第三區(qū) 包括多個(gè)顯示像素,且該第二線段在該第一方向上且在該第二方向上連接該第二區(qū)中的顯 示像素的電路元件;及形成延伸通過該第三區(qū)的導(dǎo)電路徑,該導(dǎo)電路徑電學(xué)上旁路該第三 區(qū)中的顯示像素的電路元件且電連接該第一線段與該第二線段。該第一線段可包括導(dǎo)電材 料的第一結(jié)構(gòu),其連接至該第一區(qū)中的多個(gè)顯示像素的電路元件,且該第二線段可包括導(dǎo) 電材料的第二結(jié)構(gòu),其連接至該第二區(qū)中的多個(gè)顯示像素的電路元件。該第一結(jié)構(gòu)及該第 二結(jié)構(gòu)可形成于該疊層的第一層中,且該第一層可包括該第一結(jié)構(gòu)與該第二結(jié)構(gòu)之間的斷 開。該導(dǎo)電路徑可包括導(dǎo)電材料的第三結(jié)構(gòu),其形成于該疊層的不同于該第一層的第二 層中;及該第三結(jié)構(gòu)與該第一區(qū)中的電路元件之間的連接;以及該第三結(jié)構(gòu)與該第二區(qū)中 的電路元件之間的連接。該第一區(qū)及該第二區(qū)的電路元件可(例如)為所述顯示像素的共 同電極??山逵尚纬山佑|該第二層的通孔來形成所述連接。形成該第一結(jié)構(gòu)及該第二結(jié)構(gòu) 可包括將該第一層沉積于包括所述電路元件的區(qū)域上。該導(dǎo)電路徑可包括導(dǎo)電材料的第三 結(jié)構(gòu),其形成于第二層中,且該第一結(jié)構(gòu)及該第二結(jié)構(gòu)形成于該第二層外。再進(jìn)一步,該方 法可形成觸摸感測(cè)信號(hào)線,該觸摸感測(cè)信號(hào)線形成于該第三區(qū)中且界定導(dǎo)電材料的另一結(jié) 構(gòu),該另一結(jié)構(gòu)連接至該第三區(qū)中的多個(gè)顯示像素的電路元件,該觸摸感測(cè)信號(hào)線與該導(dǎo) 電路徑斷開。該分段式觸摸信號(hào)線可形成為驅(qū)動(dòng)線。此外,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提供一種觸摸屏,包括顯示電路,所述顯示電路包括顯示 像素的第一電路元件和到顯示驅(qū)動(dòng)器的連接;和觸摸感測(cè)電路,包括第一導(dǎo)電線,所述第一導(dǎo)電線包括所述顯示像素的第一電路元件中的一些,和第二導(dǎo)電線,所述第二導(dǎo)電線包括布置在第一導(dǎo)電線的相對(duì)兩側(cè)上的至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分,用于將所述至少兩個(gè)導(dǎo)電線部 分電連接在一起并同時(shí)旁路第一導(dǎo)電線的裝置,所述裝置包括所述顯示像素的不同的第二 電路元件,其中所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的驅(qū)動(dòng)線,并 且所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的另一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的感測(cè)線。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,第一電路元件包括所述顯示像素的共同電極。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,第二電路元件包括共同電壓線。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸感測(cè)電路還包括大體上位于第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電 線中的兩個(gè)導(dǎo)電線之間的導(dǎo)電區(qū),其中所述導(dǎo)電區(qū)被接地。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),包括處理器;存儲(chǔ)器;如上所述的觸摸 屏;顯示器控制器;和觸摸控制器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提供一種具有集成顯示器的觸摸屏,所述觸摸屏包括多個(gè)顯示 像素,每個(gè)顯示像素具有相應(yīng)的電路元件;第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū),第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和 第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)中的每一個(gè)具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)線,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)線至少包括所述 顯示像素的第一多個(gè)電路元件;布置在第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)之間的感測(cè)線區(qū),所 述感測(cè)線區(qū)具有相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)線橫向布置、并且至少包括所述顯示像素的第二多個(gè)電路 元件的多個(gè)感測(cè)線;由所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線和所述多個(gè)感測(cè)線中相鄰的驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線形成的 多個(gè)觸摸像素;所述多個(gè)顯示像素包括第一像素類型,所述第一像素類型包括連接到第一 像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向 至少電連接到相鄰的第一像素類型的第一導(dǎo)電層;和用于將第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū) 的電路元件電連接在一起并同時(shí)旁路所述感測(cè)線區(qū)的裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述顯示器包括液晶顯示器,并且所述觸摸屏還包括連接到所 述多個(gè)顯示像素的多個(gè)柵極線;和連接到所述多個(gè)顯示像素的多個(gè)數(shù)據(jù)線。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述多個(gè)顯示像素中每一個(gè)顯示像素的相應(yīng)電路元件包括所述 液晶顯示器的共同電極。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸屏還包括第二像素類型,第二像素類型包括連接到第 二像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著除了正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第 二方向中的一個(gè)方向或兩個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第二像素類型的第 一導(dǎo)電層。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸屏還包括第三像素類型,所述第三像素類型包括連 接到第三像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù) 第二方向中的所有方向或沿著除了正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方 向中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第三像素類型的第一導(dǎo)電層,所述第 三像素類型的第一導(dǎo)電層連接到所述用于電連接的裝置,所述用于電連接的裝置包括由以 一個(gè)或多個(gè)絕緣層與所述第一導(dǎo)電層分隔開的第二導(dǎo)電層形成的驅(qū)動(dòng)隧道;和第四像素類 型,所述第四像素類型包括連接到第四像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù) 第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的所有方向或沿著除了正第一方向和負(fù)第一方 向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第四 像素類型的第一導(dǎo)電層,所述第四像素類型具有由所述第二導(dǎo)電層形成的驅(qū)動(dòng)隧道,并且所述第四像素類型的第一導(dǎo)電層不連接到所述第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道,所述第四像素類 型的驅(qū)動(dòng)隧道連接到相鄰的第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提供一種觸摸屏,具有對(duì)觸摸或接近觸摸所述觸摸屏作出響應(yīng) 的多個(gè)觸摸像素,其中每個(gè)觸摸像素包括形成驅(qū)動(dòng)線的一部分的第一組顯示像素;沿第 一方向與第一組顯示像素相鄰、并形成感測(cè)線的一部分的第二組顯示像素;沿第一方向與 第二組顯示像素相鄰、并形成所述驅(qū)動(dòng)線的另一部分的第三組顯示像素,所述第一組、第二 組和第三組顯示像素中的顯示像素包括共同電極;用于連接第一組顯示像素和第三組顯示 像素并同時(shí)旁路第二組顯示像素的裝置;和沿著或平行于第一方向以及沿著或平行于不同 的第二方向?qū)⒌谝唤M顯示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起、并且沿著或大體平 行于第一方向以及沿著或平行于第二方向?qū)⒌谌M顯示像素中的顯示像素的共同電極電 連接在一起的驅(qū)動(dòng)線導(dǎo)體。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述用于連接的裝置將第一組顯示像素中的至少一個(gè)共同電極 與第三組顯示像素中的至少一個(gè)共同電極電連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述用于連接的裝置包括將第一組顯示像素中的顯示像素的多 個(gè)共同電極與第三組顯示像素中的顯示像素的相應(yīng)的多個(gè)共同電極相連接的多個(gè)驅(qū)動(dòng)隧 道。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述顯示像素是液晶顯示器的一部分。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸屏還包括沿著或大體平行于第二方向?qū)⑺龅诙M顯 示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起的感測(cè)線導(dǎo)體。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸屏還包括沿著或平行于第二方向?qū)⒌诙M顯示像素中 的顯示像素的共同電極電連接在一起的感測(cè)線導(dǎo)體。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述顯示像素是液晶顯示器的一部分,并且包括柵極線和數(shù)據(jù) 線。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在觸摸感測(cè)操作過程中,提供激勵(lì)A(yù)C波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生器被 應(yīng)用于所述驅(qū)動(dòng)線。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在所述第一組顯示像素、第二組顯示像素和第三組顯示像素中, 僅有第二組顯示像素的共同電極連接到觸摸感測(cè)通道。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸感測(cè)通道包括電荷放大器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提供一種觸摸屏,包括顯示電路,所述顯示電路包括顯示像素 的第一電路元件和到顯示驅(qū)動(dòng)器的連接;和觸摸感測(cè)電路,包括第一導(dǎo)電線,所述第一導(dǎo) 電線包括所述顯示像素的第一電路元件中的一些,和第二導(dǎo)電線,所述第二導(dǎo)電線包括布 置在第一導(dǎo)電線的相對(duì)兩側(cè)上的至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分,用于將所述至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分電 連接在一起并同時(shí)旁路第一導(dǎo)電線的連接裝置,所述連接裝置包括所述顯示像素的不同的 第二電路元件,其中所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的驅(qū)動(dòng) 線,并且所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的另一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的感測(cè)線。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸感測(cè)電路還包括位于第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的 兩個(gè)導(dǎo)電線之間的導(dǎo)電區(qū),其中所述導(dǎo)電區(qū)被接地。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提供一種具有集成顯示器的觸摸屏,所述觸摸屏包括多個(gè)顯示 像素,每個(gè)顯示像素具有相應(yīng)的電路元件;第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū),第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)中的每一個(gè)具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)線,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)線至少包括所述顯示像素的第一多個(gè)電路元件;布置在第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)之間的感測(cè)線區(qū), 所述感測(cè)線區(qū)具有相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)線橫向布置、并且至少包括所述顯示像素的第二多個(gè)電 路元件的多個(gè)感測(cè)線;由所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線和所述多個(gè)感測(cè)線中相鄰的驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線形成 的多個(gè)觸摸像素;所述多個(gè)顯示像素包括第一像素類型,所述第一像素類型包括連接到第 一像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方 向至少電連接到相鄰的第一像素類型的第一導(dǎo)電層;和用于將第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線 區(qū)的電路元件電連接在一起并同時(shí)旁路所述感測(cè)線區(qū)的連接裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸屏還包括第三像素類型,所述第三像素類型包括連接 到第三像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第 二方向中的所有方向或沿著除了正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向 中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第三像素類型的第一導(dǎo)電層,所述第三 像素類型的第一導(dǎo)電層連接到所述連接裝置,所述連接裝置包括由以一個(gè)或多個(gè)絕緣層與 所述第一導(dǎo)電層分隔開的第二導(dǎo)電層形成的驅(qū)動(dòng)隧道;和第四像素類型,所述第四像素類 型包括連接到第四像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二 方向和負(fù)第二方向中的所有方向或沿著除了正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和 負(fù)第二方向中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第四像素類型的第一導(dǎo)電 層,所述第四像素類型具有由所述第二導(dǎo)電層形成的驅(qū)動(dòng)隧道,并且所述第四像素類型的 第一導(dǎo)電層不連接到所述第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道,所述第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道連接到 相鄰的第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提供一種觸摸屏,具有對(duì)觸摸或接近觸摸所述觸摸屏作出響應(yīng) 的多個(gè)觸摸像素,其中每個(gè)觸摸像素包括形成驅(qū)動(dòng)線的一部分的第一組顯示像素;沿第 一方向與第一組顯示像素相鄰、并形成感測(cè)線的一部分的第二組顯示像素;沿第一方向與 第二組顯示像素相鄰、并形成所述驅(qū)動(dòng)線的另一部分的第三組顯示像素,其中所述第一組、 第二組和第三組顯示像素中的顯示像素包括共同電極;用于連接第一組顯示像素和第三組 顯示像素并同時(shí)旁路第二組顯示像素的連接裝置;和沿著或平行于第一方向以及沿著或平 行于不同的第二方向?qū)⒌谝唤M顯示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起、并且沿著 或平行于第一方向以及沿著或平行于第二方向?qū)⒌谌M顯示像素中的顯示像素的共同電 極電連接在一起的驅(qū)動(dòng)線導(dǎo)體。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述連接裝置將第一組顯示像素中的至少一個(gè)共同電極與第三 組顯示像素中的至少一個(gè)共同電極電連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述連接裝置包括將第一組顯示像素中的顯示像素的多個(gè)共同 電極與第三組顯示像素中的顯示像素的相應(yīng)的多個(gè)共同電極相連接的多個(gè)驅(qū)動(dòng)隧道。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸屏還包括沿著或平行于第二方向?qū)⑺龅诙M顯示像 素中的顯示像素的共同電極電連接在一起的感測(cè)線導(dǎo)體。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述觸摸屏還包括在觸摸感測(cè)操作過程中向所述驅(qū)動(dòng)線提供激 勵(lì)A(yù)C波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生器。
權(quán)利要求
一種觸摸屏,包括顯示電路,所述顯示電路包括顯示像素的第一電路元件和到顯示驅(qū)動(dòng)器的連接;和觸摸感測(cè)電路,包括第一導(dǎo)電線,所述第一導(dǎo)電線包括所述顯示像素的第一電路元件中的一些,和第二導(dǎo)電線,所述第二導(dǎo)電線包括布置在第一導(dǎo)電線的相對(duì)兩側(cè)上的至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分,用于將所述至少兩個(gè)導(dǎo)電線部分電連接在一起并同時(shí)旁路第一導(dǎo)電線的連接裝置,所述連接裝置包括所述顯示像素的不同的第二電路元件,其中所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的驅(qū)動(dòng)線,并且所述第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的另一個(gè)是所述觸摸感測(cè)電路的感測(cè)線。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏,其中第一電路元件包括所述顯示像素的共同電極。
3.如權(quán)利要求1或2所述的觸摸屏,其中第二電路元件包括共同電壓線。
4.如權(quán)利要求1或2所述的觸摸屏,其中所述觸摸感測(cè)電路還包括位于第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線中的兩個(gè)導(dǎo)電線之間的導(dǎo)電區(qū),其中所述導(dǎo)電區(qū)被接地。
5.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),包括 處理器;存儲(chǔ)器;如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的觸摸屏; 顯示器控制器;和 觸摸控制器。
6.一種具有集成顯示器的觸摸屏,所述觸摸屏包括 多個(gè)顯示像素,每個(gè)顯示像素具有相應(yīng)的電路元件;第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū),第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)中的每一個(gè)具有多個(gè)驅(qū) 動(dòng)線,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線中的每一個(gè)驅(qū)動(dòng)線至少包括所述顯示像素的第一多個(gè)電路元件;布置在第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)之間的感測(cè)線區(qū),所述感測(cè)線區(qū)具有相對(duì)于所述 驅(qū)動(dòng)線橫向布置、并且至少包括所述顯示像素的第二多個(gè)電路元件的多個(gè)感測(cè)線;由所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)線和所述多個(gè)感測(cè)線中相鄰的驅(qū)動(dòng)線和感測(cè)線形成的多個(gè)觸摸像素;所述多個(gè)顯示像素包括第一像素類型,所述第一像素類型包括連接到第一像素類型的 相應(yīng)電路元件、并沿著正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向至少電連接 到相鄰的第一像素類型的第一導(dǎo)電層;和用于將第一驅(qū)動(dòng)線區(qū)和第二驅(qū)動(dòng)線區(qū)的電路元件電連接在一起并同時(shí)旁路所述感測(cè) 線區(qū)的連接裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏,其中所述顯示器包括液晶顯示器,并且所述觸摸屏還 包括連接到所述多個(gè)顯示像素的多個(gè)柵極線;和 連接到所述多個(gè)顯示像素的多個(gè)數(shù)據(jù)線。
8.如權(quán)利要求7所述的觸摸屏,其中所述多個(gè)顯示像素中每一個(gè)顯示像素的相應(yīng)電路元件包括所述液晶顯示器的共同電極。
9.如權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的觸摸屏,還包括第二像素類型,第二像素類型包括 連接到第二像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著除了正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方 向和負(fù)第二方向中的一個(gè)方向或兩個(gè)方向之外的所有方向至少電連接到相鄰的第二像素 類型的第一導(dǎo)電層。
10.如權(quán)利要求9所述的觸摸屏,還包括第三像素類型,所述第三像素類型包括連接到第三像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著 正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的所有方向或沿著除了正第一 方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連 接到相鄰的第三像素類型的第一導(dǎo)電層,所述第三像素類型的第一導(dǎo)電層連接到所述連接 裝置,所述連接裝置包括由以一個(gè)或多個(gè)絕緣層與所述第一導(dǎo)電層分隔開的第二導(dǎo)電層形 成的驅(qū)動(dòng)隧道;和第四像素類型,所述第四像素類型包括連接到第四像素類型的相應(yīng)電路元件、并沿著 正第一方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的所有方向或沿著除了正第一 方向和負(fù)第一方向以及正第二方向和負(fù)第二方向中的一個(gè)方向之外的所有方向至少電連 接到相鄰的第四像素類型的第一導(dǎo)電層,所述第四像素類型具有由所述第二導(dǎo)電層形成的 驅(qū)動(dòng)隧道,并且所述第四像素類型的第一導(dǎo)電層不連接到所述第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道, 所述第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道連接到相鄰的第四像素類型的驅(qū)動(dòng)隧道。
11.一種觸摸屏,具有對(duì)觸摸或接近觸摸所述觸摸屏作出響應(yīng)的多個(gè)觸摸像素,其中每 個(gè)觸摸像素包括形成驅(qū)動(dòng)線的一部分的第一組顯示像素;沿第一方向與第一組顯示像素相鄰、并形成感測(cè)線的一部分的第二組顯示像素;沿第一方向與第二組顯示像素相鄰、并形成所述驅(qū)動(dòng)線的另一部分的第三組顯示像 素,其中所述第一組、第二組和第三組顯示像素中的顯示像素包括共同電極;用于連接第一組顯示像素和第三組顯示像素并同時(shí)旁路第二組顯示像素的連接裝置;和沿著或平行于第一方向以及沿著或平行于不同的第二方向?qū)⒌谝唤M顯示像素中的顯 示像素的共同電極電連接在一起、并且沿著或平行于第一方向以及沿著或平行于第二方向 將第三組顯示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起的驅(qū)動(dòng)線導(dǎo)體。
12.如權(quán)利要求11所述的觸摸屏,其中所述連接裝置將第一組顯示像素中的至少一個(gè) 共同電極與第三組顯示像素中的至少一個(gè)共同電極電連接。
13.如權(quán)利要求11或12所述的觸摸屏,其中所述連接裝置包括將第一組顯示像素中的 顯示像素的多個(gè)共同電極與第三組顯示像素中的顯示像素的相應(yīng)的多個(gè)共同電極相連接 的多個(gè)驅(qū)動(dòng)隧道。
14.如權(quán)利要求11或12所述的觸摸屏,其中所述顯示像素是液晶顯示器的一部分。
15.如權(quán)利要求11或12所述的觸摸屏,還包括沿著或平行于第二方向?qū)⑺龅诙M顯 示像素中的顯示像素的共同電極電連接在一起的感測(cè)線導(dǎo)體。
16.如權(quán)利要求11或12所述的觸摸屏,還包括沿著或平行于第二方向?qū)⒌诙M顯示像 素中的顯示像素的共同電極電連接在一起的感測(cè)線導(dǎo)體。
17.如權(quán)利要求11或12所述的觸摸屏,其中所述顯示像素是液晶顯示器的一部分,并 且包括柵極線和數(shù)據(jù)線。
18.如權(quán)利要求11或12所述的觸摸屏,還包括在觸摸感測(cè)操作過程中向所述驅(qū)動(dòng)線提 供激勵(lì)A(yù)C波形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生器。
19.如權(quán)利要求11或12所述的觸摸屏,其中在所述第一組顯示像素、第二組顯示像素 和第三組顯示像素中,僅有第二組顯示像素的共同電極連接到觸摸感測(cè)通道。
20.如權(quán)利要求19所述的觸摸屏,其中所述觸摸感測(cè)通道包括電荷放大器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸屏,以及將觸摸感測(cè)電路集成至顯示像素疊層中的顯示器。所述顯示像素疊層中的電路元件,諸如像驅(qū)動(dòng)線及感測(cè)線之類的觸摸信號(hào)線、接地區(qū),可被分組到一起以形成感測(cè)該顯示器上或附近的觸摸的觸摸感測(cè)電路。集成觸摸屏可包括多功能電路元件,所述多功能電路元件可作為顯示系統(tǒng)的電路而操作以在該顯示器上產(chǎn)生圖像,還可形成感測(cè)該顯示器上或附近的一個(gè)或多個(gè)觸摸的觸摸感測(cè)系統(tǒng)的一部分。所述多功能電路元件可以是例如顯示像素中的電容器,其可被配置以作為該顯示系統(tǒng)中的顯示電路的存儲(chǔ)電容器/電極、共同電極、導(dǎo)線/導(dǎo)電路徑等而操作,也可被配置以作為該觸摸感測(cè)電路的電路元件而操作。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101825966SQ201010111270
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月2日
發(fā)明者M·尤斯弗波, S·P·霍特林, 常世長(zhǎng), 鐘志國(guó) 申請(qǐng)人:蘋果公司