[发明专利]带有双功能电容元件的显示器

说明书

本申请是2009年7月3日提交的题为“带有双功能电容元件的显示器”的发明专利申请200910151897.7的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及具有包括电容元件的像素的显示器，更具体地涉及如下的显示器，其中形成在显示器上生成图像的显示系统的一部分的像素的电容元件也形成用于感测在显示器上或附近的触摸事件的触摸感测系统的一部分。

背景技术

当前可以利用多种输入装置在计算系统中进行操作，如按钮或键、鼠标、跟踪球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏等。特别地，触摸屏以其操作的便利性和多样性以及不断下降的价格而变得日益普及。触摸屏可以包括触摸传感器面板和诸如液晶显示器（LCD）的显示设备，触摸传感器面板可以是具有触摸敏感表面的透明面板，显示设备可以部分地或完全地位于所述触摸传感器面板的后面，以使得所述触摸敏感表面能够覆盖显示设备的可视区域的至少一部分。触摸屏可允许用户通过用手指、触笔或其他物体在由正在利用显示设备显示的用户界面（UI）所指示的位置处对触摸传感器面板进行触摸，来执行各种功能。一般来说，触摸屏可以识别触摸事件和该触摸事件在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统可以根据在触摸事件时呈现的显示来解释该触摸事件，然后基于该触摸事件执行一个或多个动作。

很多电容触摸传感器面板可以由诸如氧化铟锡（ITO）的基本上透明导电材料的驱动线和感测线的矩阵形成，所述驱动线和感测线通常按照行和列的方式沿水平和垂直方向排列在基本上透明的基板上。如上所述，电容触摸传感器面板可以叠置在显示器上从而形成触摸屏部分是由于其基本上透明。然而，将显示器与触摸传感器面板叠置可能具有缺点，例如重量和厚度增加以及显示器的亮度下降。

发明内容

本发明涉及包括具有双功能电容元件的像素的显示器。具体地，这些双功能电容元件形成用于在显示器上生成图像的显示系统的一部分，也形成用于感测在所述显示器上或附近的触摸事件的触摸感测系统的一部分。该电容元件例如可以是LCD显示器的像素中的电容器，这些电容器配置为各自单独用作显示系统中的像素的像素存储电容器或电极，也被配置为整体用作触摸感测系统中的元素。这样，例如，可以利用更少的部件和/或处理步骤来制造具有集成的触摸感测性能的显示器，并且显示器自身可以更薄且更亮。

附图说明

图1例示了根据本发明实施例的包括多个LCD像素的示例LCD显示器的局部电路图。

图2A和2B例示了根据本发明实施例的由垂直和水平公共电压线中的中断形成的示例区域。

图3例示了驱动区域的像素301和示例感测区域的像素303的局部电路图。

图4A例示了根据本发明实施例的在LCD阶段和在触摸阶段施加到驱动区域的像素的示例信号。

图4B例示了根据本发明实施例的在LCD阶段和在触摸阶段施加到感测区域的像素的示例信号。

图5A例示了根据本发明实施例的驱动区域的存储电容器在触摸阶段的示例操作的详情。

图5B例示了根据本发明实施例的感测区域的存储电容器在触摸阶段的示例操作的详情。

图6A例示了根据本发明实施例的具有带有双功能电容元件的像素区域的示例触摸屏的局部图，所述双功能电容元件用作LCD元件和触摸传感器。

图6B例示了根据本发明实施例的包括铺设在触摸屏的边界区域的金属迹线的示例触摸屏的局部图。

图6C例示了根据本发明实施例的列印迹（patch）和行印迹与触摸屏的边界区域的金属迹线的示例连接。

图7例示了根据本发明实施例的示例列印迹和相邻行印迹的顶视图。

图8A是根据本发明实施例的针对单个行中具有宽间距的两个相邻触摸像素，手指触摸的x坐标关于在一个触摸像素处观察到的互电容的示例图。

图8B是根据本发明实施例的针对单个行中具有宽间距的两个相邻触摸像素（其中已经提供了空间插值），手指触摸的x坐标关于在一个触摸像素处观察到的互电容的示例图。

图8C例示了根据本发明实施例的用于更大触摸像素间距的示例列印迹图案和相邻行印迹图案的顶视图。

图9A例示了根据本发明实施例的包括形成为多列和多行多边形区域（砖形物）的感测（或驱动）区域的示例触摸屏。

图9B例示了图9A的示例触摸屏的一部分的特写图。

图9C例示了根据本发明实施例的图9A的示例触摸屏的一部分，该部分包括与列C0和C1相关联的砖形物以及将砖形物耦接到总线的连接yVcom线。