用于自電容觸摸傳感器的集成觸摸和顯示架構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自電容觸摸傳感器面板，該自電容觸摸傳感器面板被配置為具有集成到公共層中的觸摸功能和顯示功能兩者的一部分。該觸摸傳感器面板包括具有電路元件的層，該電路元件可以可切換地作為觸摸電路和顯示電路兩者來操作，從而在設(shè)備的觸摸模式期間電路元件作為觸摸電路來操作，并且在設(shè)備的顯示模式期間電路元件作為顯示電路來操作?？蓪τ|摸模式和顯示模式進行時間復(fù)用。通過將觸摸硬件和顯示硬件集成到公共層中，可實現(xiàn)設(shè)備的功率、重量和厚度的節(jié)省。
【專利說明】
用于自電容觸摸傳感器的集成觸摸和顯示架構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明整體涉及與顯示器集成的觸摸傳感器面板，并且更具體地涉及利用自電容觸摸傳感器來檢測與觸摸傳感器面板接觸或緊鄰的對象的存在的集成觸摸傳感器/顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]當前很多類型的輸入設(shè)備可用于在計算系統(tǒng)中執(zhí)行操作，諸如按鈕或按鍵、鼠標、軌跡球、操縱桿、觸摸傳感器面板、觸摸屏等等。具體地，觸摸屏因其在操作方面的簡便性和靈活性以及其不斷下降的價格而變得日益受歡迎。觸摸屏可包括觸摸傳感器面板和顯示設(shè)備諸如液晶顯示器(LCD)，該觸摸傳感器面板可以是具有觸敏表面的透明面板，該顯示設(shè)備可部分地或完全地被定位在面板的后面，使得觸敏表面可覆蓋顯示設(shè)備的可視區(qū)域的至少一部分。觸摸屏可允許用戶通過使用手指、觸筆或其他對象在由顯示設(shè)備所顯示的用戶界面(UI)常常指示的位置處觸摸觸摸傳感器面板以執(zhí)行各種功能。一般來講，觸摸屏可識別觸摸和觸摸在觸摸傳感器面板上的位置，并且計算系統(tǒng)然后可根據(jù)觸摸發(fā)生時出現(xiàn)的顯示內(nèi)容來解釋觸摸，并且然后可基于觸摸來執(zhí)行一個或多個動作。就一些觸摸感測系統(tǒng)而言，檢測觸摸不需要顯示器上的物理觸摸。例如，在一些電容式觸摸感測系統(tǒng)中，用于檢測觸摸的邊緣電場可能會延伸超過顯示器的表面，并且接近表面的對象可能被檢測出在表面附近，而無需實際接觸表面。
[0003]電容觸摸傳感器面板可由基本上透明的導(dǎo)電板的矩陣形成，該基本上透明的導(dǎo)電板由材料諸如氧化銦錫(ITO)制成。如上所述，部分由于其基本上透明，因此可將電容觸摸傳感器面板重疊在顯示器上，以形成觸摸屏。一些觸摸屏可通過將觸摸感測電路部分集成到顯示器像素層疊結(jié)構(gòu)(即，形成顯示器像素的堆疊材料層)中來形成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]以下描述包括集成觸摸屏的示例，該集成觸摸屏包括由液晶顯示器(LCD)或有機發(fā)光二極管(OLED)的電路元件形成的觸摸像素。在LCD顯示器中，在觸摸感測操作期間可利用TFT層中的公共電極(Vcom)來形成觸摸像素。
【附圖說明】
[0005]圖1A-1C示出了可各自包括根據(jù)本公開的示例的示例性觸摸屏的示例性移動電話、示例性媒體播放器和示例性便攜式計算設(shè)備。
[0006]圖2是示出了根據(jù)本公開的示例的示例性觸摸屏的一個具體實施的示例性計算系統(tǒng)的框圖。
[0007]圖3示出了根據(jù)本公開的示例的與自電容觸摸傳感器電極和感測電路對應(yīng)的示例性電路。
[0008]圖4示出了根據(jù)一些所公開的示例的LCD顯示屏層疊結(jié)構(gòu)的示例性層。
[0009]圖5示出了根據(jù)本公開的示例的可用作觸摸電路和顯示電路兩者的示例性堆疊層。
[0010]圖6A-6D示出了根據(jù)本公開的示例的用于集成觸摸和顯示層的示例性布線方案。[0011 ]圖6E示出了根據(jù)本公開的示例的針對單個觸摸像素的示例性布線連接。
[0012]圖6F-6I示出了根據(jù)本公開的示例的用于集成觸摸和顯示層的附加布線方案。
[0013]圖7示出了根據(jù)本公開的示例的示例性O(shè)LED顯示器電路。
[0014]圖8示出了根據(jù)本公開的示例的示例性O(shè)LED顯示器層疊結(jié)構(gòu)。
[0015]圖9示出了圖8的示例性層疊結(jié)構(gòu)的一部分的放大視圖。
[0016]圖10示出了根據(jù)本公開的示例的集成OLED顯示器和自電容觸摸傳感器電路。
[0017]圖11示出了根據(jù)本公開的示例的用于集成觸摸傳感器和OLED顯示器的示例性自舉電路。
[0018]圖12示出了根據(jù)本公開的示例的集成的小區(qū)上觸摸傳感器和OLED顯示器。
[0019]圖13示出了圖12中所示的層疊結(jié)構(gòu)的示例性放大視圖。
[0020]圖14示出了用于在觸摸檢測模式和顯示操作模式中操作設(shè)備的示例性時間線。
【具體實施方式】
[0021]在以下對示例的描述中將引用形成以下描述的一部分的附圖并且在附圖中以舉例方式示出了可在其中實踐本公開的示例的具體示例。應(yīng)當理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可實踐其他實例并且可進行結(jié)構(gòu)性變更。
[0022]以下描述包括集成觸摸屏的示例，該集成觸摸屏包括由液晶顯示器(LCD)或有機發(fā)光二極管(OLED)的電路元件形成的觸摸像素。在LCD顯示器中，在觸摸感測操作期間可利用TFT層中的公共電極(Vcom)來形成觸摸像素。
[0023]在顯示操作期間，在觸摸屏上顯示圖像，Vcom可充當顯示電路的一部分，例如通過傳送公共電壓以及像素電極上的像素電壓來形成橫跨液晶的電場。在觸摸感測操作期間，可使用一組Vcom電極來形成耦接到感測電路的觸摸像素電極，從而形成觸摸傳感器。
[0024]圖1A-1C示出了其中根據(jù)本公開的示例的觸摸屏可被實施的示例性系統(tǒng)。圖1A示出了包括觸摸屏124的示例性移動電話136。圖1B示出了包括觸摸屏126的示例數(shù)字媒體播放器140。圖1C示出了包括觸摸屏128的示例性便攜式計算設(shè)備144。觸摸屏124，126和128可基于自電容?；谧噪娙莸挠|摸系統(tǒng)可包括導(dǎo)電材料的小個體板的矩陣，可將這種板稱為觸摸像素電極(如下文參考圖2中的觸摸屏220所述的)。例如，觸摸屏可包括多個個體觸摸像素電極，每個觸摸像素電極識別或代表觸摸屏上的要感測觸摸或鄰近性(即，觸摸事件或鄰近事件)的唯一位置，并且每個觸摸像素電極與觸摸屏/面板中的其他觸摸像素電極電隔離。可將此類觸摸屏稱為像素化自電容觸摸屏。在操作期間，可利用AC波形來激勵觸摸像素電極，并且可測量至觸摸像素電極的接地部的自電容。在對象接近觸摸像素電極時，至觸摸像素電極的接地部的自電容可變化。可由觸摸感測系統(tǒng)檢測并測量觸摸像素電極的自電容的這種變化，以在多個對象觸摸或接近觸摸屏?xí)r確定它們的位置。在一些示例中，可由導(dǎo)電材料的行和列形成基于自電容的觸摸系統(tǒng)的電極，并且類似于上文，可檢測至行和列的接地部的自電容的變化。在一些示例中，觸摸屏可以是多點觸摸、單點觸摸、投影掃描、全成像多點觸摸、電容式觸摸等。
[0025]與基于自電容的觸摸系統(tǒng)相反，基于互電容的觸摸系統(tǒng)可包括例如驅(qū)動區(qū)域和感測區(qū)域，例如驅(qū)動線和感測線。例如，驅(qū)動線可形成行，而感測線可形成列(例如，正交)?；ル娙萦|摸像素可在行和列的交點處形成。在操作期間，可利用AC波形來激勵行，并且可在互電容觸摸像素的行和列之間形成互電容。在對象接近互電容觸摸像素時，耦合在互電容觸摸像素行和列之間的一些電荷可替代地被耦接到對象。橫跨互電容觸摸像素耦合的電荷的這種減少可能導(dǎo)致行和列之間的互電容的凈減小，以及橫跨互電容觸摸像素耦合的AC波形的減小?？捎捎|摸感測系統(tǒng)來檢測并測量電荷耦合的AC波形的這種減小，以在多個對象觸摸觸摸屏?xí)r確定它們的位置。因此，基于互電容的觸摸系統(tǒng)可與基于自電容的觸摸系統(tǒng)以不同方式進行操作，上文描述了其操作。
[0026]圖2是示例性計算系統(tǒng)200的框圖，其示出了根據(jù)本公開的示例的示例性觸摸屏 220的一個具體實施。計算系統(tǒng)200可例如被包括在移動電話136、數(shù)字媒體播放器140、便攜式計算設(shè)備144或包括觸摸屏的任何移動計算設(shè)備或非移動計算設(shè)備中。計算系統(tǒng)200可包括觸摸感測系統(tǒng)，該觸摸感測系統(tǒng)包括一個或多個觸摸處理器202、外圍設(shè)備204、觸摸控制器206和觸摸感測電路(以下更加詳細地描述)。外圍設(shè)備204可包括但不限于隨機存取存儲器(RAM)或其他類型的存儲器或存儲設(shè)備、監(jiān)視定時器等等。觸摸控制器206可包括但不限于一個或多個感測信道208、信道掃描邏輯部件210和驅(qū)動器邏輯部件部件214。該信道掃描邏輯部件210可訪問RAM 212,從感測信道自主地讀取數(shù)據(jù)，并為感測信道提供控制。此外， 信道掃描邏輯部件210可控制驅(qū)動器邏輯部件214,以在各種頻率和相位下生成激勵信號 216,這些激勵信號可被選擇性地施加到觸摸屏220的觸摸像素電極，如下文更加詳細所述的。在一些示例中，觸摸控制器206、觸摸處理器202和外圍設(shè)備204可被集成到單個專用集成電路(ASIC)中。[〇〇27]計算系統(tǒng)200還可包括用于從觸摸處理器202接收輸出并基于輸出來執(zhí)行動作的主機處理器228。例如，主機處理器228可連接到程序存儲裝置232和顯示器、控制器諸如IXD 驅(qū)動器23LLCD驅(qū)動器234可在選擇(柵極)線上向每個像素晶體管提供電壓，并可沿數(shù)據(jù)線向這些相同的晶體管提供數(shù)據(jù)信號，以控制像素顯示圖像，如下文更加詳細所述的。主機處理器228可使用IXD驅(qū)動器234來在觸摸屏220上產(chǎn)生圖像諸如用戶界面(UI)的圖像，并可使用觸摸處理器202和觸摸控制器206來檢測觸摸屏220上或附近的觸摸。觸摸輸入可由被存儲在程序存儲裝置232中的計算機程序用于執(zhí)行動作，該動作可包括但不限于移動對象諸如光標或指針、滾動或平移、調(diào)節(jié)控制設(shè)置、打開文件或文檔、查看菜單、作出選擇、執(zhí)行指令、操作連接到主機設(shè)備的外圍設(shè)備、應(yīng)答電話呼叫、撥打電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音頻設(shè)置、存儲與電話通信相關(guān)的信息(諸如地址、頻繁撥打的號碼、已接來電、未接來電)、登錄到計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)上、允許經(jīng)授權(quán)的個體訪問計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)的受限區(qū)域、加載與用戶優(yōu)選的計算機桌面的布置相關(guān)聯(lián)的用戶配置文件、允許訪問網(wǎng)頁內(nèi)容、啟動特定程序、對消息加密或解密等等。主機處理器228還可執(zhí)行可能與觸摸處理不相關(guān)的附加功能。
[0028]觸摸屏220可包括觸摸感測電路，該觸摸感測電路可包括具有多個電隔離的觸摸像素電極222的電容式感測介質(zhì)(例如，像素化的自電容觸摸屏)。觸摸像素電極222可由來自驅(qū)動器邏輯部件214的激勵信號216通過觸摸接口 224a和224b來驅(qū)動，并且從觸摸像素電極222產(chǎn)生的所得的感測信號217可通過感測接口 225被傳輸?shù)接|摸控制器206中的感測信道208(也稱為事件檢測和解調(diào)電路)。激勵信號可以是交流(AC)波形。在觸摸屏220被視為捕獲觸摸的“圖像”時，將用于檢測觸摸的導(dǎo)電板(即，觸摸像素電極222)標記為“觸摸像素”電極可能尤其有用。換句話講，在觸摸控制器206確定在觸摸屏中的每個觸摸像素電極處檢測的觸摸量之后，可將觸摸屏中發(fā)生觸摸的觸摸像素電極的圖案視為觸摸的“圖像”(例如，觸摸觸摸屏的手指的圖案)。需要理解的是，盡管驅(qū)動器邏輯部件214和感測信道208被示為觸摸控制器206中的獨立塊，但在自電容觸摸系統(tǒng)中，感測信道自身可驅(qū)動和感測觸摸像素電極222，如本公開所述的。此外，在一些示例中，可使用相同的線(例如，感測信號217)來驅(qū)動和感測觸摸像素電極222。
[0029]圖3示出了根據(jù)本公開的示例的與自電容觸摸傳感器電極(例如，觸摸像素電極222)和感測電路對應(yīng)的示例性電路。電極302可具有到與其相關(guān)聯(lián)的接地部的固有自電容，并且還具有到僅在對象接近電極時才形成的接地部的附加自電容。觸摸電極302可耦接至感測電路314。盡管可采用其他配置，但是感測電路314可包括運算放大器308、反饋電阻器312、反饋電容器310和輸入電壓源306。例如，反饋電阻器312可由開關(guān)式電容器電阻器來代替，以使由可變反饋電阻器所導(dǎo)致的任何寄生電容效應(yīng)最小化。該觸摸電極可耦接至運算放大器308的反相輸入端。AC電壓源306(Vac)可耦接至運算放大器308的同相輸入端。觸摸傳感器電路300可被配置為感測由手指或?qū)ο笥|摸或接近觸摸傳感器面板或觸摸屏所引起的電極的總自電容的變化。觸摸感測電路300的輸出320用于確定接近事件的存在。處理器可使用輸出320來確定接近事件或觸摸事件的存在，或者輸出320可被輸入到離散邏輯網(wǎng)絡(luò)中，以確定觸摸事件或接近事件的存在。
[0030]圖4示出了根據(jù)一些所公開得示例的LCD顯示屏層疊結(jié)構(gòu)的示例性層。背光源404可提供白光，可將該白光朝向?qū)盈B結(jié)構(gòu)的孔徑引導(dǎo)。如下文將要論述的，背光源可為顯示器層疊結(jié)構(gòu)的其余部分供應(yīng)基于層疊結(jié)構(gòu)的其余部分的需求而被取向成特定取向的光。為了控制光的亮度，可將由背光源404產(chǎn)生的白光饋送到偏光器406，該偏光器406可向光賦予極性?？赏ㄟ^底蓋408來向液晶層412中饋送離開偏光器406的偏振光，該液晶層可被夾在氧化銦錫(ITO)層415和薄膜晶體管(TFT)層410之間。TFT層410可包含結(jié)合用于驅(qū)動液晶層412的ITO層414生成電場所必需的電子部件。更具體地，TFT基板410可包括各種不同的層，該各種不同的層可包括顯示元件，諸如數(shù)據(jù)線、柵極線、TFT、公共電極和像素電極等。這些部件可幫助生成受控電場，該受控電場基于要在任意特定像素處顯示的期望顏色來將位于液晶層412中的液晶取向成特定取向。液晶層412中的液晶元件的取向可改變從背光源404穿過其的偏振光的取向。然后可使來自液晶層412的變化的光穿過濾色器層416。該濾色器層416可包含偏光器。濾色器層416中的偏光器可與來自液晶層412的偏振光進行交互，可根據(jù)跨過液晶層所施加的電場來改變光的取向。可由液晶層412的取向確定的光的取向來確定允許通過濾色器層416進入頂蓋418的光量。盡管頂蓋418被描述為玻璃，但可使用任何類型的透明蓋，例如包括塑料。通過使離開背光源404的白光偏振來改變液晶層412中的光的取向，然后使光穿過濾色器層416中的偏光器，可基于每個像素來控制光的亮度。濾色器層416還可包含可將穿過其的光變成紅色、綠色和藍色的多個濾色器。通過基于每個像素控制光的亮度和色彩，可在顯示器上呈現(xiàn)期望的圖像。
[0031]將上文參考圖3所述的觸摸傳感器與上文參考圖4所述的顯示器層疊結(jié)構(gòu)集成可提供很多益處。例如，通過將觸摸傳感器與顯示器集成，可使設(shè)備的總寬度最小化，因為觸摸和顯示占據(jù)公共層。在顯示器和觸摸傳感器互相排斥的架構(gòu)中，設(shè)備的總厚度可能更大。因此，通過集成觸摸和顯示一一換言之，使觸摸傳感器占據(jù)顯示器層疊結(jié)構(gòu)中的各層中的一個層一一可使設(shè)備的總重量和厚度最小化。為了集成各層，使得觸摸傳感器面板和顯示器共享一個層，可使用特定層的電路元件作為顯示器硬件和觸摸硬件兩者?？蓪⒃O(shè)備的觸摸功能和顯示功能進行時間復(fù)用(下文將要描述)，使得在觸摸模式期間公共層的電路元件可被用作觸摸電路，并且在顯示模式期間公共層的電路元件可被用作顯示電路。在一些示例中，觸摸控制器206、觸摸處理器202和主機處理器228中的一者或多者可控制設(shè)備的觸摸功能和顯示功能的時間復(fù)用。
[0032]圖5示出了根據(jù)本公開的示例的可用作觸摸電路和顯示電路兩者的示例性堆疊層。在圖4的示例中，可修改TFT層410，使得可將駐留在TFT層上的電路元件在設(shè)備的顯示模式期間用作顯示電路，并且在設(shè)備的觸摸模式期間用作觸摸電路。TFT層509可在其上形成有電路元件511。電路元件511可構(gòu)成顯示器的V。?層。電路元件511例如可以是作為觸摸屏的顯示電路的一部分操作并且也作為觸摸屏的觸摸感測電路的一部分操作的多功能電路元件。在一些示例中，電路元件511可以是該僅作為觸摸感測系統(tǒng)的一部分操作的單功能電路元件。除了電路元件511之外，在TFT玻璃509上還可形成其他電路元件(未示出)，諸如晶體管、電容器、導(dǎo)電通孔、數(shù)據(jù)線、柵極線等。在TFT玻璃509上形成的電路元件511和其他電路元件可一起操作，以執(zhí)行觸摸屏220所使用的一種類型的顯示技術(shù)所需的各種顯示功能，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣。電路元件可包括例如在常規(guī)LCD顯示器中可能存在的元件。需要指出的是，電路元件不限于整個電路部件，諸如整個電容器、整個晶體管等，而是可包括電路的部分，例如平行板電容器的兩個板中的一個板。
[0033]在設(shè)備的觸摸模式期間，可將一些或全部電路元件511電連接到感測電路，使得可將每個電路元件用作具有圖3中所示電路配置的觸摸像素電極。電路元件511可在設(shè)備的觸摸檢測模式期間充當圖3的電路配置中的電極302。在設(shè)備的顯示模式期間，電路元件511可被配置為使得它們充當本領(lǐng)域已知的在LCD顯示器中的公共電壓下被偏置的平板電容器。
[0034]圖5還示出了被設(shè)置在TFT玻璃509和濾色器玻璃之間的像素材料515(參見圖4)。像素材料515在圖6中被示為電路元件511上方的獨立體積區(qū)域或小區(qū)。例如在考慮之下，在像素材料是液晶時，這些體積區(qū)域或小區(qū)意在例示液晶的受到由體積區(qū)域或小區(qū)的像素電極和公共電極產(chǎn)生的電場的控制的區(qū)域。像素材料515可以是這樣的材料:在由觸摸屏220的顯示電路操作時可產(chǎn)生或控制由每個顯示器像素產(chǎn)生的光量、顏色等。例如，在LCD觸摸屏中，像素材料515可由液晶形成，其中每個顯示器像素控制液晶的體積區(qū)域或小區(qū)。在這種情況下，例如存在各種方法用于操作處于顯示操作中的液晶，以控制發(fā)自每個顯示器像素的光量，例如根據(jù)觸摸屏采用的LCD技術(shù)的類型來在特定方向上施加電場。例如，在面內(nèi)切換(IPS)、邊緣場切換(FFS)和高級邊緣場切換(AFFS)LCD顯示器中，被設(shè)置在液晶的同一側(cè)上的像素電極和公共電極(Vcom)之間的電場可對液晶材料進行操作，以控制從背光源穿過顯示器像素的光量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，根據(jù)觸摸屏的顯示技術(shù)的類型，可使用各種像素材料。
[0035]使用電路元件511作為觸摸像素電極可導(dǎo)致布線問題，因為每個電路元件可能需要逐個連接到觸摸控制器，使得將每個觸摸像素電極連接到感測電路，該感測電路可檢測到由接觸或非常接近觸摸傳感器面板的手指或?qū)ο笏鶎?dǎo)致的像素的自電容的變化。圖6a示出了根據(jù)本公開的示例用于集成觸摸和顯示層的布線方案。如圖所示，可利用電路元件511 來填充TFT層600,在一些示例中，電路元件511可在設(shè)備的觸摸模式中充當觸摸像素電極并在顯示模式中充當LCD顯示電極。如上所述，因為每個電路元件511可能需要逐個連接到感測電路以檢測由觸摸事件(例如，通過使用連接到觸摸芯片606或610的觸摸信號線，諸如線 602或604)所導(dǎo)致的自電容的變化，并且因為與電路元件相關(guān)聯(lián)的顯示器像素可能需要用于顯示功能的獨立線路(例如，將顯示器像素中的一個或多個TFT連接到顯示控制器芯片 608的顯示數(shù)據(jù)線)，所以可能存在很多線路需要從每個像素布線到觸摸芯片或顯示控制器。在一些示例中，可在彼此不同的金屬層中布線和形成觸摸信號線、顯示數(shù)據(jù)線和電路元件511。例如，可在第一金屬層中形成電路元件511，可在第二金屬層中對顯示數(shù)據(jù)線布線， 并且可在第三金屬層中對觸摸信號線布線一一在一些示例中，可在形成電路元件511的同一層中布線顯示數(shù)據(jù)線或觸摸信號線。以上布線方案可能需要對于設(shè)備用戶而言是“不可見”的。換言之，由于顯示器的部分是用戶可見的，布線方案可能需要避免占用顯示器的“有源區(qū)域”(即，對用戶可見的區(qū)域)。
[0036]在一個示例中，可經(jīng)由可通過觸摸屏的“非有源”區(qū)域被布線到觸摸控制器的線路來將每個電路元件511連接到觸摸控制器。圖6e示出了根據(jù)本公開的示例的用于單個觸摸像素電極的示例性布線連接。電路元件511可通過通孔結(jié)構(gòu)614連接到線路616。該通孔結(jié)構(gòu) 614可在電路元件和線路616之間提供連接點。重新參考圖6a，線路例如線路602可如圖所示被布線回到觸摸芯片606。如上所述，線路602可從電路元件511向觸摸芯片606/608傳輸觸摸信號，可在與電路元件511不同的金屬層中進行布線;從而通孔結(jié)構(gòu)614可提供電路元件 511和線路602之間的電連接。如上所述，觸摸芯片606和610可包括感測電路(例如，感測信道)。在一些示例中，每個電路元件511可被分配觸摸芯片606/610中的其自身的專用感測電路(例如，其自身的感測信道)。在一些示例中，觸摸芯片606/610中的單個感測電路(例如， 單個感測信道)可由兩個或更多個電路元件511例如使用與一個或多個復(fù)用器的時間復(fù)用而被共享。在一些示例中，一列電路元件中的每個電路元件511可例如使用與一個或多個復(fù)用器的時間復(fù)用來共享單個感測電路(例如，單個感測信道)。
[0037]開發(fā)布線方案中的另一個考慮是確保電路元件和觸摸芯片之間的每個路徑基本上具有相同的電阻。如果電路元件511和觸摸芯片606或610之間的每個路徑具有不同的電阻，則每個路徑的RC時間常數(shù)也可能變化，從而導(dǎo)致帶寬沒有一致性，并且最終導(dǎo)致每個觸摸像素電極的信噪比沒有一致性。確保一致性的一種方式可以是基于線路在電路元件511 和觸摸芯片606和610之間必須行進的距離來改變線路616的寬度。例如，觸摸線路602必須要從TFT層600的一側(cè)行進到相對側(cè)。相反，觸摸線路604僅需要連接鄰近觸摸芯片606的電路元件511。為了解決電阻變化的問題，觸摸線路602可被圖案化成比觸摸線路604更粗(SP， 更寬)。通過這種方式，寬但長的線路602可具有與短但窄的線路604基本上相同的電阻。 [〇〇38] 在設(shè)備的顯示操作期間，可由顯示控制器608來驅(qū)動電路元件511。顯示控制器608 可將顯示器控制信號路由到顯示驅(qū)動器電路618。顯示驅(qū)動器電路618可被設(shè)置在設(shè)備的不被用戶可見的邊緣區(qū)域上。顯示驅(qū)動器電路618然后可將信號路由到線路矩陣612。該線路矩陣612可由可透明或可不透明的導(dǎo)電材料制成。如圖所示，線路矩陣612可被路由成使得不跨越到顯示器的有源區(qū)域中。在觸摸模式期間，該設(shè)備可利用線路矩陣612來傳輸觸摸信號;然而，觸摸信號可能會看到增大的布線電阻，因為每個觸摸像素電極可能需要與其他觸摸像素電極共享布線路徑。
[0039]盡管在圖6a中將觸摸芯片606和610與顯示控制器608示為三個獨立的芯片，但可想到其他配置。例如，觸摸芯片606和610和顯示控制器608可被集成到單個芯片或邏輯電路中，如圖6b中所示(集成觸摸和顯示芯片607)。在一些示例中，從此類集成觸摸和顯示芯片到電路元件511的布線可保持基本上如圖6a中所示。在一些示例中，可將顯示控制器608分成兩個或更多個獨立的顯示控制器芯片，如圖6c中所示的(分裂的顯示控制器芯片608a和 608b)。在此類示例中，分裂的顯示控制器芯片可被設(shè)置在觸摸芯片606和610之間，并且來自TFT層600—側(cè)上(例如，TFT層左半邊)的電路元件511的布線可連接到分裂顯示控制器芯片中的一個分裂顯示控制器芯片(例如，被設(shè)置在左側(cè)的顯示控制器芯片608a)，而來自TFT 層另一側(cè)上(例如，TFT層右半邊)的電路元件的布線可連接到分裂顯示控制器芯片的另一個分裂顯示控制器芯片(例如，被設(shè)置在右側(cè)的顯示控制器芯片608b)—一從電路元件511 到觸摸芯片606和610的布線可保持基本上如圖6a中所示。在一些示例中，觸摸芯片606和 610以及分裂的顯示控制器芯片可通過交替的方式被設(shè)置(例如，觸摸芯片606、顯示控制器芯片608a、觸摸芯片610、顯示控制器芯片608b)——在此類示例中，從電路元件511到觸摸和顯示控制器芯片的布線可被適當布置。在可分裂顯示控制器608的另一個示例中，可在分裂的顯示控制器芯片之間交織觸摸芯片606和610,如圖6d中所示的(分裂的顯示控制器芯片608a，608b和608c)。例如，顯示控制器608可被分成三個獨立芯片。觸摸芯片606可被設(shè)置到第一顯示控制器芯片608a的右側(cè)，第二顯示控制器芯片608b可被設(shè)置到觸摸芯片606的右側(cè)，觸摸芯片610可被設(shè)置到第二顯示控制器芯片608b的右側(cè)，并且第三顯示控制器芯片 608c可被設(shè)置到觸摸芯片610的右側(cè)一一電路元件511和各觸摸和顯示芯片之間的布線可被適當布置。例如，電路元件511的左三分之一可被布線到第一顯示控制器芯片608a，電路元件的中三分之一可被布線到第二顯示控制器芯片608b，并且電路元件的右三分之一可被布線到第三顯示控制器芯片608c。從電路元件511到觸摸芯片606和610的布線可保持基本上如圖6a中所示。以上示例僅僅是示例性的，并且不限制本公開的范圍。類似地想到過觸摸和顯示芯片的其他配置，諸如觸摸芯片606和610被集成或分成超過兩個芯片的配置。此外， 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，觸摸芯片606和610以及顯示控制器608可被設(shè)置成與圖6a-6d中所示那些不同的布置，同時仍然允許進行適當?shù)挠|摸屏操作。
[0040]圖6f-6i示出了根據(jù)本公開的示例的用于集成觸摸和顯示層的附加布線方案。如圖所示，可將電路元件511布線到觸摸和/或顯示芯片622。觸摸和/或顯示芯片622可對應(yīng)于圖6a-6d中的觸摸芯片606和610和/或顯示控制器608。需要理解的是，被示為未連接到觸摸和/或顯示芯片622的那些電路元件511可以類似于針對其他電路元件進行顯示的方式連接到那些芯片或其他芯片。此外，觸摸和/或顯示芯片622可以是相同或不同的芯片。電路元件 511到觸摸和/或顯示芯片622的布線細節(jié)可類似于圖6a-6e中所述的布線細節(jié)，這里為了簡潔起見將不再重復(fù)其細節(jié)。
[0041]圖3的觸摸像素電極電路配置不限于與LCD顯示器集成，并且也可集成到各種其他類型的顯示器中，諸如有機發(fā)光二極管(0LED)顯示器。圖7示出了根據(jù)本公開的示例的示例性0LED顯示器電路。像素電路750可包括具有兩個端子(陰極端子和陽極端子)的0LED元件 701、p型晶體管諸如TFT T2 705以及n型晶體管諸如TFT T1 707ALED元件701的陰極端子可電連接到陰極703。陰極703可以是觸摸屏中的多個像素電路共用的信號線，并且可對應(yīng)于例如公共電極401或509 WLED元件701的陽極端子可電連接到陽極709 WLED元件701可連接到陰極703和陽極709，從而在陽極處的電壓高于陰極處的電壓時(S卩，OLED元件導(dǎo)通，或“正向偏置”)，允許電流流經(jīng)OLED元件。OLED元件701在導(dǎo)通時可發(fā)光。在陽極709處的電壓低于陰極703處的電壓時，基本沒有電流可流經(jīng)OLED元件701(即，OLED元件截止，或“反向偏置” )WLED元件701在截止時可基本上不發(fā)光。
[0042]陽極709可電連接到T2 705的漏極端子。T2 705的柵極端子和源極端子可通過電容器Cst 711而進行電容耦接，其中Cst的一個端子可電連接到T2的柵極端子，并且Cst的另一個端子可電連接到T2的源極端子。T2 705的源極端子可進一步電連接到Vdd 71332 705的柵極端子可進一步電連接到Tl 707的漏極端子。Tl的柵極端子可電連接到柵極線715，并且Tl的源極端子可電連接到數(shù)據(jù)線717。
[0043I圖8示出了根據(jù)本公開的示例的示例性O(shè)LED顯示器層疊結(jié)構(gòu)。如圖8中所示，OLED結(jié)構(gòu)可包括封裝層810、陰極層808、包括有機發(fā)光二極管的有機層806以及可被設(shè)置在TFT玻璃802頂部上的陽極層804。層疊結(jié)構(gòu)還可包括偏光器814、壓敏粘合劑層816和蓋玻璃818。陰極層808可包含在設(shè)備的顯示模式期間充當OLED顯示器的陰極并且在設(shè)備的觸摸模式期間充當觸摸像素電極的電路元件。
[0044]圖9示出了圖8的示例性層疊結(jié)構(gòu)的一部分的放大視圖。近距離視圖可包括陰極層902、包括有機發(fā)光二極管910的有機層以及包括陽極904的陽極層。如圖所示，陰極層902可包括可如上文在圖7中所述進行操作的個體陰極板906。每個個體陰極906可連接到其自身的二極管910和其自身的陽極904。
[0045]如圖9中所示，由導(dǎo)電板構(gòu)成的陰極層看起來類似于利用如圖4中所示的LCD顯示器上的公共電壓電極填充的TFT層。因此，類似于LCD顯示器，OLED顯示器可使其陰極層與類似于圖4的IXD顯示器的自電容傳感器集成。
[0046]圖10示出了根據(jù)本公開的示例的集成OLED顯示器和自電容觸摸傳感器電路。圖10的電路可類似于圖3所示的電路。電路元件1002可連接至感測電路1014。感測電路1014可被配置為檢測由于對象觸摸或非常接近它而造成的電路元件的自電容的變化。盡管可采用其他配置，但是感測電路1014可包括運算放大器1008、反饋電阻器1012、反饋電容器1010和輸入電壓源1006。例如，反饋電阻器1012可由開關(guān)式電容器電阻器來代替，以使由可變反饋電阻器所導(dǎo)致的任何寄生電容效應(yīng)最小化。該觸摸電極1002可耦接至運算放大器1008的反相輸入端。AC電壓源1006(Vac)可耦接至運算放大器1008的同相輸入端。觸摸傳感器電路1000可被配置為感測由手指或?qū)ο笥|摸或接近觸摸傳感器面板所引起的自電容的變化。觸摸感測電路1000的輸出1020可用于確定接近事件的存在。處理器可使用輸出1020來確定接近事件或觸摸事件的存在，或者輸出1020可被輸入到離散邏輯網(wǎng)絡(luò)中來確定觸摸事件或接近事件的存在。
[0047]運算放大器1008還可在其同相輸入端處耦接到基準電壓1020?；鶞孰妷?020和AC電壓源1006兩者可分別經(jīng)由開關(guān)1016和1018耦接到運算放大器1008的同相輸入端。在設(shè)備的觸摸模式期間，開關(guān)1018可閉合而開關(guān)1016可打開，從而如上所述操作電路以檢測自電容的變化。在設(shè)備的顯示模式期間，開關(guān)1016可閉合而開關(guān)1016可打開，從而根據(jù)上文所述來偏置OLED結(jié)構(gòu)的陰極?？蓪﹂_關(guān)1016和1018進行時間復(fù)用，以便如上所述并且如下文進一步論述那樣來對觸摸功能和顯示功能進行時間復(fù)用。
[0048]在集成觸摸和0LED顯示設(shè)備中，在觸摸模式期間，由于其未被利用但仍然連接到觸摸像素電極，因此發(fā)光二極管可充當大的寄生電容。由二極管導(dǎo)致的寄生電容可能會限制觸摸檢測的帶寬并劣化信噪比。對二極管的陽極和陰極進行“自舉”可限制由二極管導(dǎo)致的寄生電容。圖11示出了示出了根據(jù)本公開的示例的用于集成觸摸傳感器和0LED顯示器的示例性自舉電路。電路1100可包括與感測電路1102耦接的集成觸摸和顯示像素1114。前面已論述了集成觸摸和顯示像素114和感測電路1102的細節(jié)。為了使二極管的陽極1118和陰極1112自舉，可分別經(jīng)由電壓緩沖器1108和1110來向晶體管1116的源極和柵極傳輸感測電路1102的激勵電壓。通過利用相同的AC電壓激勵晶體管1116的源極和柵極，將源極和柵極捆綁在一起，使得晶體管1116充當源極和漏極之間的短接電路。在源極電壓流入漏極的情況下，可通過與陰極1112相同的激勵電壓來偏置陽極1118。由相同的AC電壓激勵陽極1118 和陰極1112可確?？缭蕉O管的DV電流保持恒定，從而可用于減輕在觸摸感測模式期間由二極管導(dǎo)致的任何寄生電容效應(yīng)。[〇〇49]以上示例例示了集成“小區(qū)中”觸摸和顯示(S卩，顯示和觸摸像素共享公共層)，但也可使用“小區(qū)上”架構(gòu)來將觸摸傳感器集成到0LED顯示器中，在“小區(qū)上”架構(gòu)中，觸摸傳感器占據(jù)顯示器層疊結(jié)構(gòu)內(nèi)的其自身的層。圖12示出了根據(jù)本公開的示例的集成小區(qū)上觸摸傳感器和0LED顯示器。如圖12中所示，0LED結(jié)構(gòu)可包括封裝層1210、陰極層1212、包括有機發(fā)光二極管的有機層1214以及可被設(shè)置在TFT玻璃1218的頂部上的陽極層1216。該層疊結(jié)構(gòu)還可包括IT0層1208、偏光器1206、壓敏粘合劑層1204和蓋玻璃1202,該IT0層利用布線描述和與上文論述的觸摸像素電極類似的觸摸像素電極進行圖案化。陰極層1212可被可切換地配置為在觸摸模式期間耦接到AC接地部，從而使寄生電容最小化，如下文將要描述的那樣。
[0050]圖13示出了圖12中所示的層疊結(jié)構(gòu)的示例性放大視圖?？稍贗T0層1208上對觸摸像素電極1302和1304進行圖案化?？蓪⒂|摸像素電極1302和1304分別耦接到感測電路1306 和1308,并且可將感測電路耦接到激勵源1310,以在自電容觸摸傳感器配置中進行操作，如上所述。由于它們接近陰極層1212,因此觸摸像素電極1302和1304可能會受到由觸摸像素電極和陰極層之間的交互生成的寄生電容的影響，如電容1312和1314所示的。該寄生電容可能導(dǎo)致電流從感測電路1306和1308向個體觸摸像素電極1302和1304流動。這種電流流動可能會在感測電路1306和1308的輸出端處浪費模擬信號動態(tài)范圍。為了減輕上述現(xiàn)象，可將消除電路1316和1318耦接到觸摸像素電極1302和1304。消除電路1316和1318可產(chǎn)生電流，該電流可被注入觸摸電路中，從而可對由寄生電容產(chǎn)生的任何電流進行偏移，使得寄生電容效應(yīng)被消除?？稍诔跏夹势陂g設(shè)置消除電路1316和1318,同時不發(fā)生任何觸摸事件， 以確保消除由寄生電容產(chǎn)生的任何電流。最后，可對陰極層進行AC接地，以進一步限制由觸摸電路觀察到的寄生電容。[〇〇51]圖14示出了用于在觸摸檢測模式和顯示操作模式中操作設(shè)備的示例性時間線。如圖所示，觸摸檢測模式1402可與顯示操作模式1404交替，使得兩種模式在時間上相互排斥。 換言之，可在時間上對兩種模式1402和1404進行復(fù)用。每種模式的持續(xù)時間可變化并可取決于設(shè)備的其他功能。例如，如本領(lǐng)域公知的，可在顯示器處于垂直消隱模式時發(fā)生觸摸檢測模式。此外，可在觸摸模式1402期間一次或多次檢測觸摸(例如，可掃描觸摸傳感器面板以用于觸摸)。此外，盡管這里的示例可將顯示電路描述成在顯示操作期間進行操作并將觸摸感測電路描述成在觸摸感測操作期間進行操作，但應(yīng)當理解，顯示操作和觸摸感測操作可同時進行操作，例如部分或完全交疊，或者顯示操作和觸摸操作可在不同時間進行操作。
[0052]而且，盡管這里的示例將特定電路元件描述成多功能的并且其他電路元件是單功能的，但應(yīng)當理解，在其他示例中電路元件不限于特定功能。換言之，在本文的一個示例中被描述為單功能電路的電路元件可在其他示例中被配置為多功能電路，并且反之亦然。
[0053]盡管已參考附圖完整描述了本公開的示例，但需要指出的是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，考慮本說明書和附圖，各種改變和修改將是顯而易見的，該各種改變和修改包括但不限于組合不同示例的特征、省略一個或多個特征等。
[0054]例如，如上所述的計算系統(tǒng)200的功能中的一種或多種功能可由被存儲在存儲器(例如圖2中的外圍設(shè)備204中的一個外圍設(shè)備)中并由觸摸處理器202執(zhí)行的、或被存儲在程序存儲裝置232中并由主機處理器228執(zhí)行的固件來執(zhí)行。該固件也可存儲和/或輸送于任何非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)(不包括信號)內(nèi)，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備諸如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與其結(jié)合。在本文的上下文中，“非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)”可以是可包括或存儲程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置和設(shè)備使用或與其結(jié)合的除信號之外的任何介質(zhì)。非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)可包括但不限于，電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備、便攜式計算機磁盤(磁性)、隨機存取存儲器(RAM)(磁性)、只讀存儲器(ROM)(磁性)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)(磁性)、便攜式光盤(諸如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)、或閃存存儲器(諸如緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡)、USB存儲設(shè)備、記憶棒等。
[0055]該固件也可傳播于任何傳輸介質(zhì)內(nèi)以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備諸如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與其結(jié)合。在本文的上下文中，“傳輸介質(zhì)”可以是可傳送、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合的任何介質(zhì)。傳輸可讀介質(zhì)可包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁或紅外有線或無線傳播介質(zhì)。
[0056]這里可參考笛卡爾坐標系來描述示例，其中X方向和y方向分別等同于水平方向和垂直方向。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，參考特定坐標系僅僅是出于清晰的目的，并不將元件的方向限制到特定方向或特定坐標系。此外，盡管在示例的描述中可包括特定材料和特定類型的材料，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可使用實現(xiàn)相同功能的其他材料。例如，應(yīng)當理解，以下示例中描述的“金屬層”可以是任何導(dǎo)電材料層。
[0057]在一些示例中，驅(qū)動線和/或感測線可由其他元件形成，包括例如已存在于典型IXD顯示器中的其他元件(例如，其他電極、導(dǎo)電層和/或半導(dǎo)電層、在典型IXD顯示器中還充當電路元件的金屬線，例如傳輸信號、存儲電壓等)、在LCD層疊結(jié)構(gòu)中形成的并非典型LCD層疊結(jié)構(gòu)元件的其他元件(例如，其他金屬線、板，其功能被基本上用于觸摸屏的觸摸感測系統(tǒng))和在LCD層疊結(jié)構(gòu)外部形成的元件(例如，外部基本透明的導(dǎo)電板、線和其他元件)。例如，觸摸感測系統(tǒng)的一部分可包括類似于已知觸摸面板覆蓋件的元件。
[0058]盡管參考顯示器像素描述了各個示例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，在將顯示器像素分成子像素的示例中，可與術(shù)語顯示器子像素互換使用術(shù)語顯示器像素。例如，涉及RGB顯示器的一些示例可包括分成紅子像素、綠子像素和藍子像素的顯示器像素。換言之，在一些示例中，每個子像素可以是紅(R)子像素、綠(G)子像素或藍(B)子像素，所有三種R子像素、G子像素和B子像素的組合形成一個彩色顯示器像素。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，可使用其他類型的觸摸屏。例如，在一些示例中，子像素可基于其他顏色的光或其他波長的電磁輻射(例如紅外)或者可基于單色配置，其中圖中示為子像素的每個結(jié)構(gòu)可以是單一顏色的像素。[〇〇59]因此，根據(jù)上述內(nèi)容，本公開的一些示例涉及一種包括多個顯示器像素的觸敏設(shè)備，該觸敏設(shè)備包括:TFT層，該TFT層包括多個電路元件，該多個電路元件在設(shè)備的觸摸檢測模式期間可被配置作為多個自電容觸摸像素電極并且在設(shè)備的顯示模式期間可被配置作為顯示電路，其中多個自電容觸摸像素電極中的每個自電容觸摸像素電極與多個自電容觸摸像素電極中的其他自電容觸摸像素電極電隔離，并且其中多個自電容觸摸像素電極中的每個自電容觸摸像素電極代表觸摸傳感器面板上的唯一觸摸位置;多個導(dǎo)電線，該多個導(dǎo)電線中的每個線被配置為從多個電路元件中的一個電路元件向設(shè)備的觸摸控制器傳輸觸摸信號；以及一個或多個處理單元，該一個或多個處理單元被配置為在觸摸檢測模式和顯示模式之間切換設(shè)備，其中在觸摸檢測模式期間，該多個電路元件被配置作為自電容觸摸像素電極，并且在顯示模式期間，該多個電路元件在公共電壓下被偏置。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，一個或多個處理單元包括觸摸控制器。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，觸摸控制器包括多個感測電路并且多個導(dǎo)電線被配置為向多個感測電路傳輸觸摸信號。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇， 在一些示例中，對設(shè)備的觸摸檢測模式和設(shè)備的顯示模式進行時間復(fù)用。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，多個導(dǎo)電線中的第一導(dǎo)電線具有第一寬度和第一長度，多個導(dǎo)電線中的第二導(dǎo)電線具有第二寬度和第二長度，第二長度大于第一長度，第二寬度大于第一寬度，使得第一導(dǎo)電線的第一電阻基本上等于第二導(dǎo)電線的第二電阻。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，該設(shè)備進一步包括被設(shè)置在包括多個顯示器像素的顯示器的非有源區(qū)域中的線矩陣，該線矩陣被配置為在顯示模式期間向多個顯示器像素傳輸顯示控制信號。
[0060]本公開的一些示例涉及一種包括多個顯示器像素的有機發(fā)光二極管(0LED)觸敏設(shè)備，該設(shè)備包括:陽極層；以及陰極層，該陰極層包括多個電路元件，該多個電路元件在設(shè)備的觸摸檢測模式期間可被配置作為多個自電容觸摸像素電極并且在設(shè)備的顯示模式期間可被配置作為用于0LED顯示器的陰極，其中多個自電容觸摸像素電極中的每個自電容觸摸像素電極與多個自電容觸摸像素電極中的其他自電容觸摸像素電極電隔離，并且其中多個自電容觸摸像素電極中的每個自電容觸摸像素電極代表觸摸傳感器面板上的唯一觸摸位置。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，該設(shè)備進一步包括:激勵電路，該激勵電路被配置為在設(shè)備的觸摸檢測模式期間激勵自電容觸摸像素電極；以及自舉電路，該自舉電路被配置為在設(shè)備的觸摸檢測模式期間利用與激勵電路激勵自電容觸摸像素電極所使用的基本上相同的信號來激勵設(shè)備的陽極層。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，陽極層包括多個陽極元件，并且在設(shè)備的顯示模式期間，多個電路元件中的每個電路元件電耦接多個陽極元件中的相應(yīng)陽極元件。除了上述所公開的實例中的一者或多者之外或作為另外一種選擇，在一些實例中，多個電路元件中的每個電路元件經(jīng)由包括多個有機發(fā)光二極管的有機層來電耦接到多個陽極元件中的相應(yīng)陽極元件。除了上述所公開的實例中的一者或多者之外或作為另外一種選擇，在一些實例中，陽極層和自電容觸摸像素電極之間的DC電流在設(shè)備的觸摸檢測模式期間保持基本上恒定。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，對設(shè)備的觸摸檢測模式和設(shè)備的顯示模式進行時間復(fù)用。
[0061]本公開的一些示例涉及一種包括多個顯示器像素的有機發(fā)光二極管觸敏設(shè)備，該設(shè)備包括:陰極層;ITO層，該ITO層在設(shè)備的觸摸檢測模式期間可被配置作為多個自電容觸摸傳感器并且在設(shè)備的顯示模式期間可被配置作為陽極層，其中多個自電容觸摸傳感器中的每個自電容觸摸傳感器與多個自電容觸摸傳感器中的其他自電容觸摸傳感器電隔離，并且其中多個自電容觸摸傳感器中的每個自電容觸摸傳感器代表觸摸傳感器面板上的唯一觸摸位置；以及被設(shè)置在陰極層和ITO層之間的封裝層。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，該設(shè)備進一步包括:金屬層，該金屬層通過多個通孔連接到ITO層。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，該設(shè)備進一步包括:消除電路，該消除電路耦接到ITO層并被配置為消除自電容觸摸傳感器中的一個或多個自電容觸摸傳感器的寄生電容效應(yīng)。除了上述所公開的不例中的一個或多個不例之外或作為另外一種選擇，在一些不例中，該寄生電容效應(yīng)包括偏移電流，并且消除電路被配置為至少通過產(chǎn)生用于偏移偏移電流的偏移消除電流來消除寄生電容效應(yīng)。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，在設(shè)備處不發(fā)生觸摸事件時確定所述消除電路的操作。除了上述所公開的示例中的一個或多個示例之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，對設(shè)備的觸摸檢測模式和設(shè)備的顯示模式進行時間復(fù)用。
[0062]雖然參照附圖對公開的示例進行了全面的描述，但應(yīng)注意，各種變化和修改對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言將變得顯而易見。應(yīng)當理解，此類變化和修改被認為被包括在由所附權(quán)利要求所限定的所公開的示例的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種包括多個顯示器像素的觸敏設(shè)備，所述觸敏設(shè)備包括:TFT層，所述TFT層包括多個電路元件，所述多個電路元件在所述設(shè)備的觸摸檢測模式 期間可被配置作為多個自電容觸摸像素電極并且在所述設(shè)備的顯示模式期間可被配置作 為顯示電路，其中所述多個自電容觸摸像素電極中的每個自電容觸摸像素電極與所述多個 自電容觸摸像素電極中的其他自電容觸摸像素電極電隔離，并且其中所述多個自電容觸摸 像素電極中的每個自電容觸摸像素電極代表觸摸傳感器面板上的唯一觸摸位置；多個導(dǎo)電線，所述多個導(dǎo)電線中的每個線被配置為從所述多個電路元件中的一個電路 元件向所述設(shè)備的觸摸控制器傳輸觸摸信號；和一個或多個處理單元，所述一個或多個處 理單元被配置為在所述觸摸檢測模式和所述顯示模式之間切換所述設(shè)備；其中在所述觸摸檢測模式期間所述多個電路元件被配置作為自電容觸摸像素電極，并 且在所述顯示模式期間所述多個電路元件在公共電壓下被偏置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述一個或多個處理單元包括所述觸摸控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中:所述觸摸控制器包括多個感測電路;并且所述多個導(dǎo)電線被配置為向所述多個感測電路傳輸所述觸摸信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中對所述設(shè)備的所述觸摸檢測模式和所述設(shè)備的所 述顯示模式進行時間復(fù)用。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中:所述多個導(dǎo)電線中的第一導(dǎo)電線具有第一寬度和第一長度，并且所述多個導(dǎo)電線中的第二導(dǎo)電線具有第二寬度和第二長度，所述第二長度大于所述第 一長度，所述第二寬度大于所述第一寬度，使得所述第一導(dǎo)電線的第一電阻基本上等于所 述第二導(dǎo)電線的第二電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括:被設(shè)置在包括所述多個顯示器像素的顯示器的非有源區(qū)域中的線矩陣，所述線矩陣被 配置為在所述顯示模式期間向所述多個顯示器像素傳輸顯示控制信號。7.—種包括多個顯示器像素的有機發(fā)光二極管(OLED)觸敏設(shè)備，所述設(shè)備包括:陽極層;和陰極層，所述陰極層包括多個電路元件，所述多個電路元件在所述設(shè)備的觸摸檢測模 式期間可被配置作為多個自電容觸摸像素電極并且在所述設(shè)備的顯示模式期間可被配置 作為用于OLED顯示器的陰極，其中所述多個自電容觸摸像素電極中的每個自電容觸摸像素 電極與所述多個自電容觸摸像素電極中的其他自電容觸摸像素電極電隔離，并且其中所述 多個自電容觸摸像素電極中的每個自電容觸摸像素電極代表觸摸傳感器面板上的唯一觸 摸位置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括:激勵電路，所述激勵電路被配置為在所述設(shè)備的所述觸摸檢測模式期間激勵所述自電 容觸摸像素電極;和自舉電路，所述自舉電路被配置為在所述設(shè)備的所述觸摸檢測模式期間利用與所述激 勵電路激勵所述自電容觸摸像素電極所使用的基本上相同的信號來激勵所述設(shè)備的所述陽極層。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中:所述陽極層包括多個陽極元件，并且在所述設(shè)備的所述顯示模式期間，所述多個電路元件中的每個電路元件電耦接到所述 多個陽極元件中的相應(yīng)陽極元件。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述多個電路元件中的每個電路元件經(jīng)由包括多 個有機發(fā)光二極管的有機層來電耦接到所述多個陽極元件中的相應(yīng)陽極元件。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述陽極層和所述自電容觸摸像素電極之間的DC 電流在設(shè)備的所述觸摸檢測模式期間保持基本上恒定。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中對所述設(shè)備的所述觸摸檢測模式和所述設(shè)備的所 述顯示模式進行時間復(fù)用。13.—種包括多個顯示器像素的有機發(fā)光二極管觸敏設(shè)備，所述設(shè)備包括:陰極層；ITO層，所述ITO層在所述設(shè)備的觸摸檢測模式期間可被配置作為多個自電容觸摸傳感 器并且在所述設(shè)備的顯示模式期間可被配置作為陽極層，其中所述多個自電容觸摸傳感器 中的每個自電容觸摸傳感器與所述多個自電容觸摸傳感器中的其他自電容觸摸傳感器電 隔離，并且其中所述多個自電容觸摸傳感器中的每個自電容觸摸傳感器代表觸摸傳感器面 板上的唯一觸摸位置;和封裝層，所述封裝層被設(shè)置在所述陰極層和所述ITO層之間。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包括:金屬層，所述金屬層通過多個通孔連接到所述ITO層。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包括:消除電路，所述消除電路耦接到所述ITO層并被配置為消除所述自電容觸摸傳感器中 的一個或多個自電容觸摸傳感器的寄生電容效應(yīng)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中:所述寄生電容效應(yīng)包括偏移電流，并且所述消除電路被配置為至少通過產(chǎn)生用于偏移所述偏移電流的偏移消除電流來消除 所述寄生電容效應(yīng)。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中在所述設(shè)備處不發(fā)生觸摸事件時確定所述消除 電路的操作。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中對所述設(shè)備的所述觸摸檢測模式和所述設(shè)備的 所述顯示模式進行時間復(fù)用。
【文檔編號】G06F3/041GK105992994SQ201480065352
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2014年9月30日
【發(fā)明人】姚衛(wèi)軍, 姚維信, 李英軒, 楊秉銳, M·尤斯弗波, A·詹姆士迪羅德巴瑞, A·阿-達勒爾
【申請人】蘋果公司