專利名稱：集成觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及包含顯示像素疊層的顯示器，并且更特別地涉及用于將顯示像素疊層中的電路元件集合在一起以形成用于感測在顯示器上的或接近顯示器的觸摸的觸摸感測電路的配置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在許多類型的輸入設(shè)備都可用來執(zhí)行計算系統(tǒng)中的操作，例如，按鈕或按鍵、鼠標(biāo)、跟蹤球、操縱桿、觸摸傳感器面板、觸摸屏等。特別地，觸摸屏由于其操作的簡易性和通用性以及其正在下降的價格正變得越來越流行。觸摸屏可以包括可以是具有觸摸敏感表面的透明面板的觸摸傳感器面板，以及諸如液晶顯示器(LCD)之類的顯示裝置，該顯示裝置能夠部分或全部放置于面板之后使得觸摸敏感表面能夠覆蓋顯示裝置的可視區(qū)域的至少一部分。觸摸屏能夠允許用戶通過使用手指、觸控筆或其他對象在通過由顯示裝置顯示的用戶接口(UI)指示的位置處對觸摸傳感器面板進(jìn)行觸摸來執(zhí)行各種功能。通常，觸摸屏能夠識別在觸摸傳感器面板上的觸摸和觸摸的位置，并且計算系統(tǒng)然后能夠根據(jù)在觸摸時出現(xiàn)的顯示來解釋該觸摸，并且此后能夠基于該觸摸來執(zhí)行一個或更多個動作。在一些觸摸感測系統(tǒng)的情形中，不需要在顯示器上的物理觸摸來檢測觸摸。例如，在一些電容型觸摸感測系統(tǒng)中，用來檢測觸摸的邊緣電場能夠延伸超過顯示器的表面，并且接近該表面的對象可以在沒有實際接觸該表面的情況下于該表面附近被檢測到。電容式觸摸傳感器面板能夠由基本上透明的導(dǎo)電材料(例如，氧化銦錫(ITO))的驅(qū)動和感測線路矩陣來形成，該驅(qū)動和感測線路通常沿著水平和垂直方向按照行和列的方式排列于基本上透明的襯底上。部分由于其顯著的透明度，電容式觸摸傳感器面板能夠覆蓋于顯示器上以形成觸摸屏，如以上所描述的。但是，以觸摸傳感器面板來覆蓋顯示器具有缺點，例如，增加的重量和厚度，驅(qū)動觸摸傳感器面板所需的額外功率，以及降低的顯示亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及將觸摸感測電路集成到顯示器(例如，IXD顯示器)的顯示像素疊層 (即，形成顯示像素的堆疊材料層)之內(nèi)。形成于顯示像素疊層之內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)被設(shè)計為作為顯示系統(tǒng)的電路來操作以在顯示器上生成圖像。集成觸摸屏可以包括多功能電路元件， 該多功能電路元件形成了用于在顯示器上生成圖像的顯示系統(tǒng)的顯示電路的一部分，并且還形成了用于在顯示器之上或附近感測一個或更多個觸摸的觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路的一部分。多功能電路元件可以是，例如，在液晶顯示器(LCD)的顯示像素中的電容器， 該電容器被配置成作為顯示系統(tǒng)中的顯示電路的存儲電容器/電極、公共電極、導(dǎo)線/通路等來操作，并且還可以被配置成作為觸摸感測電路的電路元件來操作。這樣，例如，具有集成的觸摸感測能力的顯示器可以使用更少的部件和/或處理步驟來制造，并且顯示器本身可以更薄、更亮、且需要更少的功率。


圖IA-圖IC示出了其中可以實現(xiàn)根據(jù)各種實施例的集成觸摸屏的示例系統(tǒng)。圖2是用于示出根據(jù)各種實施例的示例集成觸摸屏的一種實現(xiàn)方式的示例計算系統(tǒng)的框圖。圖3示出了一種示例的快速場切換(FFS) IXD顯示器。圖4A-圖4B示出了根據(jù)各種實施例的示例觸摸屏。圖5示出了一種用于通過在圖4B的電路中的電荷轉(zhuǎn)移來感測觸摸的示例方法。圖6示出了另一種用于通過在圖4B的電路中的電荷轉(zhuǎn)移來感測觸摸的示例方法。圖7示出了根據(jù)各種實施例的顯示像素對的示例分組。圖8A-圖8B示出了根據(jù)各種實施例的觸摸感測系統(tǒng)的示例操作。圖9A-圖9B示出了根據(jù)各種實施例的另一種示例觸摸感測系統(tǒng)和觸摸階段操作。圖IOA-圖IOB示出了根據(jù)各種實施例的另一種示例觸摸感測系統(tǒng)和觸摸階段操作。圖11是根據(jù)各種實施例的示例顯示像素對的電路圖。圖12A和圖12B示出了可以施加于示例觸摸感測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線和柵極線的兩種示例波形，這兩種示例波形可以減小系統(tǒng)的寄生電容。圖13-圖15示出了根據(jù)各種實施例的示例觸摸屏像素疊層以及用于制造該像素的制造方法。
具體實施例方式在下面關(guān)于示例實施例的描述中，將參照構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖，并且在附圖中，能夠?qū)嵤┑木唧w實施例以例示的方式來示出。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所公開的實施例的范圍的情況下，可以使用其他實施例并且能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的改變。以下描述包括其中觸摸感測電路能夠集成于顯示器(例如，IXD顯示器)的顯示像素疊層(即，形成顯示像素的堆疊材料層)內(nèi)的實例。顯示像素疊層通常通過包括諸如以下材料的沉積、掩蔽、蝕刻、摻雜等的工藝來制造導(dǎo)電材料(例如，金屬，基本上透明的導(dǎo)體)、半導(dǎo)體材料(例如，多晶硅(Poly-Si))和電介質(zhì)材料(例如，SiO2、有機材料、SiNx)。 形成于顯示像素疊層之內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)被設(shè)計為作為顯示系統(tǒng)的電路來操作以在顯示器上生成圖像。換言之，一些疊層結(jié)構(gòu)是顯示電路的電路元件。集成觸摸屏的一些實施例可以包括多功能電路元件，該多功能電路元件形成了用于在顯示器上生成圖像的顯示系統(tǒng)的顯示電路的一部分，并且還形成了用于在顯示器之上或附近感測一個或更多個觸摸的觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路的一部分。例如，多功能電路元件可以是在液晶顯示器的顯示像素中的電容器，該電容器被配置成作為在顯示系統(tǒng)中的顯示電路的存儲電容器/電極、公共電極、導(dǎo)線/通路等來操作，并且還可以被配置成作為觸摸感測電路的電路元件來操作。這樣，例如，具有集成的觸摸感測能力的顯示器可以使用更少的部件和/或處理步驟來制造， 并且顯示器本身可以更薄、更亮、且需要更少的功率。示例實施例參照笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)來描述，在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中，χ方向和y方向分別等同于水平方向和垂直方向。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，參照特定的坐標(biāo)系統(tǒng)僅僅出于清晰性起見，而并沒有將結(jié)構(gòu)的方向限定于特定的方向或特定的坐標(biāo)系統(tǒng)。而且，雖然在示例實施例的描述中可以包含具體的材料和材料類型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 也可以使用實現(xiàn)同樣功能的其他材料。例如，應(yīng)當(dāng)理解，在下面的實例中所描述的“金屬層” 可以是任何導(dǎo)電材料層。在一些示例實施例中，具有集成的觸摸感測功能的LCD顯示器可以包括導(dǎo)電線矩陣，用于尋址顯示像素的多功能電路元件以促使圖像在顯示階段期間顯示，以及用于尋址顯示器的多功能電路元件以促使觸摸在觸摸感測階段期間在觸摸屏上被感測到。因而，在一些實施例中，多功能電路元件在顯示階段期間可以作為顯示系統(tǒng)的一部分來操作，并且在觸摸感測階段期間可以作為觸摸感測系統(tǒng)的一部分來操作。例如，在一些實施例中，一些線路可以用第一驅(qū)動信號來驅(qū)動以在觸摸感測階段期間驅(qū)動觸摸屏的特定區(qū)域。另外，一個或更多個線路可以用第二驅(qū)動信號來驅(qū)動，該第二驅(qū)動信號相對于用于驅(qū)動觸摸屏的區(qū)域的第一驅(qū)動信號是180度不同步的。具有不同步的信號的驅(qū)動線路可以減小觸摸屏的靜態(tài)電容。各種實施例的一些潛在優(yōu)點，例如纖薄度、亮度和功率效率，對便攜式設(shè)備可能是特別有用的，盡管各種實施例的應(yīng)用并不僅限于便攜式設(shè)備。圖1A-1C示出了其中可以實現(xiàn)根據(jù)各種實施例的集成觸摸屏的示例系統(tǒng)。圖IA示出了包含集成觸摸屏124的示例移動電話136。圖IB示出了包含集成觸摸屏126的示例數(shù)字媒體播放器140。圖IC示出了包含集成觸摸屏128的示例個人計算機144。在一些實施例中，觸摸感測系統(tǒng)能夠基于電容。通過檢測每個觸摸像素的電容變化以及標(biāo)注觸摸像素的位置，觸摸感測系統(tǒng)能夠識別多個對象，并且在對象移過觸摸屏?xí)r確定對象的位置、壓力、方向、速度和加速度。舉例來說，集成的觸摸感測系統(tǒng)的一些實施例可以基于自電容，以及一些實施例可以基于互電容。在基于自電容的觸摸系統(tǒng)中，每個觸摸像素都能夠通過用于形成對地自電容的個體電極來形成。在對象接近觸摸像素時，額外的對地電容被形成于該對象與該觸摸像素之間。該額外的對地電容導(dǎo)致了觸摸像素的自電容的凈增加。該自電容增加由觸摸感測系統(tǒng)來檢測并測量，以在多個對象觸摸到觸摸屏?xí)r確定它們的位置。在基于互電容的觸摸系統(tǒng)中，觸摸感測系統(tǒng)包括例如驅(qū)動區(qū)域和感測區(qū)域，例如，驅(qū)動線路和感測線路。在一種示例情形中，驅(qū)動線路形成為行，而感測線路形成為列(例如，正交的)。觸摸像素被設(shè)置于行和列的相交處。在操作期間，行以AC波形來激勵以及互電容被形成于觸摸像素的行和列之間。在對象接近觸摸像素時，耦合于觸摸像素的行和列之間的一些電荷被代替耦合至該對象之上。橫跨觸摸像素耦合的電荷的該減少導(dǎo)致了在行和列之間的互電容的凈減少以及橫跨觸摸像素耦合的AC波形的減少。電荷耦合的AC波形的該減少由觸摸感測系統(tǒng)檢測并測量，以在多個對象觸摸到觸摸屏?xí)r確定該多個對象的位置。在一些實施例中，集成觸摸屏可以是多點觸摸、單點觸摸、投影掃描(projection scan)、全成像多點觸摸 (full-imaging multi-touch)或任何電容式觸摸。圖2是示出根據(jù)各種實施例的示例集成觸摸屏220的一種實現(xiàn)方式的示例計算系統(tǒng)200的框圖。計算系統(tǒng)200可以被包含于例如包含觸摸屏的移動電話136、數(shù)字媒體播放器140、個人計算機144或者任何移動的或非移動的計算設(shè)備之內(nèi)。計算系統(tǒng)200可以包括包含一個或更多個觸摸處理器202、外設(shè)204、觸摸控制器206和觸摸感測電路(以下將更詳細(xì)地描述)的觸摸感測系統(tǒng)。外設(shè)204可以包括，但不限于，隨機存取存儲器(RAM)或者其他類型的存儲器或存儲設(shè)備、監(jiān)視計時器等。觸摸控制器206可以包括，但不限于，一個或更多個感測通道208、通道掃描邏輯210和驅(qū)動器邏輯214。通道掃描邏輯210能夠訪問RAM 212，自主從感測通道中讀取數(shù)據(jù)并且提供對感測通道的控制。另外，通道掃描邏輯 210能夠控制驅(qū)動器邏輯214以生成各種頻率和相位的激勵信號216，該激勵信號216能夠被選擇性地施加于觸摸屏220的觸摸感測電路的驅(qū)動區(qū)域，這將在下面更詳細(xì)地描述。在一些實施例中，觸摸控制器206、觸摸處理器202和外設(shè)204可以被集成到單個專用集成電路(ASIC)中。計算系統(tǒng)200還可以包括用于接收觸摸處理器202的輸出并且基于該輸出來執(zhí)行動作的主處理器228。例如，主處理器2 可以連接至程序存儲器232和顯示控制器，例如，IXD驅(qū)動器234。主處理器2 可以使用IXD驅(qū)動器2；34來在觸摸屏220上生成圖像， 例如，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來在觸摸屏 220之上或附近檢測觸摸，例如，輸入到所顯示的UI的觸摸。觸摸輸入能夠由存儲于程序存儲器232內(nèi)的計算機程序用來執(zhí)行動作，該動作可以包括，但不限于，移動諸如光標(biāo)或指針之類的對象，滾動或平移，調(diào)整控制設(shè)置，打開文件或文檔，查看菜單，作出選擇，執(zhí)行指令， 操作與主設(shè)備連接的外圍設(shè)備，接聽電話，撥打電話，終止通話，改變音量或音頻設(shè)置，存儲與電話通信相關(guān)的信息(例如，地址、常用電話號碼、已接電話、未接電話)，登錄到計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)上，允許對計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)的限制區(qū)域的授權(quán)的個人訪問，裝載與用戶優(yōu)選的計算機桌面布局相關(guān)的用戶配置文件，允許對網(wǎng)站內(nèi)容的訪問，啟動特定的程序，力口密或解碼消息等。主處理器2 還能夠執(zhí)行可以與觸摸處理無關(guān)的附加功能。觸摸屏220可以包括包含電容式感測介質(zhì)的觸摸感測電路，該電容式感測介質(zhì)具有多個驅(qū)動線路222和多個感測線路223。應(yīng)當(dāng)指出，詞語“線路”在此有時僅用來表示導(dǎo)電通路的意思，如同本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解的，并且不限于嚴(yán)格直線形的結(jié)構(gòu)，而是包括變換方向的通路，以及包括不同尺寸、形狀、材料等的通路。驅(qū)動線路222能夠通過驅(qū)動接口 224由來自驅(qū)動器邏輯214的激勵信號216來驅(qū)動，以及在感測線路223中生成的結(jié)果感測信號217通過感測接225傳輸?shù)接|摸控制器206中的感測通道208(也稱為事件檢測和解調(diào)電路)。這樣，驅(qū)動線路和感測線路是能夠相互作用以形成電容式感測節(jié)點的觸摸感測電路的一部分，該電容式感測節(jié)點能夠被看作是觸摸圖形元素(觸摸像素)，例如觸摸像素2 和227。這種理解方式在觸摸屏220被視為捕獲觸摸的“圖像”時可以是特別有用的。換言之，在觸摸控制器206已經(jīng)確定了在觸摸屏內(nèi)的每個觸摸像素處是否檢測到了觸摸之后，在觸摸屏內(nèi)的發(fā)生觸摸的觸摸像素的圖案能夠被看作是觸摸的“圖像”(例如，對觸摸屏進(jìn)行觸摸的手指的圖案)。圖3示出了示例邊緣場切換(FFS)的IXD顯示器301。圖3包括多個顯示像素 309，每個像素都能夠具有三個子像素，每個子像素為例如紅色、綠色和藍(lán)色之一。圖3還示出了柵極線303、數(shù)據(jù)線305和xVcom線307，以及像素電極311和公共電極(Vcom) 313。 每個Vcom 313都能夠形成為沿χ方向延伸穿過顯示器301的一行顯示像素309的ITO層。 如圖3所示，Vcom 313被示出為覆蓋于每行的三個顯示像素之上。顯示像素309的每個子像素包括將xVcom 307連接到Vcom 313的連接317，允許xVcom將公共電壓供應(yīng)給Vcom。 除了連接317之外，Vcom 313并沒有與任何其他電路元件直接電接觸。每個子像素都包括單個薄膜晶體管(TFT)315，盡管也可以采用其他開關(guān)配置。在IXD顯示器301的顯示階段期間，顯示像素309的單個子像素行的薄膜晶體管315被導(dǎo)通，允許在子像素的數(shù)據(jù)線305 上的電壓被施加于像素電極311。電壓產(chǎn)生像素電極311與Vcom 313之間的電場。允許通過子像素的光量(即，每個子像素的亮度)可以被控制，以通過控制在子像素的液晶與由像素電極和公共電極產(chǎn)生的電場之間的相互作用在IXD顯示器301上產(chǎn)生圖像。因而，公共電極是在一些已知類型的IXD顯示器(例如，邊緣場切換(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)內(nèi)的顯示系統(tǒng)電路的電路元件，該電路元件作為顯示系統(tǒng)的一部分來操作以顯示圖像。圖4A-B示出了其中公共電極 (Vcom)也形成了根據(jù)各種實施例的觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路的一些部分的示例配置。 在圖4A-B所示的實例中，Vcom 415能夠用作多功能電路元件，該多功能電路元件作為觸摸屏401的顯示系統(tǒng)的顯示電路來操作并且還作為觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路來操作。 在本例中，Vcom 415能夠作為觸摸屏的顯示電路的公共電極來操作，并且在與其他公共電極組合在一起時還能夠共同作為觸摸屏的觸摸感測電路來操作。在本例中使用晶體管Si、 S2和S3，公共電極能夠作為電荷轉(zhuǎn)移電容式觸摸感測系統(tǒng)中的電荷收集器來操作。在一些實施例中，公共電極分組在觸摸感測階段期間能夠共同作為觸摸感測系統(tǒng)的其他部分來操作，例如，觸摸感測電路的驅(qū)動線路或感測線路的電容部分。觸摸屏401的其他電路元件 (例如，晶體管S1、S2和S3)能夠通過例如將一個區(qū)域的公共電極415電連接在一起，開關(guān)電連接等而形成觸摸感測電路的一部分。圖4A-4B示出了根據(jù)各種實施例的示例觸摸屏。圖4A示出了一種示例觸摸屏401 的平面圖，該觸摸屏401包括使用多功能電路元件的四個像素403。電路元件可以包括例如存在于已知的IXD顯示器內(nèi)的結(jié)構(gòu)，如上文所述。電路元件并不限于整個電路構(gòu)件，例如整個電容器、整個晶體管等，而是可以包括電路的一些部分，例如只是平行板電容器的兩張板中的一張。圖4A包含Sl柵極線405、xVcom線407、S2柵極線409、S3柵極線411、數(shù)據(jù)線413、像素電極416、公共電極(Vcom)415、Sl晶體管417、S2晶體管419和S3晶體管 421。公共電極415是能夠用作觸摸感測系統(tǒng)的導(dǎo)電部分的電路元件，這將在下文更詳細(xì)地描述。觸摸傳感器401的像素403還包括Vcom橋接器423，該Vcom橋接器423使一個像素的Vcom連接至相鄰像素的Vcom以形成具有共用的Vcom對的顯示像素對425。在圖4A所示的示例配置中，Vcom橋接器423是用于將頂部顯示像素的Vcom連接至底部顯示像素的 Vcom的垂直橋接器。在本示例實施例中，每個顯示像素都包括能夠?qū)⒐灿玫腣com對連接至導(dǎo)電線的至少一個開關(guān)。特別地，在顯示像素對425中的頂部顯示像素的每個子像素包括能夠?qū)⒐灿玫腣com對連接至xVcom線的開關(guān)(即，S2晶體管419)，以及在顯示像素對中的的底部顯示像素的每個子像素包括能夠?qū)⒐灿玫腣com對連接至數(shù)據(jù)線的開關(guān)(即，S3晶體管421)。 S2晶體管419和S3晶體管421以及Sl晶體管417切換成一種配置能夠允許顯示電路的電路元件操作以顯示圖像，而晶體管切換成另外的配置能夠允許顯示電路的一些電路元件作為觸摸感測電路來操作以感測觸摸。更具體而言，在顯示階段期間，Sl晶體管417執(zhí)行數(shù)據(jù)線413的開關(guān)以使數(shù)據(jù)線連接至像素電極416，以及S2晶體管419能夠被開關(guān)以使共用的Vcom對連接至xVcom線407， 從而允許像素在觸摸屏上顯示圖像。在觸摸感測階段期間，Sl晶體管417能夠通過開關(guān)控制器(沒有示出)來開關(guān)以使數(shù)據(jù)線413與像素電極416斷開連接，以及S2晶體管419和 S3晶體管421能夠開關(guān)共用的Vcom對以作為觸摸感測電路的一部分來操作。例如，S2晶體管419能夠通過開關(guān)控制器來導(dǎo)通/截止以使Vcom 415與xVcom線407交替地連接/ 斷開連接，S3晶體管421能夠被開關(guān)以使Vcom 415與數(shù)據(jù)線413交替地連接/斷開連接， 這將在下面更詳細(xì)地描述。圖4B是表示配置用于觸摸感測的圖4A所示的結(jié)構(gòu)的示例觸摸屏401的電路圖。 圖4B還包括電容器Cf，該電容器Cf表示接近于觸摸屏401的觸摸對象427 (例如，手指)。 圖4B所示的電路能夠作為電荷轉(zhuǎn)移電容式傳感器來操作，例如，通過(在使晶體管Sl保留為斷開時)使開關(guān)晶體管S3和S2的開關(guān)非重疊，從而促使共用的Vcom充當(dāng)觸摸感測電路的導(dǎo)電部分，在本例中為電荷收集器，這將在下面更詳細(xì)地描述。在這點上，數(shù)據(jù)線413 可以在觸摸屏的邊框內(nèi)彼此連接。線路可以使用在2009年2月2日提交的，題目為“DUAL CONFIGURATION FOR DISPLAY DATA LINES” 的美國專利申請 No. 61/149，267 所描述的各種開關(guān)配置來連接，在此通過引用而并入該申請No. 61/149，267的內(nèi)容。在本示例實施例中，Vcom垂直橋接器423使在垂直方向上相鄰的兩個顯示像素的 Vcom連接。在其他實施例中，橋接器能夠使多于兩個的顯示像素連接。連接像素以形成顯示像素對，這可以提供一些優(yōu)點，例如，減少附加導(dǎo)電線以及可能需要的其他電路元件的數(shù)量。例如，在本示例實施例中，使相鄰顯示像素的公共電極連接能夠減少每個顯示像素的需要用于作為觸摸感測電路的一部分來操作公共電極的開關(guān)的數(shù)量。更具體而言，本實施例使用6個開關(guān)(即，3個子像素中的每個子像素的一個S2和一個S3)來將ITO的單結(jié)構(gòu)作為電荷轉(zhuǎn)移電容式觸摸感測系統(tǒng)中的電荷收集器來操作。因為ITO的單結(jié)構(gòu)(共用的Vcom) 在兩個顯示像素之間被共用，所以這6個開關(guān)能夠位于不同的顯示像素之內(nèi)。因而，需要將 3個開關(guān)添加至每個顯示像素，以便操作觸摸感測電路的本示例配置。相對照地，如果公共電極沒有連接到一起并且沒有在顯示像素之間共用，則將需要將6個開關(guān)添加至每個顯示像素。因此，在本例中，連接公共電極允許每個顯示像素所添加的開關(guān)的數(shù)量減少一半。一般地，每個觸摸感測電路元件可以是用于形成觸摸感測電路的一部分并且執(zhí)行一個或更多個其他功能(例如，形成顯示電路的一部分)的多功能電路元件，或者可以是僅作為觸摸感測電路來操作的單功能電路元件。類似地，每個顯示電路元件可以是作為顯示電路來操作并且執(zhí)行一個或更多個其他功能(例如，作為觸摸感測電路來操作)的多功能電路元件，或者可以是僅作為顯示電路來操作的單功能電路元件。因此，在一些實施例中， 在顯示像素疊層中的一些電路元件可以是多功能電路元件，以及其他電路元件可以是單功能電路元件。在其他實施例中，顯示像素疊層的全部電路元件可以是單功能電路元件。另外，雖然示例實施例在此描述了在顯示階段期間操作的顯示電路，以及描述了在觸摸感測階段期間操作的觸摸感測電路，但是應(yīng)當(dāng)理解，顯示階段和觸摸感測階段可以同時操作，例如，部分或完全重疊，或者顯示階段和觸摸階段可以在不同的時間操作。并且， 雖然示例實施例在此描述了為多功能的一些電路元件以及為單功能的其他電路元件，但是應(yīng)當(dāng)理解，電路元件在其他實施例中并不限于特定的功能。換言之，在此于一種示例實施例中被描述為單功能電路元件的電路元件在其他實施例中可以被配置為多功能電路元件，反之亦然。圖5示出了一種通過在圖4B的電路中的電荷轉(zhuǎn)移來感測觸摸的示例方法。在該方法中，數(shù)據(jù)線413由電壓驅(qū)動器501來驅(qū)動，以及xVcom線連接至電荷感測電路503并且被用來感測觸摸。電壓驅(qū)動器501將驅(qū)動電壓輸出到數(shù)據(jù)線413。此時，S3的柵極閉合(即， 晶體管S3導(dǎo)通)，而S2保持為斷開(即，晶體管S2截止)，從而將Vcom 415充電至由電壓驅(qū)動器所提供的電壓。觸摸對象427處于AC地電位，所以將Vcom充電至驅(qū)動電壓使標(biāo)記為Cf的電容器充電至出現(xiàn)于Cf兩端的電壓。在Cf中所保持的電荷量與Cf的電容成正比。在感測階段期間，S3的柵極截止(即，晶體管S3為斷開)以及S2的柵極導(dǎo)通(即，晶體管S2為閉合)，并且然后S2晶體管將Vcom板連接至電荷感測電路503，該電荷感測電路503可以包括例如比 Vcom板的電容大的電容器，或者電荷感測電路可以是其他類型的。在這點上，有許多不同電荷感測電路，例如，通過測量使測量點達(dá)到固定的電壓所需的電荷來操作的電路(例如，虛擬接地的運算放大器(op amp))。當(dāng)使用電荷傳感器時，在S2閉合的時間幀內(nèi)轉(zhuǎn)移到感測線路的電荷量與Cf成正比。該過程被重復(fù)，可能多次重復(fù)，以及總電荷量被測量?？傠姾闪颗cCf成正比。因而，每個顯示像素對的Vcom在上述示例電荷轉(zhuǎn)移電容式感測系統(tǒng)中作為電荷收集器來操作。圖6示出了另一種通過在圖4B的電路中的電荷轉(zhuǎn)移來感測觸摸的示例方法。圖 6的配置與圖5的配置相似，除了電壓驅(qū)動器501驅(qū)動xVcom線，以及電荷傳感器503連接至數(shù)據(jù)線(垂直的)之外。在考慮到這種差異之后，圖6的配置的操作是類似的。對于一些實施例，電荷傳感器和電壓驅(qū)動器能夠通過例如在邊框內(nèi)的開關(guān)來可交換地連接至數(shù)據(jù)線和xVcom線。如果存在著與一種配置相關(guān)而與另一種配置不相關(guān)的偽影 (artifact)，則這可能是有幫助的。在這點上，改變配置可以有助于減少偽影。許多顯示像素對能夠集合在一起以形成能夠一致感測的觸摸像素，S卩，全部可能都對感測信號有貢獻(xiàn)。在不同實施例中，觸摸像素的數(shù)量、尺寸、形狀等可以是不同的。在一些實施例中，觸摸像素可以是，例如，面積為5mmX5mm的，該觸摸像素典型地提供了足夠的空間分辨率來識別人的手指的觸摸。另外，觸摸像素可以根據(jù)應(yīng)用來不同地分組。分組能夠通過經(jīng)由例如橋接器(例如，以上所述的垂直橋接器42 將更多像素的Vcom連接在一起來完。在另一種實施例中，分組能夠通過例如將電路元件硬接線到一起而在觸摸屏的邊框內(nèi)完成。在其他實施例中，分組能夠通過邊框內(nèi)的開關(guān)來完成，并且能夠例如可編程來改變分組的尺寸、形狀等。可編程的分組能夠應(yīng)用于例如在2008年12月18日公開的，題目為 "INTEGRATED MULTI-TOUCH SURFACE HAVING VARYING SENSOR GRANULARITY”的美國專利公開2008/0309631內(nèi)所描述的遠(yuǎn)場檢測中，在此通過引用而并入專利公開2008/0309631的內(nèi)容。在一些實施例中，區(qū)域可以是可重配置的，例如，用于允許像素分組到不同尺寸、 形狀等的區(qū)域之內(nèi)。例如，一些實施例可以包括可編程的開關(guān)陣列，以允許可重配置的開關(guān)方案根據(jù)例如環(huán)境噪聲的變化、待從觸摸屏上感測的對象的尺寸和/或距離等來將顯示像素分組到不同尺寸的區(qū)域之內(nèi)。允許分組的配置的其他方面可以不是可重配置的，例如，在顯示像素的疊層中的線路中的物理中斷(break)是不可重配置的。但是，包括例如物理中斷的觸摸屏配置仍然可以通過包含可重配置的其他電路元件(例如，可編程的開關(guān)、信號發(fā)生器等)而允許將顯示像素可重配置地分組到不同尺寸、形狀等的區(qū)域之內(nèi)。在一些實施例中，驅(qū)動線路和/或感測線路能夠由其他結(jié)構(gòu)來形成，包括，例如，已經(jīng)存在于已知的IXD顯示器之內(nèi)的其他結(jié)構(gòu)(例如，還起著在已知的IXD顯示器中的電路元件的作用(例如，傳輸信號，存儲電壓等)的其他電極、導(dǎo)電層和/或半導(dǎo)體層、金屬線)，形成于LCD疊層內(nèi)的不是已知的LCD疊層結(jié)構(gòu)的其他結(jié)構(gòu)(例如，其功能將基本上用于觸摸屏的觸摸感測系統(tǒng)的其他金屬線、板)，以及形成于LCD疊層之外的結(jié)構(gòu)(例如，外部的基本上透明的導(dǎo)電板、導(dǎo)線和其他結(jié)構(gòu))。例如，觸摸感測系統(tǒng)的一部分可以包括與已知的觸摸板覆蓋物相似的結(jié)構(gòu)。部分或全部使用已經(jīng)存在于顯示器內(nèi)的結(jié)構(gòu)來形成觸摸感測系統(tǒng)，可以通過減少主要專用于將典型地覆蓋著顯示的觸摸感測的結(jié)構(gòu)的數(shù)量來潛在地提高觸摸屏的圖像的質(zhì)量、亮度等。用于形成觸摸像素的顯示像素的分組能夠由對于應(yīng)用所期望的空間分辨率來確定。例如，對于檢測人的手指的觸摸，5mm的間距對于大部分應(yīng)用都是足夠的。例如，在一些應(yīng)用的觸摸像素中，可以有32 X 64個顯示像素對，這將是總計為大約1800個顯示像素對。 在一個觸摸列中可以有64列的顯示像素對，以及在觸摸行分組中可以有32行顯示像素對。圖7示出了根據(jù)各種實施例的用于形成觸摸像素的顯示像素對的示例分組。注意，在圖7中，出于清晰起見沒有示出Sl的柵極線和晶體管。圖7示出了分組到4個觸摸像素701中的總計16個顯示像素對，也就是說，4個觸摸像素，每個觸摸像素具有4個顯示像素對。在觸摸感測期間，各行顯示像素對在觸摸行分組中與公共的S2柵極、S3柵極及 xVcom線連接。分組連接可以按照不同的配置來進(jìn)行，例如，在觸摸屏的邊框內(nèi)的硬接線，在邊框內(nèi)的晶體管開關(guān)，在驅(qū)動器電子器件內(nèi)的晶體管開關(guān)等。在觸摸感測期間，各列顯示像素對用公共數(shù)據(jù)線來連接以形成觸摸列分組。在一些實施例中，數(shù)據(jù)線在顯示階段期間將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶酉袼貢r必須是可唯一尋址的，因此用于分組顯示像素對的硬接線技術(shù)將不被使用。圖8A-B示出了根據(jù)各種實施例的觸摸感測系統(tǒng)的示例操作。在圖8A中，圖7的觸摸像素的電路圖已經(jīng)簡化成了單個電路的圖示，因為全部S3晶體管都被并行地連接和控制，以及因此，全部Vcom能夠表示為單個節(jié)點，因為它們同時共用一個公共連接。這樣，每個顯示像素對的個體Vcom電荷收集器結(jié)構(gòu)可以共同用來形成在電荷轉(zhuǎn)移感測系統(tǒng)中的較大的電荷收集器。感測系統(tǒng)包括電荷放大器801，該電荷放大器801包括可以是電阻的、電容的、開關(guān)的電流源等的反饋(FB)。在本例中，反饋回路是用于將在輸入處的平均電壓保持為基本上等于Vref的負(fù)反饋回路。本示例實施例使用與圖5的配置相似的配置，在該配置中數(shù)據(jù)線被驅(qū)動以及Vcom被用來感測觸摸。在圖8A-B中，括號中的數(shù)字指示相應(yīng)的觸摸列分組或觸摸行分組。例如，數(shù)據(jù)(1)表示在觸摸列分組1中的全部數(shù)據(jù)線，以及XVcom(I) 表示在觸摸行分組1中的全部xVcom線。應(yīng)當(dāng)指出，在其中數(shù)據(jù)線正被驅(qū)動的本實施例內(nèi)， 硬接線能夠被用于邊框內(nèi)(即，可以不需要開關(guān))。以這種方法，用于驅(qū)動觸摸屏的顯示階段的LCD驅(qū)動器的輸出緩沖器(沒有示出)可以被編程用于為觸摸階段提供合適的信號。 特別地，輸出緩沖器能夠被編程用于以相同的電壓來驅(qū)動全部數(shù)據(jù)線(觸摸列)。使用LCD 驅(qū)動器能夠提供另外的優(yōu)點，因為共同模式將不一定會匹配。換言之，LCD驅(qū)動器用以操作的平均DC電壓將是用來產(chǎn)生觸摸波形的相同的DC電壓，因此，會減少在共同模式中的潛在的電位失配。圖8B示出了圖8A的觸摸感測系統(tǒng)的示例操作的信號。一般地，感測發(fā)生于整個時間幀內(nèi)。圖8B示出了系統(tǒng)在一個時間幀內(nèi)的示例波形。如底部的兩個波形(標(biāo)記為XVcom(I)和XVcom(O))所示，在時間幀的前一半內(nèi)感測在觸摸像素(TP) (0,1)和(0，0) (即，圖8A的左上和左下的觸摸像素(TP))中的電荷，以及在時間幀的后一半內(nèi)，觸摸像素 (1,1)和(1，0) (S卩，右上的TP和右下的TP)被感測。因而，在任意給定的時間，觸摸感測都正發(fā)生于一列觸摸像素內(nèi)。在圖8B的實例中，數(shù)據(jù)(0)在所示波形的一半波形內(nèi)保持為電壓Hiref，以及S3 柵極跟隨(follow)所示出的S3波形，該S3柵極將首先導(dǎo)通，然后截止，以及在短暫的時間之后，S2柵極導(dǎo)通一段時間，并且然后截止，以及在短暫的時間之后，S3導(dǎo)通，并且針對柵極沒有重疊地重復(fù)進(jìn)行該過程。參照Vcom的波形，Vcom電壓在S3柵極導(dǎo)通的時間內(nèi)被充電至Hiref，并且然后在S2柵極導(dǎo)通時，Vcom連接至感測電荷的xVcom線。因而，如圖8B 所示，Vcom的電壓隨著電荷通過S2晶體管從ITO板流出到xVcom線中而逐漸減小，并且該電荷由電荷放大器來感測使得它們集中于Vref電壓上。在一些實施例中，Hiref可以是5V 以及Vref可以是2. 5V。xVcom線的電壓由底部的標(biāo)記為xVcom(l)和xVcom(O)的兩個波形來示出。在時間幀的大部分時間內(nèi)，XVcom(I)和XVcom(O)的電壓由于電荷放大器的負(fù)反饋行為而近似為Vref。但是，當(dāng)S2晶體管閉合時，在xVcom線上的電壓將瞬間升高，因為電荷傳感器提供反饋以使電壓降回到Vref電平要耗費一些反應(yīng)時間。電荷放大器的負(fù)反饋行為從xVcom 線中提取出電荷并且測量有多少電荷被提取出。被提取出的總電荷量累積于例如結(jié)果電容器中。在一些實施例中，電荷感測ADC可以別用來累積電荷并且輸出數(shù)字結(jié)果。累積電荷的值與相關(guān)的(即，由感測觸摸所引起的)電容成正比。在時間幀的任意給定的部分內(nèi)，觸摸能夠僅使用單列來感測，例如，通過以該列來累積電荷而限制或減少其他列的電荷累積。例如，在圖8B所示的時間幀的前一半時間內(nèi)， 在觸摸列分組O被用來累積以上所述的電荷時，數(shù)據(jù)(1)線的電壓能夠被設(shè)置為Vref，使得在S3晶體管閉合時，電壓Vref被施加于在觸摸列分組1(即，TP(1，1)和ΤΡ(1，0))中的 Cf電容器。結(jié)果，當(dāng)觸摸像素通過斷開S3晶體管以及閉合S2晶體管而從數(shù)據(jù)(1)線切換至xVcom線時，在觸摸列分組1內(nèi)的Cf電容器兩端的電壓的凈變化為0，因為在從數(shù)據(jù)(1) 線(處于Vref)切換至xVcom線(同樣處于Vref)時，施加于Cf電容器的電壓不改變。換言之，在觸摸列分組1內(nèi)的Cf電容器的電容在時間幀的前一半時間內(nèi)對結(jié)果沒有影響。在時間幀的后一半時間內(nèi)，數(shù)據(jù)(1)的電壓被設(shè)置為Hiref，并且數(shù)據(jù)(0)的電壓被設(shè)置為Vref。因而，時間幀的后一半時間與前一半時間相同，除了現(xiàn)在測量數(shù)據(jù)(1)而不是數(shù)據(jù)(0)之外。圖9A和9B示出了根據(jù)各種實施例的另一種示例觸摸感測系統(tǒng)和觸摸階段操作。 在本實施例中，可以減小在Vcom與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容Cp。圖9A-B的觸摸感測系統(tǒng)使用修改的波形來驅(qū)動數(shù)據(jù)線。所產(chǎn)生的波形(在圖9B中標(biāo)記為Vcom ITO(x, y))是與S3 柵極波形同步的調(diào)制波形，該產(chǎn)生的波形的幅值從Hiref變?yōu)閂ref。當(dāng)S3導(dǎo)通時，在Cp兩端的電壓為O (數(shù)據(jù)和Vcom都處于Hiref)。因此，在S3導(dǎo)通時的第一時間幀內(nèi)的電容，以及在所測量像素的電容器兩端的電壓將為O。當(dāng)開關(guān)S2閉合時，數(shù)據(jù)線被驅(qū)動至Vref電平。這能夠幫助保持Cp電容器兩端的凈零電壓變化，在Cp電容器兩端的凈零電壓變化表示在Vcom與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容。因此，因為在Cp兩端的電壓沒有改變，所以對觸摸Cf 電荷測量有影響的寄生電荷被減少。
在圖8A-B和9A-B中，被測量的總電荷量在量上為直流電(DC)，因為解調(diào)直接在像素中完成，所以系統(tǒng)被充電至某一電壓，然后將電荷傳輸給電荷放大器，用于測量。當(dāng)電荷被傳輸時，電荷沿一個方向通過xVcom線從相關(guān)的像素流入電荷傳感器。因此，所測量的總電容量是直流電量，并且電荷僅沿一個方向流動，這能夠從圖8B和9B的后兩種波形中看出，所述后兩種波形示出了在上指的波形上的鋸齒。圖IOA和IOB示出了根據(jù)各種實施例的另一種示例配置。圖10A-B的實施例可以使處理或抑制誤差信號(例如，泄漏電流)變得容易。圖10A-B示出了包括全范圍解調(diào)的實施例，例如，數(shù)據(jù)線在Vref之上和之下兩處被調(diào)制。開關(guān)操作能夠類似于圖8-9所示的先前的實施例，但是Vcom現(xiàn)在傳輸正負(fù)兩種電荷。這在xVcom波形中能夠被看作是正/ 負(fù)電荷的正/負(fù)尖峰。在這點上，信號實質(zhì)上是AC信號。隨著所測量的觸摸增加，尖峰的尺寸改變，因而波形的振幅根據(jù)感測的觸摸來修改。這能夠允許在數(shù)字域中使用解調(diào)技術(shù)， 例如使用解調(diào)乘法器1001，如圖IOA的右上方所示。在圖IOB中示出了示例數(shù)字解調(diào)波形 (即，DEM0D)，以及示例編碼波形(即，OUT)。通過使用合適的解調(diào)波形，帶外信號和噪聲能夠得以減少。另外，解調(diào)在感測通道上的波形的能力能夠允許對觸摸感測的多重激勵方式。 在一些實施例中，其他調(diào)制/解調(diào)方案(例如，碼分多址訪問(CDMA))包括，例如，使用能夠提高觸摸感測的噪聲抑制性能的Gold序列、頻率調(diào)制(FM)技術(shù)等。圖11是根據(jù)各種實施例的示例顯示像素對1101的電路圖。圖11示出了能夠存在于那種能夠不利地影響觸摸感測操作的帶寬的系統(tǒng)內(nèi)的一些寄生電容。特別地， 圖11示出了可以出現(xiàn)于下列結(jié)構(gòu)之間的寄生電容Vcom ITO和SlTFT(Cil) ；Vcom ITO 禾口 S2TFT (Ci2) ；Vcom ITO 和 S3TFT (Ci3) ；Vcom ITO 和 Sl 柵極線 1105 (Cig) ；Vcom ITO 和數(shù)據(jù)線1103 (Cid) ；Vcom ITO和xVcom(Cix)；數(shù)據(jù)線和柵極線(Cdg)；以及數(shù)據(jù)線和 xVcom(Cdx) ο圖12A和12B示出了可以分別施加于數(shù)據(jù)線1103和Sl柵極線1105的兩種示例波形，Dx波形和Sl波形，這兩種波形可以減小圖11所示的寄生電容Cil。特別地，Dx和Sl 波形及電壓是這樣的使Sl晶體管的恒定的柵極-源極電壓能夠在源極電壓改變時保持不變。這可以通過被稱為自舉的技術(shù)來實現(xiàn)。結(jié)果是，電容器Cil沒有出現(xiàn)電壓變化，并因此沒有生成寄生電容。這種方法同樣可以用來減小或消除系統(tǒng)中的其他寄生電容。圖13-15示出了根據(jù)各種實施例的示例觸摸屏像素疊層以及用于制造像素的制造方法。圖13示出了處理的早期階段，包括形成多晶硅層1301、在Ml層內(nèi)的柵極線1303 和xVcom線1305、在第一連接(C0N1)層內(nèi)的連接以及在M2層內(nèi)的數(shù)據(jù)線1307。圖14示出了處理的中間階段，包括形成在第二連接(C0N2)層內(nèi)的連接以及Vcom 1401。圖15示出了處理的后期階段，包括第三連接(C0N3)層和像素電極1501。雖然已經(jīng)參照附圖全面描述了各種實施例，但是應(yīng)當(dāng)指出，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會清楚各種改變和修改。例如，以上所描述的計算系統(tǒng)200的一種或更多種功能能夠通過存儲于存儲器 (例如，在圖2中的外設(shè)204之一)內(nèi)并由觸摸處理器202執(zhí)行的，或者存儲于程序存儲器 232內(nèi)并由主處理器2 執(zhí)行的固件來執(zhí)行。固件還能夠存儲于任何計算機可讀的介質(zhì)內(nèi)和/或在任何計算機可讀的介質(zhì)內(nèi)傳輸，以由或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備來使用，例如，基于計算機的系統(tǒng)、含有處理器的系統(tǒng)或者能夠從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備中取出指
1令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)。在本文的上下文中，“計算機可讀的介質(zhì)”可以是任何能夠容納或存儲由或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備來使用的程序的介質(zhì)。計算機可讀的介質(zhì)可以包括，但不限于，電子的、磁的、光的、電磁的、紅外線的或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，便攜式計算機軟盤(磁的)，隨機存取存儲器(RAM)(磁的)，只讀存儲器(ROM)(磁的)，可擦可編程只讀存儲器(EPROM)(磁的)，便攜式光盤(例如，CD、CD-R、CD_RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)， 或者閃速存儲器(例如，緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡(SD卡)、USB存儲器件，記憶棒等)。
固件還能夠在任何傳輸介質(zhì)內(nèi)傳播，以由或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備來使用，例如，基于計算機的系統(tǒng)、含有處理器的系統(tǒng)或者能夠從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備中取出指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)。在本文的上下文中，“傳輸介質(zhì)”可以是任何能夠傳送、傳播或傳輸由或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備來使用的程序的介質(zhì)。傳輸可讀的介質(zhì)可以包括，但不限于，電子的、磁的、光的、電磁的或紅外線的有線或無線傳播介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，包括顯示像素的分組，每個顯示像素包括顯示電路，所述顯示電路包含電路元件；以及在所述多個顯示像素中的一個或更多個中的觸摸感測電路，所述觸摸感測電路包括 包含所述電路元件之一的導(dǎo)電部分，第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線，所述第一導(dǎo)電線和所述第二導(dǎo)電線中的每一個從所述顯示像素延伸到所述顯示像素的分組的外緣，用于使所述第一導(dǎo)電線與所述導(dǎo)電部分連接和斷開連接的第一開關(guān)，以及用于使所述第二導(dǎo)電線與所述導(dǎo)電部分連接和斷開連接的第二開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中所述電路元件包括公共電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中所述第一導(dǎo)電線中的每一個電連接至多個第一開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中所述第二導(dǎo)電線包括所述顯示電路的數(shù)據(jù)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中所述第一開關(guān)是薄膜晶體管。
6.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏的觸摸屏系統(tǒng)，所述觸摸屏系統(tǒng)還包括 電壓驅(qū)動器，用于將電壓輸出到所述第二導(dǎo)電線；開關(guān)控制器，用于根據(jù)所述輸出電壓來控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)以在所述導(dǎo)電部分上生成電荷，并且將所述電荷轉(zhuǎn)移到所述第一導(dǎo)電線，其中所生成的電荷量基于觸摸接近所述導(dǎo)電部分的量；以及電荷感測電路，用于檢測轉(zhuǎn)移到所述第一導(dǎo)電線的電荷量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸屏系統(tǒng)，其中所述開關(guān)控制器控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)以在所述電壓驅(qū)動器輸出所述電壓時使所述第二導(dǎo)電線連接至所述導(dǎo)電部分，并且使所述第一導(dǎo)電線與所述導(dǎo)電部分?jǐn)嚅_連接，以及控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)以使所述第二導(dǎo)電線與所述導(dǎo)電部分?jǐn)嚅_連接，并且使所述第一導(dǎo)電線連接至所述導(dǎo)電部分，以將由所述電壓生成的所述電荷量轉(zhuǎn)移到所述第一導(dǎo)電線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中所述導(dǎo)電部分包括第一顯示像素的所述電路元件，所述第一顯示像素的所述電路元件通過橋接器電連接至第二顯示像素的所述電路元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸屏，其中所述第一顯示像素和第二顯示像素彼此相鄰。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸屏，其中所述第一開關(guān)位于所述第一顯示像素內(nèi)以及所述第二開關(guān)位于所述第二顯示像素內(nèi)。
11.一種觸摸屏，包括顯示像素的分組，每個顯示像素包括顯示電路，所述顯示電路包含電路元件；以及在一個或更多個所述顯示像素中的觸摸感測電路，所述觸摸感測電路包括 電容式傳感器電路，所述電容式傳感器電路包括電荷收集器以及分別通過第一開關(guān)和第二開關(guān)連接至所述電荷收集器的第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線，其中所述電荷收集器、所述第一導(dǎo)電線、所述第二導(dǎo)電線、所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之一的至少一部分包括所述電路元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸屏，其中所述第一和第二開關(guān)執(zhí)行所述電荷收集器的非重疊開關(guān)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸屏，其中所述電荷收集器包括所述顯示像素的公共電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸屏，其中所述電荷收集器還包括與所述公共電極連接的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成于所述公共電極的平面內(nèi)。
15.一種計算機系統(tǒng)，包括 處理器；存儲器；包含一組顯示像素的顯示系統(tǒng)，每個顯示像素包括包含電路元件的顯示電路；以及在一個或更多個所述顯示像素中的觸摸感測電路，所述觸摸感測電路包括導(dǎo)電部分， 所述導(dǎo)電部分包含所述電路元件、第一導(dǎo)電線、第二導(dǎo)電線、第一開關(guān)和第二開關(guān)之一，所述第一導(dǎo)電線和所述第二導(dǎo)電線中的每一個從所述顯示像素延伸到所述顯示像素的分組的外緣，所述第一開關(guān)用于使所述第一導(dǎo)電線與所述導(dǎo)電部分連接和斷開連接，以及所述第二開關(guān)用于使所述第二導(dǎo)電線與所述導(dǎo)電部分連接和斷開連接。
16.一種用于減小電容式觸摸感測系統(tǒng)中的晶體管的漏極處的寄生電容的方法，所述方法包括將第一交流電(AC)電壓施加于所述晶體管的源極；以及將第二 AC電壓施加于所述晶體管的柵極，使得所述晶體管恒定的柵極-源極電壓在源極電壓改變時得以保持。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第二AC電壓通過自舉來生成。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有集成的觸摸感測電路的顯示器。集成觸摸屏可以包括多功能電路元件，該多功能電路元件形成了用于在顯示器上生成圖像的顯示系統(tǒng)的顯示電路的一部分，并且還形成了用于在顯示屏之上或附近感測一個或更多個觸摸的觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路的一部分。例如，多功能電路元件可以是在液晶顯示器的顯示像素中的電容器，該電容器被配置用于作為顯示系統(tǒng)中的顯示電路來操作，并且還可以被配置用于作為觸摸感測系統(tǒng)的觸摸電路來操作。例如，顯示像素疊層的一個或更多個電路元件能夠形成觸摸感測系統(tǒng)的導(dǎo)電部分(例如，電荷收集器)，該導(dǎo)電部分能夠與開關(guān)及導(dǎo)電線一起操作以感測觸摸。
文檔編號G06F3/041GK102483659SQ201080037593
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者M·尤斯弗波, S·P·霍泰玲, 仲正中, 張世昌 申請人:蘋果公司