触摸屏液晶显示器制造技术

本发明专利技术涉及触摸屏液晶显示器。在这里公开的是将触摸感测部件与显示器电路相集成的液晶显示器触摸屏。该集成可以采用多种形式。触摸感测部件可以完全在液晶显示器叠层内部实施，但是所述实施是在滤色板与阵列之间而不是在其外部进行的。作为替换，某些触摸感测部件可以介于滤色板与阵列板之间，但是其他触摸感测部件则不在这些板之间。在另一个替换方案中，所有触摸感测部件全都可以介于滤色板与阵列板之间。后一个替换方案可以包括常规和平面转换型液晶显示器。在某些形式中，一个或多个显示器结构也可以具有触摸感测功能。此外，在这里还公开了用于制造和操作此类显示器的技术以及包含此类显示器的各种设备。

Touch screen LCD

The invention relates to a touchscreen LCD. The liquid crystal display touch screen integrated with the touch sensing element and the display circuit is disclosed here. The integration can take many forms. The touch sensing component may be fully implemented within the LCD stack, but the implementation is performed between the color filter plate and the array rather than outside it. As an alternative, some touch sensing components can be located between the color filter and the array board, but others are not. In another alternative, all touch sensing components can be located between the color filter and the array board. The latter alternative can include conventional and planar conversion liquid crystal displays. In some forms, one or more display structures can also have touch sensing functions. In addition, techniques for manufacturing and operating such displays and various devices including such displays are disclosed herein.

【技术实现步骤摘要】
触摸屏液晶显示器本申请是申请号为200780021425.9、申请日为2007年6月8日、专利技术名称为“触摸屏液晶显示器”的专利技术专利申请的分案申请。
本申请涉及电子设备，尤其涉及触摸屏液晶显示器。
技术介绍
现今存在着多种类型的手持电子设备，其中每一种设备都利用了某种用户界面。用户界面可以包括采用了诸如液晶显示器(LCD)之类的显示器形式的输出设备，以及一个或多个输入设备，其中该输入设备既可以采用机械方式驱动(例如开关、按钮、按键、拨号盘、操纵杆、手柄)，也可以采用电子方式激活(例如触摸板或触摸屏)。显示器可以被配置成呈现视觉信息，例如文本、多媒体数据和图形，而输入设备则可以被配置成执行操作，例如发布命令、做出选择或是移动电子设备中的光标或选择器。近来，正在进行的工作是将各种设备集成在单个手持设备中。由此进一步尝试将众多用户界面模型和设备集成在单个单元中。出于实践和审美方面的原因，在此类系统中可以使用触摸屏。此外，具有多点触摸能力的触摸屏还可以为此类设备提供多种优点。迄今为止业已认定的是，无论触摸屏是单点触摸还是多点触摸的，这些触摸屏都可以通过制作传统LCD屏幕以及在该屏幕前部布置基本透明的触摸感测设备来生产。但是，这样做将会招致包括制造成本很高在内的诸多缺点。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，在这里提供了一种集成液晶显示器触摸屏。该触摸屏可以包括多个层，其中所述多个层包含具有在其上形成的显示器控制电路的第一基底(例如TFT板或阵列板)以及与第一基底相邻的第二基底(例如滤色板)。该触摸屏还可以包括一个或多个触摸感测部件，其中所有触摸感测部件全都可以被布置在基底之间。基底之间的触摸感测部件可以包括沉积在第二基底上的多个触摸驱动电极，以及被分段成多个触摸传感电极的导电黑底。作为替换，被布置在基底之间的触摸感测部件可以包括沉积在第二基底上的多个触摸驱动电极，以及位于黑底之后的多条金属触摸传感线，其中所述黑底可以是聚合物黑底。无论哪一种情况，多个触摸驱动电极都可以被配置成充当LCD的VCOM。基底之间的触摸感测部件还可以包括沉积在基底上且未图案化的氧化铟锡(ITO)触摸感测层，设置在触摸感测层外围的多个开关，具有与之相连的第一开关子集(例如从两个相邻侧面)的第一总线，以及具有与之相连的多个开关的第二子集(例如从另外两个相邻侧面)的第二总线。该触摸感测层可以沉积在第二基底上，并且还可以充当LCD的VCOM。这些开关可以包括薄膜晶体管。基底之间的触摸感测部件还可以包括被图案化成多行的ITO触摸感测层，设置在所述多行的第一末端且与第一总线相连的多个开关，以及设置在所述多行的第二末端且与第二总线相连的多个开关。该触摸感测层可以沉积在第二基底上，并且可以充当LCD的VCOM。这些开关可以包括薄膜晶体管。基底之间的触摸感测部件还可以包括沉积在第二基底上的分段ITO层，以及同样在第二基底上形成的多个开关，由此允许在指定时间将每一个ITO分段配置成显示器VCOM、触摸驱动或触摸感测之一。这些开关则可以包括薄膜晶体管。基底之间的触摸感测部件还可以包括沉积在第二基底上并且被图案化成多个触摸感测电极的第一ITO层，以及沉积在第二基底上并且被图案化成多个触摸驱动电极的第二ITO层。此外，这些触摸驱动电极还可以用于显示器VCOM。基底之间的触摸感测部件还可以包括沉积在第二基底上并且被图案化成多个触摸驱动电极的第一ITO层，以及沉积在第二基底上并且被图案化成多个触摸感测电极的第二ITO层。此外，这些触摸感测电极还可以用于显示器VCOM。基底之间的触摸感测部件还可以包括沉积在第二基底上并且被分段成多个触摸驱动电极以及多个触摸感测电极的ITO层。触摸驱动电极可以包括电阻降低的金属段。此外，触摸感测部件还可以包括多个保护迹线，这些保护迹线被配置成阻拦触摸驱动电极与触摸感测电极之间实际无助于触摸感测的一部分电场，例如在用户手指或其他触摸物体可以与设备交互的情况下不被传递到设备外部的触摸表面的电场。基底之间的触摸感测部件还可以包括沉积在第二基底上并且被图案化成多个可以单独寻址的触摸像素的ITO层。每一个触摸像素都可以包括驱动电极和传感电极。此外，在这里还可以提供与每一个驱动电极相连的多条驱动线以及与每一个传感电极相连的多条传感线。这些驱动和/或传感线路既可以用导电黑底来形成，也可以是位于黑底之后的金属迹线，其中所述黑底可以是聚合物黑底。基底之间的触摸感测部件还可以包括沉积在第二基底上并且被分段成与每一个显示器像素相对应的至少两个板的第一ITO层，沉积在第二基底上并且被分段成与每一个显示器像素相对应的孤岛的第二ITO层，以及连接在显示器的VCOM电极与所述至少两个板中的一个板之间的开关。这种设置可以允许将VCOM用作触摸驱动线。此外，这种设置还允许将显示数据线用作触摸传感线。基底之间的触摸感测部件还可以包括被图案化成沉积在第二基底上的多个触摸传感电极的ITO层，以及进一步被配置成用作多个触摸驱动电极的显示选择线电路。该显示选择线电路可以在第一基底上形成。在另一个实施例中提供的是一种并入了根据上述实施例的集成LCD触摸屏的电子设备。该电子设备可以采用台式计算机、平板计算机和笔记本计算机的形式。此外，该电子设备也可以采用手持式计算机、个人数字助理、媒体播放器以及移动电话的形式。在某些实施例中，一个设备可以包括一个或多个前述设备，例如移动电话和媒体播放器。附图说明通过参考结合附图的后续描述，可以最大限度地理解本专利技术，在附图中：图1例示了一个多点感测装置。图2例示了多点感测系统上的多个接触印迹(contactpatch)。图3例示了互电容电路的简化示意图。图4例示了用于操作多点感测装置的处理。图5例示了LTPS半透式反射(transflective)子像素的代表性布局。图6例示了从顶部和侧面观察的LTPS的简化模型。图7例示了子像素的电路图，并且示出了各元件是在哪些玻璃基底上制作的。图8例示了制造LCD的基本工艺流程。图9例示了已完成的小尺寸LCD模块。图10例示了具有分开的触摸驱动器和LCD驱动器芯片的触摸屏LCD的框图。图11例示了具有集成LCD和触摸驱动器芯片的触摸屏LCD的框图。图12例示了触摸屏LCD的基础叠层(stackup)。图13例示了触摸屏LCD的一个替换实施例。图14例示了一个电极图案。图15例示了触摸屏LCD的叠层图实施例。图16例示了图15所示的触摸屏LCD的触摸像素电路。图17例示了被塑料盖保护的触摸感测层。图18例示了触摸屏某个区域的输出列以及一组相交连的输出栅极。图19例示了触摸屏LCD的触摸像素的布局。图20例示了触摸屏LCD的一个实施例的叠层图。图21例示了触摸传感器阵列。图22用电缆布线(cabling)及子系统放置的顶视图和侧视图例示了概念A和B的物理实现。图23例示了一个示出了底部玻璃元件的可能架构的高级框图。图24例示了伸长的导电点。图25例示了触摸/LCD驱动器集成电路的高级框图。图26例示了与这里描述的各种LCD实施例结合使用的柔性印刷电路。图27例示了用于同时执行的显示更新和触摸扫描的处理。图28例示了开电VCST触摸驱动选项。图29例示了驱动-VCST触摸驱动选项。图30例示了在将触摸驱动用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造集成液晶显示触摸屏的方法，所述方法包括：处理第一基底，其中，处理第一基底包括：将第一ITO层施加到第一基底；蚀刻第一ITO层；施加第二ITO层；处理第二基底；其中，处理第二基底包括：在第二基底上形成一个或多个触敏结构；将第一基底附于第二基底以形成LCD组件；以及将一个或多个触敏元件附于LCD组件。

【技术特征摘要】
2006.06.09 US 60/804,361;2007.01.08 US 60/883,9791.一种制造集成液晶显示触摸屏的方法，所述方法包括：处理第一基底，其中，处理第一基底包括：将第一ITO层施加到第一基底；蚀刻第一ITO层；施加第二ITO层；处理第二基底；其中，处理第二基底包括：在第二基底上形成一个或多个触敏结构；将第一基底附于第二基底以形成LCD组件；以及将一个或多个触敏元件附于LCD组件。2.一种集成液晶显示器触摸屏，该触摸屏包括：第一偏振器；第二偏振器；第一基底，在第一基底上形成有显示控制电路，第一基底设置在第一偏振器和第二偏振器之间；第二基底，设置在第一偏振器和第二偏振器之间并且与第一基底相邻；液晶层，设置在第一基底和第二基底之间；多个触摸感测元件，设置在第一偏振...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·豪泰灵，陈伟，C·H·克拉，J·G·艾里亚斯，姚伟，J·Z·钟，A·B·霍道格，B·兰德，W·登伯尔，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US