结合在显示屏中的电容式命令接口机构制造技术

本发明专利技术涉及一种人机接口机构，所述人机接口机构包括：(i)具有分布在显示区域中的显示像素的显示器；(ii)布置在所述显示区域中并用于控制所述显示像素的显示控制元件(302,304)；(iii)分布在所述显示区域中的电容测量电极(502)；(iv)电容式激励和检测装置；(v)布置在电容测量电极(502)附近的至少一个防护元件，其中至少一个显示控制元件(302,304)也用作防护元件或电容测量电极(502)。本发明专利技术还涉及包括这种机构的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结合在显示屏中的电容式命令接口机构
本专利技术涉及一种结合在显示屏中的电容式命令接口机构。并且还涉及包括这种机构的设备。更具体地讲，本专利技术的领域涉及但不限于人机接口机构和系统。
技术介绍
许多设备，诸如电话、智能电话或平板电脑配备有触摸屏形式的命令接口。通常，这些触摸屏以显示屏的形式制成，在其顶部叠置有电容式触摸板和保护玻璃。对于小型化设备，尤其是智能手机或平板电脑，显示屏通常使用：-基于液晶的技术，特别是带有液晶显示器(LCD)，或-基于有机发光二极管(OLED)的技术，特别是包括有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器。在当前设备中实现的基于液晶(LCD)的屏幕通常基于一种基于有源矩阵的技术。它们可具体地包括以下层，从底部朝观看表面(面向用户)为：-背光层(例如，具有白色发光二极管)；-具有至少部分透明的薄膜晶体管(TFT)的命令层；-像素的命令电极，-液晶层；-导电层或共享电位层，其被极化至参考电位，通常称为公共电极或Vcom；-具有对应于原色的彩色滤光片的滤光层，-具有偏振元件的偏振层。利用TFT晶体管，可通过液晶层选择性地施加电压(相对于Vcom)，使得液晶取向产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人机接口机构，包括：‑具有分布在显示区域中的显示像素的显示器；‑布置在所述显示区域中并用于控制所述显示像素的显示控制元件(202,302,402,204,304,404,1102,1104,1202,1204)；‑分布在所述显示区域中的电容测量电极(502)；‑电容式激励和检测装置(1100,1106)，所述装置适用于：(i)采用至少一个激励频率将所述电容测量电极(502)激励至相对于本体接地(1105)的交流激励电位；以及(ii)通过所述电容测量电极(502)与一个或多个命令对象(100)之间的电容耦合，检测在显示器的被称为“观看表面”的一个表面上的所述电容测量电极(502)附近的所述命...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.29 FR 14603811.一种人机接口机构，包括：-具有分布在显示区域中的显示像素的显示器；-布置在所述显示区域中并用于控制所述显示像素的显示控制元件(202,302,402,204,304,404,1102,1104,1202,1204)；-分布在所述显示区域中的电容测量电极(502)；-电容式激励和检测装置(1100,1106)，所述装置适用于：(i)采用至少一个激励频率将所述电容测量电极(502)激励至相对于本体接地(1105)的交流激励电位；以及(ii)通过所述电容测量电极(502)与一个或多个命令对象(100)之间的电容耦合，检测在显示器的被称为“观看表面”的一个表面上的所述电容测量电极(502)附近的所述命令对象(100)的存在；以及-至少一个防护元件(1500)，所述防护元件布置在电容测量电极附近，并且被极化至与处于一个或多个激励频率的激励电位相同或基本相同的防护电位(1103)；所述机构的特征在于，还使用至少一个显示控制元件(202,302,402,204,304,404,1102,1104,1202,1204)作为防护元件(1500)或作为电容测量电极(502)。2.根据权利要求1所述的机构，其中所述显示器和/或所述显示控制元件(202,302,402,204,304,404,1102,1104,1202,1204)的至少一部分至少在电容测量阶段以对应于所述防护电位(1103)的基准电位作为电参考。3.根据权利要求1或2所述的机构，包括电容测量电极(502)，所述电容测量电极被结合到被称为“电容电极上层”(501,601,701)的层中并被相对于所述显示像素(203,303,403)的组成层朝向所述观看表面布置。4.根据权利要求3所述的机构，包括防护元件(1500)，所述防护元件被集成到被称为“公共电位层”(204,304,404,1104,1204)的显示控制元件层中并与所述显示像素的至少一部分共享。5.根据权利要求1或2所述的机构，包括电容测量电极(502)，所述电容测量电极被集成到被称为“公共电位层”(804,904,1004,1204)的显示控制元件层中并与所述显示像素的至少一部分共享。6.根据权利要求5所述的机构，包括以电极矩阵(502)的形式布置的公共电位层(804,904,1004,1204)以及用于至少在电容测量阶段将这些电极(502)连接至电容式检测装置(1106,1502,1602)或基准电位(1103)的开关装置(1205,1501,1601)。7.根据权利要求5或6所述的机构，还包括被称为“下防护层”(800,900,1000)的防护元件层，所述防护元件层相对于所述显示像素(203,303,403)的组成层与所述观看表面相对布置。8.根据前述权利要求中任一项所述的机构，所述机构包括具有液晶元件(203,303)的显示器。9.根据权利要求8所述的机构，包括具有电容测量电极(502)的公共电位层(804,904)和具有晶体管(209)的命令层(202,302)，所述晶体管适于控制相对于所述观看表面与所述公共电位层(804)相对布置的所述液晶元件。10.根据权利要求9所述的机构，包括IPS型显示器，所述IPS型显示器具有用于相对于所述公共电位层(904,1104,1204)布置在朝向所述观看表面的平面中的所述液晶元件的命令电极(310)，所述机构还包括开关装置(209)，所述开关装置用于使所述命令电极(310)电隔离，使得所述命令电极在电容测量期间是电浮动的。11.根据前述权利要求中任一项所述的机构，所述机构包括具有有机发光二极管(OLED)(403)的显示器。12.根据权利要求11所述的机构，包括具有电容测量电极(502)的公共电位层(1004,1204)或公共阴极，以及具有晶体管的命令层(402)，所述晶体管适于控制相对于所述观看表面与所述公共电位层(1004,1204)相对布置的所述有机发光二极管(403)。13.根据权利要求9或12所述的机构，包括具有在所述命令层晶体管(202,302,402)对面的开口的电容测量电极(502)，以便限制这些元件之间的耦合电容。14.根据权利要求9或12所述的机构，包括相对于所述观看表面布置在所述命令层(202,302,402)对面的下防护层(800,900,1000)。15.根据前述权利要求中任一项所述的机构，所述机构包括具有至少一个电荷放大器(1502,1602)的电容式检测装置(1106,1600)。16.根据权利要求15所述的机构，其中所述电容式检测装置(1106,1600)还包括开关(1501,1601)，所述开关被布置成以便至少在电容测量阶段将所述电容测量电极(502)连接至电荷放大器(1502,...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·罗齐埃，
申请(专利权)人：快步科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US