The electrode array device has an integrated programming circuit in the unit cell for stably connecting each electrode element of the unit cell to one or more control signal lines. The array of unit cells is arranged in a two-dimensional array of rows and columns. Each unit unit unit includes: a single electrode element electrically connected to at least one functional line; and a programming circuit integrated into the unit unit and operable to place the unit unit in a plurality of connection states corresponding to different states of electrical connection or disconnection with at least one functional line. The unit unit can be individually selected to program and operate in one of the plurality of connection states. The programming circuit includes a storage element and an electronic switch which can be operated to place the unit unit unit in a different connection state.
【技术实现步骤摘要】
可编程有源电极矩阵
本专利技术涉及包括电极阵列,特别是其中电极元件与外部信号线的连接可以被电编程的可编程电极阵列的装置和应用。这种类型的电极阵列可以应用在一系列电子装置和设备中,包括例如触摸面板、传感器、致动器、显示器和RF天线阵列。
技术介绍
主要结合在触摸面板中的示例性使用来描述本专利技术。应当理解,本专利技术的原理适用于采用电极阵列的其他领域,更广泛地适用于可切换感测和/或驱动电极的网络,例如,如上所述的通常的显示装置、传感器和射频(RF)天线阵列。鉴于对作为主要示例的触摸面板的重要应用,在本节中描述与触摸面板有关的
技术介绍
,而本专利技术的原理可扩展到其他电极阵列领域。触摸面板已被广泛用作诸如智能电话、平板设备和计算机的一系列电子产品的输入装置。大多数高端便携式和手持式电子设备现在都包括触摸面板。这些触摸面板通常用作触摸屏的一部分,即,显示器和触摸面板被对准,使得触摸面板的触摸区域对应于显示器的显示区域。具有触摸屏的电子设备的最常见用户界面是显示器上的图像,该图像具有呈现交互的点。例如,设备可以显示按钮的图片,然后用户可以通过用手指或触笔触摸、按压或扫过按钮来与设备交互。例如,用户可以“按下”按钮并且触摸面板检测到触摸(或多个触摸)。响应于检测到的触摸或多个触摸,电子设备执行一些适当的功能。例如,电子设备可以自行关闭,执行应用程序,执行一些操纵操作等。虽然可以使用许多不同的技术来创建触摸面板,但是电容系统由于其准确性、耐用性以及在很少或没有激活力的情况下检测触摸输入事件的能力而已经证明是 ...
【技术保护点】
1.一种电极阵列装置,包括:/n以行和列的二维阵列排列的单位单元的阵列;/n其中每个单位单元包括:/n单独电极元件,其可电连接到至少一条功能线;和/n编程电路,其被集成到所述单位单元中并且可操作以将所述单位单元置于多个连接状态,所述多个连接状态对应于与所述至少一条功能线的电连接或断开的不同状态;/n进一步地,其中所述单位单元可单独选择,以编程为所述多个连接状态之一和在所述多个连接状态之一中操作。/n
【技术特征摘要】
20180514 US 15/978,3061.一种电极阵列装置,包括:
以行和列的二维阵列排列的单位单元的阵列;
其中每个单位单元包括:
单独电极元件,其可电连接到至少一条功能线;和
编程电路,其被集成到所述单位单元中并且可操作以将所述单位单元置于多个连接状态,所述多个连接状态对应于与所述至少一条功能线的电连接或断开的不同状态;
进一步地,其中所述单位单元可单独选择,以编程为所述多个连接状态之一和在所述多个连接状态之一中操作。
2.根据权利要求1所述的电极阵列装置,其中所述编程电路包括:
第一存储元件;
第一电子开关,其连接在第一功能线和所述第一存储元件之间;和
第二电子开关,其连接在所述第一存储元件和所述单独电极元件之间;
其中在第一编程模式期间,所述第一电子开关处于导通状态,并且从所述第一功能线流过所述第一电子开关的电流对所述第一存储元件充电;并且
其中所述第一存储元件上的电荷将所述第二电子开关保持在导通状态,从而所述单位单元处于第一连接状态,其中所述单独电极元件连接到所述第一功能线。
3.根据权利要求2所述的电极阵列装置,其中所述编程电路还包括:
第二存储元件;
第三电子开关,其连接在第二功能线和所述第二存储元件之间;和
第四电子开关,其连接在所述第二存储元件和所述单独电极元件之间;
其中在第二编程模式期间,所述第三电子开关处于导通状态,并且从所述第二功能线流过所述第三电子开关的电流对所述第二存储元件充电;并且
其中所述第二存储元件上的电荷将所述第四电子开关保持在导通状态,从而所述单位单元处于第二连接状态,其中所述单独电极元件连接到所述第二功能线。
4.根据权利要求3所述的电极阵列装置,其中所述电子开关是薄膜晶体管,并且所述存储元件是电容器。
5.根据权利要求4所述的电极阵列装置,其中所述第一电子开关的栅极连接到第一选择线,用于将所述单位单元编程为所述第一连接状态,并且所述第三电子开关的栅极连接到第二选择线,用于将所述单位单元编程为所述第二连接状态。
6.根据权利要求5所述的电极阵列装置,其中所述第一选择线和所述第二选择线彼此垂直,并且所述第一功能线垂直于所述第一选择线,所述第二功能线垂直于所述第二选择线。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的电极阵列装置,其中所述薄膜晶体管是n型晶体管。
8.一种显示系统,包括:
触摸面板,其包括根据权利要求3-7中任一项所述的电极阵列装置,其中所述单位单元可在对应于驱动模式的第一连接状态中操作,并且可在对应于感测模式的第二连接状态中操作;
触摸面板控制器,其产生用于所述触摸面板的操作的控制信号,并且在所述感测模式期间读取由所述触摸面板产生的感测信号;和
显示驱动器,其在所述触摸面板处于所述驱动模式时产生用于显示功能的控制信号。
9.根据权利要求8所述的显示系统,其中显示功能和触摸功能被集成到所述显示系统内的公共层中,以形成内嵌式触摸面板。
10.一种输入模式装置,包括:
根据权利要求1或2所述的电极阵列装置,其中对于每个输入模式装置单位单元,所述编程电路可操作以将所述单位单元置于:对应于输入模式的第一连接状态,其中所述单位单元连接到至少一条输入功能线;和第二连接状态,其中所述单位单元与所述至少一条输入功能线断开;以及
输入模式装置控制系统,其配置为控制所述输入模式装置单位单元的连接状态。
11.一种输出模式装置,包括:
根据权利要求1或2所述的电极阵列装置,其中对于每个输出模式装置单位单元,所述编程电路可操作以将所述单位单元置于:对应于输出模式的...
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