提供一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置。该装置包括由基板支撑的电极图形（１１、１２、１４）。响应于位于其间的体的位置处的触摸输入，使提供到图形的电流经由所述体从电极图形流到公共电极（５１）。例如该体可以包括导电材料（３０）。该显示装置进一步包括在至少两个位置与公共电极连接的电流测量装置（５２、５３、５４），该电流测量装置可用来测量由触摸输入引起的电流，以便能够在至少一维上确定触摸输入的相应位置。通过测量公共电极上不同位置的电流，可以使用简单的基于几何结构的计算来确定显示器上的触摸输入的位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有触摸输入功能的显示装置，特别涉及一种有源矩阵显示装置，其包括在基板上支撑的电极图形和与电极图形分开并覆盖电极图形的公共电极。具体而言，本专利技术涉及触摸输入的感测。在当今社会中使用触摸输入显示装置变得日益常见，其中需要与显示信息进行迅速和容易的用户互动。可以将该显示装置用作公共信息源的一部分、大型机械的控制装置中和诸如手机和PDA的小型手持装置中。集成在显示器上的触摸输入功能可以消除对外围用户输入装置，例如鼠标和/或键盘的需要，由此使得整个装置不笨重。为了本说明书的目的，术语“触摸输入”包括从用户的手指、指示笔、钢笔或其它这些装置到显示装置的用户输入，这些装置接触显示装置并在一点施加压力。各种显示器类型都适合于与触摸输入显示器集成。由于平板型显示器重量相对轻并可以包括在如PDA的小型装置中，所以它们的用途特别多。平板显示器的例子包括例如有源矩阵液晶显示器(AMLCD)、有源矩阵LED(AMPLED)显示器和电泳显示器的有源矩阵显示器。具有触摸功能的平板显示器的另一个优点是驱动电子电路与触摸输入传感器非常靠近，由此允许其间短的互联。举例来说，一种方法是在显示器表面上放置透明传感器阵列。在这种情况下，通过连接，将到传感器阵列的触摸输入从传感器阵列的边缘输出。然而，用这种方式将传感器阵列置于用户的观察路径中，经常降低了所看到的图像的质量。在两个结合的表面之间捕获污物颗粒的问题使得这种方法不可取。US 5610629公开了一种用笔输入到液晶显示器的系统，其中显示器中的每个像素具有相关的传感器，其对由手持记录笔产生的信号产生响应。所公开的传感器的示例性类型为位于各像素单元下面的压电传感器。在该专利技术中，公开了在导体的交叉排列(crossing sets)之间设置聚二氟乙烯膜(PVDF)。当膜在一点被笔按压时，在这一点的交叉导体之间产生电压。通过与相关列地址线分开的相关读出线来检测该电压。EP 0773497公开了一种触摸敏感LCD，其中每个LC单元执行装置的传感功能。向像素的触摸输入改变了单元的电容，这改变了充电特性。测量这些特性以检测触摸输入。然而，电容的这些变化相对很小，且由于相对高的噪声电平而很难检测，所述噪声电平由LC单元的移动引起的不断变化的单元电容产生。申请人于2003年4月18日提交的共同未审且未公开的欧洲专利申请，No.EP03101085.3(我们的参考号PHNL030393)描述了一种平板显示装置，其具有显示区和电控输入装置，例如触摸垫。形成单独的导体图形，用于控制显示区和从输入装置传输输入信息。通过在构成输入装置的选择区上施加压力实现信息输入，由此在两个相对的基板之间建立电接触。可以在两个基板之间设置导电颗粒，以允许其间的电接触。本专利技术试图提供一种具有集成触摸输入功能的有源矩阵显示装置。本专利技术试图提供一种感测有源矩阵显示装置的触摸输入的简单方法。根据本专利技术，提供一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置，其包括由基板支撑的电极图形，所述电极图形包括被提供电流的多个电极；与电极图形分开并覆盖在其上的公共电极；以及设置在电极图形和公共电极之间的多个体，它们响应于在各个体的位置的触摸输入将公共电极电连接到图形中的电极；其中该显示装置进一步包括在至少两个位置与公共电极连接的电流测量装置，所述电流测量装置用于测量由触摸输入引起的电流，以便能够在公共电极平面内的至少一个维度上确定触摸输入的相应位置。根据本专利技术的第二个方面，提供一种感测有源矩阵显示装置的触摸输入的方法，该显示装置包括在基板上支撑的电极图形和与电极图形分开并在其上延伸的公共电极，该方法包括如下步骤向电极图形提供电流；在至少两个位置测量公共电极上的电流，以便能够在公共电极平面内的至少一个维度上确定显示器上的触摸输入的相应位置。显示器上的触摸输入使电流从电极图形经由所述体流到公共电极。因此，通过感测公共电极上的位置处的电流，可以很容易检测到显示器上触摸输入的位置。例如可以使用简单的三角测量技术，其中为了以至少一维地在公共电极上建立电流源的位置，比较在各点测量的电流。有利的是，对于常规有源矩阵像素电路或驱动电路，不需要额外的部件。所述的体中每一个可以包括压敏元件，其具有响应于所施加压力而改变的电阻。因此可以使用具有适当电特性的压电电阻材料。压敏元件优选覆盖并直接接触图形中的电极。例如该元件可以通过光刻形成，并用作电极图形和公共电极之间的间隔件，以便在其间保持轮廓分明的间隙。作为选择，所述体可以包括导电材料，并被设置在像素电极和公共电极之间。每一个优选是通过光刻形成的导电体，且每一个具有小于电极间隔的直径，并且位于相对的电极之间。因此，当压力响应于触摸输入而施加到公共电极时，电极之间的间隔减小，使导电体在施加压力的位置将公共电极与其下图形中的电极电接触。在本专利技术的优选实施例中，电极图形包括一组选择导体，一组数据导体以及像素电极的行和列阵列，通过各薄膜晶体管，由相关数据导体将数据电压提供到像素电极，所述薄膜晶体管具有连接到像素电极的主端子和连接到相关选择导体的栅极端子，可将栅电压提供到相关选择导体以控制向各像素电极的数据电压提供。出于说明的目的，术语“主端子”包括晶体管的源极或漏极端子。将驱动电路连接到每个数据导体，以用于在各寻址周期期间给相关像素提供数据电压，还用于在各感测周期期间给相关像素电极提供触摸感测电压。这些电压用于响应于所述体中的至少一个的位置处的触摸输入，引起电流经由这些体流到公共电极。优选驱动电路包括连接到每个数据导体的用于提供所述数据电压的各个列缓冲器，和用于提供所述触摸感测电压的触摸缓冲器。触摸缓冲器可以可切换地连接到多个数据导体，甚至可以用作连接到所有数据导体的专用缓冲器。然后可以向一行中的所有像素电极提供相同的数据电压。这使得能够在各个感测周期期间准确和明确地检测触摸输入。否则，像素上的不同数据电压会导致非均匀的测量电流。有利的是，通过将触摸感测集成到有源矩阵显示器的像素电极上，在基板上不需要额外的导体来进行触摸输入检测。电流测量装置的结合是相对简单的，并且很容易结合在常规有源矩阵显示装置中。电流测量装置可以简单地包括沿公共电极相对边缘设置的两个细长电极。例如，可以沿显示区的左手边和右手边垂直设置电极。凭借该布置，可以从测量通过各电极的电流简单地获得任何触摸输入的水平位置。从知道的所选行的位置可确定垂直位置，即测量电流的源。作为选择，对于具有基本上为矩形的公共电极的矩形显示器，电流测量装置可以包括四个电极，每个设置在公共电极的各角。可以使用简单的三角测量技术来确定触摸输入在水平方向和垂直方向上的位置。有利的是，该布置允许电流测量装置独立于驱动电路工作。现在通过参考附图来举例描述本专利技术的实施方式，其中附图说明图1示意性地示出根据本专利技术的有源矩阵显示装置的部分；图2为本专利技术第一实施例中的触摸敏感像素的平面图；图3为沿图2中所示像素的A-A线的横截面图；图4为第一实施例的有源矩阵显示装置的电极布局的平面图；图5为以放大的形式示出的第一实施例的有源矩阵显示装置的一个角的透视图；图6示意性地示出第一实施例的驱动电路的一部分；图7示出在使用期间在第一实施例的装置中出现的各种电压信号的电压时间图；图8为以放本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置，包括：由基板支撑的电极图形（１１、１２、１４），所述电极图形包括被提供电流的多个电极；与电极图形分开并覆盖在其上的公共电极（５１）；以及设置在电极图形和公共电极之间的多个体，所述体响应于在各个体的位置处的触摸输入将公共电极电连接到图形中的电极，其中该显示装置进一步包括在至少两个位置与公共电极连接的电流测量装置（５２、５３、５４），所述电流测量装置可用来测量由触摸输入引起的电流，以便能够在公共电极平面中的至少一个维度上确定触摸输入的相应位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-8-23 0319909.81.一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置，包括由基板支撑的电极图形(11、12、14)，所述电极图形包括被提供电流的多个电极；与电极图形分开并覆盖在其上的公共电极(51)；以及设置在电极图形和公共电极之间的多个体，所述体响应于在各个体的位置处的触摸输入将公共电极电连接到图形中的电极，其中该显示装置进一步包括在至少两个位置与公共电极连接的电流测量装置(52、53、54)，所述电流测量装置可用来测量由触摸输入引起的电流，以便能够在公共电极平面中的至少一个维度上确定触摸输入的相应位置。2.根据权利要求1的装置，其中所述电极图形包括一组选择导体(14)，一组数据导体(12)以及像素电极(11)的行和列阵列，可通过各薄膜晶体管(13)由相关数据导体将数据电压(Vd)提供到像素电极(11)，所述薄膜晶体管具有连接到像素电极的主端子和连接到相关选择导体的栅极端子，可将栅极电压提供到所述相关选择导体以控制向各像素电极的数据电压提供。3.根据权利要求2的装置，进一步包括连接到每个数据导体(12)的驱动电路(22)，该驱动电路用于在各寻址周期(Ta)期间向相关像素电极提供数据电压，还用于在各感测周期期间向相关像素电极提供触摸感测电压，所述触摸感测电压用于响应于所述体中至少一个的位置处的触摸输入，使电流(Ipressed)经由这些体流到公共电极。4.根据权利要求3的装置，其中所述驱动电路包括连接到每个数据导体的用于提供所述数据电压的各个列缓冲器(46)和用于提供所述触摸感测电压的另一缓冲器(56)。5.根据权利要求4的装置，其中所述另一缓冲器可切换地连接到多个所述数据导体。6.根据前面任何一个权利要求的装置，其中所述电流测量装置包括沿公共电极相对边缘设置的两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：C范伯克尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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