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触摸屏液晶显示器制造技术

技术编号:5420164 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
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电路相集成的液晶显示器(LCD)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LCD叠层内部但不在滤色板与阵列板之间实现。作为替换,某些触摸感测部件可以被布置在滤色器与阵列板之间,而其他触摸感测部件则不在所述板之间。在另一种替换方案中,所有触摸感测部件全都可以位于滤色器与阵列板之间。后一种替换方案可以包括常规和平面转换(IPS)LCD两者。在某些形式中,一个或多个显示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这些显示器的技术以及具体化该显示器的各种设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触摸屏液晶显示器 相关申请的交叉引用本申请要求下列申请中的每一项的优先权,其中这些申请在这里全部引入作为参考2006年6月9日提交的临时美国专利申请60/804,361;2007年1月8日提交的临时美国专利申请60/883,879;同时提交的名为"Touch Screen Liquid Crystal Display"的美国 专利申请11/760,036 (律师案巻号119-0107US1);同时提交的名为"Touch Screen Liquid Crystal Display"的美国 专利申请11/760,049 (律师案巻号119-0107US2);同时提交的名为"Touch Screen Liquid Crystal Display"的美国 专利申请11/760,060 (律师案巻号119-0107US3);以及同时提交的名为"Touch Screen Liquid Crystal Display,,的美国 专利申请11/760,080 (律师案巻号119-0107US4)。本申请涉及下列申请,其中这些申请在这里全部引入作为参考2006年3月3日提交的名为"Multi-functional Hand-Held Device"的美国专利申请11/367,749;2004年5月6日提交的名为"Multipoint Touch Screen,,的美国专 利申请11/840,862;2006年5月 2 曰提交的名为"Multipoint Touch Screen Controller"的美国专利申请11/381 ,313;2006年3月3日提交的名为"Multi-functional Hand-held Device" 的美国专利申请11/367,749;2007年1月3曰提交的名为"Double-Sided Touch Sensitive Panel with ITO Metal Electrodes,,的美国专利申请11/650,049。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,、拨号盘、操 纵杆、手柄),也可以采用电子方式激活(例如触摸^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,提供了一种集成液晶显示器触摸屏。 该液晶显示器可以基于平面转换(IPS)。该触摸屏可以包含多个层, 其中所述多个层包括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)。该显示器控制电路可以包括用于每一个显示器子像素的电极 对。此外,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。被布置在基底之间的触摸感测部件可以包括触摸驱动电极和触 摸传感电极。并且这些电极也可以是显示器子像素电极。此外,被布 置在基底之间的触摸感测部件还可以包括一个或多个开关,这些开关7被配置成在其显示功能与其触摸功能之间切换这些电极。所述开关可 以包括薄膜晶体管。显示器VcoM可以用作触摸驱动信号。而显示数 据线则可以用作触摸传感线。作为替换,在第一基底上可以布置多条 金属传感线。根据具体实施方式,该显示器可以被定位为第二基底或 第一基底更接近用户。在另一个实施例中,提供的是一种结合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,在一个设备中可以包括上述各项中的一项或多项,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(contact patch )。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才莫块。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触摸感测和LCD VcoM调制两者的情形下的电模型。图31例示了将VsTM通过导电点连接到两侧的Cst线。图32例示了触摸屏LCD的制造工艺流程。图33例示了使用VcoM的单线反转(one line inversion )作为触摸激励信号。图34例示了触摸屏LCD的替换实施例的叠层图。9图35例示了触摸屏LCD的制造工艺流程。图36例示了用导电黑底(black matrix)替换触摸驱动层的实施例。图37例示了触摸屏LCD的实施例的电路图。图38例示了触摸屏LCD的叠层图。图39例示了触摸屏LCD的显示器像素的逐行更新。图40例示了用于触摸屏LCD中的一组触敏显示行的触摸感测处理。图41例示了为位于触摸屏LCD的不同区域中的三个像素检测触摸活动的处理。图42例示了触摸屏LCD的另一个实施例的电路图。图43本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种触摸屏,包含具有集成触摸感测的平面转换(IPS)液晶显示器,该触摸屏包括: 第一基底,具有在其上形成的显示器控制电路,该显示器控制电路包括用于每一个显示器子像素的电极对; 与第一基底相邻的第二基底; 布置在第一基底与第 二基底之间的至少一个触摸感测部件,其中所有触摸感测部件全都布置在所述第一基底与第二基底之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:SP豪泰灵陈伟CH克拉JG艾里亚斯姚伟JZ钟AB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:US[美国]

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