集成触摸屏制造技术
【技术实现步骤摘要】
集成触摸屏本申请是申请日为2010年2月2日、名称为“集成触摸屏”的中国专利技术专利申请201010111270.1的分案申请。对相关申请的交叉引用本申请主张2009年2月2日申请的美国临时申请No.61/149,340及2009年2月27日申请的美国临时申请No.61/156,463的权利，所述申请的内容出于所有目的以引用方式全文并入本文中。
本专利技术一般涉及包括显示像素叠层（stackup）的显示器，尤其涉及集成至显示器的显示像素叠层中的触摸感测电路。
技术介绍
目前有许多类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，诸如按钮或按键、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸感测器面板、触摸屏、等等。特别地，触摸屏由于其操作容易性及多功能性以及其下降的价格而变得日益普及。触摸屏可包括：触摸感测器面板，其可为具有触摸敏感表面的透明面板；及显示设备，诸如液晶显示器（LCD），其可部分或完全位于该面板后使得该触摸敏感表面可覆盖该显示设备的可视区域的至少一部分。触摸屏可允许用户藉由用手指、触笔或其他物件触摸该触摸感测器面板上的通常由该显示设备所显示的用户界面（UI）所指定的位置来执行各种功能。大体上，触摸屏可辨识触摸及该触摸在触摸感测器面板上的位置，且计算系统可接着根据在该触摸发生时出现的显示内容来解译该触摸，且其后可基于该触摸来执行一个或多个动作。在一些触摸感测系统的情况下，不必实体触摸显示器就可检测到触摸。举例而言，在一些电容型触摸感测系统中，用以检测触摸的边缘场可延伸超过显示器的表面，且可在该表面附近检测到移动接近该表面的物件而不必实际上触摸该表面。电容式触摸感测器面板可...
【技术保护点】
一种触摸屏，包括：显示电路，所述显示电路包括显示像素的第一电路元件和到显示驱动器的连接；和触摸感测电路，包括：第一导电线，所述第一导电线包括所述显示像素的第一电路元件中的一些，和第二导电线，所述第二导电线包括布置在第一导电线的相对两侧上的至少两个导电线部分，用于将所述至少两个导电线部分电连接在一起并同时旁路第一导电线的连接装置，所述连接装置包括所述显示像素的不同的第二电路元件，其中所述第一导电线和第二导电线中的一个是所述触摸感测电路的驱动线，并且所述第一导电线和第二导电线中的另一个是所述触摸感测电路的感测线。
【技术特征摘要】
2009.02.02 US 61/149,340;2009.02.27 US 61/156,4631.一种多个显示像素的叠层，该叠层包括：多个栅极线和多个数据线，所述多个数据线与所述多个栅极线电绝缘；第一区、第二区和第三区，各自具有显示像素的电路元件，所述第三区布置在所述第一区和第二区之间；以及其中，在所述第一区中的显示像素的电路元件通过第一多个第一线部分在第一方向上电连接在一起，并且在所述第一区中的显示像素的电路元件通过第一多个第二线部分在第二方向上电连接在一起；在所述第二区中的显示像素的电路元件通过第二多个第一线部分在第一方向上电连接在一起，并且在所述第二区中的显示像素的电路元件通过第二多个第二线部分在第二方向上电连接在一起；所述第一多个第一线部分和第一多个第二线部分以及所述第二多个第一线部分和第二多个第二线部分与所述多个栅极线和多个数据线电绝缘；其中，所述第一区和第三区为相同类型的并且为驱动区或者感测区之一，并且所述第二区为所述驱动区或者感测区中的另一个，并且其中，通过驱动区和感测区之间的电容耦合提供触摸感测；并且其中，至少一个导电路径连接所述第一区的电路元件与所述第二区的电路元件，其中，所述至少一个导电路径延伸穿过第三区的一个或者多个显示像素而不电连接到所述第三区的电路元件。2.如权利要求1所述的叠层，其中，所述第一区中的至少一个显示像素是触摸像素，所述触摸像素包括电连接所述至少一个显示像素的电路元件与所述至少一个导电路径的接触点。3.如权利要求2所述的叠层，其中，所述至少一个显示像素包括具有相应多个接触点的多个显示像素。4.如权利要求1所述的叠层，其中，所述多个栅极线由第一层导电材料形成；所述多个数据线由第二层导电材料形成，并且所述第一多个第一线部分和第一多个第二线部分由第三层导电材料形成。5.如权利要求1所述的叠层，其中：在所述第三区中的显示像素的电路元件在第一方向和第二方向的至少一个上电连接在一起。6.如权利要求1所述的叠层，其中，所述电路元件是所述显示像素的共同电极。7.如权利要求1所述的叠层，其中，所述至少一个导电路径包括：在第一层导电材料中的至少一个共同线；将所述第一区的电路元件电连接到所述至少一个共同线的第一导电触点；和将所述第二区的电路元件电连接到所述共同线的第二导电触点。8.如权利要求1至7中任一项所述的叠层，还包括：位于所述第一区和第二区之间的显示像素的第四区，其中所述导电路径延伸穿过所述第四区中的一个或多个显示像素而不电连接到所述第四区的电路元件。9.如权利要求8所述的叠层，还包括：将所述第四区连接到地的导电线。10.一种包括如权利要求1至9中任一项所述的叠层的触摸感测系统，还包括：连接到所述第一区和第二区之一的驱动信号产生器；和连接到所述第三区的感测通道。11.一种与显示器集成的触摸屏，包括：沿第一方向和第二方向布置的多个显示像素；多个驱动线，包括所述多个显示像素中的沿第一方向布置的一些显示像素，并且包括显示像素的至少第一区和第二区；多个感测线，包括所述多个显示像素中的沿至少第二方向布置的其他一些显示像素，所述多个感测线与所述第一方向交叉并且形成显示像素的第三区，所述第三区沿所述第一方向布置在所述第一区和第二区之间；用于沿或者基本上平行于至少第一方向和第二方向互连所述第一区的电路元件的至少一些电路元件的装置；用于沿或者基本上平行于至少第二方向互连所述第二区的电路元件的至少一些电路元件的装置；用于电连接所述第一区的至少一些电路元件与所述第二区的电路元件的装置，该用于电连接的装置电旁路所述电路元件的第三区的电路元件；该用于电连接的装置包括至少一个导电路径和多个接触点，所述多个接触点连接所述第一区内的显示像素的电路元件与所述至少一个导电路径。12.如权利要求11所述的触摸屏，其中，所述多个驱动线中的每个驱动线包括沿所述第一方向和第二方向布置的显示像素的电路元件，并且所述多个感测线中的每个感测线包括沿所述第一方向和第二方向布置的显示像素的电路元件。13.如权利要求11或者12所述的触摸屏，其中，所述显示器包括液晶显示器。14.如权利要求13所述的触摸屏，其中，所述第一区的显示像素的电路元件和第二区的显示像素的电路元件包括液晶显示器的共同电极。15.如权利要求13所述的触摸屏，其中，用于互连所述第一区的电路元件的至少一些电路元件的装置沿所述第一方向和第二方向两者互连所述液晶显示器的在所述第一区内的共同电极，并且用于互连所述第二区的电路元件的至少一些电路元件的装置沿所述第一方向和第二方向两者互连所述液晶显示器的在所述第二区内的共同电极。16.一种计算机系统，包括：处理器；存储器；以及显示器系统，包括：显示器电路，包括显示像素内的多个电路元件；和显示器控制器；以及触摸感测系统，包括：触摸感测电路，包括分组成多个第一区和多个第二区的多个电路元件，以及用于电连接多个第一区的电路元件同时旁路所述第二区的装置，该用于电连接的装置包括导电路径和多个接触点，所述多个接触点连接所述显示像素的电路元件与所述导电路径，所述多个接触点至少沿第一方向布置在所述多个第一区的至少一个第一区中；所述第一区的每个第一区的电路元件沿第一方向和横贯所述第一方向的第二方向电连接在一起；以及触摸控制器。17.一种用于制造集成触摸屏的方法，所述集成触摸屏具有多个显示像素和包括所述显示像素的共同电极的电路元件，所述方法包括：在触摸屏的第一区中形成第一线分段，所述第一区包括多个显示像素，并且所述第一线分段在第一方向和第二不同方向上连接在所述第一区中的显示像素的电路元件；在所述触摸屏的第二区中形成第二线分段，所述第二区通过所述触摸屏的第三区与所述第一区分隔开，所述第二区和第三区包括多个显示像素，并且所述第二线分段在所述第一方向和第二方向上连接在所述第二区中的显示像素的电路元件；以及在所述第一区和第二区之间形成导电路径，其中所述导电路径延伸穿过位于所述第一区和第二区之间的第三区，并且电连接所述第一线分段和第二线分段；以及通过至少一个接触点连接所述第一区内的显示像素与导电路径。18.如权利要求17所述的方法，其中，所述至少一个接触点包括多个接触点。19.一种触摸屏，其具有多个显示像素和包括所述显示像素的共同电极的电路元件，所述触摸屏包括：在所述触摸屏的第一区中的第一线分段，所述第一区包括多个显示像素，并且所述第一线分段在第一方向和第二不同方向上连接在所述第一区中的显示像素的电路元件；在所述触摸屏的第二区中的第二线分段，所述第二区通过所述触摸屏的第三区与所述第一区分隔开，所述第二区和第三区包括多个显示像素，并且所述第二线分段在所述第一方向和第二方向上连接在所述第二区中的显示像素的电路元件；以及在所述第一区和第二区之间的导电路径，所述导电路径延伸穿过位于所述第一区和第二区之间的第三区，所述导电路径电连接所述第一线分段和第二线分段；以及通过至少一个接触点连接到导电路径的在所述第一区内的显示像素。20.如权利要求19所述的触摸屏，其中，所述至少一个接触点包括多个接触点。21.一种具有集成显示器的触摸屏，所述触摸屏包括：多个显示像素，每个具有栅极线、数据线和电路元件；在第一区中的第一多个驱动线，每个包括连接到所述显示像素的至少第一多个电路元件的至少第一导电层，所述第一导电层沿正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向两者彼此连接所述第一多个电路元件；在第二区中的第二多个驱动线，每个包括连接到所述显示像素的至少第一多个电路元件的至少第一导电层，所述第一导电层沿正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向两者彼此连接所述第一多个电路元件；在第三区中的多个感测线，包括显示像素的至少第二多个电路元件；所述第三区沿第一方向布置在所述第一区和第二区之间；在所述第一区中的第一导电层通过延伸通过所述第三区而不与所述第三区的第二多个电路元件连接的至少一个导电路径来电连接到所述第二区中的第一导电层；在所述第一区中，沿第一方向布置在所述多个驱动线的至少一个内的多个显示像素包括至少一个触摸像素，所述至少一个触摸像素包括电耦合所述至少一个触摸像素的电路元件与所述至少一个导电路径的接触通孔；其中，多个触摸像素通过第一多个驱动线和多个感测线中的相邻的线和第二多个驱动线和多个感测线中的相邻的线形成。22.如权利要求21所述的触摸屏，还包括：在所述第二区中，沿所述第一方向布置在所述多个驱动线中的至少一个内的多个显示像素包括触摸像素，所述触摸像素包括电耦合所述第二区的触摸像素的每个的电路元件与所述至少一个导电路径的接触通孔。23.一种触摸屏，包括：触摸感测电路，包括具有分组成多个驱动区和多个感测区的多个电路元件的多个显示像素，多个驱动区和多个感测区被布置成使得感测区被布置在两个驱动区之间，其中，穿过所述多个感测区的导电路径耦合所述多个驱动区的电路元件，同时旁路所述多个感测区的电路元件，所述导电路径通过布置在所述多个驱动区中的至少一些中的多个触摸像素来耦合所述多个驱动区的电路元件；以及所述驱动区的每个驱动区的电路元件沿第一方向和横贯所述第一方向的第二方向电连接在一起；多个触摸像素位于所述多个驱动区的至少一个驱动区中；其中，触摸像素由相邻的驱动区和感测区中的电路元件之间的电容耦合形成。24.如权利要求23所述的触摸屏，其中，每个触摸像素具有耦合所述触摸像素的电路元件与导电路径的导电通孔。25.一种与显示器集成的触摸屏，所述触摸屏包括：沿第一方向和第二方向布置的多个显示像素；多个驱动线，包括所述多个显示像素的沿第一方向布置的一些显示像素；多个感测线，包括所述多个显示像素的沿与所述第一方向不同的第二方向布置的其他一些显示像素；通过所述多个驱动线和多个感测线形成的多个触摸响应的或者接近触摸响应的像素；所述多个驱动线的每个包括所述多个显示像素的第一组电路元件；所述多个感测线的每个包括所述多个显示像素的第二组电路元件；导电层，沿或者基本上平行于至少第一方向和第二方向互连第一组内的电路元件中的至少一些电路元件；该导电层还沿或者基本上平行于至少第二方向互连第二组内的电路元件中的至少一些电路元件；以及旁路隧道，电连接第一组中的第一个的至少一些电路元件与第一组中的第二个的电路元件，所述旁路隧道电旁路第二组电路元件的电路元件。26.如权利要求25所述的触摸屏，其中，所述多个驱动线中的每个包括沿第一方向和第二方向布置的显示像素的电路元件，并且所述多个感测线中的每个包括沿第一方向和第二方向布置的显示像素的电路元件。27.如权利要求25所述的触摸屏，其中，所述显示器包括液晶显示器，并且其中，第一组的显示像素的电路元件和第二组的显示像素的电路元件包括所述液晶显示器的共同电极。28.如权利要求27所述的触摸屏，其中，所述导电层沿所述第一方向和第二方向两者互连在第一组内的液晶显示器的共同电极的至少一些共同电极，并且所述导电层沿第一方向和第二方向两者互连在第二组内的液晶显示器的共同电极的至少一些共同电极。29.如权利要求28所述的触摸屏，其中，所述导电层沿或者基本上平行于第一方向和第二方向互连第一组的第二个的共同电极的至少一些共同电极。30.如权利要求25所述的触摸屏，其中，所述旁路隧道包括多个驱动隧道，并且所述多个驱动隧道的数目是所述电路元件的行数目的子集。31.如权利要求25所述的触摸屏，其中，第一组电路元件包括针对在所述第一组内的多个显示像素的每个显示像素的单个共同电极。32.如权利要求25所述的触摸屏，其中，第一组电路元件和第二组电路元件包括针对在第一组和第二组内的多个显示像素的每个显示像素的单个共同电极。33.如权利要求32所述的触摸屏，其中，所述旁路隧道导电层包括多个驱动隧道，并且，所述多个驱动隧道的数目是所述电路元件的行数目的子集。34.如权利要求25所述的触摸屏，其中，所述导电层沿或者基本上平行于第一方向和第二方向互连第一组的第二个的电路元件的至少一些电路元件。35.如权利要求25所述的触摸屏，还包括多个栅极线和多个数据线，并且其中，所述多个驱动线和多个感测线与所述多个栅极线和多个数据线不同。36.如权利要求25所述的触摸屏，其中，所述第一方向与所述第二方向正交。37.一种触摸屏，包括：显示电路，包括显示像素的第一电路元件和到显示器驱动器的连接；以及触摸感测电路，包括：驱动线，包括显示像素的第一电路元件中的一些电路元件；感测线，包括布置在驱动线的相对侧的至少两个导电线部分；导电路径，将所述至少两个导电线部分电连接在一起同时旁路所述驱动线，所述导电路径包括所述显示像素的第二不同电路元件，所述驱动线由驱动区形成，所述驱动区使得显示像素的电路元件在各个驱动区内沿至少第一方向和第二不同方向电连接在一起；所述感测线由所述至少两个导电线部分形成，并且使得显示像素的电路元件在各个感测区内沿第一方向或第二方向至少之一电连接在一起。38.如权利要求37所述的触摸屏，其中，所述第一电路元件包括所述显示像素的共同电极。39.如权利要求37所述的触摸屏，其中，所述第二不同电路元件包括共同电压线。40.如权利要求37所述的触摸屏，其中，所述触摸感测电路还包括：布置在驱动区和感测区之间的导电区，其中，所述导电区接地。41.一种具有集成显示器的触摸屏，所述触摸屏包括：多个显示像素，每个具有相应电路元件；第一感测线区和第二感测线区，每个包括显示像素的至少第一多个电路元件；布置在第一感测线区和第二感测线区之间并且包括显示像素的至少第二多个电路元件的驱动线区；由多个驱动线和多个感测线的相邻的线形成的多个触摸区；所述多个显示像素包括第一像素类型，所述第一像素类型包括连接到所述第一像素类型的相应电路元件、并沿着正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向两者至少电连接到相邻的第一像素类型的第一导电层；和用于将第一感测线区和第二感测线区的电路元件电连接在一起同时旁路所述驱动线区的导电路径。42.如权利要求41所述的触摸屏，其中，所述显示器包括液晶显示器，并且所述触摸屏还包括：连接到所述多个显示像素的多个栅极线；和连接到所述多个显示像素的多个数据线。43.如权利要求42所述的触摸屏，其中，所述多个显示像素中的每个显示像素的相应电路元件包括所述液晶显示器的共同电极。44.如权利要求41所述的触摸屏，还包括第二像素类型，所述第二像素类型包括连接到第二像素类型的相应电路元件、并沿着除了正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向中的一个方向或两个方向之外的所有方向至少电连接到相邻的第二像素类型的第一导电层。45.如权利要求44所述的触摸屏，还包括：第三像素类型，所述第三像素类型包括连接到第三像素类型的相应电路元件、并沿着正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向中的所有方向或除了正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向中的一个方向之外的所有方向至少电连接到相邻的第三像素类型的第一导电层，所述第三像素类型的第一导电层连接到连接装置，所述连接装置包括由通过一个或多个绝缘层与所述第一导电层分隔开的第二导电层形成的旁路隧道；和第四像素类型，所述第四像素类型包括连接到第四像素类型的相应电路元件、并沿着正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向中的所有方向或除了所述正第一方向和负第一方向以及正第二方向和负第二方向中的一个方向之外的所有方向至少电连接到相邻的第四像素类型的第一导电层，所述第四像素类型具有由所述第二导电层形成的旁路隧道，并且所述第四像素类型的第一导电层不连接到所述第四像素类型的旁路隧道，所述第四像素类型的旁路隧道连接到相邻的第四像素类型的旁路隧道。46.一种多个显示像素的层叠，所述层叠包括：第一区、第二区、第三区和第四区以及第五区，每个区具有多个显示像素，所述多个显示像素具有电路元件，所述第一区、第二区、第三区、第四区和第五区依次沿第一方向布置；以及其中：在所述第一区中的显示像素的电路元件电连接在一...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·霍特林，M·尤斯弗波，常世长，钟志国，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：
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