CN101819484B - 在显示模式和触摸模式间切换的显示设备及其方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在显示模式和触摸模式间切换的显示设备及其方法和系统。公开了一种具有可在显示模式和触摸模式之间配置的数据线的显示器。该显示器可以具有用于在触摸模式中感测显示器上的触摸或接近触摸的感测区域。这些相同的区域可以在显示模式中在显示器上显示图形或数据。在显示模式中，感测区域中的数据线可被配置为耦接到显示电路，以便从用于显示的电路接收数据信号。在触摸模式中，感测区域中的数据线可被配置为耦接到该区域中的相应感测线，这些感测线又可以耦接到触摸电路，以便向电路传输触摸信号，用于感测触摸或接近触摸。可替换地，在触摸模式中，感测区域中的数据线可被配置为耦接到地，以便将残余数据信号传输到地以便丢弃。

Description

在显示模式和触摸模式间切换的显示设备及其方法和系统
技术领域
本发明涉及具有用于显示模式和触摸模式二者的像素的显示器，并且更具体地，涉及具有这样的像素的显示器，所述像素具有可针对显示模式和触摸模式二者进行配置的数据线。
背景技术
可以获得许多类型的输入设备，诸如按钮或按键、鼠标、轨迹球、触摸传感器面板、操纵杆、触摸垫、触摸屏等，以便在计算系统中执行操作。尤其是，触摸屏由于其容易且通用的操作以及其不断下降的价格而正变得日益流行。触摸屏可包括触摸传感器面板和诸如液晶显示器(LCD)的显示设备，其中触摸传感器面板可以是具有触敏表面的清澈面板(clear panel)，所述显示设备可被定位在面板后面，使得触敏表面可基本覆盖显示设备的可观看区域。触摸屏一般可允许用户通过使用一个或多个手指、输入笔或其它物体在显示设备所显示的包括虚拟按钮、按键、控制条、显示和其它元素的用户界面(UI)所规定的位置触摸或接近触摸(near touch)所述触摸传感器面板来执行各种功能。一般来说，触摸屏可识别触摸事件以及触摸事件在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统然后可根据在该触摸事件的时刻所呈现的显示解释该触摸事件，并且此后可基于该触摸事件执行一个或多个动作。
由于通常的触摸屏具有与显示设备重叠的触摸传感器面板，因此触摸屏可能较重、较厚并且较暗。已经开发了更轻、更薄并且更亮的触摸屏，其中触摸传感器面板与显示设备集成在一起，以便提供显示能力和触摸能力两者。在题目为“Touch Screen Liquid CrystalDisplay”的美国专利申请No.11/760,080和题目为“Display withDual-Function Capacitive Elements”的美国专利申请No.12/240,964中描述了这种触摸屏。
然而，由于触摸屏的双重能力，当执行触摸能力时，由于干扰，例如来自显示电路的寄生电容，可能难以有效地检测到屏幕上的触摸。可能需要更多花费和能量，以便提供可以克服这种困难的更健壮的触摸信号。
发明内容
本发明涉及具有显示模式和触摸模式的显示器，其中在每种模式中可以不同地配置所述显示器的感测区域中的数据线。在某些实施例中，在显示模式中，显示器的像素中的一个或多个数据线可被配置为耦接到显示电路，用于基于沿着数据线传输的一个或多个数据信号显示图形或数据。
在某些实施例中，在触摸模式中，显示器的感测区域中的像素中的一个或多个数据线可被配置为耦接到像素中的感测线，感测线耦接到触摸电路，用于基于从感测线传输的一个或多个触摸信号感测触摸或接近触摸。在某些其它实施例中，在触摸模式中，显示器的感测区域中的像素中的一个或多个数据线可被配置为耦接到地。
触摸模式中数据线的配置可以有利地减少在触摸模式中与数据线相关联的寄生电容，从而提高显示器的有效性并且减少其花费和能量需要。
附图说明
图1示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的部分电路图，其中可以基于所述模式配置像素的一个或多个数据线。
图2示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的示例LCD，其中可由LCD中的像素的组形成触摸区域。
图3示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为与像素的感测线耦接。
图4示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的另一部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为与像素的感测线耦接。
图5示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的另一部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为与像素的感测线耦接。
图6示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为耦接到地。
图7示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的另一部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为耦接到地。
图8示出了根据各种实施例的用于在触摸模式中配置具有显示模式和触摸模式的LCD的一个或多个数据线耦接到LCD的感测线的示例方法。
图9示出了根据各种实施例的用于在触摸模式中配置具有显示模式和触摸模式的LCD的一个或多个数据线耦接到地的另一示例方法。
图10示出了根据各种实施例的具有LCD的示例计算系统，该LCD具有显示模式和触摸模式。
图11A示出了根据各种实施例的具有LCD的示例移动电话，该LCD具有显示模式和触摸模式。
图11B示出了根据各种实施例的具有LCD的示例数字媒体播放器，该LCD具有显示模式和触摸模式。
图11C示出了根据各种实施例的具有LCD的示例个人计算机，该LCD具有显示模式和触摸模式。
具体实施方式
在对各种实施例的如下描述中，参考了附图，其中以说明的方式示出了可以实现的特定实施例。应当理解，可以使用其它实施例，并且可以进行结构改动而不脱离这些实施例的范围。
本发明涉及具有显示模式和触摸模式的LCD，其中在每种模式中可以不同地配置显示器的感测区域中的数据线。在某些实施例中，在显示模式中，LCD的像素中的一个或多个数据线可被配置为耦接到显示电路，以便基于沿着数据线传输的一个或多个数据信号显示图形和数据。在某些实施例中，在触摸模式中，LCD的感测区域中的像素内的一个或多个数据线可被配置为耦接到像素中的感测线，感测线耦接到触摸电路，以便基于从感测线传输的一个或多个触摸信号感测触摸。在某些实施例中，在触摸模式中，LCD的感测区域中的像素内的一个或多个数据线可被配置为耦接到地。
触摸模式中数据线的配置可以有利地减少在触摸模式中与数据线相关联的寄生电容，从而提高LCD的有效性并且减少其花费和能量需要。
术语“驱动线”，“水平公共电压线”和“xVcom”可以指LCD的水平导电线。在大多数情况下，虽然不总是，当LCD处于触摸模式时，当指示驱动区域中的这些导电线时，由于这些线可以传输激励信号以便驱动显示器的驱动区域，可以使用术语“驱动线”。
术语“感测线”，“垂直公共电压线”和“yVcom”可以指LCD的垂直导电线。在大多数情况下，虽然不总是，当LCD处于触摸模式时，当指示感测区域中的这些导电线时，由于这些线可以传输感测信号以便感测显示器上的触摸或接近触摸，可以使用术语“感测线”。
术语“子像素”可以指LCD的红、绿或蓝显示分量，而术语“像素”可以指红、绿和蓝子像素的组合。
虽然此处根据LCD描述了某些实施例，但是应当理解，所述实施例不受这种限制，而是根据各种实施例，可以一般地应用于利用显示能力和触摸能力的任意设备。
图1示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD的示例像素的部分电路图，其中可以基于所述模式配置像素的一个或多个数据线。在图1的例子中，根据各种实施例，LCD 100可以包括LCD子像素。可以配置LCD 100的子像素，使得它们能够具有作为LCD子像素和触摸传感器元件两者的双重功能。即，所述子像素可以包括诸如电容性元件、电极等的电路元件，这些电路元件可以作为像素的LCD电路的一部分操作，并且还可以作为触摸感测电路的元件操作。以这种方式，LCD 100可以作为具有集成的触摸感测能力的LCD操作。图1示出了LCD 100的子像素101、102、103和104的细节。注意，这些子像素中的每一个可以表示红(R)、绿(G)或蓝(B)，所有三个R、G和B子像素的组合形成单个彩色像素(colorpixel)。
子像素102可以包括具有栅极155a、源极155b和漏极155c的薄膜晶体管(TFT)155。子像素102还可以包括具有上电极157a和下电极157b的存储电容器Cst 157、具有子像素电极159a和公共电极159b的液晶电容器Clc 159以及彩色滤波器电压源Vcf 161。如果子像素是平板开关(IPS)设备，Vcf可以是例如与Cst 157并联地连接到公共电压线的边缘场电极。如果子像素不使用IPS，Vcf 161可以例如是彩色滤光玻璃(color filter glass)上的铟锡氧化物(ITO)层。子像素102还可以包括绿(G)颜色数据的数据线Gdata线117的一部分117a，和栅极线113的一部分113b。栅极155a可以连接到栅极线部分113b，并且源极155b可以连接到Gdata线部分117a。Cst 157的上电极157a可以连接到TFT 155的漏极155c，并且Cst 157的下电极157b可以连接到在x方向上延伸的公共电压线xVcom 121的一部分121b。Clc 159的子像素电极159a可以连接到TFT 155的漏极155c，并且Clc 159的公共电极159b可以连接到Vcf 161。
子像素103的电路图可以与子像素102的电路图相同。然而，如图1所示，延伸穿过子像素103的颜色数据Bdata线119可以携带蓝(B)颜色数据。子像素102和103可以是例如已知的LCD子像素。
类似于子像素102和103，子像素101可以包括具有栅极105a、源极105b和漏极105c的薄膜晶体管(TFT)105。子像素101还可以包括具有上电极107a和下电极107b的存储电容器Cst 107、具有子像素电极109a和公共电极109b的液晶电容器Clc 109，以及彩色滤波器电压源Vcf 111。子像素101还可以包括绿(G)颜色数据的数据线Rdata线115的一部分115a，和栅极线113的一部分113a。栅极105a可以连接到栅极线部分113a，并且源极105b可以连接到Rdata线部分115a。Cst 157的上电极107a可以连接到TFT105的漏极105c，并且Cst 107的下电极107b可以连接到xVcom 121的一部分121a。Clc 109的子像素电极109a可以连接到TFT 105的漏极105c，并且Clc 109的公共电极109b可以连接到Vcf 111。
不同于子像素102和103，子像素101还可以包括在y方向上延伸的公共电压线yVcom123的一部分123a。另外，子像素101可以包括将部分121a连接到部分123a的连接127。因此，连接127可以连接xVcom 121和yVcom123。
除了yVcom 125的一部分125a可以具有中断(break)(开口)131，并且xVcom 121的部分121b可以具有中断133之外，子像素104(图1中仅示出了一部分)可以类似于子像素101。
如从图1中可见，子像素101、102和103的存储电容器的下电极可以被xVcom 121连接在一起。这可以是例如已知LCD面板中的一类连接，并且当被结合已知的栅极线、数据线和晶体管使用时，可以允许对子像素寻址。如下面更详细描述的，添加垂直公共电压线以及到水平公共电压线的连接可以允许在x方向和y方向两者上对子像素的分组。例如，yVcom123和到xVcom 121的连接127可以允许将子像素101、102和103的存储电容器连接到子像素101、102和103之上和之下的子像素的存储电容器(未示出之上和之下的子像素)。例如，子像素101、102和103紧上方的子像素可以分别具有与子像素101、102和103相同的配置。在该情况下，子像素101、102和103紧上方的子像素的存储电容器将连接到子像素101、102和103的存储电容器。
一般地，可以这样配置LCD，使得面板中所有子像素的存储电容器可以，例如通过至少一个垂直公共电压线和到水平公共电压线的连接被连接在一起。可以这样配置另一个LCD，使得不同组的子像素可被连接到一起，以便形成被连接到一起的存储电容器的不同区域。
一种创建分离区域的方法可以是通过在水平和/或垂直公共线中形成中断(开口)。例如，LCD 100的yVcom 125可以具有中断131，中断131可以允许中断上方的子像素与中断下方的子像素隔离开。同样，xVcom 121可以具有中断133，中断133可以允许该中断右侧的子像素与该中断左侧的子像素隔离开。
可由电连接在一起的像素(每个像素包括图1的红、绿和蓝子像素)的组形成LCD的触摸区域，以便形成用于驱动激励信号的驱动区域，并且形成用于在触摸模式中感测诸如手指的物体的触摸或接近触摸的感测区域。
图2示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的示例LCD，其中可由LCD中的像素的组形成触摸区域。在图2的例子中，LCD 200可以具有触摸区域，其可以包括驱动区域210和感测区域220。驱动区域210和感测区域220可以包括像素203的组，其可以在显示模式中显示图形或数据，并且在触摸模式中感测触摸或接近触摸。为了简单起见，每个像素203被示出为具有垂直公共电压线yVcom202和水平公共电压线xVcom201的单个块，其中每个单个像素块可以表示一组红、绿和蓝子像素，如图1所示，每个子像素具有数据线。
可以通过连接像素203的至少一个垂直公共电压线yVcom 202和该像素的至少一个水平公共电压线xVcom 201形成驱动区域210，从而形成包括一行像素的驱动区域。可以使用驱动板(例如，ITO板)覆盖驱动区域，并且连接到垂直公共电压线和水平公共电压线，以便将像素分组在一起，从而形成用于触摸模式的驱动区域。一般地，驱动区域可以比单行像素大，并且例如与手指尖的大小相当，以便有效地接收LCD上的触摸或接近触摸。例如，可以通过连接垂直公共电压线yVcom和水平公共电压线xVcom形成驱动区域，从而形成包括像素矩阵的驱动区域。在某些实施例中，彼此相邻的驱动区域可以共享水平公共电压线xVcom作为可用于以激励信号激励驱动区域的驱动线。在某些实施例中，彼此相邻的驱动区域可以共享在驱动区域之间具有中断212的垂直公共电压线yVcom，以便使得引起可以干扰接收到的触摸或接近触摸的寄生电容的线路最少。可选择地并且可替换地，可以忽略垂直公共电压线中断，并且在驱动区域之间共享整个线路。
可由像素的至少一个垂直公共电压线yVcom 202形成感测区域220，从而形成包括一列像素的感测区域。可以使用感测板(例如，ITO板)覆盖感测区域，并且连接到垂直公共电压线而不连接到穿接(cross-under)的水平公共电压线，以便将像素分组在一起，从而形成用于触摸模式的感测区域。一般地，感测区域可以比单列像素大，以便有效地感测在触敏设备上接收到的触摸或接近触摸。例如，可以通过垂直公共电压线yVcom形成感测区域，从而形成包括像素矩阵的感测区域。在某些实施例中，感测区域可以使用垂直公共电压线yVcom作为感测线，感测线可以基于显示器上的触摸或接近触摸传输触摸信号。在感测区域中，垂直公共电压线yVcom可以在位置211不与水平公共电压线xVcom连接，并且在水平公共电压线xVcom之上穿过，以便形成用于触摸感测的互电容结构。yVcom和xVcom的这种跨越(cross over)还可以在感测ITO区域和驱动ITO区域之间形成可被最小化的附加寄生电容。
在触摸模式的操作过程中，水平公共电压线xVcom 201可以传输激励驱动区域210的激励信号，从而在被激励的驱动区域和相邻的感测区域220之间形成电场线。当诸如手指的物体触摸或接近触摸被激励的驱动区域210时，该物体可以影响延伸到相邻感测区域220的某些电场线，从而减小耦接到这些相邻感测区域的电荷的数量。这种电荷减少可被感测区域220感测为触摸的“图像”。这种触摸图像可沿着垂直公共电压线yVcom 202被传输到触摸电路以便进一步处理。
以被连接在LCD上的行内的矩形示出了图2的驱动区域，并且以在LCD的垂直长度上延伸的矩形示出了图2的感测区域。然而，根据各种实施例，驱动区域和感测区域不限于示出的形状、取向和位置，而是可以包括任意适合的配置。应当理解，根据各种实施例，用于形成触摸区域的像素不限于上述这些像素，而是可以是具有显示能力和触摸能力的任意适合的像素。
根据各种实施例，可以在LCD的感测区域中产生寄生电容。例如，可以在数据线和感测板之间或在数据线和xVcom线之间形成寄生电容。这种寄生电容可以干扰触摸电路操作，尤其是干扰触摸电路有效地测量基于LCD上的触摸或接近触摸而产生的触摸信号的能力。图3-7示出了根据各种实施例，可以衰减这种和关于触摸电路操作的其它寄生电容的影响的示例电路。
图3示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为与像素的感测线耦接。在图3的例子中，电路300可以包括具有感测区域320的像素，其中每个像素分别可以具有可以是yVcom的感测线302以及红、绿和蓝数据线315、317、319。虽然图3仅示出了一个像素，但是应当理解，根据各种实施例，感测区域可以包括具有感测线以及红、绿和蓝数据线的多个像素。
对于触摸模式，感测线302可以耦接到触摸电路360，以便基于在感测线上传输的触摸信号感测触摸或接近触摸。开关302-a可以将感测线302耦接到触摸电路360。数据线315、317、319可以耦接到感测线302，以便形成触摸电路360上的一个电负荷，从而减小在数据线和感测板之间形成的寄生电容，并且避免触摸电路的不利操作。数据线315、317、319可以耦接在一起，并且开关350-a可以通过感测线302将数据线耦接到触摸电路360，以便感测触摸或接近触摸。
对于显示模式，数据线315、317、319可以耦接到LCD电路370，以便基于在数据线上传输的显示数据信号显示图形或数据。数据线315、317、319可以耦接在一起，并且开关350-b可将数据线耦接到LCD电路370，然后LCD电路370可以沿着数据线传输数据信号，以便在LCD上显示图形或数据。感测线302可以耦接到LCD电路370，以便当不被用于触摸时保持xVcom信号。开关302-b可以将感测线302从LCD电路370耦接到xVcom。
图4示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的另一部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为与像素的感测线耦接。在图4的例子中，电路400可以包括具有感测区域420的像素，其中每个像素可以分别具有可以是yVcom的感测线402以及红、绿和蓝数据线415、417、419。虽然图4仅示出了一个像素，但是应当理解，根据各种实施例，感测区域可以包括具有感测线以及红、绿和蓝数据线的多个像素。
对于触摸模式，感测线402可以耦接到触摸电路460，以便基于在感测线上传输的触摸信号感测触摸或接近触摸。开关402-a可以将感测线402耦接到触摸电路460。数据线415、417、419可以耦接到感测线402，以便形成触摸电路460上的一个电负荷，从而减小在数据线和感测板之间形成的寄生电容，并且避免触摸电路的不利操作。开关415-a、417-a、419-a可以分别通过感测线402将数据线415、417、419耦接到触摸电路460，以便感测触摸或接近触摸。
对于显示模式，数据线415、417、419可以耦接到LCD电路470，以便基于在数据线上传输的显示数据信号显示图形或数据。开关415-b、417-b、419-b可以分别将数据线415、417、419耦接到LCD电路470，然后LCD电路470可以沿着数据线传输数据信号，以便在LCD上显示图形或数据。感测线402可以耦接到LCD电路470，以便当不被用于触摸时保持xVcom信号。开关402-b可以将感测线402从LCD电路470耦接到xVcom。
图5示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的另一部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为与像素的感测线耦接。在图5的例子中，电路500可以包括具有感测区域520的像素，其中每个像素可以分别具有可以是yVcom的感测线502以及红、绿和蓝数据线515、517、519。虽然图5仅示出了一个像素，但是应当理解，根据各种实施例，感测区域可以包括具有感测线以及红、绿和蓝数据线的多个像素。
对于触摸模式，感测线502可以耦接到触摸电路560，以便基于在感测线上传输的触摸信号感测触摸或接近触摸。开关502-a可以将感测线502耦接到触摸电路560。数据线515、517、519可以耦接到感测线502，以便形成触摸电路560上的一个电负荷，从而减小在数据线和感测板之间形成的寄生电容，并且避免触摸电路的不利操作。开关515-a、517-a、519-a可以分别将数据线515、517、519耦接在一起，并且开关580-a可以通过感测线502将数据线耦接到触摸电路560，以便感测触摸或接近触摸。
对于显示模式，数据线515、517、519可以耦接到LCD电路570，以便基于在数据线上传输的显示数据信号显示图形或数据。开关515-a、517-a、519-a可以分别将数据线515、517、519耦接在一起，并且开关580-b可以将数据线耦接到LCD电路570，然后LCD电路570可以沿着数据线传输数据信号，以便在LCD上显示图形或数据。感测线502可以耦接到LCD电路570，以便当不被用于触摸时保持xVcom信号。开关502-b可以将感测线502从LCD电路570耦接到xVcom。
图6示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为耦接到地。在图6的例子中，电路600可以包括具有感测区域620的像素，其中像素可以分别具有可以是yVcom的感测线602以及红、绿和蓝数据线615、617、619。虽然图6仅示出了一个像素，但是应当理解，根据各种实施例，感测区域可以包括具有感测线以及红、绿和蓝数据线的多个像素。
对于触摸模式，感测线602可以耦接到触摸电路660，以便基于在感测线上传输的触摸信号感测触摸或接近触摸。开关602-a可以将感测线602耦接到触摸电路660。数据线615、617、619可以耦接到地，以便减小感测区域620上的数据线和xVcom之间形成的寄生电容，从而减小对触摸电路的不利影响。开关615-a、617-a、619-a可以分别将数据线615、617、619耦接到AC地680。可替换地，数据线615、617、619可以耦接到DC源。
对于显示模式，数据线615、617、619可以耦接到LCD电路670，以便基于在数据线上传输的显示数据信号显示图形或数据。开关615-b、617-b、619-b可以分别将数据线615、617、619耦接到LCD电路670，然后LCD电路670可以沿着数据线传输数据信号，以便在LCD上显示图形或数据。感测线602可以耦接到LCD电路670，以便当不被用于触摸时保持xVcom信号。开关602-b可以将感测线602从LCD电路670耦接到xVcom。
图7示出了根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的LCD中的示例像素的另一部分电路图，其中在触摸模式中，像素的一个或多个数据线可被配置为耦接到地。在图7的例子中，电路700可以包括具有感测区域720的像素，其中这些像素可以分别具有可以是yVcom的感测线702以及红、绿和蓝数据线715、717、719。虽然图7仅示出了一个像素，但是应当理解，根据各种实施例，感测区域可以包括具有感测线以及红、绿和蓝数据线的多个像素。
对于触摸模式，感测线702可以耦接到触摸电路760，以便基于在感测线上传输的触摸信号感测触摸或接近触摸。开关702-a可以将感测线702耦接到触摸电路760。数据线715、717、719可以耦接到地，以便减小感测区域720上的数据线和xVcom之间形成的寄生电容，从而减小对触摸电路的不利影响。开关715-a、717-a、719-a可以分别将数据线715、717、719耦接在一起，并且开关775-a可以将数据线耦接到AC地780。可替换地，数据线715、717、719可以耦接到DC源。
对于显示模式，数据线715、717、719可以耦接到LCD电路770，以便基于在数据线上传输的显示数据信号显示图形或数据。开关715-a、717-a、719-a可以分别将数据线715、717、719耦接在一起，并且开关775-b可以将数据线耦接到LCD电路770，然后LCD电路770可以沿着数据线传输数据信号，以便在LCD上显示图形或数据。感测线702可以耦接到LCD电路770，以便当不被用于触摸时保持xVcom信号。开关702-b可以将感测线702从LCD电路770耦接到xVcom。
应当理解，根据各种实施例，用于处理寄生电容的电路不限于图3-7所示，而是可以包括能够处理寄生电容的其它或附加组件。虽然图3-7示出了分离的触摸电路和LCD电路，但是这些电路或其部分可被组合到单个专用集成电路(ASIC)中。
在某些实施例中，在触摸模式中，某些数据线可被耦接到感测线，并且某些数据线可被耦接到地。例如，在触摸模式中，每隔一个数据线可被耦接到感测线，并且其余数据线耦接到地。取决于LCD的需要，还可以有其它配置。
图8示出了根据各种实施例的用于在触摸模式中配置具有显示模式和触摸模式的LCD的一个或多个数据线耦接到LCD的感测线的示例方法。例如，可以在图3-5的电路上执行该方法。在图8的例子中，可以接收指示在显示模式中执行还是在触摸模式中执行的输入信号(805，810)。
如果输入信号被确定为用于显示模式，那么LCD的感测区域内的数据线可被切换到耦接到LCD电路，以便接收数据信号(815)。一旦耦接，LCD电路可以沿着数据线传输数据信号，以便在LCD上显示图形或数据(820)。可选择地，LCD的感测区域内的感测线可被切换到耦接到LCD电路，以便保持在公共电压。
如果输入信号被确定为用于触摸模式，那么LCD的感测区域内的数据线可被切换到通过感测区域中的相应感测线耦接到触摸电路(825)。即，数据线可被耦接到感测线，感测线可被耦接到触摸电路。可以沿着感测线传输触摸信号，以便指示LCD上的触摸或接近触摸。数据线上的任意残留数据信号可与触摸信号耦合(830)。耦合的信号可被传输到触摸电路，以便感测LCD上的触摸(835)。
图9示出了根据各种实施例的用于在触摸模式中配置具有显示模式和触摸模式的LCD的一个或多个数据线耦接到地的另一示例方法。例如，可以通过图6和7的电路执行该方法。在图9的例子中，可以接收指示执行显示模式还是执行触摸模式的输入信号(905，910)。
如果输入信号被确定为用于显示模式，那么LCD的感测区域内的数据线可被切换到耦接到LCD电路(915)。LCD电路可以沿着数据线传输数据信号，以便在LCD上进行显示(920)。可选择地，感测区域内的感测线可被耦接到LCD电路，以便保持公共电压。
如果输入信号被确定为用于触摸模式，那么感测区域内的数据线可被切换到AC地(925)。数据线上的任意残留数据信号可被传输到AC地(930)。相应的感测线可以耦接到触摸电路。触摸信号可被沿着感测线传输到触摸电路，以便感测LCD上的触摸(935)。
应当理解，用于配置具有显示模式和触摸模式的LCD的方法不限于图8和9所示的方法，而是可以包括能够根据各种实施例执行的附加的或其它的方法。
图10示出了可以包括此处描述的各种实施例中的一个或多个实施例的示例计算系统。在图10的例子中，计算系统1000可以包括一个或多个面板处理器1002和外设1004，以及面板子系统1006。外设1004可以包括但不限于随机存取存储器(RAM)或其它类型的存储器或存储设备、看门狗计数器等。面板子系统1006可以包括但不限于一个或多个感测通道1008、通道扫描逻辑(模拟的或数字的)1010和驱动器逻辑(模拟的或数字的)1014。通道扫描逻辑1010可以访问RAM 1012，自治地从感测通道1008读取数据，并且为感测通道提供控制信号1017。此外，通道扫描逻辑1010可以控制驱动器逻辑1014，以便在各个阶段产生可被同时应用于触摸屏1024的驱动区域的激励信号1016。面板子系统1006可以操作于低的数字逻辑电压电平(例如，1.7到3.3V)。驱动器逻辑1014可以通过将两个例如电容器的电荷存储设备级联在一起从而形成电荷泵1015，产生高于该数字逻辑电平供电电压的供电电压。电荷泵1015可用于产生可以具有约两倍于该数字逻辑电平的供电电压的幅值的激励信号1016(例如，3.4到6.6V)。虽然图10示出了与驱动器逻辑1014分离的电荷泵1015，但电荷泵可以是驱动器逻辑的一部分。在某些实施例中，面板子系统1006、面板处理器1002和外设1004可被集成到单个专用集成电路(ASIC)中。
触摸屏1024可以包括根据各种实施例的具有驱动区域1027和感测区域1029的电容性感测介质。每个驱动区域1027和感测区域1029可以包括电容性元件，这些电容性元件可被视为像素1026，并且当触摸屏1024被视为捕捉触摸的“图像”时可能特别有用。(换言之，在面板子系统1006已经确定是否已经在触摸屏中的每个触摸传感器处检测到了触摸事件之后，多点触摸屏中发生了触摸事件处的触摸传感器的图案可被视为是触摸的“图像”(例如，手指触摸该屏幕的图案))。可以通过测量被触摸的像素处的信号电荷的改变，检测手指或其它物体在触摸屏上或附近的出现，该信号电荷的改变是信号电容的函数。触摸屏1024的每个感测区域可以驱动面板子系统1006中的感测通道1008。
计算系统1000还可以包括主机处理器1028，用于接收来自面板处理器1002的输出，并且基于该输出执行动作，所述动作可以包括但不限于移动一个或多个物体，诸如光标或指针、滚动或摇动、调整控制设置、打开文件或文档、观看菜单、做出选择、执行指令、操作耦接到主机设备的外设、应答电话呼叫、打电话、终止电话、改变音量或音频设置、存储关于电话通信的信息，诸如地址、常拨号码、已接来电、未接来电、登录计算机或计算机网络、允许被授权个体访问计算机或计算机网络的受限制区域、载入与计算机桌面的用户优选布置相关联的用户简档、允许访问Web内容、启动特定程序、加密或解密消息和/或等等。主机处理器1028还可以执行可能与面板处理无关的附加功能，并且可被耦接到程序存储设备1032和触摸屏1024，诸如用于给设备的用户提供用户接口的LCD。
注意，上述一个或多个功能可被通过存储在存储器(例如，图10中的外设1004中的一个)内的固件执行，并且可由面板处理器1002执行，或是存储在程序存储设备1032内，并且由主机处理器1028执行。该固件还可以被存储和/或传送到任意计算机可读介质内，以便由指令执行系统、装置或设备使用，或与指令执行系统、装置或设备相结合，所述指令执行系统、装置或设备诸如是基于计算机的系统、包含处理器的系统，或可以从指令执行系统、装置或设备获取指令并且执行指令的其它系统。在本文档的上下文中，“计算机可读介质”可以是可以包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备相结合的程序的任意介质。计算机可读介质可以包括但不限于电子的、磁的、光学的、电磁的、红外线的、或半导体系统、装置或设备、便携计算机盘(磁性的)、随机存取存储器(RAM)(磁性的)、只读存储器(ROM)(磁性的)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁性的)、便携式光盘诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW、或闪存诸如小型闪存卡、安全数字卡、USB存储器设备、存储棒等。
固件还可被在指令执行系统、装置或设备所使用的或与指令执行系统、装置或设备相结合的任意传输介质中传播，所述指令执行系统、装置或设备诸如是基于计算机的系统、包含处理器的系统、或可从指令执行系统、装置或设备获取指令并且执行该指令的其它系统。在本文档的上下文中，“传输介质”可以是可以传递、传播或传输程序，以便由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备相结合的任意介质。可读传输介质可以包括但不限于电子的、磁的、光学的、电磁的或红外线的、有线的或无线的传播介质。
应当理解，所述触摸屏不限于图10中描述的触摸，而是可以是邻近屏幕或可以根据各种实施例在显示模式和触摸模式之间切换的任意其它屏幕。另外，此处描述的触摸传感器面板可以是单点触摸传感器面板或多点触摸传感器面板。
图11A示出了示例的移动电话1136，其可以包括触摸屏1124和可用于在电话的触摸模式中配置触摸屏的数据线的其它计算系统模块。
图11B示出了示例的数字媒体播放器1140，其可以包括触摸屏1124和可用于在媒体播放器的触摸模式中配置触摸屏的数据线的其它计算系统模块。
图11C示出了示例的个人计算机1144，其可以包括触摸屏1124、触摸传感器面板(轨迹板)1126和可用于在个人计算机的触摸模式中配置触摸屏的数据线的其它计算系统模块。
由于具有根据各种实施例的具有显示模式和触摸模式的具有可配置的数据线的LCD，图11a、11b和11c的移动电话、媒体播放器和个人计算机可以是节省成本并且节省能量的。
一个实施例包括用于在显示模式和触摸模式之间切换显示设备的方法，该方法包括确定模式信号与显示设备的显示模式相关联还是与显示设备的触摸模式相关联；对于确定出的与显示模式相关联的模式信号，将显示设备的像素的数据线切换到耦接到显示设备的显示电路；并且对于确定出的与触摸模式相关联的模式信号，将显示设备的像素的数据线切换到与显示设备的显示电路断开。该实施例可以包括在触摸模式中将与显示电路断开的数据线切换到与显示设备的像素的感测线耦接。该实施例还可以包括在触摸模式中将与显示电路断开的数据线切换到与地耦接。
另一个实施例包括具有显示模式和触摸模式的显示设备，包括具有数据线和感测线的像素，其中数据线配置为在触摸模式中耦接到地，以便减少由数据线产生的寄生电容。该显示设备还可以包括配置为在触摸模式中将数据线耦接到地，以便丢弃来自数据线的显示数据信号的开关。
本发明的一个实施例包括一种用于配置具有显示模式和触摸模式的显示设备的系统，所述系统包括：对于触摸模式，将所述显示设备的像素的数据线切换到耦接到地或所述显示设备的像素的感测线，以便减少由所述数据线产生的寄生电容的装置。
根据本发明的一个实施例，包括：对于显示模式，将所述数据线切换到耦接到所述显示设备的显示电路的装置。
根据本发明的一个实施例，包括：对于包括数据线耦接到感测线的触摸模式，将来自所述感测线的第一信号连同来自所述数据线的第二信号一起传输到触摸电路，以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸的装置。
根据本发明的一个实施例，包括：对于包括数据线耦接到地的触摸模式，将来自所述数据线的第一信号传输到地并且将来自所述感测线的第二信号传输到所述显示设备的触摸电路，以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸的装置。
虽然已经参考附图完整地描述了各种实施例，但是应当注意，本领域的技术人员将明了各种变形和修改。这些变形和修改被理解为包括在由所附权利要求定义的各种实施例的范围内。

Claims (24)

1.一种可在显示模式和触摸模式之间切换的显示设备，所述显示设备包括：
显示像素，所述显示像素具有配置为传输显示数据信号的数据线和配置为传输触摸信号的感测线；和
配置为在与显示模式相关联的第一配置和与触摸模式相关联的第二配置之间切换所述数据线的开关；
其中所述数据线配置为在触摸模式中耦接到所述感测线或到地，从而减少由所述数据线产生的寄生电容。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第一配置包括：数据线耦接到所述显示设备的显示电路，用于发送所传输的显示数据信号以便在所述显示设备上显示图形或数据。
3.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第二配置包括：数据线耦接到感测线，所述感测线耦接到触摸电路，用于接收所传输的触摸信号和所传输的显示数据信号以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸。
4.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第二配置包括：数据线耦接到地，用于接收所传输的显示数据信号以便丢弃所述显示数据信号。
5.如权利要求4所述的显示设备，其中所述第二配置包括：感测线耦接到触摸电路，用于接收所传输的触摸信号以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸。
6.如权利要求1所述的显示设备，包括：
触摸电路，所述触摸电路配置为在触摸模式中从至少一个感测线接收触摸信号并且从至少一个数据线接收残留数据信号，以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸。
7.如权利要求1所述的显示设备，包括：
显示电路，所述显示电路配置为在显示模式中向所述数据线发送显示数据信号，以便在所述显示设备上显示图形或数据。
8.如权利要求1所述的显示设备，其中所述开关还配置为在所述第一配置和所述第二配置之间切换所述感测线。
9.如权利要求1所述的显示设备，所述显示设备被结合在移动电话、数字媒体播放器或个人计算机中的至少一个中。
10.一种具有显示模式和触摸模式的显示设备，包括：
具有数据线和感测线的显示像素，所述数据线在显示模式中传输显示数据信号，而所述感测线在触摸模式中传输触摸信号，其中所述数据线配置为在触摸模式中耦接到所述显示设备的像素的感测线或到地，用于减少由所述数据线产生的寄生电容。
11.如权利要求10所述的显示设备，包括：
配置为在触摸模式中将所述数据线耦接到所述感测线或地的开关。
12.如权利要求11所述的显示设备，其中所述开关配置为在显示模式中将所述数据线从所述感测线断开。
13.如权利要求10所述的显示设备，包括：
配置为在显示模式中将所述数据线耦接到显示电路的开关。
14.如权利要求13所述的显示设备，其中所述开关配置为在触摸模式中将所述数据线从所述显示电路断开。
15.如权利要求10所述的显示设备，包括：
配置为在显示模式中将所述数据线耦接到显示电路的开关，所述显示电路配置为将基于显示数据信号的显示数据发送到所耦接的数据线。
16.如权利要求10所述的显示设备，其中所述感测线在触摸模式中耦接到触摸电路，所述触摸电路配置为感测基于从所耦接的感测线接收的触摸信号的触摸。
17.一种用于配置显示设备的方法，所述显示设备具有在显示模式中传输显示数据信号的数据线和在触摸模式中传输触摸信号的感测线，所述方法包括：
对于触摸模式，将所述显示设备的像素的所述数据线切换到耦接到地或所述显示设备的像素的所述感测线，以便减少由所述数据线产生的寄生电容。
18.如权利要求17所述的方法，包括：
对于显示模式，将所述数据线切换到耦接到所述显示设备的显示电路。
19.如权利要求17所述的方法，包括：
对于包括数据线耦接到感测线的触摸模式，将来自所述感测线的第一信号连同来自所述数据线的第二信号一起传输到触摸电路，以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸。
20.如权利要求17所述的方法，包括：
对于包括数据线耦接到地的触摸模式，将来自所述数据线的第一信号传输到地并且将来自所述感测线的第二信号传输到所述显示设备的触摸电路，以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸。
21.一种用于配置显示设备的系统，所述显示设备具有在显示模式中传输显示数据信号的数据线和在触摸模式中传输触摸信号的感测线，所述系统包括：
对于触摸模式，将所述显示设备的像素的所述数据线切换到耦接到地或所述显示设备的像素的所述感测线，以便减少由所述数据线产生的寄生电容的装置。
22.如权利要求21所述的系统，包括：
对于显示模式，将所述数据线切换到耦接到所述显示设备的显示电路的装置。
23.如权利要求21所述的系统，包括：
对于包括数据线耦接到感测线的触摸模式，将来自所述感测线的第一信号连同来自所述数据线的第二信号一起传输到触摸电路，以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸的装置。
24.如权利要求21所述的系统，包括：
对于包括数据线耦接到地的触摸模式，将来自所述数据线的第一信号传输到地并且将来自所述感测线的第二信号传输到所述显示设备的触摸电路，以便感测所述显示设备上的触摸或接近触摸的装置。
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