CN101825966A

CN101825966A - 集成触摸屏

Info

Publication number: CN101825966A
Application number: CN201010111270A
Authority: CN
Inventors: S·P·霍特林; M·尤斯弗波; 常世长; 钟志国
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: EP3557390B1; US20100194697A1; JP2011197685A; CN103365516B; EP3557390A1; TWI449990B; US20120262406A1; US9760200B2; EP2214084B1; IL214290A; CN201611416U; KR20110122726A; CN103365516A; US8502799B2; US8363027B2; TWI537635B; US7859521B2; US20130300953A1; US9134560B2; WO2010088666A1

Abstract

本发明提供一种触摸屏，以及将触摸感测电路集成至显示像素叠层中的显示器。所述显示像素叠层中的电路元件，诸如像驱动线及感测线之类的触摸信号线、接地区，可被分组到一起以形成感测该显示器上或附近的触摸的触摸感测电路。集成触摸屏可包括多功能电路元件，所述多功能电路元件可作为显示系统的电路而操作以在该显示器上产生图像，还可形成感测该显示器上或附近的一个或多个触摸的触摸感测系统的一部分。所述多功能电路元件可以是例如显示像素中的电容器，其可被配置以作为该显示系统中的显示电路的存储电容器/电极、共同电极、导线/导电路径等而操作，也可被配置以作为该触摸感测电路的电路元件而操作。

Description

集成触摸屏

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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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由基本上透明的导电材料(诸如，氧化铟锡(ITO))的驱动线及感测线的矩阵形成，所述线通常在基本上透明的基板上在水平方向及垂直方向上配置成多行及多列。部分归因于其基本透明性，电容式触摸感测器面板可上覆在显示器上以形成触摸屏(如上文所描述)。然而，用触摸感测器面板上覆显示器可具有缺点，诸如重量及厚度增加、需要额外电力来驱动触摸感测器面板、及显示器的亮度减弱。

发明内容

本发明涉及集成至显示器(诸如，LCD显示器)的显示像素叠层(即，形成显示像素的堆叠材料层)中的触摸感测电路。显示像素叠层中的电路元件可被分组到一起以形成感测显示器上或附近的触摸的触摸感测电路。触摸感测电路可包括(例如)触摸信号线(诸如，驱动线及感测线)、接地区及其他电路。集成触摸屏可包括多功能电路元件，所述多功能电路元件可形成被设计作为显示系统的电路操作以在显示器上产生图像的显示电路的部分，且所述多功能电路元件亦可形成触摸感测系统的感测该显示器上或附近的一个或多个触摸的触摸感测电路的部分。所述多功能电路元件可以是(例如)LCD的显示像素中的电容器，其可被配置以作为该显示系统中的显示电路的存储电容器/电极、共同电极(common electrode)、导线/导电路径等而操作，且亦可被配置以作为该触摸感测电路的电路元件而操作。举例而言，以此方式，在一些实施例中，可使用较少零件及/或处理步骤来制造具有集成触摸感测能力的显示器，且显示器自身可更薄、更亮且需要较少电力。

根据本发明的一个方面，提供一种触摸屏，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。

根据本发明的另一方面，提供一种计算机系统，包括：处理器；存储器；上述触摸屏；显示器控制器；和触摸控制器。

根据本发明的另一方面，提供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，每个显示像素具有相应的电路元件；第一驱动线区和第二驱动线区，第一驱动线区和第二驱动线区中的每一个具有多个驱动线，所述多个驱动线中的每一个驱动线至少包括所述显示像素的第一多个电路元件；布置在第一驱动线区和第二驱动线区之间的感测线区，所述感测线区具有相对于所述驱动线横向布置、并且至少包括所述显示像素的第二多个电路元件的多个感测线；由所述多个驱动线和所述多个感测线中相邻的驱动线和感测线形成的多个触摸像素；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；和用于将第一驱动线区和第二驱动线区的电路元件电连接在一起并同时旁路所述感测线区的连接装置。

根据本发明的另一方面，提供一种触摸屏，具有对触摸或接近触摸所述触摸屏作出响应的多个触摸像素，其中每个触摸像素包括：形成驱动线的一部分的第一组显示像素；沿第一方向与第一组显示像素相邻、并形成感测线的一部分的第二组显示像素；沿第一方向与第二组显示像素相邻、并形成所述驱动线的另一部分的第三组显示像素，其中所述第一组、第二组和第三组显示像素中的显示像素包括共同电极；用于连接第一组显示像素和第三组显示像素并同时旁路第二组显示像素的连接装置；和沿着或平行于第一方向以及沿着或平行于不同的第二方向将第一组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起、并且沿着或平行于第一方向以及沿着或平行于第二方向将第三组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的驱动线导体。

附图说明

图1A至图1C说明一示例性移动电话、一示例性数字媒体播放器及一示例性个人计算机，其各自包括根据本发明的实施例的示例性集成触摸屏。

图1D至图1G说明根据本发明的实施例的包括触摸屏的示例性集成触摸屏系统。

图2为一示例性计算系统的框图，其说明根据本发明的实施例的示例性集成触摸屏的一种实施。

图3为图2的触摸屏的更详细视图，其展示根据本发明的实施例的驱动线及感测线的示例性配置。

图4说明根据本发明的实施例的一示例性配置，其中触摸感测电路包括共同电极(Vcom)。

图5说明根据本发明的实施例的导电线的示例性配置。

图6至图8说明展示根据本发明的实施例的示例性显示像素的更多细节的平面图及侧视图。

图9为根据本发明的实施例的包括多个子像素的示例性触摸屏的部分电路图。

图10至图12B说明根据本发明的实施例的示例性触摸感测操作。

图13A至图13B展示根据本发明的实施例的分组成多个区的多功能显示像素的另一示例性配置，所述区在触摸屏的触摸阶段期间充当触摸感测电路。

图14A至图16C说明根据本发明的实施例的显示像素的多功能电路元件的另一示例性配置。

图17至图20说明根据本发明的实施例的在不同制造阶段中的示例性显示像素。

图21A说明根据本发明的实施例的用于一示例性触摸像素的显示像素的示例性布局。

图21B为图21A的一部分的放大图，说明根据本发明的实施例的示例性驱动隧道。

图22-1及图22-2说明可包括示例性触摸像素(诸如，图21A中所展示的触摸像素)的示例性触摸像素布局。

图23为根据本发明的实施例的包括高电阻(R)屏蔽层的示例性触摸屏的侧视图。

图24为根据本发明的实施例的另一示例性集成触摸屏的部分俯视图。

具体实施方式

在对示例性实施例的以下描述中，参看附图，所述附图形成本文的一部分且在其中以说明的方式展示可实践本发明的实施例的具体实施例。应理解，在不脱离本发明的实施例的范围的情况下，可使用其他实施例且可作出结构上的改变。

以下描述包括触摸感测电路可集成至显示器(诸如，LCD显示器)的显示像素叠层(即，形成显示像素的堆叠材料层)中的实例。虽然参考LCD显示器来描述本文中的实施例，但应理解，可利用替代显示器来代替LCD显示器，诸如含有电可成像材料的一般任何电可成像层。电可成像材料可以是发光材料或光调制材料。发光材料本质上可为无机或有机的。合适材料可包括有机发光二极体(OLED)或聚合发光二极体(PLED)。光调制材料可为反射或透射的。光调制材料可包括(不限于)电化学材料、电泳材料(诸如，拧转型(Gyricon)粒子)、电致变色材料或液晶材料。液晶材料可为(不限于)扭转向列(TN)、超扭转向列(STN)、铁电、磁性或对掌性向列(chiral nematic)液晶。其他合适材料可包括热致变色材料、带电粒子及磁粒子。触摸感测电路可包括(例如)触摸信号线(诸如，驱动线及感测线)、接地区及其他电路。显示像素叠层通常藉由包括以下各项的工艺来制造：诸如导电材料(例如，金属、基本上透明的导体)、半导电材料(例如，多晶硅(Poly-Si))及介电材料(例如，SiO2、有机材料、SiNx)的材料的沉积、掩蔽、蚀刻、掺杂等。形成于显示像素叠层内的各种结构可被设计作为显示系统的电路操作以在显示器上产生图像。换言之，所述叠层结构中的一些可以是显示电路的电路元件。集成触摸屏的一些实施例可包括多功能电路元件，所述多功能电路元件可形成显示系统的显示电路的部分，且亦可形成触摸感测系统的触摸感测电路的部分，该触摸感测系统感测显示器上或附近的一个或多个触摸。所述多功能电路元件可为(例如)LCD的显示像素中的电容器，其可被配置以作为该显示系统中的显示电路的存储电容器/电极、共同电极、导线/导电路径等而操作，且亦可被配置以作为该触摸感测电路的电路元件而操作。举例而言，以此方式，在一些实施例中，可使用较少零件及/或处理步骤来制造具有集成触摸感测能力的显示器，且显示器自身可更薄、更亮且需要较少电力。

本文中可参考笛卡尔坐标系统来描述示例性实施例，其中x方向及y方向可分别等同于水平方向及垂直方向。然而，本领域技术人员将理解，参考特定坐标系统仅出于清楚的目的，而并非将所述结构的方向限于特定方向或特定坐标系统。此外，尽管在示例性实施例的描述中可能包括具体材料及材料类型，但本领域技术人员将理解可使用达成相同功能的其他材料。举例而言，应理解，如以下实例中所描述的“金属层”可为任何导电材料层。

在一些示例性实施例中，具有集成触摸感测功能性的LCD显示器可包括电压数据线的矩阵以在显示阶段期间对显示像素的多功能电路元件寻址以显示图像，且在触摸感测阶段期间对显示器的多功能电路元件寻址以感测触摸。因此，在一些实施例中，所述多功能电路元件在显示阶段期间可作为显示系统的部分操作，且在触摸感测阶段期间可作为触摸感测系统的部分操作。举例而言，在一些实施例中，在触摸感测阶段期间所述电压线中的一些可用第一驱动信号来驱动以驱动触摸屏的驱动区。另外，所述电压线中的一个或多个可用第二驱动信号来驱动，该第二驱动信号相对于用以驱动触摸屏的驱动区的第一驱动信号不同步，相位相差180度。这些不同步电压线可用于减少触摸屏的静态电容。

本发明的各种实施例的潜在优点中的一些(诸如，薄、亮度及电力效率)对于便携式设备可尤其有用，尽管本发明的实施例的用途并未限于便携式设备。图1A至图1C展示可实施根据本发明的实施例的集成触摸屏的示例性系统。图1A说明包括集成触摸屏124的示例性移动电话136。图1B说明包括集成触摸屏126的示例性数字媒体播放器140。图1C说明包括集成触摸屏128的示例性个人计算机144。

图1D至图1G说明根据本发明的实施例的包括示例性集成触摸屏153的示例性集成触摸屏系统150。参看图1D，触摸屏153包括显示像素155，显示像素155包括多功能电路元件。图1D展示一显示像素155的放大图，其包括多功能电路元件157、159及161，所述多功能电路元件可作为由显示系统控制器170控制的显示系统的部分操作，且可作为由触摸感测系统控制器180控制的触摸感测系统的触摸感测电路的部分操作。显示像素155还包括多功能电路元件163，其可作为该显示系统的显示电路、该触摸感测系统及由电力系统控制器190控制的电力系统的部分操作。显示像素155还包括：单功能显示电路元件165，其在一些实施例中可仅作为该显示电路的部分操作；及单功能触摸感测电路元件167，其在一些实施例中可仅作为该触摸感测电路的部分操作。

图1E至图1G说明触摸屏系统150的示例性操作，包括不同操作阶段。图1E展示在显示阶段期间的示例性操作，其中显示像素155的电路元件可操作以在触摸屏153上显示图像。在该显示阶段期间的操作可包括(例如)藉由(例如)用开关169a至169e使触摸感测电路元件167与该显示电路的电路元件电分离或断开来将显示像素155主动地配置成显示配置。主动地配置显示像素的电路元件以作为集成触摸屏的特定系统的电路的部分操作可包括，例如，切换不同系统的线之间的连接、开启/关掉电路元件、改变电压线的电压电平、改变信号(诸如，控制信号)等等。主动配置可发生在触摸屏的操作期间且可至少部分基于该触摸屏的静态配置，即，结构配置。结构配置可包括(例如)显示像素的叠层中的结构的大小、形状、放置、材料组成等等，诸如显示像素叠层中的导电路径的数目及放置、永久连接(诸如，连接两个导电层的接触点的导体填充通孔)、永久断路(诸如，导电路径的在设计中已移除导电材料的部分)等等。

显示系统控制器170可经由多功能电路元件159及163以及显示系统电路元件165分别传输控制信号171、173及175以使显示像素150的多功能电路元件157及161在触摸屏153上显示图像。在一些实施例中，控制信号171、173及175可为(例如)栅极信号、Vcom信号及数据信号。

图1F展示在触摸感测阶段期间的示例性操作，其中显示像素155的电路元件可操作以藉由(例如)使触摸感测电路元件167与开关169b及169c电连接及使显示系统电路元件165与开关169a及169d电断开来感测触摸(包括主动地配置显示像素以用于触摸感测)。触摸感测系统控制器180可传输控制信号181且可接收信息信号183及185。在一些实施例中，控制信号181可为(例如)用于电容感测的驱动信号、用于光学感测的驱动信号等等。在一些实施例中，信息信号183可为(例如)用于电容感测、光学感测等等的感测信号，且信息信号185可为(例如)该触摸感测系统的反馈信号。

图1G展示在电力系统阶段期间的示例性操作，其中显示像素155的多功能电路元件163可藉由开关169c、169d及169e而与该显示系统及该触摸感测系统电断开。电力系统控制器190可经由多功能电路元件163来传输信号192。信号192可为(例如)指示该电力系统的再充电状态、电源电压等等的信号。

在本发明的一些实施例中，该触摸感测系统可基于电容。藉由检测每一触摸像素处的电容的改变及标注所述触摸像素的位置，该触摸感测系统可辨识多个物件，且在所述物件在触摸屏上移动时判定所述物件的位置、压力、方向、速度及/或加速度。

举例而言，集成触摸感测系统的一些实施例可基于自电容，且一些实施例可基于互电容。在基于自电容的触摸系统中，每一触摸像素可由形成对地的自电容的个别电极形成。在一物件接近该触摸像素时，另一对地电容(capacitance to ground)可形成于该物件与该触摸像素之间。该另一对地电容可导致该触摸像素所经受的自电容的净增加。此自电容增加可由该触摸感测系统检测并测量以判定多个物件在触摸该触摸屏时的位置。在基于互电容的触摸系统中，该触摸感测系统可包括(例如)驱动区及感测区，诸如驱动线及感测线。在一实例情况中，驱动线可形成多行，而感测线可形成多列(例如，正交)。所述触摸像素可设置于行与列的交叉点处。在操作期间，可用AC波形来激励所述行，且互电容可形成于该触摸像素的行与列之间。在一物件接近该触摸像素时，耦合于该触摸像素的行与列之间的一些电荷可改为耦合至该物件上。耦合于该触摸像素上的电荷的此减少可导致行与列之间的互电容的净减少及耦合于该触摸像素上的AC波形的减少。电荷耦合AC波形的此减少可由该触摸感测系统检测并测量以判定多个物件在触摸该触摸屏时的位置。在一些实施例中，集成触摸屏可为多点触摸、单点触摸、投影扫描、全成像多点触摸，或任何电容式触摸的。

图2为一示例性计算系统200的框图，其说明根据本发明的实施例的示例性集成触摸屏220的一种实施。计算系统200可包括于(例如)移动电话136、数字媒体播放器140、个人计算机144，或包括触摸屏的任何移动或非移动计算设备中。计算系统200可包括触摸感测系统，其包括一个或多个触摸处理器202、周边设备204、触摸控制器206及触摸感测电路(在下文更详细地描述)。周边设备204可包括(但不限于)随机存取存储器(RAM)或其他类型的内存或存储器、监视计时器(watchdog timer)、等等。触摸控制器206可包括(但不限于)一个或多个感测通道208、通道扫描逻辑210及驱动器逻辑214。通道扫描逻辑210可存取RAM 212、自主读取来自所述感测通道的数据且提供对所述感测通道的控制。另外，如下文更详细地描述，通道扫描逻辑210可控制驱动器逻辑214以产生处于各种频率及相位的激励信号216，所述激励信号216可选择性地施加于触摸屏220的触摸感测电路的驱动区(如下文更详细描述)。在一些实施例中，可将触摸控制器206、触摸处理器202及周边设备204集成至单个专用集成电路(ASIC)中。

计算系统200还可包括主机处理器228以用于接收来自触摸处理器202的输出并基于所述输出来执行动作。举例而言，主机处理器228可连接至程序存储器232及显示器控制器，诸如LCD驱动器234。主机处理器228可使用LCD驱动器234来在触摸屏220上产生图像，诸如用户界面(UI)的图像，且可使用触摸处理器202及触摸控制器206来检测触摸屏220上或附近的触摸，诸如对所显示UI的触摸输入。该触摸输入可由存储于程序存储器232中的计算机程序用以执行以下动作，所述动作可包括(但不限于)移动诸如游标或指标的物件、卷动或平移(panning)、调整控制设定、打开文件或文档、查看选单、进行选择、执行指令、操作连接至主机设备的周边设备、接电话、打电话、挂电话、改变音量或音频设定、存储诸如地址、常拨号码、来电、未接来电的与电话通信有关的信息、登录计算机或计算机网络、准许经授权个人访问计算机或计算机网络的受限区域、载入与用户偏好的计算机桌面布置相关联的用户简档、准许存取网络(web)内容、开始特定程序、加密或解码消息，及/或类似动作。主机处理器228亦可执行可能不与触摸处理有关的额外功能。

触摸屏220可包括触摸感测电路，其可包括具有多个驱动线222及多个感测线223的电容感测介质。应注意，如本领域技术人员所易于理解的，术语“线”在本文中使用时有时仅意味着导电路径，且不限于严格线性的结构，而是包括改变方向的路径，且包括不同大小、形状、材料等等的路径。驱动线222可由经由驱动接口224来自驱动器逻辑214的激励信号216驱动，且在感测线223中产生的所得感测信号217可经由感测接口225传输至触摸控制器206中的感测通道208(亦称为事件检测及解调电路)。以此方式，驱动线及感测线可以是该触摸感测电路的一部分，所述驱动线与感测线可相互作用以形成电容感测节点，所述节点可被当作触摸元素(触摸像素)，诸如触摸像素226及227。在触摸屏220被视为正在捕获触摸的“图像”时，此理解方式可尤其有用。换言之，在触摸控制器206已判定是否已在该触摸屏中的每一触摸像素处检测到触摸后，触摸屏中发生触摸的触摸像素的图案可被当作触摸的“图像”(例如，手指触摸该触摸屏的图案)。

图3为触摸屏220的更详细视图，其展示根据本发明的实施例的驱动线222及感测线223的示例性配置。如图3中所展示，每一驱动线222可由一个或多个驱动线区段301形成，所述区段可在连接305处由驱动线链路303电连接。驱动线链路303不电连接至感测线223，相反，驱动线链路可经由旁路307绕过感测线。驱动线222与感测线223可电容式相互作用以形成触摸像素，诸如触摸像素226及227。驱动线222(即，驱动线区段301及相应驱动线链路303)及感测线223可由触摸屏220中的电路元件形成。在图3的示例性配置中，触摸像素226及227中的每一个可包括一个驱动线区段301的部分、一感测线223的部分及另一驱动线区段301的部分。举例而言，触摸像素226可包括在一感测线的一部分311的一侧上的一驱动线区段的右半部分309，及在该感测线的部分311的相对侧上的一驱动线区段的左半部分313。

如上文所描述，所述电路元件可包括(例如)可存在于传统LCD显示器中的结构。请注意，电路元件不限于整个电路组件，诸如整个电容器、整个晶体管等等，而是可包括电路的部分，诸如平行板电容器的两个板中的仅一个。图4说明一示例性配置，其中共同电极(Vcom)可形成根据本发明的实施例的触摸感测系统的触摸感测电路的部分。共同电极为某些类型的传统LCD显示器(例如，边缘场切换(FFS)显示器)的显示像素的叠层(即，形成显示像素的堆叠材料层)中的显示系统电路的电路元件，其可作为显示系统的部分操作以显示图像。在图4中所展示的实例中，共同电极(Vcom)401(例如，图1D的元件161)可充当多功能电路元件，该多功能电路元件可作为触摸屏220的显示系统的显示电路操作，且亦可作为该触摸感测系统的触摸感测电路操作。在此实例中，共同电极401可作为该触摸屏的显示电路的共同电极操作，且亦可在分组后与其他共同电极一起作为该触摸屏的触摸感测电路操作。举例而言，共同电极401的群组在触摸感测阶段期间可一起作为该触摸感测电路的驱动线或感测线的电容部分操作。藉由(例如)将一区的共同电极401电连接在一起、切换电连接等等，触摸屏220的其他电路元件可形成触摸感测电路的部分。一般而言，所述触摸感测电路元件中的每一个可为：多功能电路元件，其可形成该触摸感测电路的部分且可执行一个或多个其他功能，诸如形成显示电路的部分；或可为单功能电路元件，其仅可作为触摸感测电路操作。类似地，显示电路元件中的每一个可为：多功能电路元件，其可作为显示电路操作且执行一个或多个其他功能，诸如作为触摸感测电路操作；或可为单功能电路元件，其仅可作为显示电路操作。因此，在一些实施例中，显示像素叠层中的电路元件中的一些可为多功能电路元件，且其他电路元件可为单功能电路元件。在其他实施例中，显示像素叠层的所有电路元件可为单功能电路元件。

另外，尽管本文中的示例性实施例可能将显示电路描述为在显示阶段期间操作，且将触摸感测电路描述为在触摸感测阶段期间操作，但应理解，显示阶段与触摸感测阶段可同时操作，例如，部分或完全重叠，或显示阶段与触摸阶段可在不同时间操作。又，尽管本文中的示例性实施例将某些电路元件描述为多功能且将其他电路元件描述为单功能的，但应理解，在其他实施例中电路元件不限于特定功能性。换言之，在本文中的一示例性实施例中被描述为单功能电路元件的电路元件在其他实施例中可配置为多功能电路元件，且反之亦然。

举例而言，图4展示被分组到一起以形成驱动区区段403及感测区405的共同电极401，所述区段大体上分别对应于驱动线区段301及感测线223。将显示像素的多功能电路元件分组至一区中可意味着使所述显示像素的多功能电路元件一起操作以执行该区的共同功能。分组成功能区可经由一种方法或方法组合来完成，例如，系统的结构配置(例如，实体断路及旁路、电压线配置)、系统的操作配置(例如，接通/切断电路元件、改变电压线上的电压电平及/或信号)等等。

在一些实施例中，电路元件的分组可实施为显示像素的布局，每一显示像素是选自有限数目个显示像素配置的集合。在一些实施例中，触摸感测电路的一特定功能可由具有可执行该功能的配置的特定类型的显示像素来提供。举例而言，下文参看图17至图22所描述的一实施例可包括：可将叠层的一连接层中的一个或多个相邻像素连接在一起的类型的显示像素、可提供至叠层的另一层的接触的类型的显示像素，及可将另一层中的一个或多个相邻像素连接在一起的类型的显示像素。

在一些实施例中，区可为可重新配置的(例如)以允许将像素分组至不同大小、不同形状等等的区中。举例而言，一些实施例可包括可编程切换阵列以允许可重新配置的切换方案将显示像素分组至不同大小的区中(取决于，例如，环境噪音的变化、待感测物件的大小及/或其距触摸屏的距离，等等)。可允许分组的配置的其他方面可能不为可重新配置的，例如，显示像素的叠层中的线中的实体断路并非可重新配置的。然而，藉由包括可重新配置的其他电路元件(诸如，可编程开关、信号产生器等等)，包括(例如)实体断路的触摸屏配置仍可允许将显示像素可重新配置地分组至不同大小、不同形状等等的区中。

触摸屏的显示像素的多功能电路元件可在显示阶段及触摸阶段中操作。举例而言，在触摸阶段期间，共同电极401可被分组到一起以形成触摸信号线，诸如驱动区及感测区。在一些实施例中，电路元件可经分组以形成一种类型的连续触摸信号线及另一种类型的分段式触摸信号线。举例而言，图4展示一示例性实施例，其中驱动区区段403及感测区405对应于触摸屏220的驱动线区段301及感测线223。在其他实施例中，其他配置为可能的，例如，共同电极401可被分组到一起，以使得驱动线各自由连续驱动区形成，且感测线各自由经由绕过驱动区的连接链结在一起的多个感测区区段形成。在下文参看图11A至图11B来描述示例性显示阶段及示例性触摸阶段中的操作的更多细节。

图3的实例中的驱动区在图4中展示为包括显示像素的多个共同电极的矩形区，且图3的感测区在图4中展示为在LCD的垂直长度中延伸的包括显示像素的多个共同电极的矩形区。在一些实施例中，图4的配置的触摸像素可包括(例如)64×64个显示像素的区域。然而，驱动区及感测区不限于所展示的形状、定向及位置，而是可包括根据本发明的实施例的任何合适配置。应理解，用于形成触摸像素的显示像素不限于上述的显示像素，而是可为根据本发明的实施例的准许触摸能力的任何合适大小或形状。

图5说明根据本发明的实施例的导电线的示例性配置，所述导电线可用于将共同电极401分组至图4中所展示的区中及链结驱动区区段以形成驱动线。如图13中所展示的示例性实施例中所说明，一些实施例可包括其他区，诸如在驱动线之间及/或在驱动线与感测线之间的接地区。

图5展示沿着x方向的多个xVcom线501及沿着y方向的多个yVcom线503。在此实施例中，每一行共同电极401可具有相应xVcom线501，且每一列共同电极401可具有相应yVcom线503。图5进一步展示多个驱动区区段403(由虚线说明)，其中每一驱动区区段403可形成为经由x-y-com连接505而连接在一起的共同电极401的群组，如下文更详细地描述，所述x-y-com连接505将每一共同电极连接至驱动区区段中的xVcom线501及yVcom线503。延伸通过驱动区区段403的yVcom线503(诸如，yVcom线503a)可包括提供每一驱动区区段与其他驱动区区段(例如，给定驱动区区段上方及下方的区段)的电分离的断路509。断路509可提供y断开(y方向上的电断开)。

驱动线511可各自由多个驱动区区段403形成，该多个驱动区区段403可由共同电极401及其互连导电线xVcom形成。具体而言，可藉由使用xVcom线501跨过感测区405连接驱动区区段403来形成驱动线511。如图5中所展示，第一驱动线511a可由最顶部行的驱动区区段403形成，且下一驱动线511b可由下一行驱动区区段403形成。如下文更详细地描述，xVcom线为使用旁路513绕过感测区405中的yVcom线的导电路径。

图5进一步展示多个感测区405(由虚线说明)。每一感测区405可形成为经由y-com连接507连接在一起的共同电极401的群组，所述y-com连接507可将感测区405的每一共同电极连接至yVcom线503中的一个。额外连接(见(例如)图10)可将每一感测区405的yVcom线连接在一起。举例而言，所述额外连接可包括在触摸屏220的边界中的开关，其可在操作的触摸阶段期间将每一感测区的yVcom线连接在一起。延伸通过感测区405的yVcom线503(诸如，yVcom线503b)可将y方向上的所有共同电极401电连接，因此感测区的yVcom线不包括断路。以此方式，举例而言，一感测区可由彼此连接且连接至相应显示像素的电路元件的多个垂直共同电压线yVcom形成，藉此形成由感测区中的显示像素的电连接的电路元件组成的感测线512。在图5中所展示的示例性感测区中，垂直共同电压线yVcom可(在513处)与水平共同电压线xVcom不连接且可横越水平共同电压线xVcom以形成用于电容式触摸感测的结构。此横越yVcom及xVcom亦可在感测区与驱动区之间形成额外寄生电容。

每一共同电极401可对应于触摸屏220的显示像素，诸如显示像素515及517。在显示阶段期间，共同电极401连同其他显示像素组件作为触摸屏220的显示系统的显示电路操作以在触摸屏上显示图像。在触摸阶段期间，共同电极401的群组可作为触摸屏220的触摸感测系统的触摸感测电路操作以检测触摸屏上或附近的一个或多个触摸。

在触摸阶段期间的操作中，水平共同电压线xVcom 501可传输激励信号以激励驱动线511且在受激励驱动线与感测线512之间形成电场以产生触摸像素，诸如图3中的触摸像素226。在诸如手指的物件接近或触摸到触摸像素时，该物件可影响在驱动线511与感测线512之间延伸的电场，藉此减少电容耦合至感测线的电荷量。此电荷减少可由感测通道感测到，并连同其他触摸像素的类似信息一起存储于存储器中以产生触摸的“图像”。

在一些实施例中，驱动线及/或感测线可由其他结构形成，包括(例如)已存在于典型LCD显示器中的其他结构(例如，其他电极、导电及/或半导电层、金属线，其亦将充当典型LCD显示器中的电路元件，例如，载运信号、存储电压等等)、并非典型LCD叠层结构的形成于LCD叠层中的其他结构(例如，其他金属线、板，其功能将大体上用于触摸屏的触摸感测系统)及形成于LCD叠层外的结构(例如，诸如外部基本透明的导电板、线及其他结构)。举例而言，触摸感测系统的部分可包括类似于已知触摸面板上覆层的结构。部分或完全使用已存在于显示器中的结构来形成触摸感测系统可藉由减少通常会上覆显示器的主要专用于触摸感测的结构的量来潜在地增加触摸屏的图像品质、亮度等等。

在一些实施例中，举例而言，显示像素可分组至一驱动区与一感测区之间及/或两个驱动区之间的区中，且这些区可连接至接地或虚拟接地以形成接地区，以便进一步最小化驱动区之间及/或驱动区与感测区之间的干扰。图13A至图13B展示根据本发明的实施例的区的示例性布局，其包括在驱动区之间及在驱动区与感测区之间的接地区。在其他实施例中，可省去垂直共同电压线断路，且所述线在驱动区间被完整地共用。

如见于图5中，显示像素515可分组至感测区405中，且显示像素517可分组至驱动区区段403中。图6至图8说明展示图5的“方框A”中的显示像素515及517的更多细节的平面图及侧视图，且展示根据本发明的实施例的包括平面中/层中的示例性断路/旁路及平面外/层外的示例性断路/旁路的一示例性配置。

图6为图5中的“方框A”的放大图，其展示显示像素515及517的更多细节及根据本发明的实施例的触摸屏220的其他结构。显示像素515及517可各自包括一共同电极401及三个显示像素电极601，所述显示像素电极各自用于对应于R数据线603、G数据线605及B数据线607的红色(R)子像素、绿色(G)子像素及蓝色(B)子像素，当在触摸屏的显示阶段期间藉由施加在栅极线611上的电压而接通所述子像素的晶体管609时，所述数据线将色彩数据提供给所述子像素。

在一些实施例中，可使用其他类型的显示像素，诸如单色(例如，黑色及白色)显示像素、包括多于或少于三个子像素的显示像素、在不可见光谱(诸如，红外线)中操作的显示像素，等等。不同实施例可包括具有不同大小、形状、光学性质的显示像素。一些实施例的显示像素相对于彼此可具有不同大小、形状、光学性质等等，且在一些实施例中，触摸屏中所利用的显示像素的不同类型可提供不同功能性。

图6亦说明延伸通过显示像素517的yVcom线503具有使显示像素517(及显示像素517的驱动区区段403，见图5)与相邻驱动区区段分离的断路509。断路509为平面中断路的实例，其为大体上在同一平面中延伸的导电路径之间的电学开路(electrical open)，此种情况下该平面为yVcom线503在其中延伸的x-y平面。同样，如下文所描述，断路509为层中断路的实例，其为在同一层中延伸的导电路径之间的电学开路，在此种情况下该层为第二金属层。虽然许多层中断路亦可能为平面中断路，但情况并不必定如此。举例而言，叠层中的一材料层的导电路径中的断路可出现在该层形成于不同叠层高度(即，不同平面)处的位置处，且因此在此位置处的断路将为层中、平面外断路，而非层中、平面中断路。

另一方面，延伸通过感测区405的显示像素515的yVcom线503不包括断路，使得显示像素515可在y方向上电连接至感测区405的其他显示像素，即，该感测区中的显示像素为y连接的(y-connected)。

xVcom线501在x方向上延伸通过显示像素515及517。如在显示像素515左上角处的在R数据线603后面的xVcom的放大图中所展示，xVcom线501设在分别的R数据线603、G数据线605及B数据线607后面。显示像素515及517的xVcom线与yVcom线与共同电极401之间的连接更详细地展示于图6中的分解图中，其亦展示xVcom线501设于yVcom线503后面，且yVcom线503设于共同电极401后面。对于感测区的显示像素515而言，显示像素515的y-com连接507的分解图展示y-com连接为该显示像素的yVcom线503与共同电极401之间的导电线613(例如，填充有导电材料的通孔)，且展示了在xVcom线501与yVcom线503之间无连接，即，旁路513(且因此，xVcom线与该共同电极之间无连接)。由于旁路513，显示像素515可为x断开的，或在x方向上隔离，即，沿着x方向与相邻显示像素断开或隔离。在此示例性实施例中，感测区的yVcom线503的额外连接(诸如，上述边界开关)将显示像素515的共同电极401电连接到在显示像素515左边的相邻感测区显示像素的共同电极，因此旁路513使显示像素515与在显示像素515右边的相邻驱动区显示像素517“右断开”(换言之，显示像素515可在正x方向上与显示像素x断开，即，正x断开)。

旁路513为平面外旁路的实例，其可为在基本上不同平面中延伸的导电路径之间的电学开路，在此种情况下yVcom线503在其中延伸的x-y平面可不同于xVcom线501在其中延伸的x-y平面。同样，旁路513为层外旁路的实例，其可为在不同层中延伸的导电路径之间的电学开路，如下文所描述，在此种情况下所述层为yVcom 503的第二金属层及xVcom 501的第一金属层。此配置(包括yVcom至共同电极连接、触摸屏边界中的yVcom至yVcom连接(对于同一感测区的yVcom线，如上文所描述)，及xVcom线与yVcom线之间的旁路)为在感测区中将显示器的电路元件分组到一起以形成用于触摸感测的感测线及藉由xVcom线绕过该感测线以形成用于触摸感测的驱动线的一实例，该xVcom线将因该感测区而彼此分离的驱动区区段链结在一起。

对于驱动区区段的显示像素517而言，显示像素517的x-y-com连接505的分解图展示该x-y-com连接可包括将xVcom线连接至yVcom线的导电线615，及将yVcom线连接至共同电极的导电线613中的一个。因此，一驱动区区段中的每一显示像素的共同电极可电连接在一起，此系因为每一显示像素可连接至垂直线(yVcom)(即，y连接)及水平线(xVcom)(即，x-连接)的同一导电栅格。在此示例性配置中，共同电极、垂直线及水平线可在不同的大体共面平面中定向且经由两组连接而连接在一起，一组连接垂直线与水平线，且另一组连接垂直线与共同电极。此配置(包括垂直线中的断路)为在驱动区区段中将显示器的电路元件分组到一起以形成一驱动线的触摸感测电路的一实例，该驱动线可经由绕过介入的感测线的驱动线链路而链结至其他驱动线区段。

图7至图8分别为说明显示像素515叠层的一部分及显示像素517叠层的一部分的横截面图。图7展示沿着来自图6的7-7′的有箭头的线截取的显示像素515的横截面的视图。图7包括形成于第一金属层(M1)中的栅极线611及xVcom线501、形成于第二金属层(M2)中的B数据线607、漏极701及yVcom线503。该图亦包括由透明导体(诸如，ITO)形成的共同电极401及显示像素电极601。共同电极401可经由介电层707a中的通孔(导电通孔703，其为图6的导电线613的一实例)而电连接至yVcom线503，该通孔可填充有导电材料。图7亦展示xVcom 501与yVcom 503之间的旁路513(无连接)。就此而言，旁路513可被当作使xVcom 501与yVcom 503分离的结构，其可包括介电层707b的一部分。栅极绝缘层705可包含介电材料，诸如SiO2、SiNx等等。液晶层可安置于像素电极上方接着是彩色滤光片，且偏振器可位于叠层(未图示)的顶部及底部上。关于图7，触摸屏是自顶部观看的。

图8展示沿着来自图6的8-8′的有箭头的线截取的显示像素517的横截面的视图。除了图8中的导电通孔801替换图7中的旁路513外，图8与图7相同。因此，在驱动区区段显示像素517中，xVcom 501可电连接至yVcom 503。因此，图6中的导电线615可为此示例性叠层中的填充有导体的通孔。

总之，图7至图8说明根据本发明的实施例的平面外/层外断路/旁路的使用如何可在一些实施例中提供产生包括多功能电路元件的多功能触摸感测LCD结构的有效方法的一实例。在此种情况下，在一些实施例中，在不同平面/层中的导电路径之间作出的连接/旁路可允许多功能配置的设计的更多选项，且可潜在地减少本该需要添加以在同一平面/层中形成旁路的所添加结构(例如，线)的数目。就此而言，在一些实施例中，可藉由(例如)仅在显示像素叠层的不同平面/层中形成导电路径来便利地形成y断开及/或x断开。同样，在一些实施例中，可使用不同平面/层之间的导电路径来连接不同平面/层中的导电路径来便利地形成y连接及/或x连接。特别地，此可允许更容易地修改现有LCD设计以根据本发明的实施例添加集成触摸功能性。就此而言，对平面中/层中及平面外/层外断路及旁路的选择性使用可允许现有LCD设计中的更多结构用作触摸感测系统中的电路元件，且可减少现有制造过程(诸如，掩蔽、掺杂、沉积等等)所需的改变的数目。

将参看图9至图12B来描述示例性触摸屏及操作多功能触摸屏LCD电路元件的示例性方法的更多细节。图9为根据本发明的实施例的包括多个子像素的示例性触摸屏900的部分电路图。如在上述示例性实施例中，触摸屏900的子像素可被配置，以使得其能够具有作为LCD子像素与触摸感测器电路元件的多功能性。即，子像素可包括可作为显示像素的LCD电路的部分操作且亦可作为触摸感测电路的电路元件操作的电路元件。以此方式，触摸屏900可作为具有集成触摸感测能力的LCD操作。图9展示触摸屏900的子像素901、902及903的细节。在此示例性实施例中，每一子像素可为红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)子像素，其中所有三个R、G及B子像素的组合形成一个色彩显示像素。尽管此示例性实施例包括红色、绿色及蓝色子像素，但子像素可基于其他色彩的光或其他波长的电磁辐射(例如，红外线)或可基于单色配置。

子像素902可包括具有栅极955a、源极955b及漏极955c的薄膜晶体管(TFT)955。子像素902亦可包括一共同电极(Vcom)957b，其可为(例如)在子像素901、902及903间共用的大体上导电的材料的连续板，诸如图6中所展示的共同电极401。子像素902亦可包括可与共同电极957b一起作为显示系统电路的部分操作的像素电极957a。像素电极957a可(例如)为图6至图8中所展示的像素电极601。触摸屏900可作为FFS显示系统操作，其中每一子像素的像素电极及共同电极产生施加至该子像素的液晶的边缘场，且亦可形成该子像素的存储电容器。子像素902可包括由像素电极957a及共同电极957b形成的存储电容器957。子像素902亦可包括用于绿色(G)色彩数据的数据线(G数据线917)的一部分917a，及一栅极线913的一部分913b。栅极955a可连接至栅极线部分913b，且源极955b连接至G数据线部分917a。像素电极957a可连接至TFT 955的漏极955c。

子像素901可包括具有栅极905a、源极905b及漏极905c的薄膜晶体管(TFT)905。子像素901亦可包括一像素电极907a，该像素电极可与共同电极957b一起操作以产生用于该子像素的边缘场及形成存储电容器907。子像素901亦可包括用于红色(R)色彩数据的数据线(R数据线915)的一部分915a，及栅极线913的一部分913a。栅极905a可连接至栅极线部分913a，且源极905b可连接至R数据线部分915a。像素电极907a可连接至TFT 905的漏极905c。子像素901及902可包括(例如)传统LCD子像素的多数或所有结构。

子像素903可包括具有栅极975a、源极975b及漏极975c的薄膜晶体管(TFT)975。子像素903亦可包括一像素电极977a，该像素电极可与共同电极957b一起操作以产生用于该子像素的边缘场及形成存储电容器977。子像素903亦可包括用于蓝色(B)色彩数据的数据线(B数据线919)的一部分919a，及栅极线913的一部分913c。栅极975a可连接至栅极线部分913c，且源极975b可连接至B数据线部分919a。像素电极977a可连接至TFT 975的漏极975c。不同于子像素901及902，子像素903亦可包括在y方向上延伸的共同电压线(yVcom 925)的一部分925a，及一连接点929。在其他实施例中，该yVcom可延伸通过红色子像素或绿色子像素，而非蓝色子像素。一连接(诸如，在上文参看图6所描述的y-com连接507或x-y-com连接505)可在连接点929处进行，以便(例如)将共同电极957b连接至yVcom 925(其垂直延伸通过其他显示像素)、将共同电极957b连接至yVcom 925及xVcom 921(其水平延伸通过其他像素)等等。举例而言，以此方式，共同电极957b可与其他显示像素的共同电极连接以产生被连接的共同电极的区。

如上文在某些示例性实施例中所描述，产生分离区的一种方法为在水平及/或垂直共同线中形成断路(开路)。举例而言，yVcom 925可具有如图9中所展示的可选断路，其可允许该断路上方的子像素与该断路下方的子像素隔离，即，所述子像素可底部断开。可藉由在连接点929处形成y-com连接而非x-y-com连接来产生x-断开，因此使xVcom921与共同电极957b断开。在一些实施例中，xVcom 921可包括断路，其可允许该断路右边的子像素与该断路左边的子像素隔离。其他配置可允许显示像素电路元件如上文所描述藉由经由感测线的旁路链结在一起的驱动线区段来分组。

以此方式，触摸屏900的共同电极可被分组到一起以在显示像素内形成一结构，该结构可作为触摸感测系统的触摸感测电路的部分操作。举例而言，所述共同电极可被配置以形成驱动区或感测区，如上文关于某些实施例所描述般形成旁路及链路，等等。就此而言，电路元件(诸如，共同电极、xVcom线，等等)可作为多功能电路元件操作。

一般而言，触摸屏900可被配置，以使得该屏幕中的所有子像素的共同电极可(例如)经由具有至多个水平共同电压线的连接的至少一垂直共同电压线来连接在一起。另一触摸屏可被配置，以使得不同子像素群组可连接在一起以形成连接在一起的共同电极的多个分离区。

将参看图10至图12B来描述根据本发明的实施例的触摸感测操作。图10展示根据本发明的实施例的示例性触摸屏的驱动区1001及感测区1003中的显示像素内的一些触摸感测电路的部分电路图。为清楚起见，图10包括以虚线说明的电路元件以表示某些电路元件主要作为显示电路而非触摸感测电路的部分操作。另外，主要根据单一驱动显示像素1001a(例如，驱动区1001的单一显示像素)及单一感测显示像素1003a(例如，感测区1003的单一显示像素)来描述触摸感测操作。然而，应理解，驱动区1001中的其他驱动显示像素可包括与在下文针对驱动显示像素1001a描述的触摸感测电路相同的触摸感测电路，且感测区1003中的其他感测显示像素可包括与在下文针对感测显示像素1003a描述的触摸感测电路相同的触摸感测电路。因此，对驱动显示像素1001a及感测显示像素1003a的操作的描述可被分别视为对驱动区1001及感测区1003的操作的描述。

参看图10，驱动区1001包括多个驱动显示像素，包括驱动显示像素1001a。驱动显示像素1001a包括TFT 1007、栅极线1011、数据线1013、xVcom线部分1015及yVcom线部分1017、像素电极1019，及共同电极1023。图10展示共同电极1023，其经由xVcom线部分1015及yVcom线部分1017连接至驱动区1001中的其他驱动显示像素中的共同电极以在驱动区1001的显示像素内形成用于触摸感测的结构(如下文更详细地描述)。感测区1003包括多个感测显示像素，包括感测显示像素1003a。感测显示像素1003a包括TFT 1009、栅极线1012、数据线1014、yVcom线部分1016、像素电极1021，及共同电极1025。图10展示共同电极1025，其经由可(例如)在触摸屏的边界区中连接的yVcom线部分1016连接至感测区1003中的其他感测显示像素中的共同电极以在感测区1003的显示像素内形成用于触摸感测的结构(如下文更详细地描述)。

在触摸感测阶段期间，施加于xVcom线部分1015的驱动信号在驱动区1001的经连接共同电极1023的结构与感测区1003的经连接共同电极1025的结构之间产生电场，共同电极1025的该结构连接至感测放大器，诸如电荷放大器1026。电荷注入至感测区1003的经连接共同电极的结构中，且电荷放大器1026将电荷注入转换成可测量的电压。所注入的电荷量且因此所测量的电压可取决于触摸物件(诸如，手指1027)与驱动区及感测区的接近度。以此方式，所测量的电压可提供对触摸屏上或附近的触摸的指示。

图11A展示在示例性LCD或显示阶段及在示例性触摸阶段期间经由xVcom 1015施加至驱动区1001的驱动显示像素(包括驱动显示像素1001a)的示例性信号。在LCD阶段期间，可用2.5V+/-2.5V的方波信号来驱动xVcom 1015及yVcom 1017，以便执行LCD反转。该LCD阶段的持续时间为12ms。

在触摸阶段中，可用AC信号(诸如，正弦波、方波、三角波等等)来驱动xVcom 1015。在图11A中所展示的实例中，可用各自持续200微秒的15至20个接连的激励相位来驱动xVcom，而将yVcom 1016维持为电荷放大器1026的虚拟接地，如图11B中所展示。在此种情况下，驱动信号可为2.5V+/-2V的方波信号或正弦波信号，其各自具有相同频率及0度或180度(对应于图11A中的“+”及“-”)的相对相位。该触摸阶段的持续时间为4ms。

图12A展示共同电极1023在触摸阶段期间的操作的细节。特别地，因为由共同电极1023及像素电极1019形成的存储电容器的电容远高于该系统中的其他电容(即，各种导电结构之间及共同电极与手指1027之间的杂散电容)，所以施加于共同电极1023的2.5V+/-2V正弦波驱动信号的AC分量的几乎全部(约90％)亦施加于像素电极1019。因此，共同电极1023与像素电极1019之间的电压差可保持为小，且液晶将经历最小的归因于触摸激励的电场改变，且使其电荷状态维持为在LCD阶段期间所设定的电荷状态。共同电极1023及1025在LCD的显示阶段操作期间可通常充电至0伏特或5伏特DC(方波2.5+/-2.0V)。然而，在触摸模式期间，驱动区1023中的共同电极可充电至具有2V振幅的重迭正弦波信号的2.5V DC电压。类似地，感测区1025中的共同电极可保持在电荷放大器1026的虚拟接地、处在2.5V伏特DC电平。在触摸阶段期间，驱动区1001中的共同电极1023上的正弦波信号可传递至感测区1003的共同电极1025。归因于驱动区与感测区中的共同像素电极之间的高耦合，共同电极上的电压改变的90％转移至相应像素电极，因此在执行触摸感测时使对在显示阶段期间存储的图像电荷的扰动最小化。以此方式，驱动区及感测区的共同电极可藉由形成用于电容式触摸感测的结构来作为触摸感测电路的电路元件操作，而未影响LCD图像。

同时，共同电极及像素电极被配置以作为触摸感测电路的电路元件操作，所述电极可继续作为LCD系统的部分操作。如图12A至图12B中所展示，当像素电极1021的结构的电压各自经调制为约+/-2V时，像素电极1021与共同电极1025之间的相对电压大致保持于恒定值+/-0.1V。此相对电压为用于LCD操作的显示像素的液晶所经受的电压，且其量值可决定图像的灰度级(例如，在图12A中，此相对电压为2V)。相对电压在触摸(感测)阶段期间的0.1V AC变化将对LCD具有可接受的低影响，此尤其因为该AC变化通常会具有高于液晶的响应时间的频率。举例而言，激励信号频率及因此AC变化的频率通常会高于100kHz。然而，液晶的响应时间通常小于100Hz。因此，共同电极及像素电极作为触摸系统中的电路元件的功能将不干扰LCD功能。

现在参看图10、图11B及图12B，现在将描述感测区1003的示例性操作。图11B展示在上述的LCD及触摸阶段期间经由yVcom 1016施加于感测区的显示像素(包括显示像素1003a)的信号。如同驱动区的情况一样，用2.5V+/-2.5V的方波信号来驱动yVcom 1016以便在LCD阶段期间执行LCD反转。在触摸阶段期间，yVcom 1016连接至电荷放大器1026，其保持电压处于或接近于2.5V的虚拟接地。因此，像素电极1021亦保持于2.5V。如图10中所展示，边缘电场自共同电极1023传播至共同电极1025。如上文所描述，藉由驱动区调制边缘电场使的处于约+/-2V。在像素电极1021接收到此等场时，该信号的大部分传送至共同电极1025，因为显示像素1003a具有与显示像素1001a相同或类似的杂散电容及存储电容。

因为yVcom 1016连接至电荷放大器1026，且保持于虚拟接地，所以注入至yVcom 1016中的电荷将产生电荷放大器的输出电压。此输出电压为触摸感测系统提供触摸感测信息。举例而言，在手指1027接近于边缘场时，其在所述场中引起扰动。此扰动可被触摸系统当作电荷放大器1026的输出电压的扰动而检测到。撞击于连接至TFT 1009的漏极的像素电极1021上的边缘场的约90％将转移至电荷放大器1026。撞击于直接连接至yVcom 1016的共同电极1025上的电荷的100％将转移至电荷放大器1026。撞击于每一电极上的电荷的比将取决于LCD设计。对于非IPS而言，几乎100％的受手指影响的电荷可撞击于共同电极上，因为经图案化CF板最接近于手指。对于IPS型显示器而言，该比可更接近于50％，因为电极的每一部分面向手指的面积大致相等(或1/4对3/4)。对于IPS显示器的某些子类型而言，像素电极并非共面的，且面朝上的区域大部分用于共同电极。

图13A展示根据本发明的实施例的分组至多个区中的多功能显示像素的另一示例性配置，其在触摸屏的触摸阶段期间在触摸感测系统中起作用。图13B展示具有图13A的接地区的触摸屏的更详细视图。如图13A至图13B中所展示，举例而言，一显示像素区可形成于驱动区与感测区之间，且该区可接地至真实接地以形成驱动-感测接地区1031。图13A至图13B亦展示两个驱动区之间的显示像素的类似分组，其可同样接地以形成驱动-驱动接地区1303。接地区及其他区可由(例如)连接结构(诸如，导电线部分的栅格)形成。举例而言，图13A至图13B展示水平及垂直导电路径的接地区连接栅格1304，所述导电路径包括平面中/层中断路(y断开)1305及平面中/层中断路(x断开)1309。链结驱动区的线可藉由平面外/层外旁路1308而绕过接地区及感测区。在图13A至图13B的示例性配置中，驱动-感测接地区1301经由连接1310而电连接至驱动-驱动接地区1303，且所有接地区皆可经由触摸屏的一个边界处的复用器1311而接地至单个地1313。

图13B展示接地区连接栅格1304可经由连接1310来连接接地区1301与1303的共同电极，同时藉由平面中断路1305(y断开)及平面中断路1309(x断开)来维持与其他区的电分离。可藉由栅格来以类似方式连接感测区的共同电极。图13B亦展示驱动区的共同电极可由藉由连接1323连接的导电线的不同栅格形成以形成驱动区连接栅格1321。驱动区连接栅格的水平线可藉由延伸通过接地区及感测区的旁路导电路径1325使用(例如)平面外旁路1308而绕过接地区及感测区以防止驱动区与接地区及感测区之间的电接触。旁路导电路径可为(例如)下文更详细描述的驱动隧道。在图13A至图13B的示例性配置中，接地区1301及1303各自为两个显示像素宽；然而，接地区的宽度不限于两个显示像素，而是其宽度可为更少或更多显示像素。同样，尽管图13A至图13B展示连接至驱动-感测接地区的驱动-驱动接地区，但在其他实施例中，接地区可与其他接地区电分离。在其他实施例中，接地区可接地至其他类型的接地，诸如AC接地。接地区1301及1303可有助于减少可形成于驱动区与感测区及/或驱动区与驱动区之间的静态电容。在触摸系统配置中减少此等静态电容可改良(例如)触摸屏的准确性及功率消耗。

图14A至图16C说明根据本发明的实施例的显示像素的多功能电路元件的另一示例性配置(其包括一第三金属(M3)层)，且说明根据本发明的实施例的用于制造显示像素的示例性方法。图14A至图16C仅为易于进行比较而以并排视图展示三个不同显示像素的示例性集合，且不意欲暗示显示像素的特定排序。图14A至图14C展示一驱动区中的示例性显示像素1401，诸如上文参看图5至图6描述的显示像素517。图15A至图15C展示具有驱动隧道的感测区中的示例性显示像素1501，诸如参看图5至图6描述的像素515。图16A至图16C展示不具有驱动隧道的感测区中的示例性显示像素1601。在以下描述中，仅出于清楚的目的，针对单一显示像素来描述为全部显示像素1401、1501及1601共有的过程及结构。

图14A、图15A及图16A展示包括形成多晶硅层的第一阶段的处理的较早阶段，该多晶硅层包括电晶体的电路元件。第二阶段包括在所有显示像素的M1层中形成栅极线，及在显示像素1401及1501的M1层中形成xVcom线。显示像素1401的xVcom线包括在左侧的一扩展部分以允许连接至yVcom线。显示像素1501的xVcom线充当绕过感测区中的其他导电路径的驱动隧道，这是因为xVcom线与感测区的其他导电路径之间不进行连接(即，存在旁路)。接下来，形成连接层(CON1)，其包括在显示像素的电晶体电路元件上的连接。显示像素1401包括在该扩展xVcom部分上的额外连接。在显示像素的M2层中形成数据线，且显示像素1401的M2层包括yVcom线。

图14B、图15B及图16B展示处理之中间阶段。仅供参考，亦展示M2层。形成一第二连接层(CON2)以将电晶体漏极连接至一像素电极。显示像素1401包括CON2中的将yVcom连接至共同电极的另一连接。接下来，由(例如)ITO形成共同电极。

图14C、图15C及图16C展示处理的较后阶段，且为了参考而展示来自先前处理的Vcom。形成第三金属(M3)层。如图所示，显示像素1401的M3层不同于显示像素1501及1601的M3层。感测区显示像素1501及1601的M3层配置包括连接至上方及下方的显示像素的垂直线，因此允许感测区显示像素在y方向上连接而无需使用yVcom线。在驱动区显示像素1401中模仿此M3结构可有助于减少可由感测区中的额外金属导致的触摸屏的视觉不相容性(incongruity)。形成第三连接层(CON3)且接着在所有显示像素上形成显示像素电极。

总之，图14A至图14C展示针对驱动区而配置的显示像素1401，其类似于上述显示像素517。显示像素1401包括第一金属(M1)层中的栅极线1403及xVcom线1405，及第二金属(M2)层中的yVcom线1407及数据线1409。显示像素1401可包括诸如x-y-com连接1411的连接，诸如上述连接505。x-y-com连接1411将xVcom线1405、yVcom线1407与共同电极(Vcom)1413连接。

总之，图15A至图15C展示针对感测区而配置的触摸屏显示像素1501，其类似于上述显示像素515。显示像素1501包括M1层中的栅极线1503及xVcom线1505，及M2层中的数据线1507。因为xVcom线1505形成于叠层的下部层(M1)中，且因为xVcom与yVcom之间不设置连接，所以xVcom线在水平方向上“穿隧”通过感测区显示像素1501而未连接至感测区的共同电极(Vcom)1513。此情形为驱动隧道的一实例，其可经由延伸通过另一类型的区(诸如，感测区)的显示像素叠层同时绕过彼区(即，不与所绕过的区的显示像素叠层中的触摸感测电路元件电接触)的导电路径来连接驱动区。同样，在其他实施例中，可使用其他类型的隧道，诸如连接感测区的感测隧道。图15C展示部分地将第三金属(M3)层用作在x方向及y方向上电连接感测区中的显示像素电路元件的连接结构，如由连接栅格1509所展示。请注意，虽然在驱动像素电极1401中使用yVcom，但在感测像素电极1501及1601中不使用yVcom。相反，由M3层提供y连接性。在一些实施例中，可经由在触摸屏的边界中的连接及开关在水平方向上将感测区中的显示像素连接在一起。

总之，图16A至图16C展示显示像素1601，其与显示像素1501相同，除了显示像素1601不包括驱动隧道外。显示像素1601包括在M3层中的连接结构以电连接感测区中的显示像素电路元件，如由图16C中的连接栅格1603所展示。

图17至图23说明根据本发明的实施例的包括第三金属(M3)层的另一配置的显示像素的其他示例性配置、用于制造显示像素的示例性方法、示例性触摸像素布局，及示例性触摸屏。如同上述图14A至图16C一样，仅为易于进行比较，图17至图20说明在不同制造阶段中显示像素的示例性集合的并排视图。图21A及图21B说明根据本发明的实施例的用于一示例性触摸像素的显示像素的示例性布局。图22-1及图22-2说明可包括示例性触摸像素(诸如，图21A中所展示的触摸像素)的示例性触摸像素布局。

参看图17至图20，其展示八个示例性显示像素(标为A_像素、B_像素、......、H_像素)的集合的显示像素叠层的示例性制造过程。如下文更详细地解释，该集合中的每一显示像素为三种类型(连接层类型、接触类型及隧道类型)的显示像素中的一个，如下文更详细地描述。在以下描述中，仅出于清楚的目的，可针对单一显示像素来描述为全部显示像素A-H共有的过程及结构。

图17展示包括形成多晶硅层的第一阶段的示例性处理的较早阶段，该多晶硅层包括电晶体1701的电路元件。第二阶段包括在所有显示像素的M1层中形成栅极线1703，及在显示像素E-H的M1层中形成xVcom线1705。显示像素E-F的xVcom线在中间子像素处包括一扩展部分1706以允许连接至共同电极。显示像素G-H的xVcom线充当绕过感测区中的其他导电路径的驱动隧道，此系因为xVcom线与该感测区的其他导电路径之间不进行连接(即，存在旁路)。接下来，在显示像素的电晶体电路元件上且在扩展xVcom部分1706上形成连接层(CON1)，其包括连接1707。在显示像素的M2层中形成数据线1709。

图18展示示例性处理之中间阶段。为了参考，亦展示M2层。形成一第二连接层(CON2)以用连接1801将电晶体漏极连接至一共同电极(Vcom)1805。显示像素E-F包括在CON2中的将xVcom 1705连接至共同电极1805的另一连接1803。接下来，可(例如)由基本上透明的导体(诸如，ITO)来形成共同电极1805。

图19展示示例性处理的较后阶段，且为了参考展示来自先前处理的Vcom 1805。在图19中所展示的处理中，形成第三金属(M3)层及第三连接层(CON3)。CON3层1905连接至显示像素电极。形成M3层使的与Vcom 1805电接触。每一显示像素的M3层包括两个垂直线1901及一个水平线1903。在一些实施例中，该M3层可达成与其他实施例中的yVcom线相同的目的。大体上，在一些实施例中，M3层可具有某些优点，所述优点在于其可提供耦合于其自身与数据线/栅极线之间的相对低的交叉电容。另外，在感测区中，M3层中的水平(x方向)连接可用以将所有感测共同电极耦接在一起以增强y方向的电荷感测。为了均一性，可在驱动区中重复感测区中的共同电极的x-y连接。再进一步，藉由将垂直M3线(y方向)定位于数据线的上，可达成增强的孔隙比。由于甚至有M3层时仍可使用驱动隧道以绕过感测区，因此可将M3层的水平(x方向)连接安置于驱动隧道的上及与驱动隧道对准的任何xVcom层的上，以便增加孔隙比。在不使用xVcom线的像素实施例中，可将激励驱动线信号馈入至M3层中。大体上，可将该激励驱动线信号馈入至xVcom线及M3层中的一个或两者。每一显示像素中的垂直线1901可包括y-断开或y连接，此取决于该集合的特定显示像素(即，A_像素、B_像素等等)。在图19中突出显示B_像素的y连接及C_像素的y断开。每一显示像素中的水平线1903可包括x-断开或x连接，此取决于该集合的特定显示像素。在图19中突出显示A_像素的x连接及E_像素的x断开。显示像素A、F及H的M3层的垂直线1901及水平线1903延伸至该显示像素的边缘(顶部、底部、左边及右边)，且可潜在地在每一方向上将显示像素A、F及H连接至相邻显示像素。因此，显示像素A、F及H提供x连接及y连接(x-con、y-con)。将显示像素A、F及H标记为经x连接及经y连接的显示像素，这是因为每一显示像素的水平线1903在右边及左边的相邻显示像素之间形成导电路径，且每一显示像素的垂直线1901在顶部及底部的相邻显示像素之间形成导电路径。然而，虽然显示像素A、F及H具有在x方向及y方向上进行连接的连接结构，但所述显示像素未必连接至相邻显示像素，这是因为所述相邻显示像素中的一或多个可包括(例如)在M3层中的使相邻显示像素与像素A、F或H断开的断开。

显示像素B、E及G中的每一个中的M3层完全在垂直方向上延伸，但不延伸至显示像素的右边缘。这些显示像素提供x断开及y连接(x-discon、y-con)。更具体而言，显示像素B、E及G为“右断开”，即，其不连接至在其右边的显示像素的M3层。同样，显示像素C的M3层提供x连接及y断开(x-con、y-discon)，且更具体而言，像素C为“底部断开”。显示像素D的M3层提供x断开及y断开(x-discon、y-discon)，且更具体而言，像素D为“右边及底部断开”。请注意，断开不限于右边及/或底部，而是可为在顶部、左边处或在显示像素的M3层内部中且为任何数目及以任何组合形式的断开。

图20展示示例性处理的甚至更后阶段。为了参考而展示M3层及CON3层。在所有显示像素上形成显示像素电极2001及黑色掩模(BM)2003。在图17至图20中，没有与图5的实施例中一样的yVcom线连接性。相反，M3层可达成在x方向及y方向上连接共同电极的目的。然而，xVcom仍可用于一些像素(即，E、F、G、H)中以提供驱动隧道(即，感测区旁路)。

图21A及图21B展示用于一示例性触摸像素2103的显示像素的示例性布局。触摸像素2103包括64x64个显示像素的区，所述显示像素中的每一个为上文根据该图中所展示的显示像素的图例描述的显示像素A-H之一。图21A亦展示包括150(15x10)个触摸像素2103的示例性配置的示例性触摸屏2101。该显示像素布局产生显示像素的分组，其可大体上对应于上文参看图4及图13所描述的驱动区区段、感测区及接地区。特别地，显示像素的布局形成两个X区(X1及X2)、两个Y区(Y1及Y2)及一个Z区。X1区及X2区可为(例如)一驱动区区段的右半部分及另一驱动区区段的左半部分，诸如分别为图3中的右半部分309及左半部分313。所述Y区可为(例如)接地区的部分，诸如图13的驱动-感测接地区1301。该Z区可为(例如)一感测区的部分，诸如图3的感测线223。图17至图20中所展示的八个显示像素的集合的特定配置连同图21A及图21B中所展示的特定设计像素布局产生可用在触摸感测系统中以检测触摸的电路元件的分组。

如按照图17至图20及图21A的图例可见，来自列1-23的显示像素及来自行1-64的显示像素在M3层中连接到一起以形成驱动区X1。接地区Y1包括列24-25及行1-64的显示像素。感测区Z包括列26-39、行1-64。接地区Y2包括列40-41及行1-64的显示像素。驱动区X2包括列42-64、行1-64。

驱动区X1与X2经由驱动隧道(旁路)2105的显示像素的电路元件而电连接在一起。驱动隧道2105包括显示像素E、H、G及F。参看图20，显示像素E及F经由导电层Vcom ITO、CON2、M2及CON1在M3层之间(在图20的接触点2005处)提供“触点(contact)”以与M1层中的xVcom连接(如所述图中所见)。因此，显示像素E及F允许驱动区的M3层藉由穿隧(产生至xVcom(M1)层的层外/平面外旁路)而绕过接地区及感测区。

显示像素G及H包括电路元件xVcom，且在xVcom与在下文更详细描述的触摸感测系统中操作的显示像素的其他电路元件中的任一个之间不包括连接。因此，显示像素类型G及H为穿隧连接的实例，其绕过接地区及感测区以将两个驱动区(例如，驱动区X1及X2)连接在一起。

再次参看图17至图20，现在将参看图21A及图21B的示例性显示像素布局来更详细地描述显示像素的三个实例类型：连接层类型、接触类型及隧道类型。在此实例中，每一区中的显示像素的共同电极主要经由M3层而连接在一起，M3层在此处被称作连接层。A_像素、B_像素、C_像素及D_像素为连接层类型的显示像素，其可提供经由连接层将显示像素的共同电极连接在一起的共同功能。特别地，如上文所描述，垂直线1901及水平线1903电连接至显示像素的共同电极。连接层类型的显示像素的四个不同M3层配置提供在显示像素之间连接M3层的四种不同方法。A_像素可连接所有相邻显示像素(顶部、底部、左边及右边)中的M3层。B_像素可连接至顶部、底部及左边，但提供与右边的显示像素的断开。C_像素可连接至顶部、左边及右边，但提供与下方显示像素的断开。D_像素可连接至顶部及左边，但提供与右边的显示像素及下方显示像素的断开。参看图21A，该显示像素布局的显示像素的大部分可为A_像素，其通常可位于区的内部区域中以有效地连接所有相邻像素。

B_像素、C_像素及D_像素可位于区的边界处，这是因为这些显示像素的x断开及y断开可提供形成区的边界的断开。举例而言，如图21A中所展示，右断开的B_像素可配置于垂直线中以分离左边区与右边区。如图21A中所展示，C_像素可配置于水平线中以分离上方区与下方区。D_像素可置于区的转角中以分离左边区与右边区及上方区与下方区。

单独使用像素A-D，有可能形成图21A中所展示的驱动区区段、感测线及接地区。然而，在本发明的一些实施例中，驱动区区段经由绕过其他区(诸如，接地区及感测区)的导电路径而电连接在一起。接触类型的显示像素(即，E_像素及F_像素)及隧道类型的显示像素(即，G_像素及H_像素)可形成绕过其他区的导电路径。接触类型的像素可使显示像素的叠层中的两个或两个以上导电层电连接或断开。本文所描述的示例性接触类型的显示像素包括M3层与xVcom线之间的连接，该xVcom线可形成于第一金属层(M1层)中。因此，接触类型的像素藉由将一驱动区区段的连接层(M3层)连接至不同导电路径(M1层中的xVcom线)来形成平面外/层外旁路。隧道类型的显示像素包括xVcom线，但不包括xVcom线与显示像素叠层的任何其他电路元件(诸如，M3层)之间的连接。

现在将更详细地描述旁路导电路径。如图21A及图21B中所展示，触摸像素2103包括三个驱动隧道2105。每一驱动隧道2105包括呈像素类型的以下图案的显示像素：E、H、G、H、......、H、G、H、G、F。驱动隧道2105为旁路导电路径的一实例。开始于驱动隧道2105的左末端处，旁路导电路径开始于E_像素，其包括在连接层中的右断开以使图21中的驱动区区段与接地区之间的连接层断开。因此，E_像素的右断开导致两个驱动区区段之间的连接层中的+x断开，且E_像素的平面外/层外连接导致两个驱动区区段之间的在另一层(M1)中的x连接。

一旦形成至另一层的平面外/层外连接，旁路导电路径便使用隧道类型的显示像素来延伸通过其他区(即，接地区及感测区)。隧道类型的显示像素各自包括xVcom线，且或者包括x断开及x连接。更具体而言，G_像素包括右断开，且H_像素包括右连接。隧道类型的显示像素的x连接/断开可(例如)允许一个以上的其他区形成于两个驱动区区段之间。特别地，如图21中所展示，G_像素可形成于一垂直列的B_像素中以产生断开，以形成接地区Y1与感测区Z之间的边界、感测区Z与接地区Y2之间的边界，及接地区Y2与驱动区区段X2之间的边界。H_像素可位于其他区(诸如，接地区及感测区)的内部区域中，这是因为H_像素的连接层(M3层)连接至所有相邻像素，类似于A_像素。

图22-1及图22-2展示根据本发明的实施例的示例性触摸像素布局及触摸屏2201。触摸屏2201包括：LCD FPC(可挠性印刷电路板)，其将2201连接至LCD电路(未图示)；LCD驱动器，其在显示阶段中驱动显示像素；Vcom线，其载运用于触摸屏的共同电压。触摸FPC包括以下线：r0-r14及r14-r0线，其传输驱动信号至驱动区；c0-c9线，其自感测区接收感测信号；tswX、tswY及tswZ(本文中有时称作“tswX、Y、Z”)线，其连接至可控制各种切换的触摸开关(TSW)，诸如自在触摸阶段中将所有数据线连接至虚拟接地切换至在显示阶段期间将各别数据线连接至来自LCD驱动器的相应数据输出、在触摸感测阶段期间在感测区之间切换，等等。触摸FPC亦包括g1及g0线，分别用于将数据线及接地区连接至虚拟接地。包括驱动栅极线的栅极驱动器。

图22-2亦展示触摸屏2201的侧视图。该侧视图更详细地说明连接中的一些。举例而言，图22-2展示来自Y区的M3连接允许彼等区接地至g0。来自Z区的M3连接允许Z区连接至c0-c9线。M2连接允许数据线在触摸感测阶段期间接地至g1。

图23为根据本发明的实施例的包括高电阻(R)屏蔽层的示例性触摸屏的侧视图。图23展示触摸屏2300的一部分，其包括覆盖层2301、粘着层2302、偏振器2303、高电阻(R)屏蔽层2304、彩色滤光片玻璃2305、驱动区2309、感测区2313、接地区2315、TFT玻璃2316，及第二偏振器2317。液晶层可安置于彩色滤光片玻璃下方。高电阻屏蔽层(诸如，高R屏蔽层2304)可置于CF玻璃与前偏振器之间以代替用于(例如)FFS LCD的低电阻率屏蔽层。高R屏蔽层的薄层电阻可为(例如)200M欧姆/平方～2G欧姆/平方。在一些实施例中，具有高电阻率屏蔽膜的偏振器可用作高R屏蔽层，因此用(例如)单一高R屏蔽偏振器来替换偏振器2303及高R屏蔽层2304。高R屏蔽层可有助于阻止显示器附近的低频率/DC电压干扰显示器的操作。同时，高R屏蔽层可允许高频率信号(诸如，通常用于电容式触摸感测的信号)透过该屏蔽层。因此，高R屏蔽层可有助于屏蔽显示器同时仍允许显示器感测触摸事件。高R屏蔽层可由(例如)极高电阻的有机材料、碳纳米管等等制成。

图24为根据本发明的实施例的另一示例性电容型的集成触摸屏2400的部分俯视图。此特定触摸屏2400是基于自电容的，且因此其包括多个触摸感测区2402，所述触摸感测区2402各自表示触摸屏2400的平面中的不同坐标。触摸像素2402由包括多功能电路元件的显示像素2404形成，其作为显示电路的部分操作以在触摸屏2400上显示图像且作为触摸感测电路的部分操作以感测触摸屏上或附近的触摸。在此示例性实施例中，触摸感测电路及系统基于自电容操作，并因此基于触摸像素2402中的电路元件的自电容来操作。在一些实施例中，可使用自电容与互电容的组合来感测触摸。

尽管已参看附图来充分地描述本发明的实施例，但请注意，根据本描述及附图，本领域技术人员将显见各种改变及修改，包括(但不限于)组合不同实施例的特征、省去一个或多个特征等等。

举例而言，上文所描述的计算系统200的功能中的一个或多个可藉由存储于存储器(例如，图2中的周边设备202之一)中并由触摸处理器202执行，或存储于程序存储器232中并由主机处理器228执行的固件来执行。该固件亦可在任何计算机可读介质内存储及/或输送以供指令执行系统、装置或设备使用或与之结合使用，该指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、含处理器的系统，或可自该指令执行系统、装置或设备取出指令并执行所述指令的其他系统。在此文件的背景中，“计算机可读介质”可为可含有或存储供该指令执行系统、装置或设备使用或与之结合使用的程序的任何介质。该计算机可读介质可包括(但不限于)电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、装置或设备、便携式计算机磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(磁性)、只读存储器(ROM)(磁性)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁性)、便携式光盘(诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)，或闪速存储器(诸如，压缩快闪卡、安全数字卡、USB存储器设备、记忆棒、等等)。

该固件亦可在任何传输介质内传播以供指令执行系统、装置或设备使用或与之结合使用，该指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、含处理器的系统，或可自该指令执行系统、装置或设备取出指令并执行所述指令的其他系统。在此文件的背景中，“传输介质”可为可传达、传播或传输供该指令执行系统、装置或设备使用或与之结合使用的程序的任何介质。该传输可读介质可包括(但不限于)电子、磁性、光学、电磁或红外线的有线或无线传播介质。

其他优选实施例可描述如下。

一种多个显示像素的叠层，具有：包括栅极线的第一层导电材料；包括数据线的第二层导电材料；及包括在第一方向上的多个第一导电线的第三层导电材料。所述第一导电线中的每一个导电线包括延伸通过多个显示像素并且在第一方向上由第三层中的断开而彼此分隔的多个第一线部分。还提供在横切第一方向的第二方向上的多个第二导电线，所述第二导电线中的每一个导电线包括延伸通过多个显示像素并且在第二方向上借助于断开而彼此分隔的多个第二线部分。第一区中的显示像素的电路元件被第一多个第一线部分在第一方向上电连接在一起，并且第一区中的显示像素的电路元件被第一多个第二线部分在第二方向上电连接在一起。该叠层的第三层可包括第二导电线，并且第二线部分断开可位于第三层中。还可提供显示像素的第二区，其中第二区的显示像素的电路元件分别被第二多个第一线部分和第二多个第二线部分在第一方向和第二方向上电连接在一起，并且在第三层中与第一区中的电路元件电断开。所述电路元件可为所述显示像素的共同电极。该叠层可包括显示像素的第三区，其中第三区的显示像素的电路元件分别被第三多个第一线部分和第三多个第二线部分在第一方向和第二方向上电连接在一起，第三区位于第一区和第二区之间；以及将第一区的电路元件连接到第二区的电路元件的至少一个导电路径，其中所述至少一个导电路径穿过第三区的一个或多个显示像素而不电连接到第三区的电路元件。该叠层的所述导电路径可包括：第一层中的共同线；将第一区的至少一些电路元件电连接到所述共同线的第一导电触点；和将第二区中的至少一些电路元件电连接到所述共同线的第二导电触点。

还可提供位于第一区和第二区之间的显示像素的第四区，其中所述导电路径中的至少一部分穿过第四区中的一个或多个显示像素而不电连接到第四区中的电路元件。在其他实施例中，还可提供将第四区连接到地的导电线。

触摸感测系统还可包括：连接到第一区和第二区之一的驱动信号产生器；和连接到第三区的感测通道。

每个显示像素具有单独的共同电极，并且所述第一多个第一线部分和第一多个第二线部分将第一区中的显示像素的共同电极连接在一起。所述第二多个第一线部分和第二多个第二线部分将第二区中的显示像素的共同电极连接在一起。所述第三多个第一线部分和第三多个第二线部分将第三区中的显示像素的共同电极连接在一起。所述驱动信号产生器连接到第一区中的所述第一多个第一线部分或第一多个第二线部分中的至少一个，或者连接到第二区中的所述第二多个第一线部分或第二多个第二线部分中的至少一个。所述感测通道可连接到所述第三多个第一线部分或所述第三多个第二线部分中的一个，并且所述感测通道可包括电荷放大器。

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，所述触摸感测电路包括第一导电线和第二导电线，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，所述第二导电线包括由至少一个导电路径电连接在一起的至少两个导电线部分，所述导电路径包括所述显示像素的不同的第二电路元件。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。再进一步，所述至少两个导电线部分包括第一电路元件中的至少一些，第一电路元件可包括所述显示像素的共同电极，而第二电路元件可包括共同电压线。还可提供大体上位于第一导电线和第二导电线中的两个导电线之间的导电区，其中所述导电区被接地。再进一步，所述导电区可接地到交流(AC)地。

再其他的实施例可描述为一种计算机系统，包括：处理器：存储器；显示系统，其包括显示电路及显示器控制器，该显示电路包括显示像素的多个电路元件；及触摸感测系统。该触摸感测系统可包括触摸感测电路，该触摸感测电路包括分组至多个第一区及多个第二区中的该多个电路元件，其中通过第二区的导电路径连接多个第一区并同时旁路第二区。所述第一区中的每一个的电路元件可沿着第一方向及沿着横切第一方向的第二方向电连接在一起，并且还可提供触摸控制器。再进一步，所述第二区中的每一个的电路元件可沿着第一方向和第二方向之一电连接在一起。

其他优选实施例可描述为具有集成显示器的触摸屏。该触摸屏包括：多个显示像素，每个显示像素具有相应的电路元件；多个驱动线，每个驱动线至少包括所述显示像素的第一多个电路元件；相对于所述驱动线横向布置、并且至少包括所述显示像素的第二多个电路元件的多个感测线；和由所述多个驱动线和所述多个感测线中相邻的驱动线和感测线形成的多个触摸像素。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至少电连接到相邻的第一像素类型的第一导电层。该触摸屏的显示器可为液晶显示器。该触摸屏可进一步包含：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。再进一步，所述多个显示像素中每一个显示像素的相应电路元件包括所述液晶显示器的一个共同电极。

可进一步提供第二像素类型，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。再进一步，可提供第三像素类型，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由以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驱动隧道；及第四像素类型，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驱动隧道，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驱动隧道，所述第四像素类型的驱动隧道连接到相邻的第四像素类型的驱动隧道。

再其他的优选实施例可描述如下。

一种触摸屏，具有集成显示器，且包含：多个显示像素，其各自具有一相应电路元件；多个驱动线，其各自至少包括所述显示像素的第一多个电路元件；多个感测线，其被布置为横切所述驱动线且至少包括所述显示像素的第二多个电路元件；多个触摸像素，其由该多个驱动线与该多个感测线的相邻者形成。该多个显示像素包括一第一像素类型，该第一像素类型包括第一导电层，该第一导电层连接至该第一像素类型的相应电路元件且沿着正第一方向及负第一方向以及正第二方向及负第二方向至少电连接至相邻的第一像素类型；及第二像素类型，其包括第一导电层，该第一导电层连接至该第二像素类型的相应电路元件且沿着正第一方向及负第一方向以及正第二方向及负第二方向中除一个方向外的所有方向或除两个方向外的所有方向至少电连接至相邻第二像素类型。该多个驱动线中的每一个包括沿着正第一方向及负第一方向以及正第二方向及负第二方向布置的显示像素的电路元件。再进一步，该电路元件可沿着正第一方向及负第一方向布置以形成行，且沿着正第二方向及负第二方向布置的电路元件形成列，且所述驱动线中的每一个中的驱动隧道的数目为电路元件的行数目的子集。可进一步提供显示像素的多个接地电路元件，其位于驱动线之间或驱动线与感测线之间。

一种与显示器集成的触摸屏可包含：多个显示像素，其沿着第一方向及第二方向布置；多个驱动线，其包括该多个显示像素中沿着该第一方向布置的一些；多个感测线，其包括该多个显示像素中沿着与该第一方向交叉的该第二方向布置的另一些。该多个驱动线中的每一个包括该多个显示像素的电路元件的第一群组；该多个感测线中的每一个包括该多个显示像素的电路元件的第二群组。进一步提供一导电层，其在由该多个驱动线中的至少一个的一部分界定的第一区内沿着或大体上平行于至少该第一方向互连所述第一群组中的一个的电路元件中的至少一些；该导电层进一步在由该多个感测线中的至少一个的至少一部分界定的第二区内沿着或大体上平行于至少该第二方向互连该第二群组的电路元件中的至少一些；该第一区与该第二区在该导电层中电断开；及一驱动隧道导电层，其将所述第一群组中的一个的至少一些电路元件与所述第一群组中的另一个的电路元件电连接，该驱动隧道导电层大体上穿过所述感测线的显示像素或从底下经过所述感测线的显示像素但电学上旁路电路元件的该第二群组的电路元件。该多个驱动线可包括所述显示像素的沿着该第一方向及该第二方向布置的电路元件，且该多个感测线中的每一个可包括所述显示像素的沿着该第一方向及该第二方向配置的电路元件。该触摸屏的显示器可包含液晶显示器；所述第一群组的显示像素的电路元件及该第二群组的显示像素的电路元件可包含该液晶显示器的共同电极。另外，该导电层沿着该第一方向及该第二方向互连该液晶显示器的在该第一区内的共同电极，且该导电层沿着该第一方向及该第二方向互连该液晶显示器的在该第二区内的共同电极。

再其他的优选实施例可描述如下。

一种触摸屏，其具有对触摸或接近触摸所述触摸屏作出响应的多个触摸像素，其中每个触摸像素包括：形成驱动线的一部分的第一组显示像素；沿第一方向与第一组显示像素相邻、并形成感测线的一部分的第二组显示像素；和沿第一方向与第二组显示像素相邻、并形成驱动线的另一部分的第三组显示像素。所述第一组、第二组和第三组显示像素中的显示像素包括共同电极。提供连接第一组显示像素和第三组显示像素并同时旁路第二组显示像素的装置(例如，驱动隧道)。驱动线导体沿着或大体上平行于第一方向以及沿着或大体上平行于不同的第二方向将第一组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起，并且沿着或大体上平行于第一方向以及沿着或大体上平行于第二方向将第三组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起。所述第一组、第二组和第三组显示像素沿第一方向布置，并且所述第一组、第二组和第三组显示像素中的每一组显示像素包括沿着或大体上平行于第一方向以及沿着或大体上平行于第二方向布置的显示像素。所述连接装置(例如，驱动隧道)将第一组显示像素中的至少一个共同电极与第三组显示像素中的至少一个共同电极电连接。在其他实施例中，多个驱动隧道将第一组显示像素中的显示像素的多个共同电极与第三组显示像素中的显示像素的相应的多个共同电极相连接。所述显示像素为液晶显示器的一部分。感测线导体可沿着或平行于第二方向将第二组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起。可进一步提供一驱动信号产生器，其提供在触摸感测操作期间施加于驱动线的激励AC波形。在所述第一组显示像素、第二组显示像素和第三组显示像素中，仅有第二组显示像素的共同电极连接到触摸感测通道。。所述触摸感测通道可包括电荷放大器。

一种触摸屏，具有液晶显示器，该液晶显示器具有多个显示像素，所述显示像素包括用于每个显示像素的分离的像素电极和共同电极；对触摸或接近触摸所述触摸屏作出响应的多个触摸像素，其中每个触摸像素包括：形成多个驱动线中的一个驱动线的一部分的第一组显示像素；与第一组显示像素相邻、并形成感测线的一部分的第二组显示像素；与第二组显示像素相邻、并形成所述多个驱动线中的所述一个驱动线的另一部分的第三组显示像素。驱动线导体可沿着或大体上平行于第一方向以及沿着或大体上平行于不同的第二方向将第一组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起、并且沿着或大体上平行于第一方向以及沿着或大体上平行于第二方向将第三组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起。感测线导体沿着或大体上平行于第二方向将第二组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起。

一种计算机系统可包含处理器；存储器；及集成触摸屏。该触摸屏可包括：第一显示像素，其包括导电材料的一第一连接层，该第一连接层将该显示像素的一电路元件连接至一个或多个相邻显示像素的该第一连接层；第二显示像素，其具有该第一连接层且包括一连接，该连接将该第二显示像素的该第一连接层与导电材料的第二连接层连接，其中该第二显示像素的该第二连接层连接至相邻显示像素的该第二连接层；及第三显示像素，其具有该第一连接层且包括该第二连接层而在该第三显示像素的该第二连接层与该第三显示像素的该第一连接层之间无连接，其中该第三显示像素的该第二连接层连接至相邻显示像素。

其他优选实施例包括制造集成触摸屏叠层的方法，该叠层具有多个显示像素及包括所述显示像素的共同电极的电路元件。该方法包含形成一分段式触摸信号线，其包括：在该触摸屏的第一区中形成第一线段，该第一区包括多个显示像素且该第一线段在第一方向上且在不同的第二方向上连接该第一区中的显示像素的电路元件；在该触摸屏的第二区中形成第二线段，该第二区藉由该触摸屏的第三区而与该第一区分离，该第二区及该第三区包括多个显示像素，且该第二线段在该第一方向上且在该第二方向上连接该第二区中的显示像素的电路元件；及形成延伸通过该第三区的导电路径，该导电路径电学上旁路该第三区中的显示像素的电路元件且电连接该第一线段与该第二线段。该第一线段可包括导电材料的第一结构，其连接至该第一区中的多个显示像素的电路元件，且该第二线段可包括导电材料的第二结构，其连接至该第二区中的多个显示像素的电路元件。该第一结构及该第二结构可形成于该叠层的第一层中，且该第一层可包括该第一结构与该第二结构之间的断开。该导电路径可包括：导电材料的第三结构，其形成于该叠层的不同于该第一层的第二层中；及该第三结构与该第一区中的电路元件之间的连接；以及该第三结构与该第二区中的电路元件之间的连接。该第一区及该第二区的电路元件可(例如)为所述显示像素的共同电极。可藉由形成接触该第二层的通孔来形成所述连接。形成该第一结构及该第二结构可包括将该第一层沉积于包括所述电路元件的区域上。该导电路径可包括导电材料的第三结构，其形成于第二层中，且该第一结构及该第二结构形成于该第二层外。再进一步，该方法可形成触摸感测信号线，该触摸感测信号线形成于该第三区中且界定导电材料的另一结构，该另一结构连接至该第三区中的多个显示像素的电路元件，该触摸感测信号线与该导电路径断开。该分段式触摸信号线可形成为驱动线。

此外，根据一个实施例，提供一种触摸屏，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装置，所述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。

根据一个实施例，第一电路元件包括所述显示像素的共同电极。

根据一个实施例，第二电路元件包括共同电压线。

根据一个实施例，所述触摸感测电路还包括：大体上位于第一导电线和第二导电线中的两个导电线之间的导电区，其中所述导电区被接地。

根据一个实施例，提供一种计算机系统，包括：处理器；存储器；如上所述的触摸屏；显示器控制器；和触摸控制器。

根据一个实施例，提供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，每个显示像素具有相应的电路元件；第一驱动线区和第二驱动线区，第一驱动线区和第二驱动线区中的每一个具有多个驱动线，所述多个驱动线中的一个驱动线至少包括所述显示像素的第一多个电路元件；布置在第一驱动线区和第二驱动线区之间的感测线区，所述感测线区具有相对于所述驱动线横向布置、并且至少包括所述显示像素的第二多个电路元件的多个感测线；由所述多个驱动线和所述多个感测线中相邻的驱动线和感测线形成的多个触摸像素；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；和用于将第一驱动线区和第二驱动线区的电路元件电连接在一起并同时旁路所述感测线区的装置。

根据一个实施例，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。

根据一个实施例，所述多个显示像素中每一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。

根据一个实施例，所述触摸屏还包括第二像素类型，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。

根据一个实施例，所述触摸屏还包括：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所述用于电连接的装置，所述用于电连接的装置包括由以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驱动隧道；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驱动隧道，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驱动隧道，所述第四像素类型的驱动隧道连接到相邻的第四像素类型的驱动隧道。

根据一个实施例，提供一种触摸屏，具有对触摸或接近触摸所述触摸屏作出响应的多个触摸像素，其中每个触摸像素包括：形成驱动线的一部分的第一组显示像素；沿第一方向与第一组显示像素相邻、并形成感测线的一部分的第二组显示像素；沿第一方向与第二组显示像素相邻、并形成所述驱动线的另一部分的第三组显示像素，所述第一组、第二组和第三组显示像素中的显示像素包括共同电极；用于连接第一组显示像素和第三组显示像素并同时旁路第二组显示像素的装置；和沿着或平行于第一方向以及沿着或平行于不同的第二方向将第一组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起、并且沿着或大体平行于第一方向以及沿着或平行于第二方向将第三组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的驱动线导体。

根据一个实施例，所述用于连接的装置将第一组显示像素中的至少一个共同电极与第三组显示像素中的至少一个共同电极电连接。

根据一个实施例，所述用于连接的装置包括将第一组显示像素中的显示像素的多个共同电极与第三组显示像素中的显示像素的相应的多个共同电极相连接的多个驱动隧道。

根据一个实施例，所述显示像素是液晶显示器的一部分。

根据一个实施例，所述触摸屏还包括沿着或大体平行于第二方向将所述第二组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的感测线导体。

根据一个实施例，所述触摸屏还包括沿着或平行于第二方向将第二组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的感测线导体。

根据一个实施例，所述显示像素是液晶显示器的一部分，并且包括栅极线和数据线。

根据一个实施例，在触摸感测操作过程中，提供激励AC波形的驱动信号产生器被应用于所述驱动线。

根据一个实施例，在所述第一组显示像素、第二组显示像素和第三组显示像素中，仅有第二组显示像素的共同电极连接到触摸感测通道。

根据一个实施例，所述触摸感测通道包括电荷放大器。

根据一个实施例，提供一种触摸屏，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。

根据一个实施例，所述触摸感测电路还包括：位于第一导电线和第二导电线中的两个导电线之间的导电区，其中所述导电区被接地。

根据一个实施例，提供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，每个显示像素具有相应的电路元件；第一驱动线区和第二驱动线区，第一驱动线区和第二驱动线区中的每一个具有多个驱动线，所述多个驱动线中的每一个驱动线至少包括所述显示像素的第一多个电路元件；布置在第一驱动线区和第二驱动线区之间的感测线区，所述感测线区具有相对于所述驱动线横向布置、并且至少包括所述显示像素的第二多个电路元件的多个感测线；由所述多个驱动线和所述多个感测线中相邻的驱动线和感测线形成的多个触摸像素；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；和用于将第一驱动线区和第二驱动线区的电路元件电连接在一起并同时旁路所述感测线区的连接装置。

根据一个实施例，所述触摸屏还包括：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所述连接装置，所述连接装置包括由以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驱动隧道；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驱动隧道，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驱动隧道，所述第四像素类型的驱动隧道连接到相邻的第四像素类型的驱动隧道。

根据一个实施例，提供一种触摸屏，具有对触摸或接近触摸所述触摸屏作出响应的多个触摸像素，其中每个触摸像素包括：形成驱动线的一部分的第一组显示像素；沿第一方向与第一组显示像素相邻、并形成感测线的一部分的第二组显示像素；沿第一方向与第二组显示像素相邻、并形成所述驱动线的另一部分的第三组显示像素，其中所述第一组、第二组和第三组显示像素中的显示像素包括共同电极；用于连接第一组显示像素和第三组显示像素并同时旁路第二组显示像素的连接装置；和沿着或平行于第一方向以及沿着或平行于不同的第二方向将第一组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起、并且沿着或平行于第一方向以及沿着或平行于第二方向将第三组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的驱动线导体。

根据一个实施例，所述连接装置将第一组显示像素中的至少一个共同电极与第三组显示像素中的至少一个共同电极电连接。

根据一个实施例，所述连接装置包括将第一组显示像素中的显示像素的多个共同电极与第三组显示像素中的显示像素的相应的多个共同电极相连接的多个驱动隧道。

根据一个实施例，所述触摸屏还包括沿着或平行于第二方向将所述第二组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的感测线导体。

根据一个实施例，所述触摸屏还包括在触摸感测操作过程中向所述驱动线提供激励AC波形的驱动信号产生器。

Claims

1.一种触摸屏，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。

2.如权利要求1所述的触摸屏，其中第一电路元件包括所述显示像素的共同电极。

3.如权利要求1或2所述的触摸屏，其中第二电路元件包括共同电压线。

4.如权利要求1或2所述的触摸屏，其中所述触摸感测电路还包括：

位于第一导电线和第二导电线中的两个导电线之间的导电区，其中所述导电区被接地。

5.一种计算机系统，包括：

处理器；

存储器；

如权利要求1-4中任一项所述的触摸屏；

显示器控制器；和

触摸控制器。

6.一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，每个显示像素具有相应的电路元件；

第一驱动线区和第二驱动线区，第一驱动线区和第二驱动线区中的每一个具有多个驱动线，所述多个驱动线中的每一个驱动线至少包括所述显示像素的第一多个电路元件；

布置在第一驱动线区和第二驱动线区之间的感测线区，所述感测线区具有相对于所述驱动线横向布置、并且至少包括所述显示像素的第二多个电路元件的多个感测线；

由所述多个驱动线和所述多个感测线中相邻的驱动线和感测线形成的多个触摸像素；

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

用于将第一驱动线区和第二驱动线区的电路元件电连接在一起并同时旁路所述感测线区的连接装置。

7.如权利要求6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。

8.如权利要求7所述的触摸屏，其中所述多个显示像素中每一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。

9.如权利要求6-8中任一项所述的触摸屏，还包括第二像素类型，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。

10.如权利要求9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所述连接装置，所述连接装置包括由以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驱动隧道；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驱动隧道，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驱动隧道，所述第四像素类型的驱动隧道连接到相邻的第四像素类型的驱动隧道。

11.一种触摸屏，具有对触摸或接近触摸所述触摸屏作出响应的多个触摸像素，其中每个触摸像素包括：

形成驱动线的一部分的第一组显示像素；

沿第一方向与第一组显示像素相邻、并形成感测线的一部分的第二组显示像素；

沿第一方向与第二组显示像素相邻、并形成所述驱动线的另一部分的第三组显示像素，其中所述第一组、第二组和第三组显示像素中的显示像素包括共同电极；

用于连接第一组显示像素和第三组显示像素并同时旁路第二组显示像素的连接装置；和

沿着或平行于第一方向以及沿着或平行于不同的第二方向将第一组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起、并且沿着或平行于第一方向以及沿着或平行于第二方向将第三组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的驱动线导体。

12.如权利要求11所述的触摸屏，其中所述连接装置将第一组显示像素中的至少一个共同电极与第三组显示像素中的至少一个共同电极电连接。

13.如权利要求11或12所述的触摸屏，其中所述连接装置包括将第一组显示像素中的显示像素的多个共同电极与第三组显示像素中的显示像素的相应的多个共同电极相连接的多个驱动隧道。

14.如权利要求11或12所述的触摸屏，其中所述显示像素是液晶显示器的一部分。

15.如权利要求11或12所述的触摸屏，还包括沿着或平行于第二方向将所述第二组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的感测线导体。

16.如权利要求11或12所述的触摸屏，还包括沿着或平行于第二方向将第二组显示像素中的显示像素的共同电极电连接在一起的感测线导体。

17.如权利要求11或12所述的触摸屏，其中所述显示像素是液晶显示器的一部分，并且包括栅极线和数据线。

18.如权利要求11或12所述的触摸屏，还包括在触摸感测操作过程中向所述驱动线提供激励AC波形的驱动信号产生器。

19.如权利要求11或12所述的触摸屏，其中在所述第一组显示像素、第二组显示像素和第三组显示像素中，仅有第二组显示像素的共同电极连接到触摸感测通道。

20.如权利要求19所述的触摸屏，其中所述触摸感测通道包括电荷放大器。