CN104516432A - 触摸屏显示器 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于触摸屏显示器的装置和系统。在一个示例中，计算设备包括永久性地接合到传感器面板的显示器面板盖板，其中显示器面板盖板是耐划伤塑料材料，并且该传感器面板包括能够检测显示器盖板上至少15个同时的触摸输入的触摸传感器。

Description

触摸屏显示器
技术领域
本发明技术一般涉及透明显示盖板和用于将盖板接合于触摸传感技术的技术。
背景技术
对于许多种计算机系统，如一体式计算机系统，显示器是最可见且最重要的组件。大且明亮的显示器耗用大量功率且可能厚且笨重。然而，这些特征可能使得便携式系统难以实现。再者，许多系统可能仅跟踪屏幕上的有限数量的触摸输入或单个触控笔输入。
附图说明
图1是具有触摸屏显示器的设备的附图。
图2是用于形成显示面板的层压式显示器层叠（stack）的侧视截面图。
图3是示出可以在一个示例中使用的多个层的厚度的另一个显示器层叠的侧视截面图。
图4是使用本文描述的触摸屏技术的设备的框图。
图5是形成触摸屏显示器的显示器层叠的方法。
图6是用于跟踪来自本文描述的传感器的输入的方法的过程流程图。
图7是示出显示器上的多个触摸输入的一体式计算机的附图。
图8是具有大触摸屏的显示器的附图。
在本文公开和附图中通篇使用相同的数字引用相似的组件和特征。100系列的数字指代图1中最初所见的特征，200系列的数字指代图2中最初所见的特征，并且依此类推。
具体实施方式
一些实施例可以采用硬件、固件和软件之一或其组合来实现。一些实施例还可以作为存储在机器可读介质上的指令来实现，这些指令可以被计算平台读取并运行来执行本文描述的操作。机器可读介质可以包括用于存储或传送机器（例如，计算机）可读形式的信息的任何机构。例如，机器可读介质其中可以包括只读存储器（ROM）；随机存取存储器（RAM）；磁盘存储介质；光存储介质；闪存装置；或电、光、声或其它形式的传播信号，除了其它的还例如载波、红外线信号、数字信号、传送和/或接收信号的接口。
一个实施例是实现或示例。说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“多种实施例”或“其它实施例”的引述表示结合这些实施例描述的特定特征、结构或特点被包含在至少一些实施例中，而不是一定包含在本发明技术的所有实施例中。不同位置出现“实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”不一定全部指相同实施例。可以将来自一个实施例的元件或方面与另一个实施例的元件或方面组合。
并非所有本文描述和图示的组件、特征、结构、特点等都一定要包含在一个或多个特定实施例中。例如，如果说明书陈述“可以”、“可”、“可能”或“能够”包含组件、特征、结构或特点，则不一定要包含该特定组件、特征、结构或特点。如果说明书或权利要求涉及“一个”元件，则不表示仅存在这些元件的其中一个。如果说明书或权利要求涉及“附加”元件，则不排除存在多于一个的附加元件。
要注意，虽然一些实施例是参考特定实现来描述的，但是根据一些实施例，其它实现也是可能的。此外，附图所述和/或本文描述的电路元件或其它特征的布置和/或次序不需要按图示和描述的特定方式布置。根据一些实施例，许多其它布置也是可能的。
在附图所示的每个系统中，一些情况中的元件可能各具有相同的或不同的参考数字以提示所表示的元件可能是不同的和/或类似的。但是，元件可以足够灵活以具有不同的实现以及与本文示出或描述的一些或全部系统一起工作。附图中示出的多种元件可能是相同的或不同的，哪个称为第一元件以及哪个称为第二元件是任意的。
为了使得便携一体式（pAIO）计算机系统可实践，系统可能具有小于约4千克的重量目标，小于约2.2 cm的厚度以及大于约6至8工作小时的电池寿命。再者，为了能够允许具有多个用户的协同应用，约20个或更多点的触摸检测（例如具有高报告率来获得良好响应）是有用的。对于使用触控笔的系统，能够与显示器集成且允许使用多个工作触控笔的检测系统还可以提供改进的功能性。
为了实现这些功能，显示器本身可以设计成实现多种目标，正如本文所描述的。例如，显示器可能很大，例如，具有大于约50 cm（约22"）的对角线测量。该显示器可能具有全高清晰度分辨率，例如每英寸约94个像素（PPI）。触摸传感器也可以是高分辨率的，例如同时检测约20个点。再者，该显示器可以与触控笔一起使用，并且可以同时实现多个触控笔和触摸检测。为了在便携一体式（pAIO）计算机中使用，本文描述的显示器可以具有低功耗，例如，对于每平米200坎德拉（cd/m2，也称为“尼特”）小于约7 W。再者，本文描述的技术使得显示器能够具有非常低的重量，例如，小于约0.7 kg（约1.5 lbs）。
目前的系统对于显示器面板盖板往往使用玻璃面板以增加耐划伤性。但是，在更大屏幕尺寸的情况下，使用玻璃可能使得重量增加到不现实的程度。可以使用多种类型的耐划伤塑料来改善pAIO系统的重量。例如，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）和其它聚合物可以有用地作为更轻重量的显示器面板盖板。在一些情况中，可以将聚合物与添加的耐划伤涂层一起使用。
可以将该显示器面板盖板直接接合到传感器栅格，这可以提供支承。因此，硬度级的PMMA尽管更高的易碎性仍可以被使用，以便提高用户体验同时保持耐划伤表面。使用PMMA还可以降低显示器功率，因为更多的光线可以透射通过面板。再者，往往在光源与液晶显示器（LCD）显示器面板之间使用的对亮度增强膜（BEF）的增强也可以促成提高的电池寿命。  
在一些实施例中，该触摸面板设计可以提供用于200赫兹报告率的20点或更多触摸，包括在大屏幕尺寸的情况下。作为触摸传感器的补充或替代，这些显示器还可以集成能够检测多个触控笔输入的触控笔天线。在一个实施例中，使用基本同时的触摸输入和触控笔输入。
图1是具有触摸屏显示器102的设备100的附图。触摸屏显示器102使用户能够例如通过自由形式的输入104或可视控件106的选择和其它的与设备100交互。正如本文所使用的，所示的自由形式的输入104的任何显示也包括可以用于与设备交互的任何其它类型的触摸输入。
设备100可以是智能电话、个人数字助理、平板计算机、膝上型计算机、pAIO、AIO计算机、计算机监视器、电视机系统或当前具有触摸屏显示器102或可以从触摸屏显示器102获益的任何数量的其它设备100。例如，其它设备100可以包括医疗设备、处理控制计算机等。在一些实施例中，这些设备具有大显示器形式，包括对角线大于约56 cm（约22英寸）、约69 cm（约27 英寸）、约132 cm（约52 英寸）或甚至更大的触摸屏显示器102。正如先前提到的，在本文描述的实施例中，显示器面板盖板可以使用PMMA塑料替代玻璃或其它材料，从而降低单元的重量。
图2是用于形成显示面板200的层压式显示层叠（stack）的侧视截面图。显示器面板200在结构的顶部上具有显示器面板盖板202以保护组件。正如本文描述的，显示器面板盖板202可以是耐划伤塑料材料，如PMMA、PC或其它材料，采用单独或层压式结构，如耐划伤涂层。
在本文描述的一些实施例中，可以使用直接接合技术来形成更大的显示器。例如，可以通过粘合剂层206将显示器盖板面板附着到触摸屏传感器204。在一个实施例中，触摸屏传感器204是如本文描述的金属网格。除了感测触摸外，金属网格还能够提供对显示器面板盖板202的机械支承（如PMMA），从而允许形成更硬的显示器并且使用更易碎和更耐划伤的塑料级别。
触控笔天线208可以通过第二粘合剂层210附着于触摸屏传感器204且与之绝缘。在本文描述的实施例中，可以使用触控笔天线208来一次接受两个触控笔的输入。可以由天线驱动器使用六个频带以识别来自两个触控笔的输入来执行此操作。可以添加更多频率以增加所使用的触控笔的数量。在一些示例中，同时从触控笔和触摸点接受输入。可以无需单独的触控笔天线208，因为触摸屏传感器204可以兼用作触摸传感器和触控笔天线。在这些示例中，将省去触控笔天线208和第二粘合剂层210。
如本文描述地，可以使用另一个粘合剂层212，以将这些层固定在显示器面板214上。显示器面板214可以是LCD面板或OLED面板，正如本领域中公知的。如果使用OLED面板，则无需另一些层。如果使用LCD面板作为显示器面板214，则它可以包括多个层，其中如顶层偏振片、导电膜（CF）玻璃、薄膜晶体管（TFT）面板、另一个CF玻璃和底层偏振片以及其它的。
再者，如果显示器面板214是LCD面板，则在显示器面板214的下面使用附加层以便照亮面板并增强亮度。例如，可以将亮度增强膜（BEF）216设在显示器面板后面以增加透过面板传送的光。BEF 216可以是引导更多光透过显示器面板的棱镜膜。再者，BEF 216可以能够包括在两个方向上引导光的双BEF（dBEF），从而提高设备的可阅读角度。可以将多个层和这些膜的组合用作BEF 216。可以将光源218，如通过发光二极管（LED）阵列或荧光灯管光照的光导设在BEF 216后面以提供显示器面板214的光照。可以将反射器220设在光源后面以便增加透过显示器面板214的光量。反射器220和BEF 216的设计可以选为使得透过显示器面板214的光更为分散且方向上对齐，从而降低任何光变化（ light variation）且提高效率。BEF 220和任何附加覆层与反射器220集成在一起可以将LED背光的显示器亮度和效率提高多达约45%或更多。
图3是示出可以在一个示例中使用的多个层的厚度的另一个显示器层叠300的侧视截面图。该显示器层叠可以分成三个大致部分，外层叠302、显示器层叠304和光照层叠306。外层叠302可以包括选择来保护显示器以及检测触摸输入、触控笔输入或二者的多个层。
在图3所示的示例中，显示器盖板308是约1 mm厚的PMMA。PMMA可以包括若干相关的树脂的混合，从而允许针对应用选择属性、透明度、硬度、耐划伤性和易碎性。许多PMMA级别具有高光学透明度以及为显示器玻璃重量的约一半重。虽然耐划伤性可能高，但是提供高表面硬度的许多PMMA树脂也易碎。因此，需要精心选择PMMA级别以平衡表面硬度和耐撞击性（易碎性）。这些级别的其中一些可以具有相对较高的玻璃化转变温度（Tg），从而导致低温度下增加的易碎性。可以将PMMA级别选为与显示器玻璃比较在光学上更优异。例如，与显示器玻璃的88%相比，PMMA为93%的透明度。使用高透明度PMMA级别促成较显示器玻璃约5%的功率减少。使用直接接合技术将后续各层贴附到显示器盖板308，这样能够选择更硬的级别，因为附着的组件提供加固。
可以将光透明粘合剂层（OCA）310附着到显示器盖板308的内侧。OCA 310可以采用带或网的形式提供，其在加固膜的每一侧均有粘合剂层。再者，OCA 310可以包括任何数量的其它基本透明的粘合剂，如软化塑料层、用于使得显示器面板盖板308软化的溶剂、光活化的光透明粘合剂（LOCA）（如具有紫外线引发剂的凝胶丙烯酸单体）或本领域中公知的任何数量的其它粘合剂。
可以通过OCA 310将用于识别触摸以及一些示例中的触控笔输入的金属网格312附着到显示器盖板308。金属网格312可以是具有聚对苯二甲酸乙二酯（PET）衬底的一个或多个感光膜层，其中使用感光技术形成卤化银迹线。金属网格312导线的导电迹线可以按约30 微米间隔，且每个导线隔开约30微米。每个方向上的导线是垂直的且通过电容检测触摸。金属网格312可以具有驱动电路，如参考图4论述的，其提供约200赫兹（Hz）或更高的报告率，从而能够跟踪约15、约20、约40或更多同时触摸点。但是，更高的报告率可能使用更高电流，因为检测器是电容性。因此，为了节能，当检测到多个触摸时，驱动电路可以仅在先前检测到的触摸附近使用较高扫描率或二者都使用。PET衬底可以用作防碎膜（ASF）314，从而对显示器盖板308提供加固。另一个光透明粘合剂（OCA）层316可以用于将外层302附着到显示器层叠304。
显示器层叠304的组件是本领域中公知的，并且可以包括例如，用于产生图像的任何数量的层。例如，如图3所示，显示器层叠304可以包括顶层偏振片、滤色（CF）玻璃、薄膜晶体管（TFT）面板和底层偏振片。可以在显示器面板304与发光层306之间留下空隙317。
可以置于双亮度增强膜（DBEF）318与显示器层叠304之间的空隙317在显示器层304之前增加从DBEF 318散射的光，这能够增加光照的均匀性和亮度。DBEF 318用于提高面板的效率。例如，DBEF 318可以是反射偏振片，其使用多层光学膜技术以使通常会被液晶面板的底层偏振片吸收的光再回收。由此，在保持观看角度的同时提高了背光效率。   
两个棱镜膜层320和322可以用于将浅角光从光源重引导到显示器304。棱镜膜是具有棱镜表面图案的聚合物膜。从平整膜表面角度来看，该图案看上去如一系列的三角形。这些图案将来自背光的浅角光重引导到显示器面板304，从而增加光照的效率。可以使用多个棱镜膜来进一步增加效率，例如对其安装彼此垂直的轴，从而例如提供水平棱镜层320和垂直棱镜层322。底层漫射器324可以用于将光散射到棱镜膜320和322，从而使得可能已始发于离散点（如发光二极管（LED）或线（如荧光管）的光均匀。
光导板（LGP）326可以包括光源，例如沿着边缘或底部安装的光源。LGP 326可以是例如，被蚀刻或制成图案以便散射光的PMMA板。在一些示例中，LGP 326可以包括配置成散射光的颗粒。光源（包括在LGP 326中）可以包括白LED、荧光灯管或任何数量的其它系统。可以将反射器328安装在光源后面以便将光重引导回显示器层304。反射器328可以是金属膜、白色表面或更高级的材料。在一个示例中，反射器328是多层聚合物膜，其设计成使用完全内反射以将向反射器照射的所有光的大于约98%反射回显示器层304。棱镜膜320和322、DBEF 318和反射器328的组合可以将显示器效率增加约35~40%。
在所示的显示器层叠300中，还存在触控笔天线330。触控笔天线330可以使用任何数量的技术来检测位置和来自一个或多个触控笔的输入。例如，所示的触控笔天线330可以使用电磁共振（EMR）传感器。
可以注意，层叠不限于所示的层，并且可以针对特定实现添加附加的层。例如，可以在显示器盖板308的上表面施加耐划伤聚合物膜。此膜还可以减少来自屏幕表面的反光和眩光。在一些示例中，可以省略多个层。例如，如果金属网格312配置成同时检测触摸和触控笔输入，则可以无需触控笔天线330，如参考图4所描述的。
图4是使用本文描述的触摸屏技术的设备400的框图。设备400包括通过总线404耦合到多个其它功能单元的处理器402。例如，如果设备400是便携一体式计算机（pAIO），则处理器402可以是单核处理器、多核处理器或任何数量的其它技术。如果设备400是配置成与分开的计算机一起使用的显示器，则处理器402可以是专用集成电路（ASIC）、微控制器或其它类型。
总线404可以包括任何数量的技术，如ISA、EISA、PCI、PCIe、专有总线技术等。总线404可以将处理器402耦合到存储系统406。存储系统406可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、固态驱动器（SSD）、硬盘驱动器、光盘驱动器等的任何组合。在一个示例中，存储系统406保存指令处理器402获取触摸输入、触控笔输入或二者的程序。
视频驱动器408耦合到总线404以使处理器402能够在视频屏幕410（如上文参考图3论述的显示器层304）上显示信息。所显示的信息可以包括对例如通过总线404从触摸处理单元412提供到处理器402的触摸输入的反应。
触摸处理单元412耦合到触摸传送器和接收器单元414，触摸传送器和接收器单元414实现扫描触摸网格416上的线。触摸网格416可以是例如，参考图3论述的金属网格312。在一些示例中，可以持续地以第一较慢的背景频率，如50赫兹（Hz）来执行扫描以节省电池功率。当检测到触摸时，存储在存储系统406中的指令可以指令处理器402使触摸传送器和接收器单元414将扫描速度增加到较高速率，如200 Hz以增加精确度并允许检测多个触摸。可以在整个面板上实施增加的扫描率，或可以仅对检测到的触摸附近的线实施增加的扫描率。例如，可以在增加的扫描率扫描水平和垂直方向包含触摸的线，而不靠近该触摸的线可以在较低扫描率来扫描。再者，增加的扫描率可以允许检测多个同时的触摸，如10个触摸、15个触摸、20个触摸或更多。
触摸网格416还可以用作触控笔天线，例如，使用信号分离器418以将触摸信号与触控笔位置和输入信号分离。在此示例中，触控笔响应单元420耦合到总线404以提供来自触控笔的输入，而触控笔前端422从信号分离器418接收与来自触控笔的输入对应的信号。可以根据从触控笔接收的无线电信号相对于金属网格线的位置来确定触控笔的位置信息。在其它示例中，可以使用混合系统，其中可以通过触控笔前端422来接收触控笔输入，而触控笔位置可以由触摸传送器和接收器单元414来确定。触控笔输入还可以从分开的系统获取，如从参考图3论述的EMR触控笔天线330获取。在此示例中，触控笔驱动器424提供总线404与EMR触控笔天线426之间的接口。触控笔接口可以配置成同时接收多个频率以允许使用多个触控笔。例如，触控笔接口可以配置成接收六个不同的频率输入，从而允许同时使用两个触控笔。再者，设备400可以配置成同时接受触摸和触控笔输入两者。
设备400还可以具有与外部设备和系统接口的任何数量的单元。例如，pAIO可以具有耦合到总线的网络接口卡（NIC）428。NIC 428可以包括无线接口，诸如WIFI、标准以太网接口、广域LAN接口，如移动数据接口，或其任何组合。在一个示例中，设备400还可以配置成将触摸和触控笔输入提供到外部计算机系统。在此应用中，视频接口430可以例如通过HDMI或DVI类型电缆从外部计算机接收视频信号。再者，触摸接口432可以例如通过USB电缆向外部计算机提供触摸和触控笔输入。
设备400不限于图4所示的配置，而是可以包括或省略多种系统，这取决于具体实现。例如，pAIO计算机系统可以不包括视频接口430或触摸接口432，因为所有操作可以是内部的。再者，在一些示例中，显示器层叠中没有EMR天线426，可以省去EMR触控笔驱动器424。还可以添加其它系统。例如，可以包括USB接口以允许如键盘的其它外围设备附着。
图5是形成触摸屏显示器的显示器层叠的方法500。方法500开始于框502，此时，例如通过将粘合剂层施加到显示器面板盖板的一个表面上，然后将触摸屏传感器贴附到粘合剂，将触摸屏传感器贴附到显示器面板盖板。在框504处，例如使用另一个粘合剂层，将触控笔天线贴附到触摸屏传感器以形成三层结构。在框506处，将触控笔天线表面贴附到显示器面板。然后，如框508所示，可以将该分层结构组装在BEF、棱镜膜、dBEF膜或其任何组合上。在框510处，将组装的结构置于光源上。在框512处，将组装的结构置于反射膜上。最终的结构可以如图2或图3所示。在一些示例中，可以在结构中包含更多或更少的层。
图6是用于跟踪来自本文描述的传感器的输入的方法600的过程流程图。方法600可以使用例如参考图2和图3论述的显示器层叠200和300和参考图4论述的设备400来实现。方法600开始于框602，其中执行是否检测到触摸输入的确定。可以作为来自处理器的查询或作为从触摸传感器发送的中断信号来执行检测。
如果在框602处检测到触摸，则过程流进行到框604，此处可以在例如触摸附近或整个屏幕上增加扫描速度。在框606处，跟踪触摸的位置，以及在框608处，将触摸位置提供到处理器。例如，可以由处理器使用触摸传感器随时间执行跟踪来确定每个触摸输入的新位置。
过程流然后进行到框610，以确定是否已检测到触控笔输入。有关触摸检测，这可以通过中断或处理器规律性地检查输入的存在与否来执行。如果检测到触控笔输入，则在框612处，由处理器使用触控笔传感器来跟踪触控笔位置，以便随时间确定触控笔的新位置。在框614处，检测触控笔输入。这可以包括指令设备跟踪触控笔位置和响应的初始按钮或触控笔输入，以及来自其它触控笔按钮的任何附加输入。在框616处，将来自正在被跟踪的一个或多个触控笔的位置和输入提供到处理器。
虽然方法600示出为连续的流，但是可以理解，基于中断的系统可以包含直到接收到中断才被访问的代码。例如，框602-608可以仅在触摸传感器向处理器提供并中断以向处理器告知正在接收触摸输入的情况下才被访问。相似地，框610-616中的触控笔功能可以仅在接收到中断向处理器告知正在使用触控笔的情况下才被访问。
图7是示出显示器704上的多个触摸输入702的一体式计算机700的附图。本文描述的系统可以跟踪多个分开的触摸输入702，每个触摸输入702控制设备中的不同响应706。在一些实施例中，该设备可以跟踪约15个基本同时的触摸输入702、约20个基本同时的触摸输入702、约40个基本同时的触摸输入702或更多。这些设备不限于触摸输入，而是还可以包括来自触控笔的输入。一体式计算机700可以是便携计算机，例如50 cm或更小对角线屏幕尺寸的便携计算机。但是，该系统不限于小尺寸屏幕，而是可以结合远远更大的屏幕尺寸来使用。
图8是具有大触摸屏802的显示器800的附图。显示器800可以是一体式计算机系统的一部分，或可以是配置成耦合到标准台式计算机单元的独立输入/输出设备，如监视器。在此实施例中，两个触控笔804和806和手指触摸808示出为将输入810提供到设备。使用塑料（如PMMA）用于显示器面板盖板可以将显示器总重量减少约7%或更多。再者，使用适当选择的塑料盖板面板能够通过例如降低内反射以将背光功率降低约5%。使用dBEF和/或分开的棱镜能够进一步将背光功率降低45%或更多。使用200 hz报告率的金属网格触摸检测系统能够例如对于60 cm或更大范围提供20点或更多的触摸检测和跟踪。正如本文描述的，支持六个频带的活动触控笔系统能够允许两个触控笔同时提供输入。在一些实施例中，这些触控笔能够与触摸输入同时提供输入以允许进一步协作。使用直接接合技术缓解塑料盖板面板上的机械应力，从而增加更大显示器的强度。
示例1
在一个示例中，计算设备包括永久性地接合到传感器面板的显示器面板盖板，其中显示器面板盖板是耐划伤塑料材料，并且该传感器面板包括能够检测显示器盖板上至少15个同时的触摸输入的触摸传感器。
示例2
在另一个示例中，层压式显示器层叠包括塑料显示器面板盖板、粘合剂层、触摸传感器、第二粘合剂层、触控笔天线、第三粘合剂层和显示器面板。
示例3
在另一个示例中，提供制作显示器的方法。该方法包括利用粘合剂将触摸屏传感器贴附到显示器面板盖板。在触摸屏传感器上覆设一层第二粘合剂。在触摸屏传感器上将触控笔天线贴附到第二粘合剂层。在触控笔天线上覆设一层第三粘合剂。在触控笔天线上将显示器面板贴附到第三粘合剂层。
要理解，前文提到的示例中的细节可以用于一个或多个实施例中任何位置。例如，还可以相对于本文描述的方法或计算机可读介质中任一个来实现上文描述的计算设备的所有可选特征。再者，虽然本文可能使用流程图和/或状态示意图来描述实施例，但是本发明技术不限于这些附图或本文的对应描述。例如，流程无需途径每个图示的框或状态或完全按照与图示和本文描述的顺序来进行。
本发明技术不限于本文列示的特定细节。相反，获益于本公开的本领域技术人员将认识到，在本发明技术的范围内可以根据前文描述和附图进行多种其它变化。相应地，由所附权利要求书包括其任何修改来定义本发明技术的范围。

Claims (25)

1.一种计算设备，包括：
永久性地接合到传感器面板的显示器面板盖板，其中所述显示器面板盖板是耐划伤塑料材料；以及
所述传感器面板包括能够检测所述显示器盖板上至少15个同时的触摸输入的触摸传感器。
2. 如权利要求1所述的设备，其包括便携一体式计算机。
3.如权利要求1所述的设备，其包括触控笔天线。
4.如权利要求3所述的设备，其包括驱动器，所述驱动器配置成在检测到触摸之前以约50赫兹扫描所述触摸传感器，以及在检测到触摸之后以约200赫兹扫描所述触摸传感器。
5.如权利要求3所述的设备，其包括驱动器，所述驱动器配置为六个频带且基本同时接受来自至少两个触控笔的输入。
6.如权利要求3所述的设备，其中所述触摸传感器和所述触控笔天线配置成允许触摸输入和触控笔输入两者。
7.如权利要求1所述的设备，其包括对角线测量大于约50 cm的触摸屏。
8.如权利要求1所述的设备，其包括
用于从计算机接受视频信号的接口；以及
用于将触摸屏输入提供到所述计算机的接口。
9.一种层压式显示器层叠，其包括
塑料显示器面板盖板；
粘合剂层；
配置成检测至少15个同时的触摸输入的触摸传感器；
第二粘合剂层；以及
显示器面板。
10.如权利要求9所述的层压式显示器层叠，其包括： 
耦合到所述第二粘合剂层的触控笔天线；以及
耦合到所述显示器面板的第三粘合剂层。
11.如权利要求9所述的层压式显示器层叠，其中所述塑料显示器面板盖板包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）聚合物。
12.如权利要求9所述的层压式显示器层叠，其中所述塑料显示器面板盖板包括聚碳酸酯、丙烯酸聚合物或透明聚合物。
13.如权利要求9所述的层压式显示器层叠，其中所述触摸传感器包括导线网格以及其中每个导线为约30微米的直径以及每个导线间隔约30微米。
14.如权利要求9所述的层压式显示器层叠，其中所述显示器面板包括液晶设备显示器（LCD）面板。
15.如权利要求14所述的层压式显示器层叠，其包括：亮度增强膜（BEF）、双亮度增强膜（dBEF）、棱镜膜或其任何组合。
16.如权利要求14所述的层压式显示器层叠，其包括：光源和反射器。
17.如权利要求9所述的层压式显示器层叠，其包括：有机液晶显示器（OLED）。
18.一种用于制作显示器的方法，其包括：
利用粘合剂将触摸屏传感器贴附到显示器面板盖板，其中所述触摸屏传感器包括导线之间具有30微米间隔的金属网格；
在所述触摸屏传感器上覆设第二层粘合剂；以及
将显示器面板贴附到所述第二粘合剂层。
19.如权利要求18所述的方法，其包括： 
在所述触摸屏传感器上将触控笔天线贴附到所述第二粘合剂层；
在所述触控笔天线上覆设第三层粘合剂；以及
将显示器面板贴附到所述第三粘合剂层。
20.如权利要求18所述的方法，包括：通过将所述显示器面板置于亮度增强膜、棱镜膜、dBEF膜或其任何组合上来组装显示器。
21.如权利要求18所述的方法，包括：将所述显示器面板置于光源上。
22.如权利要求18所述的方法，包括：将所述显示器面板置于光源上。
23.如权利要求19所述的方法，其包括：
将所述显示器面板耦合到驱动器；
将所述触摸屏传感器耦合到驱动器；
将所述触控笔天线耦合到驱动器；以及
将所述显示器安装在设备中。
24.一种用于检测触摸屏上触摸输入的方法，其包括：
以第一扫描率扫描所述触摸屏；
检测所述触摸屏上存在触摸；以及
将所述扫描率增加到第二扫描率。
25.如权利要求24所述的方法，包括：对所述触摸附近的线增加所述扫描率，而对非所述触摸附近的线保持较低的扫描率。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108028470A (zh) * 2015-09-24 2018-05-11 英特尔公司 具有显示均匀性的集成天线

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9591175B2 (en) * 2014-11-02 2017-03-07 Clover Network, Inc. Connecting a printer and a mobile device using identification information printed by the printer
JP6258249B2 (ja) * 2015-04-02 2018-01-10 株式会社ダイセル 透明積層フィルム
CN104777696A (zh) * 2015-05-08 2015-07-15 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及显示装置
US9513756B1 (en) 2015-08-28 2016-12-06 Clover Network, Inc. Providing near field communication through a touch screen
US9898102B2 (en) 2016-03-11 2018-02-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Broadcast packet based stylus pairing
US10877575B2 (en) * 2017-03-06 2020-12-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Change of active user of a stylus pen with a multi user-interactive display
US10168811B2 (en) 2017-05-01 2019-01-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Reflective display
DE102018210760A1 (de) * 2018-06-29 2020-01-02 Biotronik Se & Co. Kg Anzeigeeinrichtung für ein Programmiergerät
JP2021026916A (ja) * 2019-08-06 2021-02-22 株式会社ジャパンディスプレイ 照明装置及び表示装置
JP2023510664A (ja) * 2020-01-22 2023-03-15 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 アンテナユニット、その製造方法、表示装置及び電子デバイス

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040189587A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Jung Yong Chae Liquid crystal display device having electromagnetic type touch panel
US20060012581A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 N-Trig Ltd. Tracking window for a digitizer system
US20070257890A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 Apple Computer, Inc. Multipoint touch surface controller
US20090135159A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Acrosense Technology Co., Ltd. Touch panel assembly
US20090160796A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Tsinghua University Touch panel and display device using the same
US20090231517A1 (en) * 2006-05-09 2009-09-17 Nitto Denko Corporation Liquid crystal panel and liquid crystal display apparatus
CN101702106A (zh) * 2009-11-04 2010-05-05 深圳市汇顶科技有限公司 一种触摸屏终端的唤醒方法及系统
US20100313124A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Xerox Corporation Manipulation of displayed objects by virtual magnetism
US20110025619A1 (en) * 2007-12-19 2011-02-03 Stantum Electronic analysis circuit with modulation of scanning characteristics for passive-matrix multicontact tactile sensor
US20110193798A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-11 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Apparatus for touch sensing, display device, and operating method for the same
US20110279409A1 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Salaverry Ricardo R System and Method for Detecting Locations of Touches on a Touch Sensor
US20120127094A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Hwan-Hee Jeong Touch screen panel and display device having the same
US20130069890A1 (en) * 2011-09-18 2013-03-21 Yuh-Wen Lee Touch display device and a method of manufacturing the same
US20130127743A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 Au Optronics Corporation Display apparatus

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60189530A (ja) * 1984-03-09 1985-09-27 Sharp Corp 多目的入力装置
US5313051A (en) * 1992-04-06 1994-05-17 International Business Machines Corp. Paperless parcel tracking system
JP3283386B2 (ja) * 1993-09-13 2002-05-20 日本碍子株式会社 圧電膜型素子及びその処理方法並びにその駆動方法
JPH07141086A (ja) * 1993-11-15 1995-06-02 Fujitsu Ltd 表示部上に配置された透明入力パネル
JP3491952B2 (ja) * 1993-12-22 2004-02-03 積水化学工業株式会社 無機質組成物の製造方法、積層体の製造方法及びペン入力パネル用保護材料の製造方法
US6215476B1 (en) * 1997-10-10 2001-04-10 Apple Computer, Inc. Flat panel display with integrated electromagnetic pen digitizer
US7663607B2 (en) * 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US6180894B1 (en) * 1998-05-07 2001-01-30 Aiptek International Inc. Dual mode digitizer tablet system
JP2004005540A (ja) * 2002-04-03 2004-01-08 Nitto Denko Corp タッチパネル付画像表示装置
US20070195555A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-23 Wei-Chi Lin Backlight module and liquid crystal display
TWI469017B (zh) * 2008-04-02 2015-01-11 Elan Microelectronics Corp Capacitive touch device and its method for saving power consumption
CN101807134B (zh) * 2009-02-13 2011-12-07 太瀚科技股份有限公司 电磁感应系统及单边坐标定位方法
TWI488095B (zh) * 2009-02-26 2015-06-11 Genesys Logic Inc 省電之表面電容式觸控面板裝置以及其方法
JP2010225001A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Newcom Inc 複数の指示体の検出が可能な電磁結合型デジタイザ
JP5347913B2 (ja) * 2009-11-06 2013-11-20 ソニー株式会社 センサ装置、電子機器、及びセンサ装置の製造方法
TW201124766A (en) * 2010-01-08 2011-07-16 Wintek Corp Display device with touch panel
JP5638459B2 (ja) * 2010-07-05 2014-12-10 富士フイルム株式会社 タッチパネル及び導電シート
JP2012022543A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Panasonic Corp タッチパネルシステム
JP2013037207A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Nitto Denko Corp 表示装置用保護基板
US20130050132A1 (en) * 2011-08-26 2013-02-28 Analog Devices, Inc. Techniques for capacitive touch screen control
JP5806921B2 (ja) * 2011-11-29 2015-11-10 株式会社熊平製作所 静電誘導式タッチシートおよびｒｆｉｄ装置
JP2013131132A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Sharp Corp タッチパネルディスプレイ
JP2013148951A (ja) * 2012-01-17 2013-08-01 Eyeopto Technology Co Ltd 投影型静電容量式タッチパネルの製造方法、タッチパネルモジュールの製造方法、投影型静電容量式タッチパネル及びタッチパネルモジュール
US8816985B1 (en) * 2012-09-20 2014-08-26 Cypress Semiconductor Corporation Methods and apparatus to detect a touch pattern
US9256330B2 (en) * 2013-05-22 2016-02-09 Qualcomm Technologies, Inc. Capacitive touch panel configured to sense both active and passive input with a single sensor

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040189587A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Jung Yong Chae Liquid crystal display device having electromagnetic type touch panel
US20060012581A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 N-Trig Ltd. Tracking window for a digitizer system
US20070257890A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 Apple Computer, Inc. Multipoint touch surface controller
US20090231517A1 (en) * 2006-05-09 2009-09-17 Nitto Denko Corporation Liquid crystal panel and liquid crystal display apparatus
US20090135159A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Acrosense Technology Co., Ltd. Touch panel assembly
US20110025619A1 (en) * 2007-12-19 2011-02-03 Stantum Electronic analysis circuit with modulation of scanning characteristics for passive-matrix multicontact tactile sensor
US20090160796A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Tsinghua University Touch panel and display device using the same
US20100313124A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Xerox Corporation Manipulation of displayed objects by virtual magnetism
CN101702106A (zh) * 2009-11-04 2010-05-05 深圳市汇顶科技有限公司 一种触摸屏终端的唤醒方法及系统
US20110193798A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-11 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Apparatus for touch sensing, display device, and operating method for the same
US20110279409A1 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Salaverry Ricardo R System and Method for Detecting Locations of Touches on a Touch Sensor
US20120127094A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Hwan-Hee Jeong Touch screen panel and display device having the same
US20130069890A1 (en) * 2011-09-18 2013-03-21 Yuh-Wen Lee Touch display device and a method of manufacturing the same
CN102999200A (zh) * 2011-09-18 2013-03-27 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控显示装置及其制造方法
US20130127743A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 Au Optronics Corporation Display apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108028470A (zh) * 2015-09-24 2018-05-11 英特尔公司 具有显示均匀性的集成天线

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Publication number Publication date
JP2015049904A (ja) 2015-03-16
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