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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Anzeigevorrichtung, insbesondere eine Berührungsanzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern der Berührungsanzeigevorrichtung.
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Hintergrund
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In den vergangenen Jahren sind mit der Entwicklung eines Smartphones und eines Tablet-Computers kapazitive Berührungsbildschirme (Touchscreens) in Märkten rapide entwickelt worden. Die kapazitiven Berührungsbildschirme arbeiten mit Strominduktion von einem menschlichen Körper. Wenn ein Finger oder ein anderes Objekt den Bildschirm berührt, wird zwischen dem Finger und einer Elektrode des Berührungsbildschirms aufgrund eines elektrischen Feldes des Körpers eine Koppelkapazität ausgebildet, und die Position eines Berührungspunkts kann durch Erfassen einer Änderung in einem Strom der Elektrode erhalten werden.
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Bezugnehmend auf
1A ist
1A eine Querschnittsansicht, welche eine in einem Stand der Technik (chinesische Patentanmeldung Nr.
CN 200910132037.9 ) bereitgestellte Anzeigevorrichtung zeigt. Die Anzeigevorrichtung weist wenigstens ein Matrixsubstrat, ein Gegensubstrat, welches gegenüber dem Matrixsubstrat angeordnet ist, und eine Flüssigkristallschicht
30 zwischen dem Matrixsubstrat und Gegensubstrat auf, das Matrixsubstrat ist aus einem Dünnschichttransistor-(TFT-Thin Film Transistor)-Substrat
11, einer Gate-Elektrodenschicht
12 und einer gemeinsamen Elektrodenschicht
13, beide auf dem TFT-Substrat, ausgebildet, das Gegensubstrat ist aus einer Schutzschicht
21, einer Sensor-Elektrode
22, einem Glassubstrat
23 und einem Farbfilter
24 ausgebildet, und eine Kapazität C1 ist zwischen der Sensor-Elektrode
22 und der gemeinsamen Elektrodenschicht
13 ausgebildet, wobei die gemeinsame Elektrodenschicht
13 direkt auf dem TFT-Substrat
11 angeordnet sein kann, wie es in
1A gezeigt ist, oder auch auf einer Seite des Gegensubstrats, die dem Matrixsubstrat zugewandt ist, angeordnet sein (nicht dargestellt) und kann auch auf einer Seite des Gegensubstrats, die sich von dem Matrixsubstrat entfernt befindet, angeordnet sein (nicht gezeigt). Bezugnehmend auf
1B ist
1B eine Draufsicht, welche die gemeinsame Elektrodenschicht
13 der in dem Stand der Technik bereitgestellten Anzeigevorrichtung zeigt. Die gemeinsame Elektrodenschicht
13 arbeitet als eine Ansteuerungs- bzw. Treiberelektrode in der Anzeigevorrichtung und ist gleichmäßig in eine Anzahl von Reihen gemäß der Anzahl von Kanälen des Ansteuerungssignals bzw. Treibersignals geteilt. Wie in
1B gezeigt, ist die gemeinsame Elektrodenschicht
13 in n Ansteuerungselektroden unterteilt und mit
13-1,
13-2,
13-3, ...,
13-n etikettiert. Diese Reihen werden in einer Abtastart Zeile für Zeile oder in einer Abtastart Zeilen für Zeilen abgetastet, um die Ansteuerungselektroden
13-1,
13-2,
13-3 usw. sequentiell abzutasten. Wie in
1C gezeigt, ist
1C eine schematische Darstellung einer Ansteuerung der gemeinsamen Elektrodenschicht
13 in dem Stand der Technik, wobei die
1C die Sensorelektrode
22 senkrecht zu den Ansteuerungselektroden zeigt. Wenn die Elektroden in der gemeinsamen Elektrodenschicht
13 abgetastet werden, wird die Kapazität zwischen der Sensor-Elektrode
22 und den abgetasteten Elektroden verändert. Wie in der Figur gezeigt, werden die Elektroden jeweils durch
13-1,
13-2,
13-3,
13-4 und
13-5 vertreten, und die Kapazitäten zwischen der Sensor-Elektrode
22 und den abgetasteten Elektroden werden jeweils durch C1-1, C1-2, C1-3, C1-4 und C1-5 vertreten.
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Im Stand der Technik ist die gemeinsame Elektrodenschicht in eine Anzahl von Reihen gemäß der Anzahl von Kanälen eines Ansteuerungssignals unterteilt, um als Ansteuerungselektroden multiplexiert bzw. vervielfältigt zu werden. Wenn die Größe der Tafel größer ist, wird eine Last des Ansteuerungssignals größer, so dass die Aufladungszeit, die für die gemeinsame Elektrodenschicht benötigt wird, dementsprechend länger wird. Für einen zellenintegrierten Berührungsbildschirm (Touchscreen mit In-cell-Technologie) mit einem Time-sharing-Betrieb besteht eine konkurrierende Beziehung zwischen der Berührungselektrodenbetriebszeit und der Ansteuerungselektrodenbetriebszeit, so dass, wenn die Last der Ansteuerungselektrode größer ist, die erforderliche Aufladungszeit dementsprechend länger ist, was die Ansteuerungsfähigkeit der Anzeigevorrichtung beeinträchtigt.
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Kurzfassung
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Um das Problem in dem Stand der Technik zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Berührungsanzeigevorrichtung bereit, welche aufweist: eine Berührungseinheit und eine Anzeigeeinheit;
wobei die Berührungseinheit eine erste Berührungselektrodenschicht mit einer Mehrzahl von ersten Berührungselektroden, von denen jede eine Mehrzahl von Berührungsteilelektroden aufweist, aufweist;
wobei die Anzeigeeinheit ein Matrixsubstrat, ein Farbfiltersubstrat, welches gegenüber dem Matrixsubstrat angeordnet ist, eine zwischen dem Matrixsubstrat und dem Farbfiltersubstrat angeordnete Anzeigefunktionsschicht und eine Mehrzahl von auf dem Matrixsubstrat angeordneten Gate-Elektroden aufweist;
wobei eine Projektion jeder der Berührungsteilelektroden in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat zwischen zwei benachbarten der Mehrzahl von Gate-Elektroden angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Berührungsanzeigegerät bereit, welches die Berührungsanzeigevorrichtung aufweist.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Ansteuern der Berührungsanzeigevorrichtung bereit, wobei das Verfahren aufweist: Anlegen eines Berührungsansteuerungssignals an eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden; Erfassen des Signals der Mehrzahl von ersten Berührungselektroden; und Bestimmen einer Position eines Berührungspunkts gemäß einer Änderung des Berührungssensorsignals der Mehrzahl von ersten Berührungselektroden relativ zu dem Berührungsansteuerungssignal vor und nach der Berührung.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Ansteuern der Berührungsanzeigevorrichtung bereit, wobei das Verfahren aufweist: Anlegen eines Berührungsansteuerungssignal an eine Mehrzahl von Ansteuerungselektroden; Ausgeben eines Berührungssensorsignals durch die Mehrzahl von Berührungselektroden; und Bestimmen einer Position eines Berührungspunkts gemäß einer Änderung des Berührungssensorsignals vor und nach der Berührung;
wobei, wenn die Ansteuerungselektroden erste Berührungselektroden sind, die Sensor-Elektroden zweite Berührungselektroden oder dritte Berührungselektroden sind, oder, wenn die Ansteuerungselektroden zweite Berührungselektroden oder dritte Berührungselektroden sind, die Sensorelektroden erste Berührungselektroden sind.
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Die vorliegende Erfindung teilt die erste Berührungselektrodenschicht der Berührungseinheit in eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden, von denen jede in eine Mehrzahl von Berührungsteilelektroden gemäß der Anordnungsweise der Gate-Elektroden unterteilt ist, auf, wobei eine Projektion jeder der Berührungsteilelektroden in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat zwischen zwei benachbarten der Mehrzahl von Gate-Elektroden angeordnet ist, wodurch die Kapazität zwischen der ersten Berührungselektrode und der Gate-Elektrode verringert wird; zusätzlich ist die Mehrzahl von Berührungsteilelektroden, die durch die erste Berührungselektrode unterteilt werden, an einem Rand der Gate-Elektroden verbunden, überträgt der erste Ansteuerungsschaltkreis ein Berührungssignal an ungeradzahlige Reihen von Berührungsteilelektroden von der ersten Berührungselektrode und überträgt der zweite Ansteuerungsschaltkreis ein Berührungssignal an geradzahlige Reihen von Berührungsteilelektroden von der ersten Berührungselektrode, so dass eine Last des Berührungssignals in der ersten Berührungselektrode reduziert ist, wodurch eine Aufladungszeit der ersten Berührungselektrode signifikant verkürzt wird.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Um die technischen Lösungen der Ausführungsformen der Erfindung klarer zu veranschaulichen, werden die für die Beschreibung der Ausführungsformen verwendeten Zeichnungen nachstehend kurz vorgestellt. Die Zeichnungen für die nachstehende Beschreibung zeigen offensichtlich nur einige Ausführungsformen der Erfindungen, während andere Zeichnungen aus den beschriebenen Zeichnungen durch den Fachmann ohne jedwede schöpferische Tätigkeit auch erhalten werden können.
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1A ist eine Querschnittsansicht, welche eine in einem Stand der Technik bereitgestellte Anzeigevorrichtung zeigt;
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1B ist eine Draufsicht, welche die gemeinsame Elektrodenschicht der in dem Stand der Technik bereitgestellten Anzeigevorrichtung zeigt;
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1C ist eine schematische Darstellung einer Ansteuerung der gemeinsamen Elektrodenschicht der Anzeigevorrichtung im Stand der Technik;
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2A ist eine Querschnittsansicht, welche eine in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungsanzeigevorrichtung zeigt;
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2B ist eine Draufsicht einer in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten ersten Berührungselektrodenschicht;
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2C ist eine Draufsicht der ersten Berührungselektrodenschicht und eines Matrixsubstrats, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden;
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2D ist eine Draufsicht, welche die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungseinheit zeigt;
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2E ist eine Querschnittsansicht, welche die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungseinheit zeigt;
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2F ist eine schematische Darstellung der durch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten ersten Berührungselektrode vom Blocktyp;
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2G ist eine schematische Ansicht, welche eine durch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Verbindungsweise jeder der ersten Berührungselektroden zeigt;
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3A ist eine Querschnittsansicht, welche eine durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungsanzeigevorrichtung zeigt;
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3B ist eine Draufsicht, welche die Berührungsteilelektroden in der ersten Berührungselektrode, die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, zeigt;
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3C ist eine Draufsicht, welche die erste Berührungselektrodenschicht mit ersten Berührungselektroden vom Blocktyp, die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, zeigt;
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3D ist eine Draufsicht, welche eine durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte zweite Berührungselektrodenschicht zeigt;
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3E ist eine schematische Darstellung, welche einen durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Ansteuerungsschaltkreis der ersten Berührungselektrode zeigt; und
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4 ist eine schematische Darstellung eines durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Berührungsanzeigegeräts.
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
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Um die Aufgaben, technischen Lösungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung klarer zu machen, werden die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nachstehend in Kombination mit den Zeichnungen klar und vollständig beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen sind offensichtlich nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sondern nur einige. Alle anderen Ausführungsformen, die im Lichte der beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung durch den Fachmann ohne jedwede schöpferische Tätigkeit erhalten werden, sollten in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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Die technischen Lösungen der vorliegenden Ausführungsform sind zum Multiplexen bzw. Verfielfachen einer Berührungselektrodenschicht als eine gemeinsame Elektrodenschicht geeignet. Die Berührungselektrodenschicht der Berührungsanzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist in eine Mehrzahl von Berührungsteilelektroden, welche in unterschiedlichen Verbindungsweisen miteinander verbunden sind, um die Berührungselektroden auszubilden, unterteilt.
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Bezugnehmend auf 2A ist 2A eine Querschnittsansicht, welche eine in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungsanzeigevorrichtung zeigt. Um die Struktur der Berührungsanzeigevorrichtung im Einzelnen zu veranschaulichen, ist 2A in Kombination mit 2B und 2C veranschaulicht. Bezugnehmend auf 2B ist eine 2B eine Draufsicht einer in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten ersten Berührungselektrodenschicht. Bezugnehmend auf 2C ist 2C eine Draufsicht der ersten Berührungselektrodenschicht und eines Matrixsubstrats, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden.
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Die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt Berührungsanzeigevorrichtung weist auf: eine Berührungseinheit und eine Anzeigeeinheit. Die Berührungseinheit weist eine erste Berührungselektrodenschicht 110 auf, deren Struktur in 2B gezeigt ist, und die erste Berührungselektrodenschicht 110 weist eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden 111 auf, von denen jede aus einer Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 112 ausgebildet ist. Die Anzeigeeinheit weist ein Matrixsubstrat 120, ein gegenüber dem Matrixsubstrat 120 angeordnetes Farbfiltersubstrat 130, eine zwischen dem Matrixsubstrat 120 und dem Farbfiltersubstrat 130 angeordnete Anzeigefunktionsschicht 140 und eine Mehrzahl von Gate-Elektroden 150, die auf dem Matrixsubstrat 120 angeordnet sind, auf; wobei eine Projektion jeder der Berührungsteilelektroden 112 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 120 zwischen zwei benachbarten der Mehrzahl von Gate-Elektroden 150 angeordnet ist.
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Hierbei kann das Matrixsubstrat 120 ein aus einer Dünnschichttransistor-(TFT – Thin Film Transistor)-Matrix ausgebildetes Substrat sein, kann die Anzeigefunktionsschicht 140 eine Flüssigkristallmolekülschicht sein und kann die erste Berührungselektrodenschicht 110 auf dem Matrixsubstrat 120 direkt angeordnet sein, wie in 2A gezeigt. Zusätzlich kann die erste Berührungselektrodenschicht 110 auf einer Seite des Farbfiltersubstrats 130, die dem Matrixsubstrat 120 zugewandt ist, angeordnet sein (nicht gezeigt), oder auf einer Seite des Farbfiltersubstrats 130, die sich von dem Matrixsubstrat 120 entfernt befindet, angeordnet sein (nicht gezeigt), befindet sich eine Projektion jeder der Berührungsteilelektroden 112 der ersten Berührungselektrodenschicht 110 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 120 zwischen zweien der Mehrzahl von Gate-Elektroden 150, und ist speziell wenigstens eine Gate-Elektrode 150 zwischen zwei benachbarten Berührungsteilelektroden 112 gezeigt.
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Bezugnehmend auf 2C ist 2C eine Draufsicht, welche die erste Berührungselektrodenschicht 110 und das Matrixsubstrat 120, die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, zeigt. Es ist bekannt, dass die erste Berührungselektrodenschicht 110 in eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden 111 mit gleichen oder unterschiedlichen Breiten unterteilt ist, jede der ersten Berührungselektroden 111 weiter in eine Mehrzahl von individuellen Berührungsteilelektroden 112 gemäß Anzeigezwischenräumen unterteilt ist und eine Projektion jeder der unterteilten Berührungsteilelektroden 112 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 120 zwischen zwei benachbarten der Mehrzahl von Gate-Elektroden 150 angeordnet ist. Jede der Berührungsteilelektroden 112 kann die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, teilweise überdecken oder kann alternativ die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, unbedeckt lassen. Mit anderen Worten, in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 120 vermeiden die Berührungsteilelektroden 112 den Ort, an welchem die Gate-Elektrode 150 angeordnet ist, teilweise oder vollständig, wodurch eine parasitäre Kapazität zwischen der Gate-Elektrode 150 und der Berührungsteilelektrode 112 verringert wird. Wie in 2C gezeigt, lässt die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, unbedeckt.
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Für jede der Berührungsteilelektroden kann im Vergleich mit dem Fall, dass die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die der Berührungsteilelektrode 112 entsprechen, vollständig überdeckt, die parasitäre Kapazität zwischen den Gate-Elektroden 150 und der Berührungsteilelektrode 112 reduziert werden und kann eine Last des Berührungssignals reduziert werden, falls die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, teilweise überdeckt; ferner überlappen im Vergleich mit dem Fall, dass die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, teilweise überdeckt, die Gate-Elektroden 150 und die Berührungsteilelektrode 112 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 120 einander nicht, falls die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, unbedeckt lässt, so dass die zwischen den Gate-Elektroden 150 und der Berührungsteilelektrode 112 erzeugte Koppelkapazität noch geringer ist und die Last des Berührungssignals noch geringer ist, um eine Aufladungszeit der ersten Berührungselektrode 112 zu verkürzen.
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Wie in 2C gezeigt, können, da ein Mehrzahl von Gate-Elektroden 150 auf dem Matrixsubstrat 120 bereitgestellt sind, Abstände zwischen zwei benachbarten Gate-Elektroden der Gate-Elektroden 150 eine äußere Breite L1 und eine innere Breite L2 aufweisen, wobei sich die äußere Breite L1 auf einen Abstand zwischen zwei Seiten jeweils der zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die sich voneinander entfernt befinden, bezieht und die innere Breite L2 sich auf einen Abstand zwischen zwei Seiten jeweils der zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die auf einander zugewandt sind, bezieht. Hierdurch sollte, falls die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, teilweise überdeckt, die Breite der Berührungsteilelektrode 112 kleiner als die äußere Breite L1 zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, und größer als die innere Breite L2 zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, sein; falls die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, unbedeckt lässt, ist die Breite der Berührungsteilelektrode 112 kleiner oder gleich bezüglich der inneren Breite L2 zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen. Eine Mehrzahl von Bildpunkten 160 ist ferner auf dem Matrixsubstrat 120 vorgesehen, wobei die Bildpunkte 160 in einer Matrixform angeordnet sind und eine Projektion jedes der Bildpunkte 160 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 120 ebenfalls zwischen zwei benachbarten der Mehrzahl von Gate-Elektroden 150 angeordnet ist. Wenn daher die Berührungsteilelektrode 112 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen, unbedeckt lässt, ist die Breite der Berührungsteilelektrode 112 kleiner oder gleich bezüglich der inneren Breite L2 zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 150, die ihr entsprechen. Die Berührungsteilelektrode 112 überdeckt den ihr entsprechenden Bildpunkt 160, und die Breite der Berührungsteilelektrode 112 ist größer oder gleich bezüglich der Breite des ihr entsprechenden Bildpunkts 160.
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Bezugnehmend auf 2D ist 2D eine Draufsicht, welche eine durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungseinheit zeigt. Wie in Figuren gezeigt, weist die Berührungseinheit eine erste Berührungselektrodenschicht 110 auf und sind eine Mehrzahl von Berührungselektroden 111 der ersten Berührungselektrodenschicht 110 Streifenelektroden, die sich entlang einer ersten Richtung erstrecken und entlang einer zweiten Richtung angeordnet sind, und ist die zweite Richtung senkrecht zu der ersten Richtung. Zusätzlich weist die erste Berührungselektrodenschicht 110 ferner eine Mehrzahl von zweiten Berührungselektroden 113 auf, die sich entlang der zweiten Richtung erstrecken und entlang der ersten Richtung angeordnet sind, und daher sind die ersten Berührungselektroden 111 senkrecht zu den zweiten Berührungselektroden 113, um die Berührungseinheit der Berührungsanzeigevorrichtung auszubilden.
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Bezugnehmen auf 2E ist 2E eine Querschnittsansicht, welche die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungseinheit zeigt. Wie aus Vorstehendem erkannt werden kann, können die ersten Berührungselektroden 111 von den zweiten Berührungselektroden 113 in der gleichen Schicht isoliert sein oder können mit den zweiten Berührungselektroden 113 überlappend isoliert sein und können die ersten Berührungselektroden 111 und die zweiten Berührungselektroden 113 auf einer Seite des Farbfiltersubstrats 130, die sich von dem Matrixsubstrat 120 entfernt befindet, angeordnet sein; oder können die ersten Berührungselektroden 111 von den zweiten Berührungselektroden 113 in der gleichen Schicht isoliert sein oder mit den zweiten Berührungselektroden 113 überlappend isoliert sein und können die ersten Berührungselektroden 111 und die zweiten Berührungselektroden 113 zwischen dem Farbfiltersubstrat 130 und dem Matrixsubstrat 120 angeordnet sein. Insbesondere können die ersten Berührungselektroden 111 und die zweiten Berührungselektroden 113 auf einer Seite des Farbfiltersubstrats 130, die dem Matrixsubstrat 120 zugewandt ist, angeordnet sein oder können auch auf einer Seite des Matrixsubstrats 120, die dem Farbfiltersubstrat 130 zugewandt ist, angeordnet sein. Noch spezieller sind die zweiten Berührungselektroden 113 und die ersten Berührungselektroden 111 in der ersten Berührungselektrodenschicht 110 oberhalb des Substrats voneinander in der gleichen Schicht durch ein Isoliermaterial 114 isoliert oder sind durch das Isoliermaterial 114 miteinander überlappend und voneinander isoliert (nicht gezeigt). Wie in 2E gezeigt, ist die erste Berührungselektrodenschicht 110 auf dem Matrixsubstrat 120 angeordnet, hierbei kann die erste Berührungselektrodenschicht 110 auch auf einer Seite des Farbfiltersubstrats 130, welche sich von dem Matrixsubstrat 120 entfernt befindet, oder einer Seite des Farbfiltersubstrats 130, die zu dem Matrixsubstrat 120 zugewandt ist, angeordnet sein.
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Gemäß Vorstehendem sind die erste Berührungselektrode 111 und die zweite Berührungselektrode 113 mit unterschiedlichen Strukturen in der Berührungsanzeigevorrichtung angeordnet, um als die Berührungseinheit zu arbeiten, und daher können in der Berührungsanzeigevorrichtung die ersten Elektroden 111 als Ansteuerungselektroden arbeiten und können dementsprechend die zweiten Berührungselektroden 113 als Sensor-Elektroden arbeiten. Alternativ können auch die ersten Berührungselektroden 111 als Sensor-Elektroden arbeiten und dementsprechend die zweiten Berührungselektroden als Ansteuerungselektroden arbeiten.
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Die ersten Berührungselektroden 111 der ersten Berührungselektrodenschicht 110, die in 2A bis 2E gezeigt sind, sind Streifenelektroden. In der vorliegenden Ausführungsform kann in dem Fall, dass die erste Berührungselektrodenschicht 110 in eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden 111 aufgeteilt ist, die erste Berührungselektrode 111 ferner Blockelektroden oder Streifenelektroden, die sich entlang der ersten Richtung erstrecken und in einer Matrix angeordnet sind, sein, und jede der ersten Berührungselektroden 111 entspricht einer Elektrodenzuführung. Wie in 2F gezeigt, ist 2F eine schematische Darstellung, welche die erste Berührungselektrode 111 des Blocktyps, die durch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, zeigt. Elektrodenzuführungen der ersten Berührungselektroden 111 des Blocktyps sind mit einem randseitigen Ansteuerungsschaltkreis 170 verbunden. Gleichermaßen kann die erste Berührungselektrode 111 des Blocktyps auch in eine Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 112 unterteilt werden, wobei jede der Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 112 zwischen zwei benachbarten Gate-Elektroden, die der Berührungsteilelektrode 112 entsprechen, angeordnet ist, was mit der vorstehenden Beschreibung konsistent ist und hierin nicht erneut wiederholt diskutiert wird.
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Die erste Berührungselektrodenschicht 110 der Berührungsanzeigevorrichtung, die durch die vorstehende Erfindung veranschaulicht wird, ist in eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden 111 unterteilt. In Kombination mit 2B bis 2C ist jede der ersten Berührungselektroden 111 in eine Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 112 gemäß der Anordnungsweise der Gate-Elektroden 150 unterteilt, wodurch dementsprechend die parasitäre Kapazität zwischen den Berührungsteilelektroden 112 und der Gate-Elektrode 150 reduziert wird. Für jede der ersten Berührungselektroden 111 sind die Mehrzahl von durch die erste Berührungselektrode 111 unterteilten Berührungsteilelektroden 112 an einem Rand der Gate-Elektroden 150 verbunden, wodurch eine parasitäre Kapazität zwischen der Gate-Elektrode 150 und der Berührungsteilelektrode 112 verringert wird und auch die Integralität der ersten Berührungselektrode 111 implementiert wird, während die Berührungselektroden lediglich physikalisch unterteilt sind.
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Wie in 2G gezeigt, ist 2G eine schematische Darstellung, welche eine Verbindungweise jeder der (streifenförmigen) ersten Berührungselektroden 111, die durch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, zeigt. Die Berührungsanzeigevorrichtung weist ferner einen ersten Ansteuerungsschaltkreis 180 und einen zweiten Ansteuerungsschaltkreis 190 auf, die Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 112 der ersten Berührungselektrode 111 sind in einen ersten Typ von Elektroden 115 und einen zweiten Typ von Elektroden 116 unterteilt, Elektrodenzuführungen des ersten Typs von Elektroden 115 sind in der ersten Richtung herausgeführt und mit dem ersten Ansteuerungsschaltkreis 180 verbunden, und Elektrodenzuführungen des zweiten Typs von Elektroden 116 sind in einer Richtung umgekehrt zu der ersten Richtung herausgeführt und mit dem zweiten Ansteuerungsschaltkreis 190 verbunden. Der erste Typ von Elektroden 115 sind ungeradzahlige Reihen von Berührungsteilelektroden 112, und der zweite Typ von Elektroden 116 sind geradzahlige Reihen von Berührungsteilelektroden 112. Durch Unterteilen der ersten Berührungselektrode 111 in zwei Typen von Elektroden laden der erste Ansteuerungsschaltkreis 180 und der zweite Ansteuerungsschaltkreis 190 die ersten Berührungselektroden 111 simultan auf, wodurch eine Aufladungszeit der ersten Berührungselektroden 111 signifikant verkürzt wird.
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Hier ist ein Eingangsanschluss des ersten Ansteuerungsschaltkreises 180 mit einer Berührungssignalübertragungsleitung 181 verbunden, ist ein Ausgangsanschluss des ersten Ansteuerungsschaltkreises 180 mit dem ersten Typ von Elektroden 115 verbunden und ist der erste Ansteuerungsschaltkreis 180 konfiguriert, um das Berührungssignal zu empfangen und das Berührungssignal an den ersten Typ von Elektroden 115 zu übertragen; ist ein Eingangsanschluss des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 190 mit der Berührungssignalübertragungsleitung 181 verbunden, ist ein Ausgangsanschluss des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 190 mit dem zweiten Typ von Elektroden 116 verbunden und ist der zweite Ansteuerungsschaltkreis 190 konfiguriert, um das Berührungssignal zu empfangen und das Berührungssignal an den zweiten Typ von Elektroden 116 zu übertragen.
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Gemäß einer in 2G gezeigten Verbindungsweise der ersten Berührungselektrode 111 ist ein Betriebsprozess jeder der ersten Berührungselektroden 111 der Berührungseinheit der folgende: der erste Ansteuerungsschaltkreis 180 und der zweite Ansteuerungsschaltkreis 190 empfangen simultan Berührungssignale, der erste Ansteuerungsschaltkreis 180 überträgt das Berührungssignal an den ersten Typ von Elektroden 115 in der ersten Berührungselektrode 111, der zweite Ansteuerungsschaltkreis 190 überträgt das Berührungssignal an den zweiten Typ von Elektroden 116 in der ersten Berührungselektrode 111, was bedeutet, dass der erste Ansteuerungsschaltkreis 180 nur eine halbe Breite der ersten Berührungselektrode 111 ansteuert und der zweite Ansteuerungsschaltkreis 190 nur eine andere halbe Breite der ersten Berührungselektrode 111 ansteuert. Im Vergleich mit dem Stand der Technik wird eine Lastkapazität des Berührungssignals auf der ersten Berührungselektrode 111 um die Hälfte reduziert, und demgemäß wird die Aufladungszeit der ersten Berührungselektrode 111 ebenfalls um die Hälfte verkürzt.
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Es wird angemerkt, dass die erste Berührungselektrode 111 nicht auf die in 2G gezeigte beschränkt ist (d. h. sowohl den ersten Ansteuerungsschaltkreis 180 als auch den zweiten Ansteuerungsschaltkreis 190 aufweisend), sondern auch nur den ersten Ansteuerungsschaltkreis 180 aufweisen oder nur den zweiten Ansteuerungsschaltkreis 190 aufweisen kann, so dass nur der Ansteuerungsschaltkreis auf einer einzigen Seite (z. B., der erste Ansteuerungsschaltkreis 180 oder der zweite Ansteuerungsschaltkreis 190) das Berührungssignal an den ersten Typ von Elektroden 115 der ersten Berührungselektrode 111 überträgt oder das Berührungssignal an den zweiten Typ von Elektroden 116 der ersten Berührungselektrode 111 in dem spezifischen Betriebsprozess überträgt. Auf diese Weise kann die Anzahl der Ansteuerungsschaltkreise reduziert werden, um die Implementierung eines schmalen Randes zu erleichtern.
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Mit der durch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Berührungsanzeigevorrichtung ist die erste Berührungselektrodenschicht 110 der Berührungseinheit der Berührungsanzeigevorrichtung in eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden 111 unterteilt, von denen jede in eine Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 112 gemäß der Anordnungsweise der Gate-Elektroden unterteilt ist, und ist eine Projektion jeder der Berührungsteilelektroden 112 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 120 zwischen zwei benachbarten der Mehrzahl von Gate-Elektroden 150 angeordnet, so dass die parasitäre Kapazität zwischen den Berührungsteilelektroden 112 und den Gate-Elektroden 150 reduziert ist. Zusätzlich sind die Mehrzahl von durch die erste Berührungselektrode 111 unterteilten Berührungsteilelektroden 112 an einem Rand der Gate-Elektroden 150 miteinander verbunden, überträgt der erste Ansteuerungsschaltkreis 180 das Berührungsansteuerungssignal an den ersten Typ von Elektroden 115 der ersten Berührungselektrode 111 und überträgt der zweite Ansteuerungsschaltkreis 190 das Berührungsansteuerungssignal an den zweiten Typ von Elektroden 116 der ersten Berührungselektrode 111, so dass die Last des Berührungsansteuerungssignals in der ersten Berührungselektrode 111 reduziert ist, wodurch die Aufladungszeit signifikant verkürzt ist.
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Bezugnehmend auf 3A ist 3A eine Querschnittsansicht, welche eine andere durch eine Aufführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Berührungsanzeigevorrichtung zeigt. Die Berührungsanzeigevorrichtung weist eine Berührungseinheit und eine Anzeigeeinheit auf. Die Anzeigeeinheit weist ein Matrixsubstrat 210, ein gegenüber dem Matrixsubstrat 210 angeordnetes Farbfiltersubstrat 220, eine Anzeigefunktionsschicht 230 zwischen dem Matrixsubstrat 210 und dem Farbfiltersubstrat 220 und eine Mehrzahl von Gate-Elektroden 240 auf dem Matrixsubstrat 210 auf. Die Berührungseinheit weist eine erste Berührungselektrodenschicht 250 mit einer Mehrzahl von Berührungselektroden 251 auf, und auch unter Bezugnahme auf 3B ist jede der ersten Berührungselektroden 251 aus einer Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 252 ausgebildet, wobei eine Projektion jeder der Berührungsteilelektroden 252 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 210 zwischen zwei benachbarten der Mehrzahl von Gate-Elektroden 240 angeordnet ist. Wie in 3A gezeigt, ist die erste Berührungselektrodenschicht 250 auf einer Seite des Farbfiltersubstrats 220, die dem Matrixsubstrat 210 zugewandt ist, angeordnet, und kann die Anzeigefunktionsschicht 230 eine Flüssigkristallmolekülschicht sein. Bezugnehmend auf 3B ist 3B eine Draufsicht, welche die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Berührungsteilelektroden in der ersten Berührungselektrode zeigt. Jede der Berührungsteilelektroden 252 überdeckt die ihr entsprechenden zwei benachbarten Gate-Elektroden 240; oder jede der Berührungsteilelektroden 252 lässt die zwei ihr entsprechenden benachbarten Gate-Elektroden 240 unbedeckt (nicht gezeigt). Für jeweils zwei benachbarte Gate-Elektroden 240 der Gate-Elektroden 240 weisen die Abstände zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 240 eine äußere Breite W1 und eine innere Breite W2 auf, wobei die äußere Breite W1 sich auf einem Abstand zwischen zwei Seiten jeweils zweier benachbarten Gate-Elektroden 240, welche sich voneinander entfernt befinden, bezieht, und die innere Breite W2 sich auf einen Abstand zwischen zwei Seiten jeweils zweier benachbarter Gate-Elektroden 240, die einander zugewandt sind, bezieht. Mithin sollte, falls die Berührungsteilelektrode 252 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 240, die der Berührungsteilelektrode 252 entsprechen, teilweise überdeckt, die Breite der Berührungsteilelektrode 252 kleiner als die äußere Breite W1 zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 240, die der Berührungsteilelektrode 252 entsprechen, und größer als die innere Breite W2 zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 240, die der Berührungsteilelektrode 252 entsprechen, sein; falls die Berührungsteilelektrode 252 die zwei benachbarten Gate-Elektroden 240, die ihr entsprechen, unbedeckt lässt, ist die Breite der Berührungsteilelektroden 252 kleiner oder gleich bezüglich der inneren Breite W2 zwischen den zwei benachbarten Gate-Elektroden 240, die der Berührungsteilelektrode 252 entsprechen.
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Eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden 251 sind Streifenelektroden, die sich entlang einer ersten Richtung erstrecken und entlang einer zweiten Richtung angeordnet sind, und die zweite Richtung ist senkrecht zu der ersten Richtung. Bezugnehmend auf 3C ist zusätzlich 3C eine Draufsicht, welche die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte erste Berührungselektrodenschicht 250 mit ersten Berührungselektroden 251 vom Blocktyp zeigt. Eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden 251 kann ferner in einer Matrixkonfiguration angeordnete Blockelektroden sein, und jede der ersten Berührungselektroden 251 vom Blocktyp entspricht einer individuellen Elektrodenzuführung und ist mit einem randseitigen Ansteuerungsschaltkreis 270 verbunden, wobei die Berührungsteilelektroden 252 in der ersten Berührungselektrode 251 Bildpunkte 253 abdecken.
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Wie in 3A gezeigt, weist die Berührungseinheit ferner eine zweite Berührungselektrodenschicht 260 auf. Bezugnehmend auf 3D ist 3D eine Draufsicht, welche die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellte zweite Berührungselektrodenschicht 260 zeigt. Die zweite Berührungselektrodenschicht 260 und die erste Berührungselektrodenschicht 250, welche zusammen die Berührungseinheit der Berührungsanzeigevorrichtung ausbilden, liegen in unterschiedlichen Schichten vor. Hierbei weist in Kombination mit 3A die zweite Berührungselektrodenschicht 260 eine Mehrzahl von dritten Berührungselektroden 261, die sich entlang der zweiten Richtung erstrecken und entlang der ersten Richtung angeordnet sind, auf, ist eine Projektion der dritten Berührungselektrode 261 der zweiten Berührungselektrodenschicht 260 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 210 senkrecht zu einer Projektion der ersten Berührungselektrode 251 der ersten Berührungselektrodenschicht 250 in einer Richtung senkrecht zu dem Matrixsubstrat 210, ist die dritte Berührungselektrode 261 auf einer Seite des Farbfiltersubstrats 220, die sich von dem Matrixsubstrat 210 entfernt befindet, angeordnet, und ist die erste Berührungselektrode 251 zwischen dem Matrixsubstrat 210 und dem Farbfiltersubstrat 220 angeordnet. Wie in 3A gezeigt, befinden sich die zweite Berührungselektrodenschicht 260 und die erste Berührungselektrodenschicht 250 in unterschiedlichen Schichten und sind die zweite Berührungselektrodenschicht 260 und die erste Berührungselektrodenschicht 250 auf unterschiedlichen Substraten der Berührungsanzeigevorrichtung gemäß einer Verklebungsweise der Berührungsanzeigevorrichtung angeordnet. Gemäß der in 3A und 3D gezeigten Berührungseinheit kann die erste Berührungselektrode 251 als eine Ansteuerungselektrode multiplexiert sein, und dementsprechend kann die dritte Berührungselektrode 261 als eine Sensor-Elektrode multiplexiert sein, oder alternativ kann die erste Berührungselektrode 251 als eine Sensor-Elektrode multiplexiert sein, und dementsprechend kann die dritte Berührungselektrode 261 als eine Ansteuerungselektrode multiplexiert sein.
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Aus 3A kann die Erkenntnis gewonnen werden, dass die erste Berührungselektrodenschicht 250 und die zweite Berührungselektrodenschicht 260 in unterschiedlichen Schichten angeordnet sind. Hierbei können die Berührungselektrode und die gemeinsame Elektrode der Berührungsanzeigevorrichtung in einer Zeitteilungsweise (time-sharing) arbeiten und werden eine Berührungsbetriebszeit und eine Anzeigebetriebszeit in einer konkurrierenden Weise miteinander ausgeführt. Daher ist es so, dass, falls die Berührungsanzeigevorrichtung sich in einer Berührungsbetriebszeit befindet, die Berührungsanzeigevorrichtung dann keinen Anzeigevorgang ausführt, und falls die Berührungsanzeigevorrichtung sich in einer Anzeigebetriebszeit befindet, die Berührungsanzeigevorrichtung dann keinen Berührungsbetrieb ausführt. In diesem Fall kann gemäß der in 3A und 3B gezeigten Berührungseinheit die erste Berührungselektrodenschicht 250 der Berührungsanzeigevorrichtung als eine gemeinsame Elektrodenschicht multiplexiert sein, so dass eine Mehrzahl von gemeinsamen Elektroden zwischen dem Matrixsubstrat 210 und dem Farbfiltersubstrat 220 in der Anzeigeeinheit in der gleichen Schicht mit den ersten Berührungselektroden 251 angeordnet sind. Demgemäß weist, falls die erste Berührungselektrodenschicht 250 als die gemeinsame Elektrodenschicht arbeitet, die erste Berührungselektrodenschicht 250 sowohl die Berührungsfunktion als auch die Anzeigefunktion auf.
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Bezugnehmend auf 3E ist 3E eine schematische Darstellung, welche einen durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Ansteuerungsschaltkreis der ersten Berührungselektrode 251 zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Berührungsanzeigevorrichtung ferner einen ersten Ansteuerungsschaltkreis 280 und einen zweiten Ansteuerungsschaltkreis 290 auf; sind eine Mehrzahl von Berührungsteilelektroden 252 der ersten Berührungselektrode 251 in einem ersten Typ von Elektroden 254 und einem zweiten Typ von Elektroden 255 unterteilt, sind Elektrodenzuführungen des ersten Typs von Elektroden 254 in der ersten Richtung herausgeführt und mit dem ersten Ansteuerungsschaltkreis 280 verbunden, sind Elektrodenzuführungen des zweiten Typs von Elektroden 255 in einer Richtung umgekehrt zu der ersten Richtung herausgeführt und mit dem zweiten Ansteuerungsschaltkreis 290 verbunden, wobei der erste Typ von Elektroden 254 ungeradzahlige Reihen von Berührungsteilelektroden 252 sein kann und der zweite Typ von Elektroden 255 geradzahlige Reihen von Berührungsteilelektroden 252 sein kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform arbeitet die erste Berührungselektrodenschicht 250 als die gemeinsame Elektrodenschicht und weist mithin die Anzeigefunktion auf, und demgemäß kann ein Eingangsanschluss des ersten Ansteuerungsschaltkreises 280 der Berührungsanzeigevorrichtung mit einer Anzeigesignalübertragungsleitung 282 verbunden sein, ist ein Ausgangsanschluss des ersten Ansteuerungsschaltkreises 280 der Berührungsanzeigevorrichtung mit dem ersten Typ von Elektroden 254 verbunden, ist ein Eingangsanschluss des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 290 mit der Anzeigesignalübertragungsleitung 282 verbunden und ist ein Ausgangsanschluss des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 290 mit dem zweiten Typ von Elektroden 255 verbunden.
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Wie vorstehend beschrieben, empfängt für jede der ersten Berührungselektroden 251, wenn die erste Berührungselektrodenschicht 250 sich in einer Anzeigebetriebszeit befindet, der erste Ansteuerungsschaltkreis 280 ein Anzeigesignal und überträgt das Anzeigesignal an den ersten Typ von Elektroden 254 der ersten Berührungselektroden 251 und empfängt simultan der zweite Ansteuerungsschaltkreis 290 das Anzeigesignal und überträgt das Anzeigesignal an den zweiten Typ von Elektroden 255 der ersten Berührungselektroden 251, um die Anzeige der ersten Berührungselektroden 251 anzusteuern bzw. zu treiben. Hierbei ist das Anzeigesignal ein Gleichstromspannungssignal nahe 0 V.
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Um zu ermöglichen, dass die durch jede der Berührungsteilelektroden 252 empfangene Spannung gleichförmig ist, können die Elektrodenzuführungen des ersten Typs von Elektroden 254 in den ersten Berührungselektroden 251 ferner in einer Richtung umgekehrt zu der ersten Richtung herausgeführt und über einen Schalter B mit dem zweiten Ansteuerungsschaltkreis 290 verbunden sein und sind gleichermaßen die Elektrodenzuführungen des zweiten Typs von Elektroden 255 ferner in der ersten Richtung herausgeführt und über einen Schalter A mit dem ersten Ansteuerungsschaltkreis 280 verbunden; ebenso ist der Eingangsanschluss des ersten Ansteuerungsschaltkreises 280 mit der Anzeigesignalübertragungsleitung 282 verbunden, ist ein erster Ausgangsanschluss des ersten Ansteuerungsschaltkreises 280 mit dem ersten Typ von Elektroden 254 verbunden und ist ein zweiter Ausgangsanschluss des ersten Ansteuerungsschaltkreises 280 mit dem zweiten Typ von Elektroden 255 verbunden; ebenso ist der Eingangsanschluss des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 290 mit der Anzeigesignalübertragungsleitung 282 verbunden, ist ein erster Ausgangsanschluss des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 290 mit dem zweiten Typ von Elektroden 255 verbunden und ist ein zweiter Ausgangsanschluss des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 290 mit dem erste Typ von Elektroden 254 verbunden. Daher wird, wenn die Schalter A und B eingeschaltet sind und das Anzeigesignal an die ersten Berührungselektroden 251 angelegt wird, das Anzeigesignal an jede der Berührungsteilelektroden 252 der ersten Berührungselektroden 251 in der ersten Richtung durch den ersten Ansteuerungsschaltkreis 280 angelegt werden, und wird das Anzeigesignal durch den zweiten Ansteuerungsschaltkreis 290 an jede der Berührungsteilelektroden 252 der ersten Berührungselektroden 251 in einer Richtung umgekehrt zu der ersten Richtung angelegt werden, so dass eine gleichmäßige Spannung jeder der Berührungsteilelektroden 252 erzielt werden kann und mithin das Aufladen gleichmäßig und schnell ist.
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Um zu ermöglichen, dass die ersten Berührungselektroden 251 sowohl den Berührungsbetrieb als auch den Anzeigebetrieb ausführen, ist der erste Ansteuerungsschaltkreis 280 ferner mit einer Berührungssignalübertragungsleitung 283 verbunden und ist der zweite Ansteuerungsschaltkreis 290 ferner mit der Berührungssignalübertragungsleitung 283 verbunden, so dass der erste Ansteuerungsschaltkreis 280 und der zweite Ansteuerungsschaltkreis 290 das Berührungssignal und das Anzeigesignal simultan empfangen können. Um zu ermöglichen, dass die ersten Berührungselektroden 251 entsprechende Funktionen während unterschiedlicher Vorgänge ausführen, ist ferner ein Mehrwegselektorschalter 281 jeweils in dem ersten Ansteuerungsschaltkreis 280 und dem zweiten Ansteuerungsschaltkreis 290 hinzugefügt, und wenn der erste Ansteuerungsschaltkreis 280 simultan das Berührungssignal und das Anzeigesignal empfängt, kann das Anzeigesignal oder das Berührungssignal durch den Mehrweg-Selektorschalter 281 selektiv an die Berührungsteilelektroden 252 übertragen werden. Die Betriebsweise des zweiten Ansteuerungsschaltkreises 290 ist die gleiche wie diejenige des ersten Ansteuerungsschaltkreises 280, die nicht erneut wiederholt diskutiert wird. Daher erzielen die ersten Berührungselektroden 281 simultan sowohl die Berührungsfunktion als auch die Anzeigefunktion, und ein spezifischer Betriebsprozess der ersten Berührungselektroden 251 während des Anzeigevorgangs ist wie folgt (1): die Schalter A und B sind eingeschaltet (oder können ebenso nicht eingeschaltet sein), der erste Ansteuerungsschaltkreis 280 und der zweite Ansteuerungsschaltkreis 290 empfangen jeweils das Anzeigesignal, und der Mehrweg-Selektorschalter 281 lässt das Anzeigesignal selektiv durch, so dass der erste Ansteuerungsschaltkreis 280 das empfangene Anzeigesignal durch den Mehrweg-Selektorschalter 281 in der ersten Richtung an den ersten Typ von Elektroden 254 überträgt und durch den eingeschalteten Schalter A das Anzeigesignal an den zweiten Typ von Elektroden 255 in der ersten Richtung überträgt; ebenso überträgt der zweite Ansteuerungsschaltkreis 290 das empfangene Anzeigesignal durch den Mehrweg-Selektorschalter 281 in einer Richtung umgekehrt zu der ersten Richtung an den zweiten Typ von Elektroden 255 und überträgt das Anzeigesignal durch den eingeschalteten Schalter B in einer Richtung umgekehrt zu der ersten Richtung an den ersten Typ von Elektroden 254.
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Mit der durch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Berührungsanzeigevorrichtung wird die erste Berührungselektrodenschicht 250 der Berührungseinheit der Berührungsanzeigevorrichtung als die gemeinsame Elektrodenschicht multiplexiert und können der erste Ansteuerungsschaltkreis 280 und der zweite Ansteuerungsschaltkreis 290, die mit den ersten Berührungselektroden 251 verbunden sind, das Berührungssignal und das Anzeigesignal empfangen, um sowohl die Berührungsfunktion als auch die Anzeigefunktion der ersten Berührungselektrodenschicht 250 in der Berührungsanzeigevorrichtung zu erzielen.
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Die vorliegenden Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Ansteuern einer Berührungsanzeigevorrichtung bereit, deren technische Lösung zur Ansteuerung einer Eigenkapazitätsberührungsanzeigevorrichtung geeignet ist, und das Verfahren ist konfiguriert, um die in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Berührungsanzeigevorrichtung anzusteuern, und das Verfahren weist auf:
Anlegen eines Berührungsansteuerungssignals an eine Mehrzahl von ersten Berührungselektroden; Ausgeben eines Berührungssensorsignals durch die Mehrzahl von ersten Berührungselektroden, wenn eine Berührung auftritt; und Bestimmen einer Position eines Berührungspunkts gemäß der Änderung des Berührungssensorsignals der Mehrzahl von ersten Berührungselektroden relativ zu dem Berührungsansteuerungssignal vor und nach der Berührung.
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Die ersten Berührungselektroden der ersten Berührungselektrodenschicht bilden zusammen mit Masse eine Kapazität aus, um eine Eigenkapazitätsstruktur zu bilden, und der erste Ansteuerungsschaltkreis und der zweite Ansteuerungsschaltkreis legen das Berührungsansteuerungssignal an die Mehrzahl von ersten Berührungselektroden der ersten Berührungselektrodenschicht an, d. h. laden die ersten Berührungselektroden auf, und nachdem das Aufladen beendet ist, kann der Berührungsbetrieb ausgeführt werden. Wenn ein Finger oder ein anderes Objekt die Berührungsanzeigevorrichtung berührt, wird die Kapazität zwischen der ersten Berührungselektrode an den Berührungsbetrieb und Masse verändert, und die Kapazitäten der entsprechenden ersten Berührungselektroden um den Berührungspunkt herum werden in einem Ausmaß, das zueinander unvollständig gleich ist, verändert. Änderungen der Ströme auf der Mehrzahl von ersten Berührungselektroden werden erfasst, und dann wird eine Position eines Berührungspunkts gemäß einer Variationsgröße eines Stroms, der auf den ersten Berührungselektroden sensiert wird, relativ zu dem Aufladungsstrom bestimmt.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Ansteuern einer Berührungsanzeigevorrichtung bereit, dessen technische Lösung zum Ansteuern einer Gegenkapazitätsberührungsanzeigevorrichtung geeignet ist, und das Verfahren ist konfiguriert, um die in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Berührungsanzeigevorrichtung anzusteuern, und das Verfahren weist auf:
Anlegen eines Berührungsansteuerungssignals an eine Mehrzahl von Ansteuerungselektroden; Ausgeben eines Berührungssensorsignals durch die Mehrzahl von Berührungselektroden, wenn eine Berührung eintritt; und Bestimmen einer Position eines Berührungspunkts gemäß der Veränderung des Berührungssensorsignals vor und nach der Berührung; wobei, falls die Ansteuerungselektroden erste Berührungselektroden sind, die Sensor-Elektroden zweite Berührungselektroden oder dritte Berührungselektroden sind, oder, falls die Ansteuerungselektroden zweite Berührungselektroden oder dritte Berührungselektroden sind, die Sensor-Elektroden erste Berührungselektroden sind.
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Die Ansteuerungselektroden sind bezüglich der Sensor-Elektroden senkrecht und überlappend, die Ansteuerungselektroden und die Sensor-Elektroden, die senkrecht zueinander sind, werden eine Koppelkapazität ausbilden, um eine Gegenkapazitätsstruktur zu bilden, und ein Berührungsansteuerungssignal wird an die Ansteuerungselektroden angelegt. Wenn ein Finger die Berührungsanzeigevorrichtung berührt, tritt die Berührung ein. Die Berührung des Fingers verändert die Koppelkapazität zwischen den Ansteuerungselektroden und den Sensor-Elektroden an den Berührungspunkt und verändert die Koppelkapazität des Berührungspunkts. Demgemäß wird das Signal auf den Sensor-Elektroden verändert, und Berührungspunktkoordinaten können gemäß der Variationsgröße des Signals berechnet werden, wodurch eine Position des Berührungspunkts bestimmt wird.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Berührungsanzeigegerät mit der in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen Berührungsanzeigevorrichtung bereit. Das Berührungsanzeigegerät kann an einer elektronischen Vorrichtung wie etwa einem Mobiltelefon, einem Tablet-Computer angewendet werden, wie in 4 gezeigt.
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Das vorstehende Erzeugnis kann das durch jede der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Verfahren ausführen und Funktionsmodule zum Ausführen des Verfahrens und vorteilhafte Wirkungen aufweisen.
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Es wird angemerkt, dass die Ausführungsformen und die angewendeten technologischen Prinzipien der vorliegenden Erfindung wie vorstehend nur beschrieben wurden. Es sollte verstanden werden, dass für den Fachmann die vorliegende Erfindung nicht auf spezielle hierin beschriebene Ausführungsformen beschränkt ist. Durch den Fachmann können vielfältige ersichtliche Änderungen, Neueinstellungen und Alternativen vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Daher ist, obschon die vorliegende Erfindung durch die vorstehenden Ausführungsformen im Einzelnen veranschaulicht wird, die vorliegende Erfindung nicht nur auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann des Weiteren mehrere anderer äquivalenter Ausführungsformen umfassen, ohne die Konzeption der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung unterfällt den beigefügten Ansprüchen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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