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Technisches Gebiet
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Die Offenbarung betrifft das Gebiet der Technologie für berührungsempfindliche Anzeigen, insbesondere ein Anzeigefeld und eine Anzeigevorrichtung.
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Hintergrund
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Mit der raschen Entwicklung der Anzeige-Technologie sind berührungsempfindliche Anzeigen aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Im Vergleich mit herkömmlichen Anzeigevorrichtungen, die lediglich eine Anzeigefunktion bieten, können Benutzer und Anzeigesteuervorrichtung mithilfe einer berührungsempfindlichen Anzeigevorrichtung gegenseitig Informationen austauschen. Daher kann das berührungsempfindlichen Feld ganz oder zumindest teilweise die üblichen Eingabegeräte ersetzen, wobei die Anzeigevorrichtung mit einem berührungsempfindlichen Feld nicht nur Anzeigefunktionen, sondern auch Berührungssteuerungsfunktionen bieten.
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Herkömmliche berührungsempfindliche Felder können wie folgt klassifiziert werden: Ein resistives berührungsempfindliches Feld, ein kapazitives berührungsempfindliches Feld, ein elektromagnetisches berührungsempfindliches Feld und ein mittels Infrarot arbeitendes berührungsempfindliches Feld, usw. Das kapazitive berührungsempfindliche Feld arbeitet mit Hilfe der von Menschen erzeugten Induktion. Wie in 1 gezeigt, entsteht bei der Berührung des kapazitiven berührungsempfindlichen Feldes mit dem Finger ein Koppelkondensator zwischen dem Finger und dem Arbeitsbereich des kapazitiven berührungsempfindlichen Feldes (d. h. eine Berührungselektrode 111, gezeigt in 1) aufgrund des menschlichen elektrischen Feldes. Da an den Arbeitsbereich ein Hochfrequenzstrom angelegt wird und der Kondensator in diesem Fall als direkter Leiter fungiert, wird vom Finger am Berührungspunkt eine winzige Strommenge abgeleitet. Die Position des Berührungspunkts errechnet sich nach der Änderung der Kapazität des Berührungspunkts, wodurch dann die Berührungssteuerungsfunktion erzielt wird.
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Bei elektronischen Terminals mit dem kapazitiven berührungsempfindlichen Feld ist der Finger allerdings nicht das einzige Medium für einen Berührungsvorgang und es kann auch ein Stift als Eingabemedium verwendet werden. Bei Berührung des berührungsempfindlichen Feldes mit dem Finger ist die Kontaktfläche bei dem Berührungsvorgang wegen der natürlichen Form und Größe des Fingers relativ groß und die Stärke des durch den Koppelkondensator induzierten Stroms verändert sich erheblich, wodurch die Berührungsposition genau berechnet werden kann. Bei Berührung des berührungsempfindlichen Feldes mit einem Eingabestift ist die Kontaktfläche bei dem Berührungsvorgang wegen der Form und Größe des Stiftes relativ klein und daher verändert sich die Stärke des durch den Koppelkondensator induzierten Stroms nur wenig, wodurch die Berührungsposition nur schwer berechnet werden kann und somit eine höhere Genauigkeit bei der Bedienung während des Berührungsvorgangs erforderlich wird.
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Bei einem kapazitiven berührungsempfindlichen Feld nach dem Stand der Technik, beispielsweise nach der in 2A gezeigten Anordnung, ist für die Erkennung des Eingabestiftes die gemeinsame Elektrode 101 in der Regel als komplexes Vieleck angeordnet, um bei der Berührungsbedienung eine Erkennung durch möglichst viele Berührungselektroden (d. h. die gemeinsamen Elektroden 101) zu ermöglichen. Während der Berührungsphase hat diese Anordnung in der Tat eine gute Wirkung auf die Funktion der Berührungssteuerung, insbesondere mit dem Eingabestift. Jedoch können die komplexen Vielecke der gemeinsamen Elektrode 101 während der Anzeigephase auch eine abnorme Anzeige bewirken.
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Während der Anzeigephase werden die Bildpunkte zeilenweise in der Anzeige aktualisiert. 2B zeigt anschaulich eine Zeile a, eine Zeile b, eine Zeile c sowie eine Zeile d, welche verschiedenen Zeilen von Bildpunktelektroden entsprechen. Bei Anzeige der Zeile a werden die Bildpunktelektroden der Zeile a gleichzeitig gespeist und eine Intensität Ca wird vom parasitären Kondensator auf der gemeinsamen Elektrode 101 ausgelöst. Während der Aktualisierung der Bildpunkte der Zeile b, der Zeile c und der Zeile d werden die Intensitäten Cb, Cc und Cd des parasitären Kondensators auf der gemeinsamen Elektrode 101 ausgelöst. Die Bildpunkte der Zeile a, der Zeile b, der Zeile c und der Zeile d zu der gemeinsamen Elektrode 101 unterscheiden sich und bewirken unterschiedliche Intensitäten hinsichtlich der gleichen gemeinsamen Elektrode 101. Gemäß der Darstellung in 2B gilt Cb = Cc > Ca > Cd, und somit unterscheiden sich die Störeinflüsse auf die gemeinsame Elektrode 101 ebenfalls. In 2B sind die Störeinflüsse auf die Zone zwischen der Zeile b und der Zeile c relativ groß. Durch die Unterschiede der Störeinflüsse ergibt sich beim Anzeigevorgang eine erhöhte Helligkeit der Zone 40 im Vergleich zur Zone 41 und bewirkt so beispielsweise Streifen in seitlicher Richtung, dargestellt in 2C.
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In 2D unterscheiden sich die Positionen A, B und C und die Abstände zwischen dem Schaltkreis und den Positionen A, B und C unterscheiden sich ebenfalls. Die Wiederherstellungsfähigkeiten nach Störeinflüssen der gemeinsamen Elektrode 101 an den verschiedenen Positionen werden durch die entsprechenden Widerstandsabweichungen wegen der unterschiedlichen Abstände beeinflusst. Ein kleinerer Widerstandswert verbessert die Robustheit gegenüber Störeinflüssen. Dies bedeutet, dass die Wiederherstellungsfähigkeiten an Position A und Position C schlechter als die Wiederherstellungsfähigkeiten an der Position B sind, wodurch größere Störeinflüsse an Position A und Position C auftreten. Durch diese Unterschiede der Wiederherstellungsfähigkeiten würde sich beim Anzeigevorgang eine erhöhte Helligkeit der Zone 50 im Vergleich zur Zone 51 ergeben und bewirkt so beispielsweise helle Streifen in senkrechter Richtung, dargestellt in 2E.
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Aufgrund der Wirkung der hellen Streifen in seitlicher Richtung, dargestellt in 2C, und der hellen Streifen in senkrechter Richtung, dargestellt in 2E, bilden sich abwechselnd unterschiedliche Graustufen auf dem Bildschirm, dargestellt in 2F. Es sei darauf hingewiesen, dass 2F lediglich in anschaulicher Weise und schematisch die abwechselnd auftretenden unterschiedlichen Graustufen zeigt und dieses in der 2F schwarz-weiß dargestellte Erscheinungsbild ist keine echte Anzeigewirkung.
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Zusammenfassung
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Die Ausführungsformen der Offenbarung bieten ein Anzeigefeld und eine Anzeigevorrichtung, um Probleme des Standes der Technik hinsichtlich der Bestimmung der Genauigkeit und Bedienungspräzision bei einer Berührung des kapazitiven berührungsempfindlichen Feldes mit einem Stift zu lösen.
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Zu diesem Zweck gibt es folgende technische Lösungen:
In einem Aspekt wird ein Anzeigefeld bereitgestellt, mit einem ersten Substrat und einem zweiten Substrat, wobei das zweite Substrat dem ersten Substrat gegenüberliegt. Das erste Substrat weist eine Vielzahl von Berührungselektroden auf, die in einer Reihe angeordnet sind, und das zweite Substrat enthält eine Vielzahl von Hilfsberührungselektroden. Eine Projektion jeder einzelnen der Vielzahl der Hilfsberührungselektroden überschneidet sich teilweise mit Projektionen von zwei angrenzenden Berührungselektroden in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat.
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In einem anderen Aspekt wird eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, welche das vorstehend genannte Anzeigefeld umfasst.
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In den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden zwischen der Ebene mit der Berührungselektrode und der Ebene der Berührungskontaktfläche angeordnet, und eine Projektion jeder einzelnen der Vielzahl von Hilfsberührungselektroden überlappt teilweise die Projektionen von zwei angrenzenden Berührungselektroden in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat. Bei dem Berührungsbedienungsvorgang bildet sich ein Koppelkondensator zwischen dem Berührungsmedium (z. B. einem Finger oder einem Eingabestift) und die Hilfsberührungselektrode, und ein Koppelkondensator bildet sich zwischen der Hilfsberührungselektrode und der Berührungselektrode, sodass sich der effektive vertikale Abstand zwischen Berührungsmedium und Berührungselektrode verringert, und bei jedem Berührungsbedienungsvorgang sind weitere Berührungselektroden beteiligt, wodurch sich die Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Berührungsposition und der Präzisionsanforderung für die Berührungsbedienung vermindern.
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Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Darstellung des Prinzips des kapazitiven berührungsempfindlichen Feldes nach dem Stand der Technik;
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2A ist eine schematische Darstellung, welche die Verteilung der Berührungselektroden in einem In-Cell-Touch-Display nach dem Stand der Technik zeigt;
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2B ist eine schematische Darstellung des Erzeugungsprinzips der hellen Streifen in seitlicher Richtung in einem In-Cell-Touch-Display nach dem Stand der Technik;
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2C ist eine schematische Darstellung der Wirkung der hellen Streifen in seitlicher Richtung in einem In-Cell-Touch-Display nach dem Stand der Technik;
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Figur D ist eine schematische Darstellung des Erzeugungsprinzips der hellen Streifen in senkrechter Richtung in einem In-Cell-Touch-Display nach dem Stand der Technik;
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2E ist eine schematische Darstellung der durch die vertikalen dunklen Zeile erzeugten Wirkung in einem In-Cell-Touch-Display nach dem Stand der Technik;
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2F ist eine schematische Darstellung eines anormalen Anzeigeeffekts in einem In-Cell-Touch-Display nach dem Stand der Technik;
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3A ist eine Explosionsdarstellung des Aufbaus eines Anzeigefeldes nach einer Ausführungsform der Offenbarung;
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3B ist eine hierarchische Darstellung des Aufbaus eines Anzeigefeldes nach einer Ausführungsform der Offenbarung;
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3C ist eine Draufsicht eines Anzeigefeldes nach einer Ausführungsform der Offenbarung;
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3D ist eine schematische Darstellung des Prinzips eines Anzeigefeldes nach einer Ausführungsform der Offenbarung;
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4A ist eine Draufsicht eines Anzeigefeldes nach einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung;
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4B ist eine Draufsicht der Hilfsberührungselektroden eines Anzeigefeldes nach einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung; und
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4C ist eine Draufsicht der Hilfsberührungselektroden eines anderen Anzeigefeldes nach einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG
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Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung wird die Offenbarung nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Offenbarung kann allerdings auf unterschiedliche Art und Weise umgesetzt werden und soll durch die beschriebenen Ausführungsformen nicht eingeschränkt werden. Auf Grundlage der Ausführungsformen der Offenbarung fallen weitere Ausführungsformen, die ein Fachmann auf dem Gebiet ohne weitere kreative Arbeit gewinnen kann, ebenfalls unter den Schutzbereich der Offenbarung. Bei der schematischen Draufsicht in der Offenbarung handelt es sich um die Ansicht, die entlang des Pfeils in 3B zu sehen ist.
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3A ist eine schematische Explosionsdarstellung, 3B ist eine schematische hierarchische Ansicht und 3C ist eine schematische Draufsicht des Aufbaus eines Anzeigefeldes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 3A, 3B und 3C dargestellt, umfasst das Anzeigefeld Folgendes:
Ein erstes Substrat 11 und ein zweites Substrat 12, welches dem ersten Substrat 11 gegenüberliegt.
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Das erste Substrat 11 umfasst eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneter Berührungselektroden 111.
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Das zweite Substrat 12 weist eine Vielzahl von Hilfsberührungselektroden 121 auf, und jede der Hilfsberührungselektroden 121 überschneidet sich teilweise mit Projektionen von zwei angrenzenden Berührungselektroden in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat 12.
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Gewöhnlich ist die Vielzahl der Berührungselektroden 111 in einer Reihe angeordnet und der Berührungsschaltkreis 113, der für die Ansteuerung der Berührungselektroden 111 für die Berührungserkennung konfiguriert wurde, ist an der Unterseite der Reihe angeordnet. Wie in 3A gezeigt, ist die Vielzahl von Berührungselektroden 111 in einer Reihe angeordnet und elektrisch mit einem Berührungsschaltkreis 113 verbunden. Bei der Berührungserkennung erzeugt der Berührungsschaltkreis 113 ein Berührungsansteuerungssignal und überträgt das Berührungsansteuerungssignal an die Berührungselektroden 111 über Berührungsdrähte 112, wodurch die Berührungselektroden 111 zu einem gewissen Grad aufgeladen werden. Der Berührungsschaltkreis 113 liest die Veränderung der Ladung der Berührungselektroden 111 durch die Berührungsdrähte 112 aus und anhand dieser Grundlage kann ermittelt werden, dass die berührte Zone mit den jeweils berührten Berührungselektroden übereinstimmt, wodurch dann die Position des Berührungspunkts bestimmt werden kann. Das Berührungsansteuerungssignal und die Veränderung der Ladung können als Impulssignale betrachtet werden. Bei dem Vorgang der Erkennung einer Berührung überträgt der Schaltkreis 113 Impulssignale zur Ansteuerung der Berührungselektroden 111 über einen Berührungsdraht 112 und empfängt die Impulssignale über den gleichen Berührungsdraht 112 zwecks Bestimmung der Position des Berührungspunkts.
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Der oben beschriebene Vorgang stellt einen Prozess unter Idealbedingungen dar. In der Praxis können Veränderungen der Umgebung und Gewohnheiten zu Fehlern in der Berührungserkennung führen. Zum Beispiel hat bei der Verwendung eines Eingabestiftes die Spitze des Stifts nur eine kleine Kontaktfläche mit dem kapazitiven berührungsempfindlichen Feld und der durch die kleine Kontaktfläche erzeugte Koppelkondensator kann nur geringe Änderungen der Stromstärke bewirken. Somit ist die Intensität des Impulssignals klein und es kann keine schnelle und präzise Bestimmung erfolgen.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird das Substrat, welches die Berührungselektroden 111 trägt, als das erste Substrat 11 festgelegt. Die Berührungselektroden 111, das erste Substrat 11 und die entsprechende Verbindungsart entsprechen dem Stand der Technik. Die Schicht oberhalb des ersten Substrats 11 wird als das zweite Substrat 12 festgelegt und eine Vielzahl von Hilfsberührungselektroden 121 sind auf dem zweiten Substrat 12 angeordnet. Im Gegensatz zu der Situation, bei der die Berührungselektrode 111 an den Berührungsschaltkreis 113 über den Berührungsdraht 112 elektrisch verbunden ist, fungiert die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden 121 als unabhängiger Leiter. Jede einzelne Hilfsberührungselektrode 121 weist eine bestimmte Positionsbeziehung mit der entsprechenden Berührungselektrode 111 auf. Wie in 3C gezeigt, überschneidet sich jede einzelne Hilfsberührungselektrode 121 teilweise mit Projektionen von zwei angrenzenden Berührungselektroden 111 in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat 12 (dies ist die Richtung, die vom Pfeil in der 3B angezeigt wird). 3 zeigt lediglich die strukturelle Beziehung des ersten Substrats 11 und des zweiten Substrats 12. Das mit einer gestrichelten Linie umrandete Feld in der 3C stellt die Position der Berührungselektrode 111 dar, und das mit einer durchgezogenen Linie umrandete Feld stellt die Position der Hilfsberührungselektrode 121 dar, und der schattierte Teil der Hilfsberührungselektrode 121 stellt den sich überschneidenden Abschnitt 1211 dar, an dem sich die Hilfsberührungselektrode 121 mit zwei angrenzenden Berührungselektroden 111 überschneidet. Aus 3C ergibt sich, dass sich trotz der kleineren Größe der Hilfsberührungselektrode 121 im Vergleich zur Berührungselektrode 111 ein elektrisches Feld zwischen der Hilfsberührungselektrode 121 und den beiden angrenzenden Berührungselektroden 111 in Bezug auf die Verteilung der Hilfsberührungselektroden 121 aufbaut. Erfolgt beispielsweise die Berührungsbedienung auf der Position, die einem bestimmten überlappenden Abschnitt 1211 entspricht, können Stromstärkenänderungen an der Berührungselektrode 111 anliegen oder dort erkannt werden, direkt unterhalb des überlappenden Abschnitts 1211 und nach dem Stand der Technik. In der vorliegenden Ausführungsform können jedoch bei einer Berührungsbedienung an der Position des überlappenden Abschnitts 1211 nicht nur Stromstärkenänderungen an der Berührungselektrode 111 direkt unterhalb des überlappenden Abschnitts 1211 erkannt werden, sondern es werden auch Stromstärkenänderungen an der angrenzenden Berührungselektrode 111 erkannt. Dies liegt an der Anwesenheit der Hilfsberührungselektrode 121, wodurch die Positionierung des Berührungspunkts präzise und einfach erfolgen kann.
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Erfolgt die Berührungsbedienung auf dem Anzeigefeld nach der vorliegenden Ausführungsform, wie in 3D gezeigt, erfolgt neben der Veränderung der Anzahl der Berührungselektroden bei einer möglichen Änderung bzw. Erkennung der Stromstärke auch eine entsprechende Änderung des Koppelkondensators. In der vorliegenden Ausführungsform bildet sich ein Koppelkondensator zwischen der Spitze des Eingabestiftes und der Hilfsberührungselektrode 121 und ein Koppelkondensator bildet sich zwischen der Hilfsberührungselektrode 121 und der Berührungselektrode 111. Der Abstand zwischen der Hilfsberührungselektrode 121 und der Berührungselektrode 111 ist kleiner als der Abstand zwischen dem Finger und der Berührungselektrode 111 und daher kann die Berührungsbedienung auf der Oberfläche des kapazitiven berührungsempfindlichen Feldes mit einem gleichen vertikalen Abstand durch die Berührungselektroden 111 leichter erkannt werden. Insbesondere 3D zeigt eine bestimmte relative Positionsbeziehung zwischen der Spitze und den Berührungselektroden 111, und in diesem Fall befindet sich die Spitze direkt über den Berührungselektroden 111. Obwohl die Spitze weit von den Berührungselektroden 111 entfernt ist, kann ein Koppelkondensator zwischen der Spitze und mehr als einer Hilfsberührungselektrode 121 gebildet werden, da die Spitze sich in der Nähe von Hilfsberührungselektroden 121 befindet und die Hilfsberührungselektroden sich weit verstreut verteilen. Die Hilfsberührungselektrode 121 überschneidet sich teilweise in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat 12 mit den Projektionen der nebeneinander liegenden Berührungselektrode 111 und der Berührungselektrode 111-1, oder die Hilfsberührungselektrode 121 überschneidet sich teilweise in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat 12 mit den Projektionen der nebeneinander liegenden Berührungselektrode 111-1 und der Berührungselektrode 111-2. Zusätzlich zu dem Koppelkondensator, der sich direkt zwischen der Spitze und der Berührungselektrode 111 bildete, kann die Signalstärke während der Berührungsbedienung auch durch den Kupplungskondensator verstärkt werden, der sich zwischen der Berührungselektrode 121 und den Berührungselektroden 111-1 und 111-2 bildet, damit die Berührungserkennung empfindlicher abläuft.
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Optional haben die überlappenden Abschnitte 1211 der Berührungselektroden 111 und der Hilfsberührungselektroden 121 eine gleiche Form.
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Die gleiche Form ergibt den gleichen Variationskoeffizienten für die Impulssignale, wodurch sich die Bestimmung der Berührungsposition vereinfacht.
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Die Form der überlappenden Abschnitte 1211 ist dabei wahlweise ein Rechteck bzw. ein Quadrat.
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Die Anforderungen an die Verarbeitung und somit die Verarbeitungskosten sind bei einer rechteckigen oder quadratischen Form des überlappenden Abschnitts 1211 geringer.
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Darüber hinaus gilt für den Fall, dass die Berührungselektrode 111 eine quadratische Form hat und der überlappende Abschnitt 1211 ebenfalls eine quadratische Form hat, dass der überlappende Abschnitt 1211 eine Länge von bis zu einem Viertel der Länge der Berührungselektrode 111 aufweist oder genauso lang ist.
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Hat die Berührungselektrode 111 eine quadratische Form und hat der überlappende Abschnitt 1211 ebenfalls eine quadratische Form, weist der überlappende Abschnitt 1211 eine Länge von bis zu einem Viertel der Länge der Berührungselektrode 111 auf oder ist genauso lang, wodurch dann die Fläche des überlappenden Abschnitts 1211 kleiner oder gleich 1/16 der Fläche der Berührungselektrode 111 ist, was zu einer Verringerung der Auswirkung der Hilfsberührungselektrode 121 auf den Anzeigezustand führt. Um die Auswirkung der Hilfsberührungselektroden 121 auf den Anzeigezustand weiter zu verringern, bestehen die Hilfsberührungselektroden 121 darüber hinaus aus einem transparenten leitfähigen Material wie Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zinkoxid (IZO) oder einer Kombination dieser Materialien.
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Die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden 121 sind an einer Seite des zweiten Substrats 12 gegenüber dem ersten Substrat 11 bzw. an einer Seite des zweiten Substrats 12 vom ersten Substrat 11 abgewandt angeordnet, oder die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden 121 sind im zweiten Substrat 12 integriert.
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Sofern die Hilfsberührungselektroden 121 aus einem transparenten leitfähigen Material bestehen, haben die Hilfsberührungselektroden 121 wenig Einfluss auf den Schaltkreis, wenn kein Berührungsvorgang ausgeführt wird. Somit können die Hilfsberührungselektroden 121 in verschiedenen Schichten angeordnet werden sein, zum Beispiel auch integriert mit einem Substrat mit anderen Funktionen, etwa integriert in einem Farbfiltersubstrat oder integriert in einer Abdeckplatte.
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Zusammengefasst ist die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden zwischen der Ebene mit Berührungselektroden und der Ebene der Berührungskontaktfläche angeordnet, und eine Projektion jeder einzelnen der Vielzahl von Hilfsberührungselektroden überlappt teilweise die Projektionen von zwei angrenzenden Berührungselektroden in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat. Bei dem Berührungsbedienungsvorgang bildet sich ein Koppelkondensator zwischen dem Berührungsmedium (z. B. einem Finger oder einem Eingabestift) und die Hilfsberührungselektrode, und ein Koppelkondensator bildet sich zwischen der Hilfsberührungselektrode und der Berührungselektrode, sodass sich der effektive vertikale Abstand zwischen Berührungsmedium und Berührungselektrode verringert, und bei jedem Berührungsbedienungsvorgang sind weitere Berührungselektroden beteiligt, wodurch sich die Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Berührungsposition und der Präzisionsanforderung für die Berührungsbedienung vermindern.
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4A zeigt eine schematische Draufsicht eines Anzeigefeldes, welches von einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, und 4B zeigt eine schematische Draufsicht der Hilfsberührungselektroden eines Anzeigefeldes, welches von einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, und 4C zeigt eine schematische Draufsicht der Hilfsberührungselektroden eines noch weiteren Anzeigefeldes, welches von einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Vielzahl der Hilfsberührungselektroden aus einem Metallmaterial angefertigt.
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Bei dem metallischen Material kann es sich um Gold, Silber und Kupfer, und so weiter, handeln.
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Weiterhin ist die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden in einem netzartigen Muster angeordnet;
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Das Anzeigefeld umfasst ferner eine Bildpunktelektrode 131 und die Vielzahl der Hilfsberührungselektroden 121 überschneidet sich mit der Projektion von Bildpunktelektroden 131 in einer senkrechten Richtung zum ersten Substrat 11 nicht.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Hilfsberührungselektroden aus einem lichtundurchlässigen Metallmaterial angefertigt. Für diese Materialeigenschaft sind in der vorliegenden Ausführungsform die Hilfsberührungselektroden 121 so aufgebaut, dass die Durchlässigkeit verbessert wird.
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Um die Berührungsfunktion zu erzielen, umfasst das Anzeigefeld neben der Berührungselektrode 111 in der Regel die Bildpunktelektroden 131, welche für die Anzeigefunktion sorgen, wobei die Hilfsberührungselektroden 121 in der vorliegenden Ausführungsform entlang der Lichtaustrittsrichtung des Anzeigefeldes angeordnet sind. Um die Anzeigewirkung des Anzeigefeldes nicht zu beeinträchtigen, können sich die lichtundurchlässigen Hilfsberührungselektroden 121 nicht mit den Projektionen der Bildpunktelektroden 131 in einer senkrechten Richtung zum ersten Substrat 11 überlappen. Zu diesem Zweck sind die Hilfsberührungselektroden 121 netzartig angeordnet und die Bildpunktelektroden 131 überschneiden sich nicht mit den Projektionen der Hilfsberührungselektroden 121 in einer Richtung senkrecht zum ersten Substrat 11.
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In der senkrechten Richtung zum ersten Substrat 11, wie in 4A gezeigt, sind mehrere Bildpunktelektroden 131 in der Projektion einer einzelnen Berührungselektrode 111 vorhanden und die Berührungselektroden 111 sind entlang der Licht emittierenden Richtung angeordnet. Die Berührungselektroden 111 selbst sind aus einem transparenten leitfähigen Material gefertigt und haben wenig Einfluss auf die Lichtemission. In dem Fall, wo die lichtundurchlässigen Hilfsberührungselektroden 121 vorgesehen sind, ist besonderes auf die relative Positionsbeziehung zwischen den Hilfsberührungselektroden 121 und den Bildpunktelektroden 131 zu achten. In der vorliegenden Ausführungsform überschneidet sich die Projektion der Hilfsberührungselektroden 121 nicht in einer senkrechten Richtung zum ersten Substrat 11 mit den Bildpunktelektroden 131 oder die Projektion der Hilfsberührungselektroden 121 in einer senkrechten Richtung zum ersten Substrat 11 befindet sich völlig in den lichtundurchlässigen Lücken der Reihe der Bildpunktelektroden 131. Die diesbezüglichen Verdrahtungen sind in der Lücke der Reihe der Bildpunktelektroden 131 angeordnet, und diese Drähte bestehen aus einem metallischen Material, welches kein Licht emittieren kann und lichtundurchlässig ist. Darüber hinaus ist die Größe der Hilfsberührungselektroden 121 sehr klein, so dass die Hilfsberührungselektroden 121 den Lichtaustritt des Anzeigefeldes kaum beeinflussen, falls die Lichtquelle nicht abgeschirmt wird.
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Das netzartige Muster hat eine Reihe spezifischer Ausgestaltungen. Eine dieser entspricht der Darstellung in 4B, wo jedes Raster einer Vielzahl von Bildpunktelektroden 131 entspricht. Eine andere entspricht der Darstellung in 4C, wo jedes Raster einer einzelnen Bildpunktelektrode 131 entspricht. Die konkrete Ausgestaltung kann anhand der konkreten Verteilung und dem Verhältnis von Berührungselektroden 111 und Bildpunktelektroden 131 gewählt werden.
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Ist nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das Anzeigefeld in einem In-Cell-Touch-Display integriert (z. B. In Cell Tp), umfasst das erste Substrat weiter eine gemeinsame Elektrodenschicht, welche eine Vielzahl von gemeinsamen Elektroden umfasst. Die Vielzahl der gemeinsamen Elektroden können bei den Berührungselektroden wieder verwendet werden und die wiederverwendeten gemeinsamen Elektroden können Zugang zu dem Anzeigenschaltkreis sowie dem Berührungsschaltkreis bieten und so eine Anzeige-Steuerung und Berührungs-Erkennung im Zeitmultiplexverfahren ermöglichen.
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In den durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellten Ausführungsformen haben die gemeinsamen Elektroden eine rechteckige Form und eine elektrische Feldbeziehung zwischen zwei angrenzenden gemeinsamen Elektroden wird durch die Hilfsberührungselektroden aufgebaut. Bei In-Cell-Touch-Displays können die Hilfsberührungselektroden zudem direkt auf dem zweiten Substrat integriert werden und für die Art und Weise der Anordnung der Hilfsberührungselektroden auf dem zweiten Substrat bieten sich eine Reihe von Möglichkeiten. Beispielsweise kann die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden an einer Seite auf dem zweiten Substrat gegenüber dem ersten Substrat bzw. an einer Seite auf dem zweiten Substrat vom ersten Substrat abgewandt angeordnet werden oder die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden ist innerhalb des zweiten Substrats integriert, um so die ursprüngliche Schichtstärke aufrecht zu halten, wodurch das elektronische Produkt dünner und leichter wird.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bietet außerdem eine Anzeigevorrichtung, welche das oben genannte Anzeigefeld umfasst.
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In den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Vielzahl von Hilfsberührungselektroden zwischen der Ebene mit der Berührungselektrode und der Ebene der Berührungskontaktfläche angeordnet, und eine Projektion jeder einzelnen der Vielzahl von Hilfsberührungselektroden überlappt teilweise die Projektionen von zwei angrenzenden Berührungselektroden in einer senkrechten Richtung zum zweiten Substrat. Bei der Berührungsbedienung bildet sich ein Koppelkondensator zwischen dem Berührungsmedium (z. B. einem Finger oder einem Eingabestift) und die Hilfsberührungselektrode und ein Koppelkondensator bildet sich zwischen der Hilfsberührungselektrode und der Berührungselektrode, sodass sich der vertikale Abstand zwischen Berührungsmedium und Berührungselektrode verringert, und bei jedem Berührungsbedienungsvorgang weitere Berührungselektroden beteiligt sind, wodurch sich die Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Berührungsposition und der Präzisionsanforderung für die Berührungsbedienung vermindern.
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Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wurden vorstehend beschrieben, wobei diese Beschreibungen die Offenbarung nicht einschränken sollen. Nach dem Geist und Prinzip der Offenbarung sollten jeweilige Veränderungen, entsprechende Ersetzungen oder Verbesserungen und so weiter unter den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
