DE102016112934A1

DE102016112934A1 - Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung und Berührungsanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102016112934A1
Application number: DE102016112934.8A
Authority: DE
Inventors: Zhaokeng CAO
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2036-07-15
Also published as: DE102016112934B4

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt eine integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung bereit. Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung weist mehrere streifenförmige gemeinsame Elektroden auf, die in eine erste Richtung sequentiell angeordnet sind und sich in eine zweite Richtung erstrecken, die sich mit der ersten Richtung kreuzt. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden arbeiten während einer Berührungssteuerungsphase als Berührungssteuerungstreiberelektroden. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden haben in die zweite Richtung den gleichen Durchlasswiderstand und während einer Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf die Berührungssteuerungstechnik und insbesondere auf eine integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung und eine Berührungsanzeigevorrichtung.
HINTERGRUND
Mit dem Fortschritt der modernen Elektronik kann die Anzeigetafel der Anzeigevorrichtung zusätzliche Strukturen zur Unterstützung von mehr Funktionen umfassen. Es kann zum Beispiel eine Berührungssteuerungsstruktur integriert sein, um die Berührungssteuerungsfunktion zu unterstützen und den Nutzern einen Anwendungskomfort zu bieten.
Um die Dicke der Anzeigetafel zu reduzieren und gleichzeitig die Berührungssteuerungsfunktion zu unterstützen, wird derzeit häufig eine Berührungssteuerungsstruktur in die Anzeigetafel integriert. Bei der Anwendung der kapazitiven Berührungssteuerungsstruktur können die Berührungssteuerungselektroden der kapazitiven Berührungssteuerungsstruktur direkt auf dem gleichen Substrat wie die Anzeigestruktur ausgebildet werden. Eine derartige Ausgestaltung kann jedoch bestimmte Probleme verursachen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung können Steuerschaltungen der Anzeigetafel Funktionsmodule, wie etwa Signalverstärker und Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandler umfassen. Wenn die Berührungssteuerungstreibersignale von diesen Funktionsmodulen empfangen und verarbeitet werden, können Verzerrungen auftreten. Das bedeutet, dass sich die erfassten Werte der Berührungstreibersignale von den Istwerten der Berührungstreibersignale unterscheiden können. Wenn die empfangenen Berührungssteuerungstreibersignale verarbeitet werden, können die Steuerschaltungen (zum Beispiel die integrierte Schaltung) eine zusätzliche Geräuscherfassungsverarbeitung umfassen, um die Berührungssteuerungsposition auf präzise Weise zu gewinnen. Mit einem derartigen Ansatz können der Leistungsverbrauch der Steuerschaltung erhöht und die Verarbeitungsgeschwindigkeit reduziert werden.
Die offenbarte integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung und die Berührungsanzeigevorrichtung zielen darauf ab, eines oder mehrere der Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Da sie darauf ausgerichtet ist, ein oder mehrere der oben erwähnten Probleme und weitere Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen, stellt die vorliegende Offenbarung eine integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung und eine Berührungsanzeigevorrichtung bereit.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung. Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung weist mehrere streifenförmige gemeinsame Elektroden auf, die in eine erste Richtung sequentiell angeordnet sind und sich in eine zweite Richtung erstrecken, die sich mit der ersten Richtung kreuzt. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden arbeiten in einer Berührungssteuerungsphase als Berührungssteuerungstreiberelektroden. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden haben in die zweite Richtung den gleichen Durchlasswiderstand und während einer Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Berührungsanzeigevorrichtung. Die Berührungsanzeigevorrichtung umfasst die offenbarte integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung.
Weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung können von dem Fachmann anhand der Beschreibung, der Ansprüche und der Zeichnungen der vorliegenden Offenbarung verstanden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die nachfolgenden Zeichnungen sind lediglich Beispiele zu Veranschaulichungszwecken gemäß verschiedenen offenbarten Ausführungsformen und dienen nicht dazu, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
1 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
2 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats aus 1;
3 veranschaulicht eine Querschnittansicht entlang der Linie AA‘ aus 1;
4 veranschaulicht eine entsprechende schematische Ansicht einer beispielhaften gemeinsamen Elektrode während der Berührungssteuerungsphase;
5 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
6 veranschaulicht eine Nahaufnahme des Bereichs B aus 5;
7 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
8 veranschaulicht eine Querschnittansicht entlang der Linie CC‘ aus 7;
9 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß den offenbarten Ausführungsformen;
10 veranschaulicht eine Querschnittansicht entlang der Linie DD‘ aus 9;
11 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß den offenbarten Ausführungsformen und
12 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer beispielhaften Berührungsanzeigevorrichtung gemäß den offenbarten Ausführungsformen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es wird nun ausführlich Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung genommen, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Wenn möglich werden für alle Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet, um auf identische oder ähnliche Teile zu verweisen. Es ist zu verstehen, dass die hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen lediglich dazu dienen, die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen und zu erläutern und nicht die vorliegende Erfindung einzuschränken.
1 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf 1 kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung ein Arraysubstrat 10, ein Gegensubstrat 20, das dem Arraysubstrat 10 zugewandt ausgebildet ist, und eine Flüssigkristallschicht 30 aufweisen, die zwischen dem Arraysubstrat 10 und dem Gegensubstrat 20 eingeschoben ist. Das Arraysubstrat 10 kann mit einem Rahmen aus Dichtungsmaterial mit dem Gegensubstrat 20 verbunden sein.
Das Arraysubstrat 10 kann in den 1 bis 4 aus verschiedenen Perspektiven veranschaulicht werden. 2 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats aus 1. 3 veranschaulicht eine Querschnittansicht entlang der Linie AA‘ aus 2. 4 veranschaulicht eine entsprechende schematische Ansicht einer beispielhaften gemeinsamen Elektrode während der Berührungssteuerungsphase.
Mit Bezug auf die 2 bis 3 kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Arraysubstrat 10 aufweisen. Das Arraysubstrat 10 kann ein Substrat 100 umfassen. Auf dem Substrat 100 können mehrere Abtastleitungen 111 und mehrere Datenleitungen 121 ausgebildet sein. Die Abtastleitungen 111 können sich in eine erste Richtung X erstrecken. Die Datenleitungen 121 können sich in eine zweite Richtung Y erstrecken. Zwei benachbarte Abtastleitungen 111 können sich mit zwei benachbarten Datenleitungen 121 kreuzen, um eine Pixeleinheit 130 zu bilden. Die erste Richtung X kann senkrecht zur zweiten Richtung Y verlaufen.
Das Arraysubstrat 10 kann mehrere streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 aufweisen. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken und in die erste Richtung X sequentiell angeordnet sein. Während der Berührungssteuerungsphase können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben. Die parasitäre Kapazität kann eine parasitäre Kapazität C1 zwischen benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141, eine parasitäre Kapazität C2 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Abtastleitung 111 umfassen.
Bei einer in 2 gezeigten Ausführungsform kann zu Veranschaulichungszwecken lediglich eine 10X4-Matrix der Pixeleinheiten 130 verwendet werden. Bei der Produktgestaltung können andere Matrixgrößen für die Pixeleinheiten 130 verwendet werden. Die Erstreckungsrichtung der Abtastleitungen 111 in die erste Richtung X kann darauf hindeuten, dass die Gesamterstreckungsrichtung parallel zur ersten Richtung X verläuft, während die einzelnen Abschnitte der Abtastleitungen 111 gekrümmt sein können. Ähnlich kann die Erstreckungsrichtung der Datenleitungen 121 in die zweite Richtung Y darauf hindeuten, dass die Gesamterstreckungsrichtung parallel zur zweiten Richtung Y verläuft, während die einzelnen Abschnitte der Datenleitungen 121 gekrümmt sein können.
Anzeigetafeln mit Dual-Domain-Schaltung in der Ebene (engl. In-Plane Switching (IPS)) können gekrümmte Pixelelektroden und/oder gekrümmte gemeinsame Elektroden aufweisen, um die Bildwinkel zu verbessern. In diesem Fall können die Datenleitungen häufig dementsprechend gekrümmt sein. Die Erstreckungsrichtung der Datenleitungen kann jedoch weiterhin senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Abtastleitungen verlaufen. Die in den 2 bis 3 gezeigten Datenleitungen 121 sind gerade. Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen können die Datenleitungen 121 gekrümmt sein.
Zwei benachbarte Datenleitungen 121 und zwei benachbarte Abtastleitungen 111 können sich kreuzen, um eine Pixeleinheit 130 zu definieren. Jede Pixeleinheit 130 kann einen Dünnschichttransistor 131 aufweisen. Der Dünnschichttransistor 131 kann ein Dünnschichttransistor aus amorphem Silizium oder ein Polysilizium-Dünnschichttransistor sein. Der Dünnschichttransistor 131 kann nahe der Verbindungsstelle zwischen der Datenleitung 121 und der Abtastleitung 111 ausgebildet sein. Bei dem Dünnschichttransistor 131 kann die Gateelektrode elektrisch mit einer Abtastleitung 111 verbunden sein, die Sourceelektrode elektrisch mit einer Datenleitung 121 verbunden sein und die Drainelektrode elektrisch mit einer Pixelelektrode 151 verbunden sein. Wenn die entsprechende Abtastleitung einschaltet, kann das Signal der Datenleitungen 121 zur Pixelelektrode 151 übertragen werden. Bei einer Ausführungsform können die Pixelelektroden 151 mehrere streifenförmige Elektroden umfassen.
Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken. Mit Bezug auf die 3 bis 4 können sich fünf streifenförmige gemeinsame Elektroden 141a, 141b, 141c, 141d und 141d in die zweite Richtung Y erstrecken. Jede streifenförmige gemeinsame Elektrode 141 kann dazu ausgelegt sein, zwei Spalten von Pixeleinheiten 130 zu tragen. Bei anderen bestimmten Ausführungsformen können weitere Ausgestaltungen der streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und der Pixeleinheiten 130 verwendet werden. Jede streifenförmige gemeinsame Elektrode kann z.B. dazu ausgelegt sein, zahlreiche Pixeleinheitenspalten zu tragen.
Ähnlich wie bei den Datenleitungen 121 kann die Erstreckungsrichtung der streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 in die zweite Richtung Y die Gesamterstreckungsrichtung angeben, während jede streifenförmige gemeinsame Elektrode 141 gekrümmt sein kann, um die Pixeleinheitenausgestaltung in der Anzeigetafel der tatsächlichen Anzeigeprodukte anzupassen. Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können in die erste Richtung X sequentiell angeordnet sein.
Mit Bezug auf 2 können bei einer Ausführungsform die mehreren Abtastleitungen 111 über die Abtastverbindungsleitungen 112 mit der Abtasttreiberschaltung 113 verbunden sein. Die mehreren Datenleitungen 121 können über die Datenverbindungsleitungen 122 mit der Datentreiberschaltung 123 verbunden sein. Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können über die gemeinsamen Elektrodenverbindungsleitungen 142 mit der gemeinsamen Elektrodentreiberschaltung 143 verbunden sein.
Die Abtasttreiberschaltung oder die Gateelektrodentreiberschaltung 113 kann eine integrierte Schaltung (IC) oder eine Treiberschaltung aus amorphem Silizium sein. Es ist möglich, jede geeignete Art von Schaltung zu verwenden. In der Bildanzeigephase kann die gemeinsame Elektrodentreiberschaltung 141 die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 mit gemeinsamen Elektrodensignalen speisen. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und die Pixelelektroden 151 können elektrische Felder bilden, um die Flüssigkristalle zur Anzeige von Bildern zu drehen. Während der Berührungssteuerungsphase können die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten. Die gemeinsame Elektrodentreiberschaltung 143 kann die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 mit Berührungssteuerungssignalen speisen.
Bei einer Ausführungsform können mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand haben. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b, und 141d, die in 2 gezeigt sind, können zur Veranschaulichung verwendet werden. Aus fünf streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141a, 141b, 141c, 141d, 141e können zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141b und 141d in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand haben. Da bedeutet, der Durchlasswiderstand ist in Signalübertragungsrichtung identisch.
Mit Bezug auf 4 können die fünf streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141a, 141b, 141c, 141d und 141e in die zweite Richtung Y einen Durchlasswiderstand Ra, Rb, Rc, Rd bzw. Re haben. Die beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d können den gleichen Durchlasswiderstand Rb und Rd haben. Wenn die beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand haben, können die Berührungssteuerungssignale, die zu den beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d übertragen werden, den gleichen Einheitsspannungsabfall und den gleichen Signalverlust haben. Die Signalverzerrung aufgrund verschiedener Durchlasswiderstände in Signalübertragungsrichtung kann somit beseitigt werden.
Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden können ferner während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d können beispielsweise während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben. Die parasitäre Kapazität kann eine parasitäre Kapazität zwischen C1 zwischen benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141, eine parasitäre Kapazität C2 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Abtastleitung 111 umfassen.
Mit Bezug auf die 3 bis 4 kann die parasitäre Kapazität Cb der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141b zum Beispiel eine parasitäre Kapazität C1ab zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141a und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141b, eine parasitäre Kapazität C1bc zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141b und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c, eine parasitäre Kapazität C2b zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141b und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3b zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141b und der Abtastleitung 111 umfassen. Das bedeutet, Cb = C1ab + C1bc + C2b + C3b.
Die parasitäre Kapazität Cd der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141d kann eine parasitäre Kapazität C1cd zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141d, eine parasitäre Kapazität C1de zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141d und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141e, eine parasitäre Kapazität C2d zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141d und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3d zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141d und der Abtastleitung 111 umfassen. Das bedeutet, Cd = C1cd + C1de + C2d + C3d.
Wenn Cb = Cd gilt, können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Während der Berührungssteuerungsphase können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d den gleichen Signalphasenverschiebungsbetrag haben, so dass die Signalverzerrung aufgrund unterschiedlicher parasitärer Kapazitäten eliminiert wird. Somit kann während der Berührungssteuerungsphase die präzise Berührungssteuerungsposition berechnet werden.
Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand haben, um den gleichen Einheitsspannungsabfall und den gleichen Signalverlust der Berührungssteuerungssignale zu haben, und so dass sie während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben, um die gleiche Signalphasenverschiebung der Berührungssteuerungssignale zu haben. Die zusätzliche Geräuscherfassungsverarbeitung durch die Steuereinheit kann somit reduziert werden, der Leistungsverbrauch der Steuerschaltung kann gesenkt werden, und die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Steuerschaltung kann erhöht werden.
Darüber hinaus können weitere streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 mit Ausnahme der beiden äußersten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 so ausgelegt sein, dass sie in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben.
Mit Bezug auf 4 kann die streifenförmige gemeinsame Elektrode 141a den Durchlasswiderstand Ra und die parasitäre Kapazität Ca haben. Die parasitäre Kapazität Ca der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141a kann eine parasitäre Kapazität C1ab zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141a und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141b, eine parasitäre Kapazität C2a zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141a und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3a zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141a und der Abtastleitung 111 umfassen. Das bedeutet Ca = C1ab + C2a + C3a.
Ähnlich kann die streifenförmige gemeinsame Elektrode 141c den Durchlasswiderstand Rc und die parasitäre Kapazität Cc haben. Die parasitäre Kapazität Cc der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c kann eine parasitäre Kapazität C1bc zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141b und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c, eine parasitäre Kapazität C1cd zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141d, eine parasitäre Kapazität C2c zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3c zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c und der Abtastleitung 111 umfassen. Das bedeutet, Cc = C1bc + C1cd + C2c + C3c.
Ähnlich kann die streifenförmige gemeinsame Elektrode 141e den Durchlasswiderstand Re und die parasitäre Kapazität Ce haben. Die parasitäre Kapazität Ce der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141e kann eine parasitäre Kapazität C1de zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141d und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141e, eine parasitäre Kapazität C2e zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141e und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3e zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141e und der Abtastleitung 111 umfassen. Das bedeutet Ce = C1de + C2e + C3e.
Wenn Rb = Rc = Rd und Cb = Cc = Cd gilt, kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine stabilere Signalübertragung haben. Die Verzerrung der Berührungssteuerungssignale aufgrund unterschiedlicher Durchlasswiderstände und verschiedener parasitärer Kapazitäten kann eliminiert werden. Somit kann die zusätzliche Geräuscherfassungsverarbeitung durch die Steuerschaltung weiter reduziert werden, der Leistungsverbrauch kann weiter gesenkt werden, und die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Steuerschaltung kann weiter erhöht werden.
Wenn ferner Ra = Rb = Rc = Rd = Re gilt, kann jede streifenförmige gemeinsame Elektrode in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand und folglich den gleichen Einheitsspannungsverlust haben. Die Signalübertragung kann somit stabiler und frei von Verzerrungen sein.
Jede streifenförmige gemeinsame Elektrode 141 kann ferner so ausgebildet sein, dass sie zahlreiche Pixeleinheiten 130 trägt. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können dazu ausgebildet sein, die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten 130 zu tragen. Diese beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können den gleichen Abstand zu benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 haben. Diese beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können auch angrenzend an weitere streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 die gleiche Randlänge aufweisen.
Mit Bezug auf die 3 bis 4 können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d zur weiteren Veranschaulichung verwendet werden. Diese beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d können so ausgebildet sein, dass sie die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten 130 tragen. Wenn die beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d so ausgelegt sind, dass sie die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten 130 tragen, kann die Gesamtlänge der entsprechenden Abtastleitungen 111 und Datenleitungen 121 identisch sein. Eine Kapazität kann mit der folgenden Gleichung berechnet werden:
C = εS/d, wobei ε die dielektrische Konstante ist, S der Überlappungsbereich der Platten ist und d der Abstand zwischen den Platten ist.
Die parasitäre Kapazität C2 der Datenleitung 121 kann beispielsweise zur Veranschaulichung verwendet werden. Der Überlappungsbereich S kann der Datenleitungsbreite mal die Datenleitungslänge entsprechen. d kann der Abstand zwischen der Datenleitung 121 und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 sein. Gesteuert durch den Herstellungsprozess ist die Breite der Datenleitung 121 überall gleich, wobei der Abstand zwischen der Datenleitung 121 und der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 überall gleich ist. Wenn die Gesamtlängen der Datenleitungen, die von der entsprechenden streifenförmigen gemeinsamen Elektrode getragen werden, identisch sind, kann die parasitäre Kapazität C2 der Datenleitung die gleiche sein. Ebenso kann die parasitäre Kapazität C3 der Abtastleitungen identisch sein, wenn die Gesamtlänge der Abtastleitungen, die von den entsprechenden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden getragen werden, identisch ist. Wenn somit die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d so ausgebildet sind, dass sie die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten 130 tragen, gilt C2b = C2d und C3b = C3d.
Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können den gleichen Abstand zu den angrenzenden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 haben, und diese beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können angrenzend an die anderen streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 die gleiche Randlänge haben. Mit Bezug auf 4 kann die streifenförmige gemeinsame Elektrode 141b einen Abstand von Dab zur streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141a und einen Abstand von Dbc zur streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c haben. Die streifenförmige gemeinsame Elektrode 141d kann einen Abstand von Dcd zur streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141c und einen Abstand von Dde zur streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141e haben. Dab = Dbc und Dcd = Dde.
Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d können sich ferner in die zweite Richtung Y über die Strecken Lb bzw. Ld erstrecken. Lb = Ld. Wenn Lb = Ld, dann gilt C1ab = C1bc = C1cd = C1de. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d können somit die gleiche parasitäre Kapazität wie die benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden haben. Die parasitäre Kapazität zwischen benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden ist eine laterale Kapazität, die mit der folgenden Gleichung berechnet werden kann:
C = kεl/d, wobei k eine Konstante ist, ε die dielektrische Konstante ist, l die Länge der sich überlappenden Längen der Platten ist und d der Abstand zwischen den Platten ist.
Wenn zwei parasitäre Kapazitäten die gleiche Länge l und den gleichen Abstand d haben, können die beiden parasitären Kapazitäten identisch sein. In diesem Fall kann bei den beiden streifenförmigen Elektroden 141b und 141d C1ab = C1bc = C1cd = C1de, C2b = C2d und C3b = C3d gelten. Die Signalübertragung kann somit stabiler und frei von Verzerrung sein.
Zwei beliebige streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können ferner so ausgebildet sein, dass sie die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten 130 tragen. Zwei beliebige benachbarte streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können zwischen sich den gleichen Abstand haben, und diese beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können angrenzend an weitere streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 die gleiche Randlänge haben. In diesem Fall kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung eine stabile Signalübertragung haben. Die parasitären Kapazitäten können die gleiche Auswirkung auf jede streifenförmige gemeinsame Elektrode haben. Das bedeutet, dass jede streifenförmige gemeinsame Elektrode die gleiche Signalphasenverschiebung hat. Während der Berührungssteuerungsphase kann sich nur in der Berührungsposition die Kapazität ändern. Die Kapazitäten in weiteren Positionen können stabil und identisch sein. Die Berührungsposition kann somit präzise und rasch berechnet werden.
Bei einer Ausführungsform können zum Beispiel die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden eine rechteckige Form haben. Wenn mindestens zwei rechteckige gemeinsame Elektroden 141 in die erste Richtung X die gleiche Breite haben, können die entsprechenden rechteckigen gemeinsamen Elektroden 141 so ausgebildet sein, dass sie die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten 130 tragen. Bei einer weiteren Ausführungsform können ferner alle Rechteckformen kongruent sein, und die rechteckigen gemeinsamen Elektroden 141 können so ausgebildet sein, dass sie sich mit den Datenleitungen 121 überlappen. Das heißt die Orthogonalprojektion der Mittellinie des Spalts zwischen zwei benachbarten rechteckigen gemeinsamen Elektroden 141 auf das Substrat 100 kann mit der Orthogonalprojektion der Mittellinie der überlappten Datenleitung 121 auf das Substrat 100 zusammenfallen.
Bei bestimmten weiteren Ausführungsformen können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden, die sich in die zweite Richtung Y erstrecken, andere Formen haben, solange mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektrode in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand und die gleiche parasitäre Gesamtkapazität wie die Abtastleitung, die Datenleitung und die benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden haben. Als solche kann eine integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung mit einer hochpräzisen Berührungspositionserfassung erhalten werden.
5 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung. 6 veranschaulicht eine Nahaufnahme des Bereichs B aus 5. In 5 ist nur das Arraysubstrat gezeigt. Weitere Strukturen der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung, wie etwa die Flüssigkristallschicht und das Substrat, das zum Arraysubstrat zugewandt ausgebildet ist, können denjenigen der integrierten Anzeigetafeln mit Berührungssteuerung entsprechen, die in weiteren bestimmten Ausführungsformen bereits beschrieben wurden.
Mit Bezug auf die 5 bis 6 kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Substrat 100, mehrere Abtastleitungen 111 und mehrere Datenleitungen 121 aufweisen, die auf dem Substrat 100 ausgebildet sind. Die mehreren Abtastleitungen 111 können sich in die erste Richtung X erstrecken. Die mehreren Datenleitungen 121 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken. Zwei benachbarte Abtastleitungen 111 und zwei benachbarte Datenleitungen 121 können sich kreuzen, um eine Pixeleinheit zu definieren. Die erste Richtung X verläuft senkrecht zur zweiten Richtung Y.
Auf dem Substrat 100 können mehrere streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 ausgebildet sein. Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken und in die erste Richtung X sequentiell angeordnet sein. Während der Berührungssteuerungsphase können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben. Die parasitäre Kapazität kann eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Datenleitung 121, eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Abtastleitung 111 und eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 umfassen.
Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann insbesondere die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden aufweisen, die sich in die zweite Richtung Y erstrecken. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können spindelförmige gemeinsame Elektroden 1411 und hantelförmige gemeinsame Elektroden 1412 umfassen. Die spindelförmigen gemeinsamen Elektroden 1411 und die hantelförmigen gemeinsamen Elektroden 1412 können im Wechsel ausgebildet sein und über gemeinsame Elektrodenverbindungsleitungen 142 mit einer gemeinsamen Elektrodensteuerschaltung 143 verbunden sein.
Während der Bildanzeigephase kann die gemeinsame Elektrodensteuerschaltung 143 alle gemeinsamen Elektroden mit einer gemeinsamen Spannung speisen. Zwischen den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und den Pixelelektroden kann sich ein elektrisches Feld bilden, um die Drehung der Flüssigkristalle zur Anzeige von Bildern zu steuern. Während der Berührungssteuerungsphase kann die gemeinsame Elektrodensteuerschaltung 143 sequentiell Berührungssteuerungstreibersignale zu allen streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 leiten. Die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten.
Bei einer Ausführungsform können die spindelförmigen gemeinsamen Elektroden 1411 und die hantelförmigen gemeinsamen Elektroden 1412 den gleichen Bereich einnehmen, auch wenn sie andere Formen haben. Jede gemeinsame Elektrode kann durch Zusammenfügen von zwei kongruenten gleichschenkligen Trapezen gebildet sein. Der Widerstand kann mit der Formel R = ρL/S berechnet werden, wobei R der Widerstand ist, ρ der spezifische Widerstand ist, L die Länge in Durchlassrichtung ist und S der Querschnittsbereich ist. Da die gemeinsame Elektrode einen variierenden Querschnittsbereich aufweist, kann der Widerstand der gemeinsamen Elektrode mit der Formel R = ∫ρ/S(dL) berechnet werden. Die gemeinsame Elektrode kann in Durchlassrichtung in Abschnitte mit einer Länge dL unterteilt werden. Der Widerstand der gemeinsamen Elektrode kann die Summe der Widerstände des Abschnitts mit der Länge dL sein. Da jede streifenförmige gemeinsame Elektrode 141 durch das Zusammenfügen von zwei kongruenten gleichschenkligen Trapezen gebildet ist, können die spindelförmige gemeinsame Elektrode 1411 und die hantelförmige gemeinsame Elektrode 1412 in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand haben.
Auch wenn sich die streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 in die zweite Richtung Y erstrecken, können bei einer Ausführungsform die Seitenränder der streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141, die sich in die zweite Richtung Y erstrecken, gekrümmt sein. Mit Bezug auf die 5 bis 6 können auf Makroebene die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 geneigte Ränder aufweisen, die sich in die zweite Richtung Y erstrecken. Auf Mikroebene können jedoch die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 gekrümmte oder zickzackförmige Ränder aufweisen, sie sich im Wechsel in die erste Richtung X und in die zweite Richtung Y erstrecken. Das bedeutet, dass die gekrümmten oder zickzackförmigen Ränder dazu ausgebildet sind, den Datenleitungen und den Abtastleitungen dementsprechend zu folgen. Die Mittellinien der Spalte zwischen zwei beliebige benachbarte streifenförmige gemeinsame Elektroden 1411 oder 1412 können Orthogonalprojektionen auf das Substrat 100 haben, die mit den Orthogonalprojektionen der Mittellinien der Datenleitungen 121 oder der Abtastleitungen 111 auf das Substrat 100 zusammenfallen.
Da die spindelförmigen gemeinsamen Elektroden 1411 und die hantelförmigen gemeinsamen Elektroden 1412 den gleichen Bereich einnehmen, können beide die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten tagen. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können die gleiche parasitäre Kapazität zwischen den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und den Abtastleitungen 111 oder den Datenleitungen 121 haben. Da die Spalte zwischen zwei beliebige benachbarte streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 identisch sind, können die Ränder die gleiche Länge haben, wobei die parasitäre Kapazität zwischen diesen beiden benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 identisch sein kann.
Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben. Die parasitäre Kapazität kann die parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Datenleitung 121, die parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Abtastleitung 111 und die parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 umfassen.
Im Unterschied zu den beiden äußersten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können ferner andere streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Kapazität haben.
Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden aufweisen, die so ausgelegt sind, dass sie in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand und die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Infolgedessen können die Berührungssteuerungstreibersignale den gleichen Signalverlust- und Signalphasenverschiebungsbetrag an den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden erfahren, so dass der Betrag der Berechnung durch das Geräuscherfassungsprozessmodul der Steuerschaltung gesenkt wird. Der Leistungsverbrauch der Steuerschaltung kann somit reduziert und die Prozessgeschwindigkeit erhöht werden.
Bei einer Ausführungsform werden lediglich die spindelförmigen gemeinsamen Elektroden und die hantelförmigen gemeinsamen Elektroden zu Veranschaulichungszwecken verwendet. Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen können andere Formen verwendet werden. Es können zum Beispiel dreieckige gemeinsame Elektroden verwendet werden, die sich in die zweite Richtung erstrecken. Solange mindestens zwei gemeinsame Elektroden in die zweite Richtung den gleichen Durchlasswiderstand und die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben, kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung die gewünschte Genauigkeit hinsichtlich der Berührungspositionserfassung haben. Bei der Berechnung der parasitären Gesamtkapazität ist es nicht erforderlich, dass jede parasitäre Kapazität gleich ist, solange die Summe der verschiedenen parasitären Kapazitäten die gleiche ist. Wenn zwischen benachbarten gemeinsamen Elektroden variierende Abstände vorliegen, kann die Integralmethode zur Berechnung der parasitären Gesamtkapazität herangezogen werden.
7 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung. 8 veranschaulicht eine Querschnittansicht entlang der Linie CC‘ aus 7. Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Substrat 100, mehrere Abtastleitungen 111 und mehrere Datenleitungen 121 aufweisen, die auf dem Substrat 100 ausgebildet sind. Die mehreren Abtastleitungen 111 können sich in die erste Richtung X erstrecken. Die mehreren Datenleitungen können sich in die zweite Richtung Y erstrecken. Zwei benachbarte Abtastleitungen 111 und zwei benachbarte Datenleitungen 121 können sich schneiden, um eine Pixeleinheit zu definieren. Die erste Richtung X verläuft senkrecht zur zweiten Richtung Y.
Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken und in die erste Richtung X sequentiell angeordnet sein. Während der Berührungssteuerungsphase können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektrode 141 können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Die parasitäre Gesamtkapazität kann eine parasitäre Kapazität C1 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141, eine parasitäre Kapazität C2 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Abtastleitung 111 umfassen.
Das Arraysubstrat der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann im Vergleich zu dem in 2 gezeigten Arraysubstrat insbesondere eine zusätzliche Metallverdrahtungsschicht aufweisen. Die Metallverdrahtungsschicht kann mehrere Metallverdrahtungen 124 aufweisen, die mit den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 verbunden sind. Die Metallverdrahtungen 124, die mit unterschiedlichen streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 verbunden sind, können voneinander isoliert sein. Die Metallverdrahtungen 124, die mit mindestens zwei streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 verbunden sind, die in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand haben, können den gleichen Widerstand haben. Im Unterschied zu der Metallverdrahtungsschicht 124 kann das Arraysubstrat der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung die gleichen weiteren Strukturen aufweisen wie das in 2 gezeigte Arraysubstrat.
Bei einer Ausführungsform können ferner die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d zur Veranschaulichung verwendet werden. Diese beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Die beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d können so ausgebildet sein, dass sie mit Metallverdrahtungen 124 verbunden sind, die von den Metallverdrahtungen isoliert sind, die mit den anderen streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 verbunden sind.
Da die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 häufig aus Indiumzinnoxid (ITO) oder aus einem anderen geeigneten transparenten Metalloxidmaterial bestehen, können die Widerstände hoch sein. Die Metallverdrahtungen 124 können so ausgebildet sein, dass die Signalübertragungswiderstände reduziert und übermäßige Spannungsverluste vermieden werden, um die Berührungspositionserfassung präziser zu gestalten. Die Metallverdrahtungen 124, die mit den beiden streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141b und 141d verbunden sind, können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand haben. Somit ist es möglich, eine gleichmäßige Leistung der Berührungspositionserfassung an der Anzeigetafel mit Berührungssteuerung zu erhalten.
Die Metallverdrahtungen 124 können sich ferner in die zweite Richtung Y erstrecken. Die Metallverdrahtungen 124 und die Datenleitungen 121 können Orthogonalprojektionen auf das Substrat 100 aufweisen, die sich überlappen. Die Orthogonalprojektionen der Mittellinien der Metallverdrahtungen 124 auf das Substrat 100 können vorzugsweise mit den Orthogonalprojektionen der Mittellinien der Datenleitungen 121 auf das Substrat 100 zusammenfallen. Durch eine derartige Ausgestaltung können die Durchlasswiderstände der streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 ohne Reduzierung der Pixeleinheitenöffnung reduziert werden.
Die Metallverdrahtungen 124 können über die Durchgangslöcher direkt mit den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 oder indirekt mit den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 verbunden sein. Die Metallverdrahtungen können auf der von den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 entfernten Seite des Substrats 100 oder auf der den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 naheliegenden Seite des Substrats 100 angeordnet sein.
Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden aufweisen, die so ausgelegt sind, dass sie in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand und die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Infolgedessen können die Berührungssteuerungstreibersignale dem gleichen Signalverlustbetrag und der gleichen Signalphasenverschiebung an den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden ausgesetzt sein, so dass der Betrag der Berechnung durch das Geräuscherfassungsprozessmodul der Steuerschaltung gesenkt wird. Der Leistungsverbrauch der Steuerschaltung kann somit reduziert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden.
9 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung. 10 veranschaulicht eine Querschnittansicht entlang der Linie DD‘ aus 9. In 9 ist lediglich ein Arraysubstrat der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gezeigt. Weitere Strukturen, wie etwa eine Flüssigkristallschicht und ein Substrat, das dem Arraysubstrat 100 zugewandt ausgebildet sein ist, können den zuvor beschriebenen Strukturen entsprechen.
Mit Bezug auf die 9 bis 10 kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Arraysubstrat 100, mehrere Abtastleitungen 111 und mehrere Datenleitungen 121 aufweisen, die auf dem Arraysubstrat 100 ausgebildet sind. Die mehreren Abtastleitungen 111 können sich in die erste Richtung X erstrecken. Die mehreren Datenleitungen 121 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken. Zwei benachbarte Abtastleitungen 111 und zwei benachbarte Datenleitungen 121 können sich kreuzen, um eine Pixeleinheit zu definieren. Die erste Richtung X verläuft senkrecht zur zweiten Richtung Y.
Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken und in die erste Richtung X sequentiell angeordnet sein. Während der Berührungssteuerungsphase können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Die parasitäre Gesamtkapazität kann eine parasitäre Kapazität C1 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141, eine parasitäre Kapazität C2 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Abtastleitung 111 umfassen.
Im Vergleich zu dem in 2 gezeigten Arraysubstrat kann das Arraysubstrat der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung insbesondere mehrere Öffnungen 125 aufweisen, die auf den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 ausgebildet sind. Die Öffnungen 125 können so ausgebildet sein, dass sie den Datenleitungen 121 entsprechen. Die Öffnungen können Orthogonalprojektionen auf das Substrat 100 haben, die mit den Orthogonalprojektionen der Datenleitungen 121 auf dem Substrat 100 zusammenfallen. Die weiteren Strukturen der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung können den in 2 gezeigten Strukturen entsprechen.
Die Öffnungen 125, die auf der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgebildet sind, können die parasitären Kapazitäten zwischen den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und den Datenleitungen 121 reduzieren. Die Reduzierung der parasitären Kapazität kann für die gleichmäßige Signalübertragung und die Verbesserung der Signalerfassungsgenauigkeit gewünscht sein. Die Öffnungen können insbesondere eine Breite haben, die mit der Breite der Spalte zwischen benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 identisch ist. Durch eine derartige Ausgestaltung können die Muster zwischen den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und den Pixelelektroden gleichmäßiger sein, und sie kann infolgedessen dazu führen, dass die elektrischen Felder zwischen den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und den Pixelelektroden gleichmäßiger ist. Eine ungleichmäßige Anzeige kann somit minimiert werden.
Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden aufweisen, die so ausgelegt sind, dass sie in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand und die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Infolgedessen können die Berührungssteuerungstreibersignale den gleichen Signalverlust- und Signalphasenverschiebungsbetrag an den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden erfahren, so dass der Betrag der Berechnung durch das Geräuscherfassungsprozessmodul der Steuerschaltung gesenkt wird. Der Leistungsverbrauch der Steuerschaltung kann somit reduziert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden.
11 veranschaulicht eine Draufsicht des Arraysubstrats einer weiteren beispielhaften integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf 11 kann eine Querschnittansicht entlang der Linie EE‘ der Querschnittansicht entlang der in 10 gezeigten Linie DD‘ entsprechen. In 11 ist lediglich ein Arraysubstrat der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gezeigt. Weitere Strukturen, wie etwa eine Flüssigkristallschicht und ein Substrat, das so ausgelegt ist, dass es dem Arraysubstrat 100 zugewandt ist, können die gleichen sein wie oben beschrieben.
Mit Bezug auf 11 kann die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Arraysubstrat 100, mehrere Abtastleitungen 111 und mehrere Datenleitungen 121 aufweisen, die auf dem Substrat 100 ausgebildet sind. Die mehreren Abtastleitungen 111 können sich in die erste Richtung X erstrecken. Die mehreren Datenleitungen 121 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken. Zwei benachbarte Abtastleitungen 111 und zwei benachbarte Datenleitungen 121 können sich kreuzen, um eine Pixeleinheit zu definieren. Die erste Richtung X verläuft senkrecht zur zweiten Richtung Y.
Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 können sich in die zweite Richtung Y erstrecken und in die erste Richtung X sequentiell angeordnet sein. Während der Berührungssteuerungsphase können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 können in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Die parasitäre Gesamtkapazität kann eine parasitäre Kapazität C1 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141, eine parasitäre Kapazität C2 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Datenleitung 121 und eine parasitäre Kapazität C3 zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode 141 und der Abtastleitung 111 umfassen.
Im Vergleich zu dem in den 7 und 9 gezeigten Arraysubstrat kann das Arraysubstrat der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung insbesondere mehrere Metallverdrahtungen 124 und mehrere Öffnungen 125 aufweisen. Die Metallverdrahtungen 124, die mit den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 verbunden sind, können mehrere metallische Abschnitte aufweisen, die sich in die zweite Richtung Y erstrecken und im Wechsel mit den mehreren Öffnungen 125 ausgebildet sind.
Die Metallverdrahtungen 124, mit denen verschiedene streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 verbunden sind, können voneinander isoliert sein. Die Metallverdrahtungen 124, mit denen mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden 141 verbunden sind und die in die zweite Richtung Y den gleichen Durchlasswiderstand haben, können den gleichen Widerstand haben.
Die Öffnungen 125 können auf den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 so ausgebildet sein, dass sie den Datenleitungen 121 entsprechen. Die Öffnungen können Orthogonalprojektionen auf das Substrat 100 haben, die mit den Orthogonalprojektionen der Datenleitungen 121 auf das Arraysubstrat 100 zusammenfallen. Die Öffnungen 125 können die parasitären Kapazitäten zwischen den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 und den Datenleitungen 121 reduzieren. Die Reduzierung der parasitären Kapazität kann für die gleichmäßige Signalübertragung und die Verbesserung der Signalerfassungsgenauigkeit gewünscht sein. Die Öffnungen können insbesondere eine Breite haben, die der Breite der Spalte zwischen benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden 141 entspricht.
Die weiteren Strukturen der integrierten Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung können den in 2 gezeigten Strukturen entsprechen. Mit einer derartigen Ausgestaltung können die parasitären Kapazitäten, die Durchlasswiderstände der gemeinsamen Elektrode 141 in die zweite Richtung Y, der Betrag der Rechnung durch das Geräuscherfassungsprozessmodul der Steuereinheit und der Leistungsverbrauch der Steuereinheit reduziert werden. Somit kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert werden.
12 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer beispielhaften Berührungsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf 12 kann die Berührungsanzeigevorrichtung eine integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweisen. Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung 1 kann insbesondere ein Substrat, mehrere Abtastleitungen und mehrere Datenleitungen aufweisen, die auf dem Substrat ausgebildet sind. Die Abtastleitungen können sich in eine erste Richtung erstrecken. Die Datenleitungen können sich in eine zweite Richtung erstrecken. Zwei benachbarte Abtastleitungen und zwei benachbarte Datenleitungen können sich kreuzen, um eine Pixeleinheit zu definieren. Die erste Richtung kann senkrecht zur zweiten Richtung verlaufen.
Die mehreren streifenförmigen gemeinsamen Elektroden können sich in die zweite Richtung erstrecken und in die erste Richtung sequentiell angeordnet sein. Während der Berührungssteuerungsphase können die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten. Mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden können in die zweite Richtung den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben. Die parasitäre Gesamtkapazität kann eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode und den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden, eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode und der Datenleitung und eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode und der Abtastleitung umfassen.
Die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden aufweisen, die dazu ausgelegt sind, in Signalübertragungsrichtung den gleichen Durchlasswiderstand und die gleiche parasitäre Gesamtkapazität zu haben. Infolgedessen können die Berührungssteuerungstreibersignale dem gleichen Signalverlust- und Signalphasenverschiebungsbetrag an den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden ausgesetzt sein, so dass der Betrag der Berechnung durch das Geräuscherfassungsprozessmodul der zweiten Schaltung gesenkt wird. Der Leistungsverbrauch der Steuerschaltung kann somit reduziert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden.
Es sind zahlreiche Ausführungsformen beschrieben worden, um die Funktionsprinzipien und beispielhafte Implementierungen zu veranschaulichen. Die hier offenbarten Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft. Weitere Anwendungen, Vorteile, Auswechslungen, Änderungen oder Entsprechungen der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann offensichtlich und sollen in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sein.

Claims

Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung, die Folgendes aufweist: mehrere streifenförmige gemeinsame Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e), die in eine erste Richtung (X) sequentiell angeordnet sind und sich in eine zweite Richtung (Y) erstrecken, die sich mit der ersten Richtung (X) kreuzt, wobei die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) während einer Berührungssteuerungsphase als Berührungssteuerungstreiberelektroden arbeiten und mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) in die zweite Richtung (Y) den gleichen Durchlasswiderstand und während einer Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes aufweist: mehrere Abtastleitungen (111), die sich in die erste Richtung (X) erstrecken, und mehrere Datenleitungen (121), die sich in die zweite Richtung (Y) erstrecken, die senkrecht zur ersten Richtung (X) verläuft, wobei sich zwei benachbarte Abtastleitungen (111) und zwei benachbarte Datenleitungen (121) kreuzen, um eine Pixeleinheit (130) zu definieren, und die parasitäre Gesamtkapazität eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) und den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e), eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) und der Datenleitung (121) und eine parasitäre Kapazität zwischen der streifenförmigen gemeinsamen Elektrode (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) und der Abtastleitung (111) umfasst.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 1, wobei die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e), mit Ausnahme der beiden äußersten, in die zweite Richtung (Y) den gleichen Durchlasswiderstand und während der Berührungssteuerungsphase die gleiche parasitäre Gesamtkapazität haben.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 2, wobei jede streifenförmige gemeinsamen Elektrode (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) dazu ausgelegt ist, mehrere Pixeleinheiten (130) zu tragen, und mindestens zwei streifenförmige gemeinsame Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten (130) tragen, den gleichen Abstand zu den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) haben und die gleiche Randlänge haben, die sich in die zweite Richtung (Y) erstreckt.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 4, wobei zwei beliebige streifenförmige gemeinsame Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) die gleiche Anzahl von Pixeleinheiten (130) tragen, den gleichen Abstand zu den benachbarten streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) haben und angrenzend an die anderen streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) die gleiche Randlänge haben.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 4, wobei die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) eine rechteckige Form haben und mindestens zwei rechteckige gemeinsame Elektroden in die erste Richtung (X) die gleiche Breite haben.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 5, wobei die streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) gekrümmte oder zickzackförmige Ränder aufweisen, die sich in die zweite Richtung (Y) erstrecken, und die gekrümmten oder zickzackförmigen Ränder mehrere kleine Abschnitte umfassen, die sich in die erste und in die zweite Richtung erstrecken.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner eine Metallverdrahtungsschicht aufweist, wobei die Metallverdrahtungsschicht (124) mehrere Metallverdrahtungen (124) umfasst, die mit den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) verbunden sind, die Metallverdrahtungen (124), die mit anderen streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) verbunden sind, voneinander isoliert sind, und die Metallverdrahtungen (124), die mit mindestens zwei streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) verbunden sind, die in die zweite Richtung (Y) den gleichen Durchlasswiderstand haben, in die zweite Richtung (Y) den gleichen Durchlasswiderstand haben.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 8, wobei sich die Metallverdrahtungen (124) in die zweite Richtung (Y) erstrecken und Orthogonalprojektionen der Metallverdrahtungen (124) auf das Substrat (100) mit Orthogonalprojektionen der Datenleitungen (121) auf das Substrat (100) zusammenfallen.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 8, wobei mehrere Öffnungen (125) auf den streifenförmigen gemeinsamen Elektroden (141; 141a; 141b; 141c; 141d; 141e) ausgebildet sind, um den Datenleitungen zu folgen, und Orthogonalprojektionen der Öffnungen (125) auf das Substrat (100) mit Orthogonalprojektionen der Datenleitungen (121) auf das Substrat (100) zusammenfallen.
Integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach Anspruch 10, wobei die Metallverdrahtungen (124) mehrere metallische Verdrahtungsabschnitte umfassen, die sich in die zweite Richtung (Y) erstrecken, und die metallischen Verdrahtungsabschnitte und die Öffnungen (125) in die zweite Richtung (Y) abwechselnd ausgebildet sind.
Berührungsanzeigevorrichtung, die die integrierte Anzeigetafel mit Berührungssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.