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Gebiet der Offenbarung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf die Berührungssteuerungstechnologien und, insbesondere, bezieht sie sich auf ein integriertes Berührungssteuerungsanzeigefeld und ein Berührungsanzeigegerät.
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Hintergrund
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Als ein Eingabemedium ist ein Berührungssteuerungsanzeigefeld bei weitem die einfachste und bequemste Art für die Mensch-Maschine-Wechselwirkung. Daher haben mehr und mehr Produkte Berührungssteuerungsanzeigefunktionalitäten in Flüssigkristallanzeigen eingebunden. Allgemein ist ein Berührungssteuerungsanzeigefeld in einen Anzeigebereich für Bildanzeige und Berührungssteuerung, und einen Peripherieschaltungsbereich, welcher an beiden Seiten des Anzeigebereichs gelegen ist, aufgeteilt. Der Anzeigebereich enthält gewöhnlich eine Vielzahl von Pixeleinheiten für Bildanzeigefunktionalität und eine Vielzahl von Berührungssteuerungselektroden für Berührungssteuerungsfunktionalität. Der Peripherieschaltungsbereich enthält häufig eine Vielzahl von Schieberegistern, welche eine Vielzahl von Transistoren und wenigstens einen Kondensator enthalten. Auf diese Weise enthält der Peripherieschaltungsbereich komplexe Verdrahtungsstrukturen, welche geeignet sind, Signalstörung bei den Berührungssteuerungselektroden in dem Anzeigebereich hervorzurufen, und Berührungssteuerungspräzision zu beeinflussen.
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Die
US 2015/02687 951 offenbart eine mit einem Sensor versehene Anzeigevorrichtung.
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Das offenbarte integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld und Berührungsanzeigegerät sind darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben genannten Probleme im Stand der Technik zu lösen.
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Kurze Zusammenfassung der Offenbarung
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmalskombination der unabhängigen Patentansprüche. Indem sie darauf gerichtet ist, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme und andere Probleme im Stand der Technik zu lösen, gibt die vorliegende Offenbarung ein integriertes Berührungssteuerungsanzeigefeld und ein Berührungsanzeigegerät mit der Merkmalskombination eines der unabhängigen Patentansprüche an.
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein integriertes Berührungssteuerungsanzeigefeld. Das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld enthält einen Anzeigebereich und einen Peripherieschaltungsbereich, welcher an wenigstens einer Seite des Anzeigebereichs gelegen ist. Der Anzeigebereich beinhaltet eine Vielzahl von streifenförmigen Berührungssteuerungselektroden, welche sich in einer ersten Richtung erstrecken und in einer zweiten Richtung, welche sich mit der ersten Richtung kreuzt, sequenziell angeordnet sind. Unter Definition einer Breite einer Lücke zwischen dem Peripherieschaltungsbereich und einer nächstgelegenen streifenförmigen Berührungssteuerungselektrode in der zweiten Richtung als eine erste Breite, und unter Definition einer Breite einer Lücke zwischen beliebigen zwei aneinandergrenzenden streifenförmigen Berührungssteuerungselektroden als eine zweite Breite, ist die erste Breite größer als die zweite Breite.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Berührungsanzeigegerät. Das Berührungsanzeigegerät beinhaltet das offenbarte integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld.
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Andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung können von dem zuständigen Fachmann im Lichte der Beschreibung, der Patentansprüche und der Zeichnungen der vorliegenden Offenbarung verstanden werden.
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Figurenliste
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Die folgenden Zeichnungen sind lediglich Beispiele für Zwecke der Veranschaulichung gemäß verschiedenen offenbarten Ausgestaltungsformen und sind nicht zur Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung vorgesehen.
- 1 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines beispielhaften integrierten Berührungssteuerungsanzeigefeld gemäß den vorliegenden Ausgestaltungsformen;
- 2 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer Signalstörung auf den Berührungssteuerungselektroden, welche von dem Peripherieschaltungsbereich des integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß den vorliegenden Ausgestaltungsformen hervorgerufen ist;
- 3 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines weiteren beispielhaften integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß den vorliegenden Ausgestaltungsformen;
- 4 veranschaulicht eine Querschnittsansicht entlang der Linie AA' in 1;
- 5 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines weiteren beispielhaften integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß den vorliegenden Ausgestaltungsformen;
- 6 veranschaulicht eine Querschnittsansicht entlang der Linie BB' in 5;
- 7 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines weiteren beispielhaften integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß den offenbarten Ausgestaltungsformen; und
- 8 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines beispielhaften Berührungsanzeigegeräts gemäß den vorliegenden Ausgestaltungsformen.
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Detaillierte Beschreibung
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Jetzt wird im Einzelnen auf beispielhafte Ausgestaltungsformen der Offenbarung, welche in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind, Bezug genommen. Soweit möglich, werden die gleichen Bezugszeichen über alle Zeichnungen zur Kennzeichnung dergleichen oder entsprechenden Bauteile verwendet. Es sollte verstanden werden, dass die vorliegend beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungsformen lediglich dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen und zu erklären, nicht jedoch, um die vorliegende Erfindung zu beschränken.
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1 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines beispielhaften Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 1 kann das Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 einen Anzeigebereich 101 und einen Peripherieschaltungsbereich 103 auf beiden Seiten des Anzeigebereichs 101 beinhalten.
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Der Anzeigebereich 101 kann eine Vielzahl von streifenförmigen Berührungssteuerungselektroden 105 beinhalten. Die Berührungssteuerungselektroden 105 können sich in einer ersten Richtung D1 erstrecken und können in einer zweiten Richtung D2 sequenziell angeordnet sein. Die erste Richtung D1 kann sich mit der zweiten Richtung D2 kreuzen. Die Lücke zwischen dem Peripherieschaltungsbereich 103 und den nächstkommenden streifenförmigen Berührungssteuerungselektroden105 entlang der zweiten Richtung D2 kann eine erste Breite W1 sein. Die Lücke zwischen beliebigen zwei aneinandergrenzenden Berührungssteuerungselektroden 105 entlang der zweiten Richtung D2 kann eine zweite Breite W2 sein. Die erste Breite B1 kann größer sein als die zweite Breite W2.
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2 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer Signalstörung an den Berührungssteuerungselektroden, welche von dem Peripherieschaltungsbereich des integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß der vorliegenden Offenbarung hervorgerufen wird. Bezugnehmend auf 2 in Verbindung mit 1 kann in dem Anzeigebereich 101 die Berührungssteuerungselektrode 105, welche am nächsten zu dem Peripherieschaltungsbereich 103 ist, zum Beispiel ein Berührungssteuerungssignal Ni empfangen.
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Insbesondere kann das Signal Ni eine erste Welligkeit R1 und eine zweite Welligkeit R2 aufgrund von externer Signalstörung enthalten. Die zweite Welligkeit R2 kann durch das Abtasten der Berührungssteuerungselektroden 105 verursacht sein. Die erste Welligkeit R1 kann durch Signalstörung von Verdrahtung in dem Peripherieschaltungsbereich 103 verursacht sein. Laborversuchsergebnisse können zeigen, dass ein großes Verhältnis zwischen der ersten Welligkeit R1 zu der zweiten Welligkeit R2 die Berechnung des Berührungssteuerungspunkts beeinflussen kann. Dementsprechend sollte das Verhältnis nicht zu groß sein. Mit anderen Worten kann, wenn das Verhältnis größer als eine vorgegebene Schwelle ist, die Berechnung des Berührungssteuerungspunkts betroffen sein und das Verhältnis als „zu groß“ betrachtet werden.
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Eine Berührungssteuerungspräzisionsschwelle kann definiert sein als λ = R2/R1. Mittels Simulationen und Berechnungen kann man herausfinden, dass, wenn die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ ungefähr größer als 1,2 ist, der Berührungssteuerungs-IC, welcher Berührungssteuerungssignale verarbeitet, mit größerer Wahrscheinlichkeit einen präzisen Ort des Berührungssteuerungspunkts auf beschleunigte Weise berechnen kann. Andere Präzisionsschwellwerte können ebenfalls je nach den bestimmten Anwendungen und Berührungssteuerungsarten usw. verwendet werden.
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Tabellen 1 bis 3 beinhalten drei Sätze verschiedener Kombinationen der ersten Breite W1 und der zweiten Breite W2 zusammen mit verschiedenen aus den verschiedenen Kombinationen berechneten Berührungssteuerungspräzisionsschwellen λ. Tabellen 1 bis 3 werden zur Veranschaulichung des Einflusses unterschiedlicher Kombinationen der ersten Breite W1 und der zweiten Breite W2 auf die Berührungssteuerungspräzisionsschwellen λ verwendet. Tabelle 1
| W1(µm) | W2(µm) | λ |
| 6 | 6 | 1 |
| 5 | 5 | 1 |
| 4 | 4 | 1 |
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In Tab. 1 ist die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1, wenn die erste Breite W1 gleich der zweiten Breite W2 ist. Dieser Wert ist kleiner als eine normierte Bereichsschwelle von 1,2. Daher können Auslegungen, bei denen die erste Breite W1 gleich der zweiten Breite W2 ist, unerwünscht sein für den Berührungssteuerungs-IC, um den genauen Ort des Berührungssteuerungspunkts zu errechnen. Tabelle 2
| W1(µm) | W2(µm) | λ |
| 8,3 | 6 | 1,26 |
| 7 | 5 | 1,26 |
| 5,5 | 4 | 1,255 |
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In Tab. 2 ist die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,26, wenn die erste Breite W1 = 8,3 µm und die zweite Breite W2 = 6 µm ist. Wenn die erste Breite W1 = 7 µm und die zweite Breite W2 = 5 µm ist, ist die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,26. Wenn die erste Breite W1 = 5,5 µm und die zweite Breite W2 = 4 µm, ist die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,255. Daher können Auslegungen, bei denen die erste Breite W1 größer ist als die zweite Breite W2 Berührungssteuerungspräzisionsschwellen λ haben, welche größer sind als die normierte Bereichsschwelle 1,2. Die Tab. 2 zeigt an, dass, wenn die erste Breite W1 gleich oder größer als ungefähr 1,4 mal die zweite Breite W2 ist, die entsprechende Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ größer als die normierte Bereichsschwelle 1,2 ist. Eine derartige Auslegung kann erwünscht sein, damit der Berührungssteuerungs-IC den genauen Ort des Berührungssteuerungspunkts auf beschleunigte Weise berechnen kann. Tabelle 3
| W1(µm) | W2(µm) | λ |
| 10 | 6 | 1,35 |
| 8 | 5 | 1,38 |
| 6 | 4 | 1,28 |
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In Tab. 3 ist die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,35, wenn die erste Breite W1 =10 µm und die zweite Breite W2 = 6 µm ist. Wenn die erste Breite W1 = 8 µm und die zweite Breite W2 = 5 µm ist, ist die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,38. Wenn die erste Breite W1 = 6 µm und die zweite Breite W2 = 4 µm ist, ist die Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,28.
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Somit können die Auslegungen, bei denen die erste Breite W1 größer ist als die zweite Breite W2 Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ größer als die normierte Bereichsschwelle 1,2 haben. Die größte Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ in Tab. 2 erreicht 1,38. Die Tab. 3 zeigt an, dass, wenn die erste Breite W1 gleich oder größer als etwa 1,6 mal die zweite Breite W2 ist, die entsprechende Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ wesentlich größer als die normierte Bereichsschwelle 1,2 ist. Solche Auslegungen können erwünscht sein, damit der Berührungssteuerungs-IC den genauen Ort eines Berührungssteuerungspunkts auf beschleunigte Art berechnen kann.
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Ferner ist, gemäß den drei obigen Datensätzen, wenn das Verhältnis der ersten Breite W1 zu der zweiten Breite W2 1,67 beträgt, die entsprechende Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,35; wenn das Verhältnis der ersten Breite W1 zu der zweiten Breite W2 1,6 ist, ist die entsprechende Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ gleich 1,38; und wenn das Verhältnis der ersten Breite W1 zu der zweiten Breite W2 1,5 ist, ist die entsprechende Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ = 1,28. Es kann herausgefunden werden, dass, wenn das Verhältnis der ersten Breite W1 zu der zweiten Breite W2 etwa 1,6 ist, die zugehörige Auslegung wünschenswerter sein kann, damit der Berührungssteuerungs-IC die genauen Orte von Berührungssteuerungspunkten auf beschleunigte Weise errechnen kann.
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Es sollte beachtet werden, dass die ersten Breiten W1 und die zweiten Breiten W2 in den drei Datensätzen beispielhaft und für Veranschaulichungszwecke sind. Sie sollten nicht als Einschränkungen des Umfangs der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Bestimmte Produkte werden möglicherweise andere Werte für die erste Breite W1 und die zweite Breite W2 wählen, solange die erste Breite W1 größer ist als die zweite Breite W2. Bei anderen Produkten kann die erste Breite W1 gleich oder größer als 1,4 mal die zweite Breite W2 sein. Alternativ kann die erste Breite W1 gleich oder größer als 1,6 mal die zweite Breite W2 sein.
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3 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines weiteren beispielhaften integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 3 kann das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld 200 einen Anzeigebereich 201 und einen Peripherieschaltungsbereich 203 auf beiden Seiten des Anzeigebereichs 201 enthalten. Der Anzeigebereich 201 kann eine Vielzahl von streifenförmigen Berührungssteuerungselektroden 205 enthalten. Die Berührungssteuerungselektroden 205 können sich in der ersten Richtung D1 erstrecken und können sequenziell in der zweiten Richtung D2 angeordnet sein. Die erste Richtung D1 kann sich mit der zweiten Richtung D2 kreuzen.
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Der Unterschied zwischen den integrierten Berührungssteuerungsanzeigefeldern, die in 1 und in 3 gezeigt sind, kann in der Form der Berührungssteuerungselektroden liegen. Die Berührungssteuerungselektroden 205, welche in 3 gezeigt sind, sind in der Form von wellenartigen oder Zickzackstreifen, wohingegen die Berührungssteuerungselektroden 105, welche in 1 gezeigt sind, in der Form von geraden Streifen sind. Alle Berührungssteuerungselektroden 205 können dieselbe Form haben, wie zum Beispiel eine dreieckige Wellenform, eine Kreiswellenform, eine Sinuswellenform usw. Aufgrund der wellenartigen Streifenform kann die Lücke zwischen dem Peripherieschaltungsbereich 203 und der nächstkommenden streifenförmigen Berührungssteuerungselektrode 205 entlang der zweiten Richtung D2 anders definiert sein.
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Zum Beispiel können in Bezug auf die Berührungssteuerungselektrode 205, welche nächstgelegen zu dem Peripherieschaltungsbereich 203 ist, einige Abschnitte derartiger Berührungssteuerungselektroden 205 näher zu dem Peripherieschaltungsbereich 203 sein als einige andere Abschnitte einer derartigen Berührungssteuerungselektrode 205. Die erste Breite W1 kann basierend auf der Form der Berührungssteuerungselektrode 205 ermittelt werden.
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Bei bestimmten Ausgestaltungsformen kann der wellenartige Streifen der Berührungssteuerungselektrode 205, welcher nächstgelegen zu dem Peripherieschaltungsbereich 203 ist, in eine Vielzahl von kurzen Abschrägungen 207 von gleicher Länge aufgeteilt sein und jede kurze Abschrägung 207 hat einen Mittelpunkt H, welcher gleichen Abstand zu beiden Enden der kurzen Abschrägung 207 hat. Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt H und der Kante der Peripherieschaltung 203 entlang der zweiten Richtung D2 kann eine erste Breite W1 sein. Die Lücke zwischen beliebigen zwei aneinandergrenzenden Berührungssteuerungselektroden 205 entlang der zweiten Richtung D2 kann eine zweite Breite W2 sein. Die erste Breite W1 kann größer als die zweite Breite W2 sein.
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Bei bestimmten anderen Ausgestaltungsformen kann die Berührungssteuerungselektrode 205, welche nächstgelegen zu dem Peripherieschaltungsbereich 203 ist, eine ungleichmäßige Form haben. In diesem Falle kann der kürzeste Abstand zwischen den Berührungssteuerungselektroden mit ungleichmäßiger Form und der angrenzenden Kante des Peripherieschaltungsbereich 203 als die erste Breite W1 definiert sein. Regelmäßige Formen können auch anwendbar sein.
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Ferner können beispielhafte Werte der ersten Breite W1 und der zweiten Breite W2 und die Auswirkungen verschiedener Kombinationen der ersten Breite W1 und der zweiten Breite W2 auf die Berührungssteuerungspräzisionsschwellen λ auch in den Tabellen 1 bis 3 veranschaulicht sein. Die gleichen Beschreibungen für Tabellen 1 bis 3 können auch auf das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld, welches in 3 gezeigt ist, zutreffen. 3 kann herangezogen werden, um die Definitionen der ersten Breite W1 und der zweiten Breite W2 zu veranschaulichen, wenn die Berührungssteuerungselektroden 205 andere Formen als gerade Streifen haben.
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4 veranschaulicht eine Querschnittsansicht entlang der Linie AA' in 1. Bezugnehmend auf 4 und 1 kann das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 ein Arraysubstrat 111, ein Farbfilmsubstrat 113, welches in Richtung zu dem Arraysubstrat 111 orientiert ist, sowie eine Flüssigkristallschicht, welche sandwichartig zwischen dem Arraysubstrat 111 und dem Farbfilmsubstrat 113 eingeschlossen ist, enthalten.
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Das Arraysubstrat 111 kann eine Vielzahl von Gateelektroden, Gateelektrodenabtastleitungen, Sourceelektroden, Drainelektroden, Pixelelektroden, welche an die Drainelektroden angeschlossen sind, und eine Vielzahl von Isolationsschichten, welche zwischen den Metallelektroden und transparenten Metallelektroden ausgelegt sind, enthalten. Die Elektroden können in beliebiger geeigneter Struktur sein, können in beliebiger geeigneter Form oder Schichten ausgebildet sein, und jede beliebige geeignete Verbindung kann verwendet werden, um die Elektroden zu verbinden oder voneinander elektrisch zu isolieren.
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Ferner kann das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 eine gemeinsame Elektrodenschicht enthalten. Die gemeinsame Elektrodenschicht kann aus einem transparenten gleitenden Film hergestellt sein, wie zum Beispiel einer Schicht aus Indium-Zinnoxid (ITO). Die gemeinsame Elektrodenschicht kann in eine Vielzahl von streifenförmigen Elektroden 105, welche gegeneinander elektrisch isoliert sind, aufgeteilt sein. Die Flüssigkristalle 115 in der Flüssigkristallschicht können in Abhängigkeit von der Ausrichtung Licht blockieren oder durchlassen. Die Flüssigkristalle 115 können durch ein zwischen einer Pixelelektrode (nicht dargestellt) und einer gemeinsamen Elektrode 105 angelegtes elektrisches Feld gedreht werden. Durch Drehen der Flüssigkristalle kann Licht für jeden Pixel blockiert oder durchgelassen werden. Die streifenförmigen Elektroden 105 können sich in der ersten Richtung D1 erstrecken und können in der zweiten Richtung D2 sequenziell angeordnet sein. Wenn das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 Bildanzeigefunktionalität ausführt oder während der Bildanzeigephase können die streifenförmigen Elektroden 105 gemeinsam mit den Pixelelektroden (nicht dargestellt) die Drehung der Flüssigkristalle 115 steuern, um Bilder anzuzeigen. Ferner können, wenn das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 Berührungssteuerungsfunktionalität ausführt oder während der Berührungssteuerungsphase, die streifenförmigen Elektroden 105, welche in 4 dargestellt sind, Funktionalitäten haben, welche äquivalent sind zu den Berührungssteuerungselektroden 105, welche in 1 dargestellt sind, wie zum Beispiel Empfangen oder Zurückführen von Berührungssteuerungstreibersignalen, und Ausführen von Berührungssteuerungsfunktionalität.
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Ferner kann das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 in einer kapazitiven Berührungssteuerungsbetriebsart ausgelegt sein. Die kapazitive Berührungssteuerungsbetriebsart kann aufgeteilt sein in eigenkapazitive Berührungssteuerung und Berührungssteuerung mit gemeinsamer Kapazität. Die Berührungssteuerung mit gemeinsamer Kapazität kann zwei Arten von miteinander gekoppelten Elektroden erforderlich machen. Eine Art von Elektroden können Berührungssteuerungstreiberelektroden sein. Die andere Art von Elektroden können fBerührungssteuerungsdetektionselektroden sein.
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Die Berührungssteuerungstreiberelektroden können verwendet werden, um die von der integrierten Schaltung, wie zum Beispiel Berührungssteuerungs-IC, übertragenen Treibersignale zu empfangen. Die Berührungssteuerungsdetektionselektroden können kapazitiv mit den Berührungssteuerungstreiberelektroden gekoppelt sein, um Berührungssteuerung zu detektieren und die detektierten Signale zurück zu der integrierten Schaltung oder Berührungssteuerungs-IC einzuspeisen. Der Berührungssteuerungs-IC kann anschließend auf Basis der detektierten Signale die Positionsinformation und andere Informationen ermitteln.
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Die Berührungssteuerungstreiberelektroden und die Berührungssteuerungsdetektionselektroden können einander in dem Berührungssteuerungsanzeigefeld kreuzen. Zum Beispiel kann eine Art von Elektroden auf dem Arraysubstrat ausgelegt sein, und die andere Art von Elektroden kann auf dem Farbfilmsubstrat ausgelegt sein. Alternativ kann eine Art von Elektroden im Inneren des Berührungssteuerungsanzeigefelds ausgelegt sein, und die andere Art von Elektroden kann außerhalb des Berührungssteuerungsanzeigefelds ausgelegt sein. Die Art von Elektroden innerhalb des Berührungssteuerungsanzeigefelds kann entweder auf dem Arraysubstrats oder auf dem Farbfilmsubstrat ausgelegt sein. Weitere Abwandlungen von Konfigurationen für die Berührungssteuerungstreiberelektroden und die Berührungssteuerungsdetektionselektroden können ebenfalls verwendet werden.
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5 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines beispielhaften integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß der vorliegenden Offenbarung. 6 veranschaulicht eine Querschnittsansicht entlang der Linie BB' in 5. 5 und 6 sind ähnlich zu 1 und 4 und verwenden die gleichen Beschriftungen aus 1 in 4. Bezugnehmend auf 5 kann das Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 einen Anzeigebereich 101 und einen Peripherieschaltungsbereich 103 auf beiden Seiten des Anzeigebereichs 101 enthalten. Der Anzeigebereich 101 kann eine Vielzahl von streifenförmigen Berührungssteuerungselektroden 105 enthalten. Die Berührungssteuerungselektroden 105 können sich in einer ersten Richtung D1 erstrecken und können sequenziell in einer zweiten Richtung D2 angeordnet sein. Die erste Richtung D1 kann sich mit der zweiten Richtung D2 kreuzen. Zusätzlich zeigen 5 und 6 Elektroden 106, welche in Richtung der Berührungssteuerungselektroden 105 zeigend ausgelegt sind. Insbesondere können, bezugnehmend auf 5 und 6, die streifenförmigen Elektroden 105 als die Berührungssteuerungstreiberelektroden während der Berührungssteuerungsphase fungieren. Unter diesem Umstand können die anderen Elektroden 106, welche sich mit den streifenförmigen Elektroden 105 kreuzen, die Berührungssteuerungsdetektionselektroden sein.
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Die streifenförmigen Elektroden 105 können auf dem Arraysubstrat 111 ausgelegt sein und die anderen Elektroden 106 können auf dem Farbfilmsubstrat 113 ausgelegt sein. Ferner können sich, bezugnehmend auf 5, die streifenförmigen Elektroden 105 in der ersten Richtung D1 erstrecken und können sequenziell parallel in der zweiten Richtung D2 angeordnet sein. Die anderen Elektroden 106 können sich in der zweiten Richtung D2 erstrecken und können sequenziell parallel in der ersten Richtung D1 angeordnet sein. Allerdings können auch andere Konfigurationen verwendet werden.
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Zum Beispiel können sich die streifenförmigen Elektroden 105 in der zweiten Richtung D2 erstrecken und können sequenziell parallel in der ersten Richtung D1 angeordnet sein. Gleichzeitig können die anderen Elektroden 106 sich in der ersten Richtung D1 erstrecken und können sequenziell parallel in der zweiten Richtung D2 angeordnet sein, solange sich die streifenförmigen Elektroden 105 und die anderen Elektroden 106 miteinander kreuzen. Ferner kann die spezielle Schichtungssequenz der streifenförmigen Elektroden 105 und der anderen Elektroden 106 unterschiedlich ausgelegt sein und soll nicht einschränkend gemeint sein.
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7 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines anderen beispielhaften integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 7 kann das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld 100 einen Anzeigebereich 101 und einen Peripherieschaltungsbereich 103 auf beiden Seiten des Anzeigebereichs 101 enthalten.
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Der Anzeigebereich 101 kann eine Vielzahl von streifenförmigen Berührungssteuerungselektroden 105 enthalten. Die Berührungssteuerungselektroden 105 können sich entlang der ersten Richtung D1 erstrecken und können sequenziell in der zweiten Richtung D2 angeordnet sein. Die erste Richtung D1 kann sich mit der zweiten Richtung D2 kreuzen. 7 ist ähnlich zu 1 und verwendet die gleichen Beschriftungen wie in 1. Zusätzlich zeigt 7 einen ersten Unterbereich 117 und einen zweiten Unterbereich 119 in dem Peripherieschaltungsbereich 103.
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Insbesondere kann der erste Unterbereich 117 ein TFT-Komponenten Unterbereich sein und der zweite Unterbereich 119 kann ein Systembusunterbereich sein. Der Systembusunterbereich 119 kann an der Innenseite des Peripherieschaltungsbereichs 103 gelegen sein und kann näher zu den Berührungssteuerungselektroden 105 sein. Der Systembusunterbereich 117 kann eine Vielzahl von Bussen (nicht gezeigt) enthalten und kann dynamisch veränderliche Zeittaktsignalbusse (nicht dargestellt) enthalten. Wahlweise können die Zeittaktsignalbusse an der Seite des Peripherieschaltungsbereichs 103 gelegen sein, welche näher an den Berührungssteuerungselektroden 105 ist.
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Die Zeittaktsignalbusse können dynamisch veränderliche Zeittaktsignale tragen und können häufig große Belastung haben. Wenn die Zeittaktsignalbusse an der entfernten Seite des Peripherieschaltungsbereichs 103, welche entfernt von dem Anzeigebereich 101 ist (oder die äußerste Kante des Anzeigefelds ist), gelegen sind, können die stark belasteten Zeittaktsignalbusse empfänglich für oder geschädigt durch externe statische Entladungen sein, wenn man berücksichtigt, dass moderne Anzeigefelddesigns gewöhnlich eine sehr schmale Blende haben. Somit kann ein solcher Aufbau, dass die Zeittaktsignalbusse an der nahe gelegenen Seite des Peripherieschaltungsbereichs 103, welche näher zu den Berührungssteuerungselektroden 105 ist, gelegen sind, zum Schutz der Zeittaktsignalbusse und zum Verbessern der Zuverlässigkeit des integrierten Berührungssteuerungsanzeigefelds erwünscht sein.
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Alternativ kann der erste Unterbereich 117 der Systembusunterbereich sein und der zweite Unterbereich 119 kann der TFT-Komponentenunterbereich sein. In diesem Falle kann der TFT-Komponentenunterbereich an der nahe gelegenen Seite des Peripherieschaltungsbereichs 103, welche näher zu den Berührungssteuerungselektroden 105 ist, gelegen sein. Insbesondere kann der TFT-Komponentenunterbereich 119 Puffer (nicht dargestellt) enthalten. Die Puffer können an der nahe gelegenen Seite des Peripherieschaltungsbereichs 103, welche näher zu den Berührungssteuerungselektroden 105 ist, gelegen sein.
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Zu Veranschaulichungszwecken können die Puffer eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Wechselrichtern sein. Bei den Peripherietreiberschaltungen werden Puffer häufig verwendet, um die Abtastsignale zu verstärken, bevor die Abtastsignale auf Abtastleitungen in dem Anzeigebereich 101 übertragen werden. Somit können die Puffer am Ende der Signalausgänge in dem Peripherieschaltungsbereich 103 gelegen sein, d.h., Platzieren der Puffer an der nahe gelegenen Seite des Peripherieschaltungsbereichs103, welche näher zu den Berührungssteuerungselektroden 105 ist. Durch Verwenden eines derartigen Aufbaus kann es wirksam unnötige Verdrahtungskreuzungen und Leitungen vermindern und auch die von den Peripherieschaltungen eingenommene Fläche vermindern, wodurch die Blendenabmessungen vermindert werden. Weil die Verdrahtungskreuzungen und Leitungen reduziert werden, kann das potentielle Risiko statischer Entladung während des Anzeigefeldherstellungsprozesses und eigentlichen Bildanzeigevorgangs ebenfalls vermindert werden.
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Weiter können, ob nun der TFT-Komponentenunterbereich an der nahe gelegenen Seite des Peripherieschaltungsbereichs 103, welcher näher an den Berührungssteuerungselektroden 105 ist, gelegen ist oder der Systembusunterbereich an der näher gelegenen Seite des Peripherieschaltungsbereichs 103, welcher näher an den Berührungssteuerungselektroden 105 liegt, die Werte der ersten Breite D1 und der zweiten Breite D2, und Kombinationen der Werte der ersten Breite D1 und der zweiten Breite D2 zum Ermitteln der Berührungssteuerungspräzisionsschwelle λ den Tabellen 1 bis 3 und den begleitenden Beschreibungen entnommen werden.
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Bei bestimmten anderen Ausgestaltungsformen kann eine Abschirmstruktur zwischen den Berührungssteuerungselektroden und dem Peripherieschaltungsbereich ausgeformt sein, um die Signalindifferenz von den Peripherieschaltungsbereich zu den Berührungssteuerungselektroden abzuschirmen. Die Abschirmelektroden können die gleichen Treibersignale wie die Berührungssteuerungselektroden empfangen oder können elektrisch mit Masse verbunden sein. Die Abschirmelektroden und die Berührungssteuerungselektroden können in derselben Schicht ausgeformt sein und können aus demselben metallischen Material oder ITO hergestellt sein. Weil die gemeinsamen Elektroden als die Berührungssteuerungselektroden fungieren können, können die Abschirmelektroden und die gemeinsamen Elektroden in demselben Schritt des Herstellungsverfahrens ausgeformt werden und können aus demselben ITO hergestellt sein. Wenn der Anzeigebereich näher an den Peripherieschaltungsbereich kommt, kann die Signalstörung sich aufgrund der Abschirmwirkung der Abschirmstruktur nicht erhöhen.
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8 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines beispielhaften Berührungsanzeigegeräts gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 8 kann das Berührungsanzeigegerät ein Smartphone sein. Das Berührungsanzeigegerät kann ein integriertes Berührungssteuerungsanzeigefeld 802 enthalten. Das Berührungssteuerungsanzeigefeld kann einen Anzeigebereich 804 und einen Peripherieschaltungsbereich 806, welcher an wenigstens einer Seite des Anzeigebereichs 804 gelegen ist, enthalten.
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Das Berührungsanzeigegerät 800 kann auch eine Kamera, einen Home Button, einen Lautsprecher, ein Mikrofon, eine CPU, Speicher und andere geeignete Komponenten (nicht dargestellt) enthalten. Das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Signalstörung von dem Peripherieschaltungsbereich zu den Berührungssteuerungselektroden in dem Anzeigebereich vermindern, um wünschenswerte Berührungssteuerungsleistung zu erreichen.
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Das Berührungsanzeigegerät 800 kann auch eine Rechneranzeige, oder andere Geräte mit Berührungsanzeigebildschirmen sein. Insbesondere kann ein derartiges Berührungsanzeigegerät das integrierte Berührungssteuerungsanzeigefeld gemäß der vorliegenden Offenbarung enthalten.
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Verschiedene Ausgestaltungsformen sind beschrieben worden, um das Arbeitsprinzip und beispielhafte Umsetzungen zu veranschaulichen. Die vorliegend offenbarten Ausgestaltungsformen sind lediglich beispielhaft. Andere Anwendungen, Vorteile, Umgestaltungen, Modifizierungen oder Äquivalente zu den offenbarten Ausgestaltungsformen sind für den zuständigen Fachmann offensichtlich und sollen in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sein.
