TW201017306A - Capacitive MEMS-based display with touch position sensing - Google Patents
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Description
201017306 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本揭示案大體而言係關於微電子機械系統(MEMS)顯示 器及操作方法’且更特定言之’係關於能夠實行位置觸摸 感應之MEMS顯示器。 【先前技術】 許多顯示器件包括觸摸位置感應,以賦能螢幕顯示器應 用中對特徵的圖形互動式選擇。在當前技術中存在實現觸 摸位置感應之若干不同方法。舉例而言,電阻性觸摸面板 可使用兩個經分離導電材料層。舉例而言,由手指接觸之 力對頂層產生的壓力可使該頂層變形,從而使其與下部層 接觸。藉由量測接觸點處之電壓而計算接觸位置。然而, 此類型之感應器實質上係高度機械的,且導電材料的老化 或疲乏可能會不利地影響此器件之長期穩定性。 用於顯示面板之另一觸摸感應器係基於電容感應。舉例 而言’此項技術中已知由絕緣基板分離並上覆有具絕緣性 及保護性之表面的呈層之正交之兩列導電跡線。可感應任 兩個正交交叉之跡線之間的電容。舉例而言,手指對該等 交叉跡線中之任一者的接近引起在彼位置處之所感應電容 之改變。此改變發生係因為使用者之身體大體上相對於一 個跡線層(而非另一跡線層)而處於接地電位。然而,位置 定位之解析度可受跡線之解析度限制。 一種形式之電容感應藉由使兩個感應器電極層之間的間 距變形從而在實體上改變電容來操作。該等電極不進行實 142675.doc 201017306 體接觸但改變接近。另一形式之雷办 办式之電各感應為非接觸的;亦 即,藉由感應(例如)與感應器陣列之部分緊密接近的手 指、手或接地針之間所引起的電容之邊緣場。 習知地,此等電容感應器為作為額外結:之與顯示螢幕 不同並分離且置放於顯示螢幕上方的器件,其可能招致額 外製造成本。此外,在—些實施例中,為了使人眼大體上 不可見電極,使電極激逢·错—、丄& 裂&得極乍或由透明導體(諸如,氧 化銦錫(ITO))製成。 在上文所描述之當前方法中,通常有必要㈣㈣應器 實施為在顯示器上方或下方的單獨器件。此可能需要額外 製造過程並增加顯示器件之厚度。 【發明内容】 本文揭示用於感應對影像顯示螢幕之觸摸或接近的一種 方法及-種裝置,其中顯示方法基於電容效應而提供影 像。該影像可包含諸如像素之元件,且因此,借助於與顯 不器通信的錢電⑼存轉素之t容㈣則貞測與顯示 益之接近(presenee)或接觸。除提供影像所需之結構或裝 置之外,不需要與顯示器結構有關的額外結構或裝置。 在實施例中,用於顯示及觸摸位置感應之微電子機械 系統(MEMS)像素包括__第_導電小板及—與該第一小板 相對安置且電絕緣之第二導電小板,該第—小板及該第二 小板形成-電容器。該像素包括—料諧振腔,該光學讀 振腔具有與該第—小板與該第二小板之㈣位置相關聯的 間隙尺寸。驅動電路將—電壓差施加至該第一小板及該第 142675.doc 201017306 二小板,其中該等小板之間的分離由第—位置對第二位置 之靜電吸引而改變,從而改變相關聯之光學讀振腔的間隙 尺寸且同時改變該第一小板及該第二小板之電容。耗接至 該第一小板及該第二小板之感應電路判定電容及/或對應 於該第一小板與該第二小板之相對位置的電容改變。 在一實施例中,一種感應MEMS顯示器像素中之觸摸位 置之方法包括判定該像素之電容狀態。該像素包括一第一 導電小板及一與該第一小板相對安置且電絕緣之第二導電 m J板忒第小板及該第二小板形成一電容器。該方法包 括將一電壓差施加至該等小板以控制該等小板之間的分 =’及量㈣等小板之對隸該分離的電容1所量測電 容不匹配選定容差内之預期電容,則判定待偵測觸摸或接 近接觸條件。 MEMS顯^包括排列敍及狀像料列,其中每一 象素13帛導電小板及一與該第—小板相對安置且 ^緣之第二導電小板。該第-小板及該第二小板形成一電 鲁 以。母一像素對應於-光學諸振腔,該光學諸振腔具有 相關,於第一小板與第二小板之相對位置的間隙尺寸。該 ::器包f 一陣列驅動器控制器,該陣列驅動器控制器包 二用於:一行像素之行線、一用於每一列像素之列線、 :驅動益電路、一列驅動電路及一感應器控制器電路。 W驅動^電路將—受處理器控制之第-電壓提供至每一 行線’其中一行中之备一 ± ,, 應 素第一導電小㈣連接至相 應订線。該列驅動器電路將—受處理器控制之第二電壓提 142675.doc • 6 - 201017306 供至每歹j線’其中—列中之每一像素的第二導電小板電 連接至相應列線。該感應器控制器電路經組態以感應每一 像素中之第一小板與第二小板之間的電容。 一種在電容MEMS顯示器中感應接近及/或觸摸位置的方 法包括.將一影像定址至該電容MEMS顯示器中之一像素 陣列;及判定對應於所定址影像之該等像素中之每一者的 ^態。針對每—像素,指定對應於該像素之狀態的預期電 令值。谷差值係指定為關於所指定電容之可接受範圍的匹 配條件。量測每-像素之電容值,並將其與預期電容值比 較。若所量測電容與預期電容之差超過由容差值指定之匹 配條件,則已偵測到一觸摸或接近接觸,且將差值與像素 在陣列中之相應位置儲存於處理器記憶體中。若所量測電 今’、預,月電令之差等於或小於容差值’則未偵測到觸摸或 接近接觸’且將關於該差之空值與像素在阵列中之相應位 置餘存於處理器記憶體中。所健存之差值及空值經處理以 判定觸摸或接近接觸位置。 月J文已頗為廣泛地概述了本發明之特徵與技術優勢,以 便可更好理解以下揭示之實施方式。下文將福述形成本揭 不案之申凊專利範圍之主題的額外特徵及優勢。熟習此項 技術者應瞭解’所揭示之概念及特定實施例可易於用作修 改=設計用於執行本發明之相同目的之其他結構的基礎。 熟習此項技術者亦應認識到,此等等效構造並不背離如在 隨附申請專利範圍中陳述之本發明之精神及範缚。當結合 附圖考慮時,根據以下描述將更好地理解據信為本發明所 142675.doc 201017306 新賴特徵(關於其组織及操作方法兩者)以及其他目 優點n應明確理解,僅出於說明及描述之目的 而提供諸圖中之每一者, 〜 ^ 且並不意欲作為本發明之限制的 疋義。 【實施方式】 為了獲仔對本發明之更完整的理解,現結合隨附圖式來 參看以下描述。 圖1展不可有利地使用本揭示案之一實施例的例示性無 線通信系統100。出於說明之目的,圖i展示三個遠端單元 120 U0及150以及兩個基地台140。應認識到,典型之無 線通信系統可具有更多遠端單元及基地台。遠端單元 120、130及150包括分別具有觸摸感應125A、125B&i25c 之基於電容之顯示器,其為下文進一步論述的本發明之實 施例。圖1展示自基地台140至遠端單元12〇、13〇及15〇之 前向鏈路信號180及自遠端單元12〇、130及15〇至基地台 140之反向鏈路信號19〇。 在圖1中,遠端單元120經展示為行動電話,遠端單元 130經展示為攜帶型電腦且遠端早元150經展示為無線區域 迴路系統中之固定位置遠端單元。舉例而言,遠端單元可 為蜂巢式電話、掌上型個人通信系統(PCS)單元、攜帶型 資料單元(諸如,個人資料助理)或固定位置資料單元(諸 如,儀錶讀取設備)。雖然圖1說明根據本發明之教示的遠 端單元,但本發明並不限於此等例示性所說明單元。本發 明可適當地用於包括具有觸摸感應之顯示器的任何器件 142675.doc 201017306 中。 於2008年1月28日頒予HEALD之美國專利第7,321,457號 揭示當刖正用於活動顯示(active display)之MEMS干涉調 變器(iMOD)顯示器元件,該專利之揭示内容以全文引用的 方式明確地併入本文中。MEMS顯示器為電容器件。在本 • 文中,揭示一種提供基於器件之電容性質感應並提供觸摸 • 位置疋位之此力的方法及系統。在本文中所描述之一或多 個實施例中’不需要向顯示器添加額外感應結構。輕接至 _ 顯示器元件之額外電路可經調適以獲得並評估所感應之信 號且判定觸摸位置。 圖2展示一對基於MEMS之干涉光調變器(iMOD)顯示器 像素200a及200b的實施例之橫截面。單一顯示器像素(諸 如’像素200a)包括兩個平行導電小板(亦即,分別為底部 小板22a(22b用於像素200b)及頂部小板24a(24b用於像素 2〇〇b))。底部小板22a、22b及頂部小板24a及2仆均包括可 φ 至少用作電極、反射表面或兩者之至少一導電層(未圖 示)。或者,可分離地提供反射層及導電層。頂部小板24& 藉由支撲柱26而與底部小板22a間隔開。顯示器像素元件 200&及2001)安置成鄰近於支撐基底21,該支撐基底21可為 ’ (例如)矽基板或玻璃基板但可包括其他基板材料。或者, 顯不器像素元件可由安置於頂部小板24a及24b上方之透明 介電覆蓋板20支撐。覆蓋板20亦保護像素2〇〇不受外部電 荷影響並將該像素200與外部電荷電隔離。舉例而言,覆 蓋板20可為顯示器之螢幕或外護罩。 142675.doc 201017306 當驅動電壓偏壓自v=o改變成v=vD且將其施加於小板 22b與24b之間時’所形成之靜電場將產生吸引力以改變小 板之間的間距’如關於小板22a及24a在0偏壓電塵下之間 距相對於關於小板22b及24b在V=VD下展示之間距所展 示。在如圖2中所展示之實施例中,小板22b朝向小板24b 變形。然而,在其他實施例中,小板24b可朝向小板22b變 形或兩者可朝向彼此變形。該等小板中之一者或兩者可與 一光學諸振腔相關聯。在一項實施例中,該光學諸振腔由 小板之間的空間定義。或者’在另一實施例中,該光學諧 振腔由一個小板與在兩個小板外並遠離該兩個小板之另一 反射表面之間的空間而定義。該光學諧振腔之容積隨該等 小板之間的間距改變而改變。相關聯之光學諧振腔進一步 由兩個反射表面定義’該兩個反射表面間隔開且在每一反 射表面處具有指定反射及透射性質以增強選定波長範圍中 之光之相長或相消干涉。 經由對小板之反射層之透射及反射性質的適當選擇,相 4干涉狀態下像素之淨反射率可低至大致〗%至2%或在選 定波長範圍中更低,從而呈現黑像素。相反地,當光學諧 振腔處於第二狀態中(其中光徑長度對應於相長干涉)時, 像素亮度可接近90%或更高(亦即,在選定波長範圍中之亮 像素p 在該兩種狀態中之任一者(鬆弛或縐縮(c〇llapse))中,小 板之兩個電極形成一電容器,該電容器可大致為由可包括 空氣及介電層材料之間隙29分離的兩個平行板。在鬆弛 142675.doc 201017306 (Γ斷開」)狀態中,雷交死志-或广 电谷可表不為Cr,且在縐縮(「桩 通」)狀態中,電容可矣- 了表不為Cc。因為平行板電容與間 29大致成反比,所w ’、 可看出Cc>Cr。像素將視像素狀態(縐 縮或鬆弛)而且有此笼;+ M & 有此專兩個值Cc或Cr中之一者或另一者之 所量測電容。為簡單起 干%見針對任一狀態,吾人可將像音 電容稱為C。
在圖之實施例中’假定底部小板22a(22b)處於相對電接 地電位(-任意指定,諸如,器件外殼電位)。在手持式 帶型器件(諸如,遠端單元12〇、13〇(圖”)中在包含由透 明螢幕20覆蓋之電容_像素元件2〇〇之陣列的顯示器 的It况下’ ϋ件使用者有效地處於外殼接地電位且為大量 订動電何之來源。使手指或接地至使用者之導電針與像素 上方之覆蓋板20接觸或接近(「接近接觸」)在頂部小板 24a(24b)與相對接地之間產生額外有效「附加」電容cx。 圖3A表不單一像素及手指對總電容之貢獻之等效電路近 似。在與像素間隙相比而言大之距離處,手指電容&有效 也為0因此僅呈現像素電容。舉例而言,當使手指或接 地針與像素上方之覆蓋板2〇接近或接觸時,有效外部電容 增加至最大Cx=Cxmax,該最大Cx由手指與像素之最緊密 接近(根據覆蓋板20之厚度)限制。相應之總有效電容大致 為兩個平行電容之和,亦即,Ci = c + Cx(d),其中d大致對 應於手指與頂部小板24a(24b)之間的距離。 圖3B表示有效電容c,依據手指(或接地針)與像素之間的 距離而發生的改變β連接至像素頂部小板及底部小板之感 142675.doc 201017306 應電路接著可接著量測c,。假定已知像素之狀態,且因此 已知C(Cr或Cc)之預期值處於確定準確度容差£内,則可判 定所量測電容與該等預期值中之一者的差以指示顯示區域 之含有該像素之一區正被觸摸或緊密接近接觸係顯然的。 可提供各種感應電路及方法以感應電容之改變。在一項 實施例(未圖示)中,電容可耦合至電感參考元件匕及反饋 放大器電路以充當一振盪器,該振盪器在由與像素相關聯 之有效電容C,判定之L-C諳振頻率下操作。像素之每一狀 態(鬆弛或縐縮)在缺少外部耦合電容的情況下將具有一相 關聯之預期振盪器頻率。不同於預期振盪頻率之所量測振 盪頻率指示觸摸接觸或接近接觸係顯然的。電感器值可經 選擇以使得所形成之諧振電路的振盪頻率適當大於與掃描 顯示器像素陣列相關聯之頻率範圍。上文指示之用於量測 電容且判定觸摸之實施例為例示性的且不意欲為詳盡的。1 圖4為使用電容MEMS顯示器像素元件2〇〇感應電容之例 不性方法之流程圖。舉例而言,區塊42〇藉由小板之間的 所施加電壓之值而判定像素狀態。區塊421基於所判定像 素狀態結果選擇對應於像素狀態的已知電容值。此狀態可 為Cr或Cc。因為製造過程可常在尺寸、組成等上具有容差 限制,所以區塊422判定一容差限制£以建立可接受電容範 圍(例如,區塊423將像素之電容量測為所量測值 c,。c,可處於或不處於容差限制8内。區塊比較c,與c。 若所量測值與預期值之絕對值差(亦即,丨Ci_q)等於或小於 ε,則區塊425指示「無觸摸」條件。若所量測電容與預期 I42675.doc 201017306 電容之間的絕對值差超過容差限制ε,則區塊426指示已偵 測到觸摸(或接近)接觸。 圖5為說明電容MEMS觸摸感應顯示器系統5〇〇之一項實 施例之方塊圖。顯不器系統500包括一可為任何專用或通 用單晶片或多晶片處理器之處理器51〇及相關聯之記憶體 5 18。該處理器5丨〇經組態以與陣列驅動器$〗1通信。在一 項實施例中,陣列驅動器511包括提供信號至顯示陣列Μ 之列驅動器電路513及行驅動器電路514。顯示陣列515由 諸如像素200之像素組成。在一項實施例中,p車列驅動器 511包括一與顯示陣列515通信之感應控制器電路^]。 在一些實施例中,將上部小板24a(24b)(圖2)圖案化成平 行條帶且可形成列電極516,且將下部小板22a(22b)圖案化 成平行條帶且可形成顯示器系統中之行電極Η?。或 者’可圖案化下部小板22以形成行且可圖案化上部小板24 以形成列。 鲁在圖5中所展不之實施例巾,感應控制器512經由列驅動 器電路513及行驅動器電路514而與像素通信。在另一實施 例中,感應控制器可分別直接與列電極516及行電極517通 信。 圖6展示在電容MEMS觸摸感應顯示器中判定觸摸位置 之方法之流程圖之一項實施例6〇〇。區塊6ι〇將一影像定址 顯示陣列515(圖5)。區塊611接著用感應控制器512掃描 顯不陣列515。若顯示陣列515係布置成(例如)列及行,且 電容感應方法係在逐像素基礎上確定,則可藉由索引Η 142675.doc •13· 201017306 識別顯示陣列515中之像素。電容感應量測與每一像素位 置(例如,Xi、Yj)相關聯。區塊612至區塊618實質上與方 法400(圖4)之區塊420至426相同’且不進行進一步論述'。 若區塊617指示「無觸摸」條件,則區塊619針對在位置 xi、Yj處之相應像素丨、】,將丨C,_C|之值設定成空值且區 塊620將該空值與相應位置儲存於記憶體(諸如,圖$之記 憶體518)中。 區塊621判定掃描是否完成。若否,則方法600藉由感應 下一像素(例如,在Xi+k、Yj+1處)以區塊611繼續,並重複 區塊612至618。 若區塊618指示觸摸條件,則區塊620儲存由區塊616判 疋之與像素1、j之位置Xi、Yj相對應的電容差。如上文所 瀹述,方法600接著繼續區塊621,判定是否已掃描整個陣 列。 S區塊621判疋掃描完成時,區塊622處理 記憶體中之所 儲存觸摸感應資料以判定㈣觸摸位置。舉例而言,因為 手指接觸可指示像素叢集處之接觸制,所以可基於在影 像及L號處理技術中熟知之各種加權計算來處理資料以判 疋中心接觸位置。圖5之處理器510可接著基於如此獲得之 觸摸位置貝sfL而起始邏輯處理,以賦能螢幕顯示器應用中 對特徵的圖形互動式選擇。 二已陳述特定電路,但熟習此項技術者將瞭解,並非 需要所揭不電路中之全部來實踐本發明。此外,尚未描述 確定熟知電路以維持對本發明之聚焦。 I42675.doc 201017306 雖然本發明及其優勢已得以詳細地描述,但應瞭解,在 不偏離由隨附中請專利範圍所^義之本發明之精神及範嘴 的情況下,可在本文中進行各種改變、替代及更改。此 外,本申請案之範疇並不意欲限於說明書中所描述之過 程、機器、製造、物質組成、手段、方法及步驟的特定實 施例。如一般熟習此項技術者將易於自本發明之揭示内容 瞭解,根據本發明,可利用目前存在或日後待開發之執行 與本文中描述的對應實施例大體上相同之功能或達成大體 上相同之結果的過程、機器、製造、物質組成、手段、方 法或步驟。因此,隨附申請專利範圍意欲在其範疇中包括 此等過程、機器、製造、物質組成、手段、方法或步驟。 【圖式簡單說明】 圖1為展示可有利地使用本發明之實施例的例示性無線 通信系統之方塊圖; 圖2為根據本揭示案之一實施例的兩個電容MEms顯示 器像素之橫截面圖; 圖3 A為根據本揭示案之一實施例的接近接地物件(例 如’手指)之單一電容MEMS顯示器像素之等效電路; 圖3B為說明根據圖3A之等效電路的有效電容對至外部 接地物件之接近的相依性之曲線圖; 圖4為使用電容MEMS顯示器像素感應觸摸及接近之方 法之流程圖; 圖5為根據本揭示案之一實施例的電容MEMS觸摸感應 顯示器之方塊圖;及 142675.doc 15· 201017306 圖6為根據本揭示案之一實施例的在電容MEMS觸摸感 應顯示器中判定觸摸位置之方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 20 透明介電覆蓋板/透明螢幕 21 支撐基底 22a 底部小板/下部小板 22b 底部小板/下部小板 24a 頂部小板/上部小板 24b 頂部小板/上部小板 26 支撐柱 29 間隙 100 例示性無線通信系統 120 遠端單元 125A 觸摸感應 125B 觸摸感應 125C 觸摸感應 130 遠端單元 140 基地台 150 遠端單元 180 前向鏈路信號 190 反向鏈路信號 200 像素 200a 顯示器像素/顯示器像素元件 200b 顯示器像素/顯示器像素元件 142675.doc -16- 201017306 500 510 511 512 513 . 514 515 516 • 517 518 電容MEMS觸摸感應顯示器系統 處理器 陣列驅動器 感應控制器電路 列驅動器電路 行驅動器電路 顯示陣列 列電極 行電極 記憶體
142675.doc -17·
Claims (1)
- 201017306 七、申請專利範圍: 1· 一種電子顯示器,其包含: 複數個像素’每-像素包含彼此間以分離關係安置之 至v兩個材料層’該材料操作以使—個別像素根據一所 施加電壓而改變一檢視狀態及一電容狀態兩者,· '動電路’其操作以向每一像素施加一電壓;及 -感應電路,用於在該電子顯示器處,於操作中的同 %判定該等像素的電容值。 2.如請求項1之顯示器,進一步包含: 處理器,用於控制該驅動電路及該感應電路;及 。己隐體’其以操作方式㈣至該處理器,,用於比較 :特定像素集合在一時間點處之_實際感應電容值與在 s亥時間點處之一預期電容值。 3. ㈣胃’其中在該時間點處之該預期電容 值視該像素之該檢視狀態而定。 4.如請求項3之顯示器,其中在該衫像素集合處之該實 際感應電容視料特定像素與—”刺激。 者之一身體肢體。 6.如請求項4之顯示器 操作者固持之導電針 7·如請求項4之顯示器 5’如請求項4之顯示器,其中該外部刺激為一顯示器操作 其中該外部刺激為-由-顯示| 其中該處理器視該特定像素集 之該比較之實際所感應電容與該預期 ^ „ gT_ ^ ^ ^ %各而執行該顯 益驅動電路之互動式控制。 142675.doc 201017306 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 如請求項4之顯示器, ..^ ^ 丹干该至少兩個材料層中之 包含一導電膜電極e 之〜者 如請求項4之顯示器, 句 近安置以防止該外部刺激對顯示^與該複數個像素鄰 透明覆蓋片。 '几之直接實體接觸的 作-包含複數個像素之電子顯 該方法包含: 々忐, 將一影像提供至—顯干哭 應於 ^你κ 顯不盗以將該等像素置於一對 該影像之給定狀態; Τ 在任何時間點,根據該顯 像素之-預期電容; @以給定狀_定確定 在該時間點,判定該等確定像素中之一或多 際電容值;及 實 視在一特定像素處之一所判定 貫際電容值與在該转中 像素處之基於該特定像素之一 ’疋 預 %判疋顯示器狀態之一 期電容值的匹配條件而提供—扣_ 7J\ 〇 如請求項10之方法,其中該實γ 也 瓦際電容值視該等特定像素 與一外部刺激之接近而定。 如請求項10之方法,其中該外邱⑻4 卜4刺激為一顯示器操作者 之一身體部分。 如請求項10之方法,其中該外邱A 。剌教為一由一顯示器操 作者固持之導電針。 如請求項10之方法,進一步包令门由 回應於該指示而改變該 顯示器狀態。 142675.doc -2- 201017306 15. —種經啟用以用於觸摸感應之電子顯示器元件,其包 含: 具有一可變分離之兩個像素小板,每一小板包含至少 一導電層,該等導電層操作以使一個別像素根據一所施 加電壓而改變一檢視狀態及一電容狀態兩者; 一驅動電路,其操作以向該兩個小板施加一電壓以使 該分離變化,其中該元件之該檢視狀態及該電容狀態回 應於該所施加電壓而變化;及 • —感應電路,其以操作方式㈣至該等小板以判定該 等小板之電容。 16. 如請求項15之顯示器元件,進一步包含·· -處理器,用於控制該驅動電路及該感應電路;及 -記憶體,其以操作方式耗接至該處理器以用於比較 像素在一時間點處之-實際感應電容值與在該時 間點處之一預期電容值。 17. 如,求項16之顯示器元件,其中在該時間點處之 電谷值視該特定像素之該檢視狀態而定。 , 18. 如請求項17之顯示器元件,其中在該 :感二電容視該特定像素與一外部刺激之接近:之該實 =項18之顯示器元件’其中該外部刺激為二亍, 針。之-身體部分或-由該顯示器操作者固持之導電 如叫求項19之顯示器元件,其中該 之該比較之實際感應電容與該預期電容= 見該特定像素 驅動電路之互動式控制。 電^執行該顯示器 142675.doc
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103733165A (zh) * | 2011-08-10 | 2014-04-16 | 高通Mems科技公司 | 与显示数据更新集成的触摸感测 |
TWI463237B (zh) * | 2011-05-20 | 2014-12-01 | Hung-Ta Liu | 具觸控功能之微機電顯示器 |
US8933897B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-01-13 | Hung-Ta LIU | Dual-mode touch sensing apparatus and method thereof |
US8941607B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-01-27 | Hung-Ta LIU | MEMS display with touch control function |
US9046976B2 (en) | 2011-09-28 | 2015-06-02 | Hung-Ta LIU | Method for transmitting and detecting touch sensing signals and touch device using the same |
US9069421B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-06-30 | Hung-Ta LIU | Touch sensor and touch display apparatus and driving method thereof |
CN106935195A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 乐金显示有限公司 | 显示装置和时序控制器 |
CN111443833A (zh) * | 2014-05-30 | 2020-07-24 | 株式会社半导体能源研究所 | 触摸面板 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7986153B2 (en) * | 2009-03-02 | 2011-07-26 | Atmel Corporation | Method and apparatus for sensing |
CN102449512A (zh) | 2009-05-29 | 2012-05-09 | 高通Mems科技公司 | 照明装置及其制造方法 |
KR101861499B1 (ko) * | 2009-12-29 | 2018-05-28 | 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. | 금속화된 광 방향 전환 특징부를 갖는 조명 장치 |
CN102236460B (zh) * | 2010-04-28 | 2013-11-27 | 周正三 | 感测装置、微型触控装置及感测装置的制造方法 |
CN102262472A (zh) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | 智点科技(深圳)有限公司 | 一种触控式干涉调制显示器 |
US20120274602A1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Wiring and periphery for integrated capacitive touch devices |
US20130049844A1 (en) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Capacitive touch sensor having light shielding structures |
CN202351848U (zh) * | 2011-11-18 | 2012-07-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触摸液晶显示器 |
US9098145B2 (en) | 2011-11-18 | 2015-08-04 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Touch-screen liquid crystal display with cooperating photosensitive TFT and capacitor for touch |
TWI463121B (zh) * | 2012-04-02 | 2014-12-01 | Htc Corp | 力量感測器及用於用戶辨識模組卡接觸腳之檢測器 |
US9223448B2 (en) | 2012-09-28 | 2015-12-29 | Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd | Compensation for variations in a capacitive sense matrix |
TWI485606B (zh) * | 2012-10-02 | 2015-05-21 | Au Optronics Corp | 觸控裝置及其觸控方法 |
EP3017352A4 (en) * | 2013-07-01 | 2017-02-15 | Intel Corporation | Quick response capacitive touch screen devices |
CN104714672B (zh) * | 2013-12-11 | 2019-04-09 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 压敏型显示屏触控单元、触摸屏及其制造方法 |
US20160117015A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Stmicroelectronics S.R.L. | Microelectromechanical vibration sensor |
CN106547309A (zh) * | 2016-10-06 | 2017-03-29 | 南昌与德通讯技术有限公司 | 终端设备及其操作方法 |
US11003275B2 (en) * | 2019-08-02 | 2021-05-11 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Touch sensing and force sensing sensor, touch sensing device including the sensor, and an electronic device including the touch sensing device |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4484179A (en) * | 1980-04-16 | 1984-11-20 | At&T Bell Laboratories | Touch position sensitive surface |
GB8702302D0 (en) * | 1987-02-02 | 1987-03-11 | Parks J R | Capturing information in drawing & writing |
US6114862A (en) * | 1996-02-14 | 2000-09-05 | Stmicroelectronics, Inc. | Capacitive distance sensor |
US6172667B1 (en) * | 1998-03-19 | 2001-01-09 | Michel Sayag | Optically-based touch screen input device |
EP1738250A2 (en) * | 2004-04-14 | 2007-01-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Touch sensitive display |
US7623119B2 (en) * | 2004-04-21 | 2009-11-24 | Nokia Corporation | Graphical functions by gestures |
US7889163B2 (en) * | 2004-08-27 | 2011-02-15 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Drive method for MEMS devices |
US20060066586A1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-03-30 | Gally Brian J | Touchscreens for displays |
US20060103643A1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-05-18 | Mithran Mathew | Measuring and modeling power consumption in displays |
TW200703079A (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-16 | Elan Microelectronics Corp | Hand gestures detection method for touch panel |
KR20070076221A (ko) * | 2006-01-18 | 2007-07-24 | 삼성전자주식회사 | 전기 영동 표시 장치 |
US7321457B2 (en) * | 2006-06-01 | 2008-01-22 | Qualcomm Incorporated | Process and structure for fabrication of MEMS device having isolated edge posts |
US8243027B2 (en) * | 2006-06-09 | 2012-08-14 | Apple Inc. | Touch screen liquid crystal display |
US7873854B2 (en) * | 2007-10-01 | 2011-01-18 | Silicon Laboratories Inc. | System for monitoring power supply voltage |
-
2008
- 2008-08-19 US US12/194,412 patent/US20100045630A1/en not_active Abandoned
-
2009
- 2009-08-17 WO PCT/US2009/054031 patent/WO2010021981A1/en active Application Filing
- 2009-08-19 TW TW098127926A patent/TW201017306A/zh unknown
-
2012
- 2012-02-24 US US13/404,526 patent/US20120154333A1/en not_active Abandoned
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8933897B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-01-13 | Hung-Ta LIU | Dual-mode touch sensing apparatus and method thereof |
US8941607B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-01-27 | Hung-Ta LIU | MEMS display with touch control function |
US9069421B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-06-30 | Hung-Ta LIU | Touch sensor and touch display apparatus and driving method thereof |
TWI463237B (zh) * | 2011-05-20 | 2014-12-01 | Hung-Ta Liu | 具觸控功能之微機電顯示器 |
CN103733165A (zh) * | 2011-08-10 | 2014-04-16 | 高通Mems科技公司 | 与显示数据更新集成的触摸感测 |
US9046976B2 (en) | 2011-09-28 | 2015-06-02 | Hung-Ta LIU | Method for transmitting and detecting touch sensing signals and touch device using the same |
CN111443833A (zh) * | 2014-05-30 | 2020-07-24 | 株式会社半导体能源研究所 | 触摸面板 |
CN111443833B (zh) * | 2014-05-30 | 2023-11-21 | 株式会社半导体能源研究所 | 触摸面板 |
CN106935195A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 乐金显示有限公司 | 显示装置和时序控制器 |
US10338730B2 (en) | 2015-12-31 | 2019-07-02 | Lg Display Co., Ltd. | Display device and timing controller |
CN106935195B (zh) * | 2015-12-31 | 2020-02-18 | 乐金显示有限公司 | 显示装置和时序控制器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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