TWI599934B - 用於觸控螢幕之多模電壓 - Google Patents

用於觸控螢幕之多模電壓 Download PDF

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Description

用於觸控螢幕之多模電壓
本發明大體而言係關於觸摸感測，且更特定言之，係關於在觸控螢幕之不同操作階段期間以不同位準施加一或多個電壓。
諸如按鈕或按鍵、滑鼠、軌跡球、操縱桿、觸控感測器面板、觸控螢幕及其類似者之許多類型之輸入器件目前可用於在計算系統中執行操作。詳言之，觸控螢幕由於其操作簡易性及通用性以及其不斷下降之價格而正變得日益風行。觸控螢幕可包括：觸控感測器面板，其可為具有觸敏表面之透明面板；及顯示器件(諸如，液晶顯示器(LCD))，其可部分或完全定位於面板後方，使得觸敏表面可覆蓋顯示器件之可檢視區域之至少一部分。觸控螢幕可允許使用者藉由在常常由顯示器件正顯示之使用者介面(UI)所指定的位置處使用手指、觸控筆或其他物件來觸摸觸控感測器面板而執行各種功能。一般而言，觸控螢幕可辨識觸摸及該觸摸在觸控感測器面板上之位置，且計算系統可接著根據在觸摸時出現之顯示來解譯該觸摸，且此後可基於該觸摸來執行一或多個動作。在一些觸摸感測系統之狀況下，無需在顯示器上之實體觸摸來偵測觸摸。舉例而言，在一些電容式觸摸感測系統中，用以偵測觸摸之邊緣場可延伸超出顯示器之表面，且可在實際上不觸摸表面之情況下在表面附近偵測到接近表面之物件。
電容性觸控感測器面板可由實質上透明之導電材料(諸如，氧化銦錫(ITO))之驅動線及感測線的矩陣形成，該等驅動線及感測線在水平方向及垂直方向上常常以列及行配置於實質上透明之基板上。此部分係歸因於電容性觸控感測器面板可覆疊於顯示器上以形成觸控螢幕的其實質透明度，如上文所描述。可藉由將觸摸感測電路整合至顯示像素層疊(亦即，形成顯示像素之堆疊材料層)中來形成一些觸控螢幕。
以下描述包括藉由應用一個以上電壓模式來操作觸控螢幕之實例，該一個以上電壓模式包括對應於顯示階段之第一電壓模式及對應於觸摸感測階段之第二電壓模式。一種整合式觸控螢幕器件可包括一包括複數個顯示像素之觸控螢幕。一種多模電源系統可選擇對應於顯示階段之第一電壓模式及對應於觸摸感測階段之第二電壓模式。該第一電壓模式可包括用於觸控螢幕之一或多個電壓中之每一者的第一電壓位準，且該第二電壓模式可包括用於該一或多個電壓中之每一者的第二電壓位準，每一第二電壓位準不同於對應的第一電壓位準。一顯示系統可在顯示階段期間更新由顯示像素顯示之影像。可在影像之更新期間以對應的第一電壓位準將該一或多個電壓中之每一者施加至觸控螢幕。一觸摸感測系統可在觸摸感測階段期間感測觸摸。可在觸摸之感測期間以對應的第二電壓位準將該一或多個電壓中之每一者施加至觸控螢幕。以此方式，例如，可減少 (例如)顯示系統與觸摸感測系統之間的串擾。
在實例之以下描述中，參看形成其部分之隨附圖式，且在隨附圖式中藉由說明而展示可實踐本發明之實例的特定實例。應理解，在不背離本發明之實例之範疇的情況下，可使用其他實例且可作出結構改變。
以下描述包括藉由應用一個以上電壓模式來操作觸控螢幕之實例，該一個以上電壓模式包括對應於顯示階段之第一電壓模式及對應於觸摸感測階段之第二電壓模式。多模電壓可幫助減少(例如)顯示系統與觸摸感測系統之間的串擾。減少串擾可為有益的，此係因為串擾可將錯誤引入(例如)觸摸感測系統之觸摸感測信號中。器件中之觸摸感測電路(諸如，觸控面板、觸控螢幕等)可曝露至各種錯誤源，該等錯誤源可經由各種錯誤機構而進入觸摸感測系統。舉例而言，觸摸感測電路可傍靠其他類型之電路而操作，諸如在由顯示螢幕上之觸控面板覆疊件形成的觸控螢幕中。觸控電路與顯示電路之緊密接近性可引起對觸摸感測之不良干擾(諸如，串擾)。錯誤源可經由數種機構而進入觸摸感測系統。
觸摸感測中之錯誤可包括觸摸感測量測之不攜載關於觸摸之資訊的任何部分。自觸控感測器輸出之觸摸感測信號可為複合信號，該複合信號(例如)包括由觸摸產生且攜載關於觸摸之觸摸資訊的一或多個信號及由其他源(諸如，電干擾、串擾等)產生之不提供關於觸摸之資訊的一或多 個信號。一些錯誤源可引起觸摸感測之操作的改變，該改變導致觸摸感測信號之攜載觸摸資訊的部分不準確地反映觸摸量。
當觸摸感測電路變得與其他系統之電路更緊密整合時，可更有可能發生不同系統之電路元件之間的不良相互作用。舉例而言，可將觸摸感測電路整合至整合式觸控螢幕之顯示像素層疊中。顯示像素層疊通常係藉由對諸如以下各者之材料進行包括沈積、遮罩處理、蝕刻、摻雜等之製程來製造：導電材料(例如，金屬、實質上透明之導體)、半導電材料(例如，多晶矽(Poly-Si))，及介電材料(例如，SiO2、有機材料、SiNx)。形成於顯示像素層疊內之各種元件可操作為用以在顯示器上產生影像之顯示系統之電路，而其他元件可操作為感測顯示器上或附近之一或多個觸摸的觸摸感測系統之電路。
將首先參看圖1A至圖1C來描述可實施根據本發明之實例之觸控螢幕的一些實例系統。接下來，將參看圖2來描述根據各種實例之包括離散觸控控制器及離散LCD驅動器的實例觸控螢幕器件，且將描述根據本發明之實例的整合式觸控螢幕之實例實體結構(圖3至圖5)及觸摸感測操作(圖6)的其他細節。接下來，圖7至圖9說明可影響觸摸感測之錯誤機構之實例，且該錯誤機構可取決於系統之組件(諸如，電晶體)之電特性(諸如，電容)。詳言之，錯誤機構可取決於電壓相依之電特性，使得可藉由(例如)改變施加至組件之電壓來調節組件之電特性。接下來，將參看圖10來 描述根據各種實例之包括組合顯示及觸控控制器的實例觸控螢幕器件。接著，將參看圖11至圖14來描述根據各種實例之針對顯示階段及觸摸感測階段使用不同電壓位準設定來操作觸控螢幕的實例方法。
圖1A至圖1C展示可實施根據本發明之實例之觸控螢幕的實例系統。圖1A說明包括觸控螢幕124之實例行動電話136。圖1B說明包括觸控螢幕126之實例數位媒體播放器140。圖1C說明包括觸控螢幕128之實例個人電腦144。雖然諸圖中未展示，但個人電腦144亦可為具有觸敏顯示器之平板電腦或桌上型電腦。觸控螢幕124、126及128可基於(例如)自電容或互電容或另一觸摸感測技術。舉例而言，在基於自電容之觸控系統中，可使用具有至接地之自電容的個別電極來形成用於偵測觸摸之觸控像素。當物件接近觸控像素時，可在該物件與該觸控像素之間形成至接地之額外電容。至接地之該額外電容可導致由觸控像素經歷之自電容的淨增加。可由觸摸感測系統來偵測及量測自電容之此增加以在多個物體觸摸觸控螢幕時判定該多個物體之位置。基於互電容之觸控系統可包括(例如)驅動區及感測區(諸如，驅動線及感測線)。舉例而言，驅動線可以列形成，而感測線可以行(例如，正交)形成。觸控像素可形成於列與行之相交處。在操作期間，可用AC波形來刺激列且可在觸控像素之列與行之間形成互電容。當物件接近觸控像素時，耦合於觸控像素之列與行之間的電荷中之一些電荷可改為耦合至該物件上。跨越觸控像素之電荷耦 合的此減少可引起列與行之間的互電容的淨減小及跨越觸控像素耦合之AC波形的減少。可由觸摸感測系統來偵測及量測電荷耦合之AC波形的此減少以在多個物件觸摸觸控螢幕時判定該多個物件之位置。在一些實例中，觸控螢幕可為多點觸控、單點觸控、投影掃描、全像多點觸控或任何電容性觸控。
圖2為根據本發明之實例的說明實例觸控螢幕220之一項實施之實例計算系統200的方塊圖。計算系統200可包括於(例如)行動電話136、數位媒體播放器140、個人電腦144或包括觸控螢幕之任何行動或非行動計算器件中。計算系統200可包括觸摸感測系統，該觸摸感測系統包括一或多個觸控處理器202、周邊裝置204、觸控控制器206及觸摸感測電路(下文予以更詳細描述)。周邊裝置204可包括(但不限於)隨機存取記憶體(RAM)或其他類型之記憶體或儲存器、看門狗(watchdog)計時器及其類似者。觸控控制器206可包括(但不限於)一或多個感測通道208、通道掃描邏輯210及驅動器邏輯214。通道掃描邏輯210可存取RAM212、自感測通道自主地讀取資料及提供對感測通道之控制。另外，通道掃描邏輯210可控制驅動器邏輯214以產生可選擇性地施加至觸控螢幕220之觸摸感測電路之驅動區的刺激信號216，如下文予以更詳細描述。在一些實例中，可將觸控控制器206、觸控處理器202及周邊裝置204整合成單一特殊應用積體電路(ASIC)中。
計算系統200亦可包括主機處理器228，該主機處理器 228用於自觸控處理器202接收輸出及基於該等輸出來執行動作。舉例而言，主機處理器228可連接至程式儲存器232及顯示控制器(諸如，LCD驅動器234)。主機處理器228可使用LCD驅動器234以在觸控螢幕220上產生影像(諸如，使用者介面(UI)之影像)，且可使用觸控處理器202及觸控控制器206以偵測在觸控螢幕220上或在觸控螢幕220附近的觸摸(諸如，至所顯示UI之觸摸式輸入)。該觸摸式輸入可由儲存於程式儲存器232中之電腦程式使用以執行動作，該等動作可包括(但不限於)移動諸如游標或指標之物件、捲動或移動瀏覽、調節控制設定、開啟檔案或文件、檢視選單、進行選擇、執行指令、操作連接至主機器件之周邊器件、接聽電話呼叫、撥打電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音訊設定、儲存與電話通信有關之資訊(諸如，地址、常撥號碼、已接呼叫、未接呼叫)、登入電腦或電腦網路、准許經授權個人存取電腦或電腦網路之受限區域、載入與使用者對電腦桌面之偏好配置相關聯的使用者設定檔、准許存取web內容、啟動特定程式、加密或解碼訊息，及/或其類似者。主機處理器228亦可執行可能不與觸摸處理有關的額外功能。
觸控螢幕220可包括觸摸感測電路，該觸摸感測電路可包括具有複數條驅動線222及複數條感測線223之電容性感測媒體。應注意，術語「線」在本文中有時用以僅意謂導電路徑(如一般熟習此項技術者將易於理解)，且並不限於嚴格地為直線狀之元件，而是包括改變方向之路徑且包括 具有不同大小、形狀、材料等之路徑。驅動線222可由來自驅動器邏輯214之刺激信號216經由驅動介面224來驅動，且產生於感測線223中之所得感測信號217可經由感測介面225傳輸至觸控控制器206中之感測通道208(亦稱作事件偵測及解調變電路)。以此方式，驅動線及感測線可為觸摸感測電路之部分，其可相互作用以形成電容性感測節點，可將該等電容性感測節點視為觸控圖像元素(觸控像素)，諸如觸控像素226及227。當將觸控螢幕220視為俘獲觸摸之「影像」時，此理解方式可為特別有用的。換言之，在觸控控制器206已判定是否已在觸控螢幕中之每一觸控像素處偵測到觸摸之後，可將觸控螢幕中發生觸摸所在之觸控像素的圖案視為觸摸之「影像」(例如，觸摸觸控螢幕之手指的圖案)。
觸控螢幕220可為整合式觸控螢幕，其中觸摸感測系統之觸摸感測電路元件可整合至顯示器之顯示像素層疊中。現參看圖3至圖6來描述可實施本發明之實例的實例整合式觸控螢幕。圖3為根據本發明之實例之觸控螢幕220的更詳細視圖，其展示驅動線222及感測線223之實例組態。如圖3中所展示，每一驅動線222可由一或多個驅動線區段301形成，該一或多個驅動線區段301可在連接件305處藉由驅動線鏈路303電連接。驅動線鏈路303未電連接至感測線223，更確切而言，該等驅動線鏈路可經由旁路307而繞過感測線。驅動線222及感測線223可以電容方式相互作用以形成諸如觸控像素226及227之觸控像素。驅動線222(亦 即，驅動線區段301及對應驅動線鏈路303)及感測線223可由觸控螢幕220中之電路元件形成。在圖3之實例組態中，觸控像素226及227中之每一者可包括一個驅動線區段301之一部分、一感測線223之一部分及另一驅動線區段301之一部分。舉例而言，觸控像素226可包括感測線之部分311之一側上的驅動線區段之右半部分309及該感測線之部分311之相對側上的驅動線區段之左半部分313。
電路元件可包括(例如)可存在於習知LCD顯示器中之元件，如上文所描述。應注意，電路元件並不限於整體電路組件(諸如，整個電容器、整個電晶體等)，而是可包括電路之部分(諸如，僅平行板電容器之兩個板中的一者)。圖4說明共同電極(Vcom)可形成觸摸感測系統之觸摸感測電路之部分的實例組態。每一顯示像素包括共同電極401，該共同電極401為一些類型之習知LCD顯示器(例如，邊緣場切換(FFS)顯示器)之顯示像素之像素層疊(亦即，形成顯示像素之堆疊材料層)中的顯示系統電路之電路元件，其可操作為用以顯示影像之顯示系統的部分。
在圖4中所展示之實例中，每一共同電極(Vcom)401可充當多功能電路元件，其可操作為觸控螢幕220之顯示系統的顯示電路且亦可操作為觸摸感測系統之觸摸感測電路。在此實例中，每一共同電極401可操作為觸控螢幕之顯示電路的共同電極，且亦可在與其他共同電極群聚時一起操作為觸控螢幕之觸摸感測電路。舉例而言，一群共同電極401可在觸摸感測階段期間一起操作為觸摸感測電路之驅 動線或感測線的電容性部分。觸控螢幕220之其他電路元件可藉由(例如)將區之共同電極401電連接在一起、切換電連接等而形成觸摸感測電路之部分。
另外，雖然本文中之實例可將顯示電路描述為在顯示階段期間操作，且將觸摸感測電路描述為在觸摸感測階段期間操作，但應理解，顯示階段及觸摸感測階段可部分重疊，或顯示階段及觸摸階段可在不同時間操作。
舉例而言，圖4展示經群聚在一起以形成大體上分別對應於驅動線區段301及感測線223之驅動區區段403及感測區405的共同電極401。將顯示像素之多功能電路元件群聚成區可意謂使顯示像素之多功能電路元件一起操作以執行該區之共同功能。可經由例如以下各者之方法中之一者或組合來實現群聚成功能性區：系統之結構組態(例如，實體斷裂及旁路、電壓線組態)、系統之操作組態(例如，使電路元件接通/斷開、改變電壓線上之電壓位準及/或信號)等。
觸控螢幕之顯示像素之多功能電路元件可在顯示階段與觸摸階段兩者中操作。舉例而言，在觸摸階段期間，可將共同電極401群聚在一起以形成觸控信號線(諸如，驅動區及感測區)。在一些實例中，可群聚電路元件以形成一種類型之連續觸控信號線及另一類型之分段觸控信號線。舉例而言，圖4展示一項實例，其中驅動區區段403及感測區405對應於觸控螢幕220之驅動線區段301及感測線223。在其他實例中，其他組態係可能的，例如，可將共同電極 401群聚在一起使得驅動線各自由連續驅動區形成且感測線各自由經由繞過驅動區之連接件而鏈接在一起的複數個感測區區段形成。
圖5為實例顯示像素層疊500之分解圖(在z方向上擴展)的三維說明，其展示在實例整合式觸控螢幕550之像素層疊內的元件中之一些元件。層疊500可包括導電線之組態，該等導電線可用以將共同電極(諸如，共同電極401)群聚成(諸如)圖4中所展示之驅動區區段及感測區中及用以鏈接驅動區區段以形成驅動線。
層疊500可包括第一金屬(M1)層501、第二金屬(M2)層503、共同電極(Vcom)層505及第三金屬(M3)層507中之元件。每一顯示像素可包括形成於Vcom層505中之共同電極509(諸如，圖4中之共同電極401)。M3層507可包括可將共同電極509電連接在一起之連接元件511。在一些顯示像素中，斷裂513可包括於連接元件511中以分離共同電極509之不同群組從而分別形成驅動區區段515及感測區517(諸如，驅動區區段403及感測區405)。斷裂513可包括：在x方向上之斷裂，其可分離驅動區區段515與感測區517；及在y方向上之斷裂，其可分離一個驅動區區段515與另一驅動區區段。M1層501可包括穿隧線519，其可經由連接件(諸如，導電通孔521)而將驅動區區段515電連接在一起，該等連接件可將穿隧線519電連接至驅動區區段顯示像素中之群聚之共同電極。穿隧線519可在無至感測區中之群聚之共同電極的連接(例如，在感測區中無通孔521)的情況 下延伸穿過感測區517中之顯示像素。M1層亦可包括閘極線520。M2層503可包括資料線523。出於清晰起見而僅展示一條閘極線520及一條資料線523；然而，觸控螢幕可包括延伸穿過顯示像素之每一水平列的一條閘極線及延伸穿過顯示像素之每一垂直列的多條資料線，例如，一條資料線用於RGB顯示器整合式觸控螢幕之垂直列中之每一像素中的每一紅色、綠色、藍色(RGB)子像素。
諸如連接元件511、穿隧線519及導電通孔521之結構可操作為觸摸感測系統之觸摸感測電路以在觸控螢幕之觸摸感測階段期間偵測觸摸。諸如資料線523之結構連同諸如電晶體、像素電極、共同電壓線、資料線等(未圖示)之其他像素層疊元件可操作為顯示系統之顯示電路以在顯示階段期間在觸控螢幕上顯示影像。諸如共同電極509之結構可操作為多功能電路元件，該等多功能電路元件可操作為觸摸感測系統與顯示系統兩者之部分。
當在觸摸感測階段中發生觸摸感測時，一些電路元件(諸如，顯示系統之電路元件中的一些電路元件)可經撤銷啟動、電隔離、箝位、穩定化等，使得該等電路元件不干擾觸摸感測。舉例而言，在觸摸感測階段期間，可使閘極線520保持至固定電壓，該固定電壓將相關聯之像素電晶體切換至斷開狀態。在像素電晶體處於斷開狀態的情況下，可經由藉由穿隧線519及導電通孔521連接之一列驅動區區段515來傳輸刺激信號以在受刺激之驅動區區段與感測區517之間形成電場，從而建立觸控像素(諸如，圖2中 之觸控像素226)。以此方式，該列連接在一起之驅動區區段515可操作為驅動線(諸如，驅動線222)，且感測區517可操作為感測線(諸如，感測線223)。
將參看圖6來描述根據本發明之實例之觸摸感測操作。圖6展示根據本發明之實例的實例觸控螢幕之驅動區區段601及感測區603中之顯示像素內的觸摸感測電路之一些的部分電路圖。出於清晰起見，僅展示一個驅動區區段。亦出於清晰起見，圖6包括用虛線說明之電路元件以將一些電路元件表明為主要操作為顯示電路而非觸摸感測電路之部分。另外，主要依據驅動區區段601之單一顯示像素601a及感測區603之單一顯示像素603a來描述觸摸感測操作。然而，應理解，驅動區區段601中之其他顯示像素可包括與下文針對顯示像素601a所描述之觸摸感測電路相同的觸摸感測電路，且感測區603中之其他顯示像素可包括與下文針對顯示像素603a所描述之觸摸感測電路相同的觸摸感測電路。因此，可將顯示像素601a及顯示像素603a之操作的描述分別視為驅動區區段601及感測區603之操作的描述。
參看圖6，驅動區區段601包括複數個顯示像素(包括顯示像素601a)。顯示像素601a可包括TFT 607、閘極線611、資料線613、像素電極615及共同電極617。圖6展示共同電極617，該共同電極617經由用於觸摸感測之驅動區區段601之顯示像素內的連接元件619而連接至驅動區區段601中之其他顯示像素中的共同電極，如下文予以更詳細 描述。感測區603包括複數個顯示像素(包括顯示像素603a)。顯示像素603a包括TFT 609、資料線614、像素電極616及共同電極618。TFT 609可連接至與TFT 607相同之閘極線611。圖6展示共同電極618，該共同電極618經由連接元件620連接至感測區603中之其他顯示像素中的共同電極，該連接元件620可連接於(例如)觸控螢幕之邊界區中以形成用於觸摸感測之感測區603之顯示像素內的元件，如下文予以更詳細描述。
在觸摸感測階段期間，閘極線611可連接至電壓源(諸如，電荷泵)，該電壓源可施加電壓以將TFT 609維持於斷開狀態。可經由穿隧線621將驅動信號施加至共同電極617，該穿隧線621電連接至驅動區區段601之顯示像素601b內的連接元件619之部分。經由連接元件619傳輸至驅動區區段601中之顯示像素之所有共同電極617的驅動信號可在驅動區區段之共同電極與感測區603之共同電極618之間產生電場623，共同電極618可連接至感測放大器(諸如，電荷放大器626)。電荷可被注入至感測區603之所連接之共同電極的結構中，且電荷放大器626將所注入之電荷轉換為可進行量測之電壓。所注入之電荷的量及因此所量測之電壓可取決於觸摸物件(諸如，手指627)與驅動區及感測區之接近性。以此方式，所量測之電壓可提供對在觸控螢幕上或在觸控螢幕附近之觸摸的指示。
當觸摸感測電路變得與其他系統之電路更緊密整合時(諸如，在上文描述於圖3至圖6中之實例整合式觸控螢幕 中)，可更有可能發生不同系統之電路元件之間的不良相互作用。圖7說明根據本發明之實例的觸控螢幕之部分的一項實例結構。該實例結構包括具有可促成觸摸感測中之錯誤之電性質(例如，電晶體之閘極至汲極電容)的電路元件。圖7展示觸控螢幕700，該觸控螢幕700可包括驅動Vcom 701、感測Vcom 703及像素電極705。像素電極705可經由汲極709連接至顯示像素TFT 707。顯示像素TFT 707可包括閘極710，該閘極710可連接至閘極線711。閘極線711可連接至在其他顯示像素中之像素TFT的閘極，該等其他顯示像素包括一包括感測Vcom 703之顯示像素(但圖中未展示對應結構)。
在顯示階段期間，可藉由資料線723將像素電壓施加至像素TFT 707之源極721。可藉由施加至閘極線711之「接通」電壓(例如，+10 V)將像素TFT 707切換至接通狀態，使得源極721之像素電壓可經由汲極709施加至像素電極705。可接著藉由施加至閘極線711之「斷開」電壓(例如，-10 V)將像素TFT 707切換至斷開狀態，使得像素電極705可保持於像素電壓從而以在當前影像中之像素所需的特定明度來操作彼像素。舉例而言，像素電壓之範圍可為零伏特(其可對應於最小明度，例如黑色)至+5 V(其可對應於最大明度，例如白色)。另外，一些類型之顯示器(諸如，液晶顯示器)可使用反轉方案，該等反轉方案可週期性地切換像素電極與Vcom之間的電位的極性。在一些顯示器中，例如，像素電壓之極性可每隔一個影像圖框而交 替(例如，針對具有60 Hz再新率之顯示螢幕而每秒切換極性60次)。在當前實例中，像素電壓使極性每隔一個影像圖框而交替，從而在一個影像圖框中範圍為零伏特(黑色)至+5 V(白色)，且在下一影像圖框中範圍為在零伏特(黑色)與-5 V(白色)之間。
像素電壓可在汲極709與閘極710之間產生電場。之間的該電場可取決於閘極至汲極電壓(VGD)，亦即，像素電壓與閘極線電壓之間的差。舉例而言，白色像素之VGD在一個圖框中可為-15 V[(-10 V)-(+5 V)]，且在下一圖框中可為-5 V[(-10 V)-(-5 V)]。此實例中之黑色像素的VGD在一個圖框中可為-10 V[(-10 V)-(0 V)]，且在下一圖框中可為-10 V[(-10 V)-(0 V)]。
汲極709與閘極710之間的電場的一些可延伸穿過半導體通道(諸如，半導體通道729)之部分，且可在半導體中誘發載流子產生，因此改變汲極與閘極之間的半導電通道之該部分的電導率。該所改變之電導率對應於半導電通道之該部分的所改變之介電常數，其可改變與像素TFT 707相關聯之電容。具體言之，像素TFT 707之電特性中之一者為閘極至汲極電容(CGD)721，該閘極至汲極電容(CGD)721包括穿過像素TFT 707之介電層725之電容(CGD1)723及穿過該像素TFT之半導電通道729之電容(CGD2)727的組合。與介電層(諸如，介電層725)相關聯之電容可相對獨立於周圍電場。就此而言，總閘極至汲極電容CGD 721之與介電層725相關聯的部分可相對獨立於閘極710與汲極709之間 的電場。換言之，當在觸控螢幕700上顯示不同影像圖框時，CGD1 723可在可施加至像素電極705之不同像素電壓的範圍上保持相對恆定。
另一方面，CGD2 727表示總閘極至汲極電容之穿過半導體(諸如，半導電通道729)的部分。在一些觸控螢幕中，CGD2 727可取決於像素電極705之像素電壓。詳言之，汲極709(連接至像素電極705)與閘極710之間的電壓差可在汲極709與閘極710之間產生電場。該電場之部分可延伸穿過半導電通道729之區，且可在該半導電通道中誘發載流子產生。換言之，該電場可取決於在電場延伸穿過之區中所使用的半導體之摻雜物的類型而在半導電通道之區中產生電子或電洞。所誘發之載流子產生可改變閘極710與汲極709之間的半導電通道之區的電導率，此可改變總閘極至汲極電容之與半導電通道729相關聯的部分(亦即，CGD2 727)。所誘發之載流子產生的量可取決於汲極709與閘極710之間的電場之強度，該電場之強度又可取決於在顯示階段中之影像更新期間施加至像素電極705之像素電壓。因為當在觸控螢幕700上顯示不同影像圖框時施加至像素電極705之像素電壓可隨時間而變化，所以總閘極至汲極電容CGD 721可隨時間而變化。另外，因為施加至觸控螢幕700之不同像素電極的像素電壓在每一影像圖框中可為不同的，所以觸控螢幕之子像素的總閘極至汲極電容對於任何給定影像圖框而可為不同的。閘極至汲極電容隨時間及/或子像素位置之差異可引起錯誤(諸如，在觸摸感測中 之錯誤)。
舉例而言，在觸摸感測階段期間，驅動Vcom 701可由驅動信號來驅動，此可產生場力線713。一些場力線713可離開防護玻璃罩715且到達手指717。受到手指717影響之場力線713可允許感測Vcom 703量測觸摸資訊。然而，自驅動Vcom 701發射之一些場力線713可到達像素電極705。因此，可由像素電極705拾取可正驅動驅動Vcom 701之驅動信號的部分，且此信號可由於閘極與汲極之間的電容耦合CGD 721而經由汲極709傳遞至閘極線711。所洩漏之驅動信號可進一步耦合至觸摸感測系統中，如現將參看圖8至圖9予以更詳細描述。
圖8說明錯誤機構800之其他細節，該錯誤機構800包括圖7中之觸控螢幕700之實例部分。驅動放大器801可用如上文所描述之驅動信號來驅動該驅動Vcom 701。該驅動信號之部分可經由穿過液晶719之場力線而藉由像素電極705俘獲。驅動區中之顯示像素的液晶719可具有電容CLCdrive 803。一旦由像素電極705俘獲，該信號便可經由汲極709與閘極線711之間的電容CGDdrive 805而傳遞至閘極線711，該電容CGDdrive 805可取決於像素電壓而變化。閘極線711可由感測區之顯示像素共用，因此所洩漏之驅動信號可經由圖中所展示之類似機構而耦合至感測區之顯示像素中。詳言之，該信號可經由感測區之顯示像素中之TFT的閘極至汲極電容CGDsense 809而傳遞至感測像素電極807中。該信號可接著經由感測區顯示像素之液晶719而自像素電極 807傳遞至感測Vcom 703，該液晶具有相關聯之電容CLCsense 811。換言之，可經由包括以下各者之電路徑來傳輸該信號：驅動像素電極705、像素TFT之電容耦合CGDdrive 805、閘極線711、另一像素TFT之電容耦合CGDsense 809，及感測像素電極807。所洩漏之信號可顯現於由感測放大器813偵測之觸摸量測中。
圖9說明圖7中所展示之實例觸控螢幕組態700之實例電路圖。圖9包括圖8之實例錯誤機構800。在圖7及圖8之先前實例中，出於清晰起見，僅描述一個驅動Vcom/感測Vcom對。然而，如在圖4至圖6中所描述之實例中所展示，整合式觸控螢幕之驅動線及感測線可包括一起群聚於觸控螢幕之區中之多個顯示像素的Vcom。在圖9之實例電路圖中，驅動線901可包括驅動區區段(諸如，藉由如圖3及圖5中所描述之旁路而鏈接在一起的驅動區區段403)，且感測線903可包括諸如感測區405之感測區，其包括如諸圖中所描述之感測區中之顯示像素的電連接在一起之Vcom。閘極線905可包括延伸穿過驅動線901及感測線903之部分中之多列顯示像素的多條閘極線(諸如，閘極線711)。舉例而言，在每一驅動線901中可存在60條閘極線905。有效閘極線電阻907可包括與多條閘極線905相關聯之電阻(諸如，60條閘極線中之每一者的閘極線電阻819、TFT電阻821及繞線電阻823)之組合。同樣地，閘極-驅動電容909可包括多個驅動Vcom 701與每一對應閘極線905之間的各種電容之組合。舉例而言，閘極-驅動電容909可包 括驅動區中之每一顯示像素之CLCdrive 803及CGDdrive 805的組合。同樣地，閘極-感測電容911可包括感測區中之所有顯示像素之CLCsense 811及CGDsense 809的組合。因此，有效驅動-感測電容913表示驅動區與感測區之間歸因於與該等區中之顯示像素中之每一者相關聯的各種電容之總有效電容。
驅動放大器801可在驅動線901上產生可源自驅動區中之多個驅動Vcom的驅動信號917。可經由觸摸-感測機構來接收源自該等驅動Vcom之信號以產生信號電容CSIG 919。該觸摸-感測機構可包括感測線903及具有回饋電容921之感測放大器813，該感測放大器813可放大所接收之信號以產生表示由感測線接收之觸摸資訊的感測信號923。亦可由感測線903經由錯誤機構800之各種錯誤機構來接收源自驅動Vcom之信號，此可產生由有效驅動-感測電容913表示之錯誤。換言之，驅動信號之部分可經由各種錯誤機構而到達感測線903。因此，感測信號923可為可攜載觸摸資訊之多個CSIG信號919連同某一量之驅動信號917(例如，其可行進穿過錯誤機構800而不獲取觸摸資訊)的疊加。穿過錯誤機構800之所洩漏之驅動信號917可歸因於所洩漏之驅動信號的量及歸因於所洩漏之驅動信號之量的變化而使觸摸感測降級。
所洩漏之驅動信號917之量可影響觸摸感測，此係因為(例如)當所洩漏之驅動信號917之量增加時，攜載觸摸資訊之感測信號923的比例可減小，此可使提取觸摸資訊變得 較困難。相比之下，減少感測信號923中之所洩漏之驅動信號917的量可增加該感測信號中之觸摸資訊的比例，此可使提取觸摸資訊變得較容易。因為可洩漏至感測信號923中之驅動信號917的量可取決於有效驅動-感測電容913(其可取決於CGDdrive 805及CGDsense 809)之量，所以用以減少所洩漏之驅動信號之量的一種方式可為減少CGDdrive 805及CGDsense 809之量。
所洩漏之驅動信號917之量的變化可影響觸摸感測，此係因為(例如)感測信號923位準之未說明之變化可呈現為感測信號中之雜訊。舉例而言，自驅動Vcom之特定區洩漏至感測Vcom之特定區的驅動信號917之量可取決於有效驅動-感測電容913之量的變化，該量之變化可取決於CGDdrive 805及CGDsense 809之變化，CGDdrive 805及CGDsense 809之變化可由大量像素之個別明度改變及所使用之特定反轉方案而引起。此外，特定驅動區及感測區中之顯示像素的明度可隨時間而變化。因此，變化之量的驅動信號可洩漏，此可引起感測信號923之不規則變化，從而本質上可將其視為雜訊。就此而言，用以減少此雜訊之一種方式可為減少CGDdrive 805及CGDsense 809之變化。
如上文所描述，像素TFT之閘極至汲極電容(諸如，CGDdrive 805及CGDsense 809)可取決於TFT之閘極與汲極之間的電壓差。圖10至圖13說明根據各種實例之針對顯示階段及觸摸感測階段使用不同電壓模式來操作觸控螢幕的實例方法。該等不同電壓模式可(例如)用以調節觸控螢幕之組 件(諸如，像素TFT)之電壓相依特性(諸如，閘極至汲極電容)，以減少或消除觸摸感測中之錯誤。
圖10為根據各種實例之針對顯示階段及觸摸感測階段使用不同電壓模式來操作觸控螢幕之實例方法的流程圖。在觸控螢幕操作之顯示階段1000a中，可選擇第一電壓模式(1001)，且可更新顯示於觸控螢幕上之影像(1002)。在顯示階段期間，可以對應於第一電壓模式之電壓位準施加一或多個電壓。在觸摸感測階段1000b中，可選擇第二電壓模式(1003)，且可執行觸摸感測(1004)。在觸摸感測階段期間，可以對應於第二電壓模式之電壓位準施加一或多個電壓。在顯示階段及觸摸感測階段期間以不同位準施加一或多個電壓可允許在該顯示階段及該觸摸感測階段中獨立地調節觸控螢幕之一或多個組件的電壓相依特性。以此方式，例如，可調節個別組件特性以更好地適合顯示階段及觸摸感測階段中之一者或兩者的操作。本文中可將以不同位準施加之一或多個電壓稱作一或多個多模電壓。
在一些實例中，多模電壓可包括VGL及VGH。可包括觸控螢幕(諸如，觸控螢幕550)之觸控螢幕器件(諸如，計算系統200)可在顯示階段中以與在觸摸感測階段期間施加之電壓位準不同的電壓位準來施加VGL及VGH。在一些實例中，有可能選擇VGL電壓位準以用於觸摸感測階段，使得可幫助減少或消除閘極至汲極電容之量及/或變化。現將參看圖11至圖13來描述根據各種實例之對用於顯示階段及觸摸感測階段之VGL電壓的實例選擇。
圖11至圖13說明根據各種實例之實例像素TFT(諸如，像素TFT 707)之閘極至汲極電容對閘極至汲極電壓的曲線圖。每一曲線圖說明相同曲線，該曲線為特定像素TFT之實例特性曲線。熟習此項技術者應理解，其他組件(諸如，其他TFT、二極體等)可具有不同特性曲線。
圖11說明根據各種實例之實例第一電壓模式，其中可將VGL設定至-10 V且VGH可設定至+10 V。因此，在顯示階段期間，可施加-10 V作為VGL且可施加+10 V作為VGH。舉例而言，可將-10 V之VGL施加至觸控螢幕之閘極線以將像素TFT 707切換至斷開狀態，且可將+10 V之VGH施加至閘極線以將像素TFT切換至接通狀態。在此實例中，像素電壓之範圍可為零伏特(其可對應於最小明度，例如黑色)至+5 V(其可對應於最大明度，例如白色)。另外，像素電極電壓可每隔一個影像圖框而使極性交替，其在一個影像圖框中範圍為零伏特(黑色)至+5 V(白色)，且在下一影像圖框中範圍為零伏特(黑色)至-5 V(白色)。因此，如圖11中所說明，白色像素之閘極至汲極電壓VGDwhite1在一個圖框中可為-15 V[(-10 V)-(+5 V)]，且白色像素之VGDwhite2在下一圖框中可為-5 V[(-10 V)-(-5 V)]。在此實例中，黑色像素之VGDblack在所有圖框中可為-10 V[(-10 V)-(0 V)]。
如圖11之曲線中所展示，使用此實例第一電壓模式可導致閘極至汲極電容之變化CGDvariance1，該變化之範圍為CGD1(對應於反轉方案之一個圖框中的最大像素明度)至 CGD3(對應於反轉方案之另一圖框中的最大像素明度)。
圖12說明根據各種實例之實例第二電壓模式，其中可將VGL設定至一位準，使得所得CGD值可實質上為像素TFT 707之最小操作值。在一些實例中，此可為產生CGD值之最小平均值的VGL位準。在圖12中所展示之當前實例中，可將VGL設定至一位準，使得黑色像素之VGD可實質上位於像素TFT 707之CGD對VGD曲線的最小點處。在此實例中，可將VGL設定至大約-16 V，且可將VGH設定至大約+4 V。因此，在觸摸感測階段期間，可將-16 V施加至觸控螢幕之所有閘極線以將像素TFT 707切換至斷開狀態。因此，如圖12中所說明，白色像素之閘極至汲極電壓VGDwhite1在一個圖框中可為-21 V[(-16 V)-(+5 V)]，且白色像素之VGDwhite2在下一圖框中可為-11 V[(-16 V)-(-5 V)]。在此實例中，黑色像素之VGDblack在所有圖框中可為-16 V[(-16 V)-(0 V)]。
如圖12之曲線中所展示，使用此實例第二電壓模式可導致閘極至汲極電容之變化CGDvariance2，該變化之範圍為CGD2(對應於反轉方案之所有圖框中的最小像素明度)至CGD2及CGD3(對應於反轉方案之所有圖框中的最大像素明度)。CGDvariance2可小於CGDvariance1，此可導致可經由錯誤機構800洩漏至感測信號中之驅動信號之量的變化較少。以此方式，在觸摸感測期間將不同電壓位準用於VGL可減少或消除與觸控螢幕之組件之電壓相依特性相關聯的感測信號雜訊。
另外，自圖11與圖12之比較可見，平均而言，實例第二電壓模式可產生比實例第一電壓模式低之CGD值。換言之，因為可減小像素TFT 707之閘極與汲極之間的電容耦合，所以在觸摸感測階段使用第二電壓模式可減少或消除驅動信號洩漏之量。
圖13說明根據各種實例之另一實例第二電壓模式，其中可將VGL設定至一位準，使得CGD值之操作範圍可實質上關於CGD之參考值而對稱。在此實例中，CGD值之操作範圍可沿著像素TFT 707之CGD對VGD曲線的實質上線性之部分。在此實例中，可將VGL設定至大約-7 V，且可將VGH設定至大約+13 V。因此，在觸摸感測階段期間，可將-7 V施加至觸控螢幕之所有閘極線以將像素TFT 707切換至斷開狀態。因此，如圖13中所說明，白色像素之閘極至汲極電壓VGDwhite1在一個圖框中可為-12 V[(-7 V)-(+5 V)]，且白色像素之VGDwhite2在下一圖框中可為-2 V[(-7 V)-(-5 V)]。在此實例中，黑色像素之VGDblack在所有圖框中可為-7 V[(-7 V)-(0 V)]。
如圖13之曲線中所展示，使用此實例第二電壓模式可導致閘極至汲極電容的變化CGDvariance3，該變化之範圍為CGD1(對應於反轉方案之一個圖框中的最大像素明度)至CGD3(對應於反轉方案之另一圖框中的最大像素明度)。雖然CGDvariance3可大於CGDvariance1，但可在反轉方案之一個圖框期間發生的驅動信號洩漏之變化(由CGD值之範圍引起)可補償在反轉方案之另一圖框期間之驅動信號洩 漏的變化(由CGD值之範圍產生)。詳言之，在反轉方案之一個圖框中，像素電壓之範圍可為零伏特至+5 V，該範圍可對應於範圍為VGDblack至VGDwhite1之VGD值，該範圍可進一步對應於範圍為CGD2(黑色)至CGD1(白色)之CGD值。同樣地，其他反轉方案中之CGD值的範圍可為CGD2(黑色)至CGD3(白色)。因此，若像素之明度在影像圖框之間不改變，則兩個圖框之平均CGD值可大約為CGDblack而不管像素之特定明度。舉例而言，持久白色像素在一個圖框中可具有CGD1之CGD值且在下一圖框中可具有CGD3之CGD值，從而產生大約CGD2(黑色)之平均CGD值。同樣地，在任何明度下之像素的CGD值可在像素明度不改變之圖框上取平均值為CGD2(黑色)。因此，例如，若顯示持久影像，則每一像素之平均CGD值可大致相同(例如，CGD2(黑色))。在許多顯示應用中，像素之明度在圖框之間保持相同或大致相同的次數可遠大於像素之明度在圖框之間急劇改變的次數。因此，在許多應用中，使用根據當前實例之第二電壓模式可導致CGD之平均變化減小，此情形可減少或消除(例如)感測信號中之相關聯之雜訊。以此方式，在觸摸感測期間將不同電壓位準用於VGL可減少或消除與觸控螢幕之組件之電壓相依特性相關聯的感測信號雜訊。
應注意，在此等實例中，在第一電壓模式與第二電壓模式兩者中可維持VGL與VGH之間的差(亦即，20 V)。以此方式，例如，某些電路組件及系統(諸如，邏輯系統)可維 持其操作狀態。然而，在一些實例中，對於不同電壓模式，VGL與VGH之間的差可為不同的。
在一些實例中，可藉由單一系統(諸如，在圖2之實例觸控螢幕器件中的LCD驅動器234)來執行對第一電壓模式及第二電壓模式之選擇。就此而言，LCD驅動器234可選擇並應用第一電壓模式、更新影像且選擇並應用第二電壓模式。觸控控制器206可接著在LCD驅動器234以對應於第二電壓模式之位準施加電壓的同時執行觸摸感測。在一些實例中，可藉由相異系統來執行對第一電壓模式及第二電壓模式之選擇，且對電壓施加之控制可在兩個不同之間交替。
圖14說明根據各種實例之實例觸控螢幕器件1400，該觸控螢幕器件1400可包括組合式觸摸感測及顯示控制器，其中可藉由兩個相異系統來執行對第一電壓及第二電壓之選擇及施加。圖14說明觸控螢幕器件1400，該觸控螢幕器件1400可包括觸控螢幕1401及觸控螢幕控制器1403。觸控螢幕1401可為整合式觸控螢幕(諸如，觸控螢幕550)，其中共同電極可在顯示階段期間操作為共同電壓源且可在觸摸感測階段期間操作為驅動線及感測線。出於清晰起見，圖中僅說明一條驅動Vcom線1405及一條感測Vcom線1407。觸控螢幕1401亦可包括閘極驅動器1409及閘極線1411。
觸控螢幕控制器1403可為組合式觸控及顯示控制器，且可包括以下兩者：觸控控制器1413，其可控制以第二電壓位準設定對電壓之選擇及施加且可執行觸控螢幕1401之觸 摸感測操作；及顯示控制器(諸如，LCM控制器1415)，其可控制以第一電壓位準對電壓之選擇及施加且可執行觸控螢幕之顯示操作。就此而言，觸控螢幕控制器1403之組件中的一些組件可在LCM控制器1415與觸控控制器1413之間共用。舉例而言，如下文予以更詳細描述，可在顯示階段與觸摸階段兩者期間使用電荷泵系統，該電荷泵系統包括電荷泵時脈選擇器1417、負電荷泵1419及正電荷泵1421。可使用LCM控制器1415與觸控控制器1413之間的同步信號(BSYNC)1423以使顯示操作與觸摸感測操作同步。舉例而言，顯示階段可對應於低BSYNC 1423信號，且觸摸階段可對應於高BSYNC 1423信號。
在顯示階段期間，第一Vcom多工器(VCOM MUX I)1425及第二Vcom多工器(VCOM MUX II)1427可將觸控螢幕1401之共同電極(未圖示)連接至由LCM控制器1415控制之Vcom電壓源(未圖示)，因此允許LCM控制器1415將Vcom電壓(VCOM)1429施加至共同電極。LCM控制器1415可藉由在掃描閘極線1411的同時將資料電壓施加至資料線1431來更新顯示於觸控螢幕1401上之影像。LCM控制器1415可使用時序信號1433來掃描閘極線以控制閘極驅動器1409，且電荷泵時脈選擇器1417可選擇LCM控制器以控制負電荷泵1419及正電荷泵1421經由閘極驅動器1409將VGL 1435(低閘極電壓)及VGH 1437(高閘極電壓)施加至閘極線1411。具體言之，電荷泵時脈選擇器1417可分別選擇來自LCM控制器1415之信號LCM_CPL_CLK 1439及LCM_CPH_ CLK 1441作為低負電荷泵時脈信號(VGL_CP_CLK)1443及高電荷泵時脈信號(VGH_CP_CLK)1445，以控制負電荷泵1419及正電荷泵1421。出於清晰起見，圖14中展示單一電荷泵系統，但應理解，可使用第二電荷泵系統以將電壓施加至觸控螢幕1401之相對側上的額外閘極驅動器1409，使得一些閘極線1411可自觸控螢幕之一側驅動且其他閘極線1411可自觸控螢幕之另一側驅動。在此實例中，可在顯示階段期間選擇第一電壓模式，且LCM控制器1415可施加多模電壓(此實例中之VGL及VGH)，使得像素TFT(未圖示)可藉由VGL 1435(例如，-10 V)而斷開且藉由VGH 1437(例如，+10 V)而接通。
可在觸摸感測階段期間選擇第二電壓模式，且觸控控制器1413可施加多模電壓(VGL及VGH)，使得像素TFT(未圖示)可藉由VGL 1435(在使用圖12之實例第二電壓模式的情況下為-16 V，或在使用圖13之實例第二電壓模式的情況下為-7 V)而斷開。在此實例中，可藉由觸控控制器1413使用電荷泵系統。具體言之，電荷泵時脈選擇器1417可分別選擇來自觸控控制器1413之信號TOUCH_CPL_CLK 1447及TOUCH_CPH_CLK 1449作為低電荷泵時脈信號(VGL_CP_CLK)1443及高電荷泵時脈信號(VGH_CP_CLK)1445，以控制負電荷泵1419及正電荷泵1421經由閘極驅動器1409將VGL 1435及VGH 1437施加至閘極線1411。在此實例中，所有閘極線可保持處於根據第二電壓模式之低閘極電壓，以便在觸摸感測階段期間斷開所有像素TFT。換言之，在 當前實例中，可在觸摸感測階段期間將VGL 1435施加至所有閘極線。觸控控制器1413亦可將信號TOUCH_CP_EN1451發送至電荷泵時脈選擇器1417以選擇啟用抑或停用電荷泵。
VCOM MUX II 1427可將與每一感測Vcom線1407相關聯之共同電極連接至對應感測通道1453。觸控控制器1413可藉由在將驅動信號(VSTM)1457施加至驅動Vcom線1405時控制VCOM MUX I 1425將與驅動Vcom線相關聯之共同電極連接至驅動通道1455而以特定掃描次序掃描驅動Vcom線1405。每一驅動信號1457可經由可取決於觸摸物件(諸如，手指)之接近性而變化的信號電容(CSIG)1459而耦合至感測Vcom線1407，從而在該感測Vcom線上產生感測信號。觸控控制器1413可經由感測通道1453自感測Vcom線1407接收感測信號(VSENSE)1461。每一感測通道1453可包括對感測信號1461進行放大之感測放大器1463。經放大之感測信號可由觸控控制器1413進一步處理以判定觸控螢幕1401上之觸摸。
在此實例中，可如上文所描述使用第二電壓模式來減少或消除閘極至驅動耦合1466及閘極至感測耦合1465，以減少或消除觸摸感測中之對應錯誤。
在一些實例中，在觸摸階段及顯示階段中以不同電壓位準施加的一或多個電壓可包括用於觸控螢幕器件之參考電壓。舉例而言，在一些觸控螢幕器件中，VGL及VGH可分別為最低電壓及最高電壓，且可用作系統參考電壓。雖然 已參看隨附圖式充分描述了本發明之實例，但應注意，熟習此項技術者依據本發明描述及諸圖將顯而易見各種改變及修改，包括(但不限於)組合不同實例之特徵、省略一或多個特徵，等等。
舉例而言，可藉由儲存於記憶體(例如，圖2中之周邊裝置204中的一者)中且由觸控處理器202執行或儲存於程式儲存器232中且由主機處理器228執行的韌體來執行上文所描述之計算系統200之功能中的一或多者。該韌體亦可儲存於任何電腦可讀媒體內及/或在任何電腦可讀媒體內輸送以供指令執行系統、裝置或器件(諸如，基於電腦之系統、含有處理器之系統或可自指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行該等指令的其他系統)使用或結合指令執行系統、裝置或器件來使用。在此文件之上下文中，「電腦可讀媒體」可為可含有或儲存供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件來使用之程式的任何媒體。電腦可讀媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、裝置或器件、攜帶型電腦磁片(磁性)、隨機存取記憶體(RAM)(磁性)、唯讀記憶體(ROM)(磁性)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)(磁性)、諸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW之攜帶型光碟，或諸如緊密快閃記憶卡、安全數位卡、USB記憶體器件、記憶棒及其類似者之快閃記憶體。
韌體亦可在任何輸送媒體內傳播以供指令執行系統、裝 置或器件(諸如，基於電腦之系統、含有處理器之系統或可自指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行該等指令的其他系統)使用或結合指令執行系統、裝置或器件來使用。在此文件之上下文中，「輸送媒體」可為可傳達、傳播或輸送供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件來使用之指令的任何媒體。輸送可讀媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁或紅外線有線或無線傳播媒體。
本文中可參考笛卡爾座標系統來描述實例，在該笛卡爾座標系統中，x方向及y方向可分別等同於水平方向及垂直方向。然而，熟習此項技術者將理解，對特定座標系統之參考僅用於清晰之目的，且並不將元件之方向限制至特定方向或特定座標系統。此外，雖然特定材料及材料之類型可包括於實例之描述中，但熟習此項技術者將理解，可使用達成相同功能之其他材料。舉例而言，應理解，如描述於下文之實例中的「金屬層」可為任何導電材料層。
在一些實例中，驅動線及/或感測線可由其他元件形成，該等其他元件包括(例如)已存在於典型LCD顯示器中之其他元件(例如，亦將充當典型LCD顯示器中之電路元件的其他電極、導電及/或半導電層、金屬線，該等元件(例如)攜載信號、儲存電壓，等等)、形成於LCD層疊中之並非典型LCD層疊元件的其他元件(例如，其他金屬線、板，其功能將實質上用於觸控螢幕之觸摸感測系統)，及形成於LCD層疊外部之元件(例如，諸如外部實質上透明 之導電板、導線及其他元件)。舉例而言，觸摸感測系統之部分可包括類似於已知觸控面板覆疊件之元件。
在此實例中，每一子像素可為紅色(R)、綠色(G)或藍色(B)子像素，其中所有三種R、G及B子像素之組合形成一個彩色顯示像素。雖然此實例包括紅色、綠色及藍色子像素，但子像素可基於光之其他色彩或電磁輻射之其他波長(例如，紅外線)或可基於單色組態。
因此，根據以上內容，本發明之一些實例係有關一種整合式觸控螢幕器件，其包含：一觸控螢幕，其包括複數個顯示像素；一多模電源系統，其選擇對應於一顯示階段之一第一電壓模式，該第一電壓模式包括用於該觸控螢幕之一或多個電壓中之每一者的一第一電壓位準，且該多模電源系統選擇對應於一觸摸感測階段之一第二電壓模式，該第二電壓模式包括用於該一或多個電壓中之每一者的一第二電壓位準，每一第二電壓位準不同於該對應的第一電壓位準；一顯示系統，其在該顯示階段期間更新由該等顯示像素顯示之一影像，其中在該影像之該更新期間該一或多個電壓中之每一者係以該對應的第一電壓位準施加至該觸控螢幕；及一觸摸感測系統，其在一觸摸感測階段期間感測觸摸，其中在觸摸之該感測期間該一或多個電壓中之每一者係以該對應第二電壓位準施加至該觸控螢幕。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該一或多個電壓包括施加至具有一電壓相依電特性之一觸控螢幕組件的一電壓。除 上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該電特性包括與該觸控螢幕組件相關聯之一電容。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該觸控螢幕組件包括每一顯示像素之一像素電晶體，該觸控螢幕進一步包括複數條閘極線，每一閘極線連接至每一顯示像素中之該像素電晶體的一閘極，且該一或多個電壓包括將該像素電晶體切換至一斷開狀態之一閘極線電壓。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，一單一電壓源以該第一電壓位準及該第二電壓位準兩者施加該一或多個電壓中之一者。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該單一電壓源在該顯示階段期間係由該顯示系統控制且在該觸摸感測階段期間係由該觸摸感測系統控制。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，電壓以該第一電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之一第一電容，電壓以該第二電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之一第二電容，且該第二電容小於該第一電容。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該電特性之該電壓相依性對應於表示電特性值對電壓值之一曲線，其中電壓以該第一電壓位準至該觸控螢幕組件之該施 加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，電壓以該第二電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，該曲線之該第二部分之線性度大於該曲線之該第一部分之線性度。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該電特性之該電壓相依性對應於表示電特性值對電壓值之一曲線，其中電壓以該第一電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，電壓以該第二電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，其中該曲線之該第二部分中之電特性值的一平均值小於該曲線之該第一部分中之電特性值的一平均值。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該觸控螢幕組件包括每一顯示像素中之一像素電晶體，該電特性值包括該像素電晶體之一閘極至汲極電容，且電壓以該第二電壓位準至該像素電晶體之該施加將該像素電晶體之該閘極至汲極電容設定至該曲線之一最小電容。
本發明之一些實例係有關一種操作一整合式觸控螢幕器件之方法，該整合式觸控螢幕器件包括具有複數個顯示像素之一觸控螢幕，該方法包含：選擇對應於一顯示階段之一第一電壓模式，該第一電壓模式包括用於該觸控螢幕之一或多個電壓中之每一者的一第一電壓位準；在該顯示階 段期間更新由該等顯示像素顯示之一影像，其中在該影像之該更新期間該一或多個電壓中之每一者係以該對應的第一電壓位準施加至該觸控螢幕；選擇對應於一觸摸感測階段之一第二電壓模式，該第二電壓模式包括用於該一或多個電壓中之每一者的一第二電壓位準，每一第二電壓位準不同於該對應的第一電壓位準；及在一觸摸感測階段期間感測觸摸，其中在觸摸之該感測期間該一或多個電壓中之每一者係以該對應的第二電壓位準施加至該觸控螢幕。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該一或多個電壓包括施加至具有一電壓相依電特性之一觸控螢幕組件的一電壓。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該電特性包括與該觸控螢幕組件相關聯之一電容。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該觸控螢幕組件包括每一顯示像素之一像素電晶體，該觸控螢幕進一步包括複數條閘極線，每一閘極線連接至每一顯示像素中之該像素電晶體的一閘極，且該一或多個電壓包括將該像素電晶體切換至一斷開狀態的一閘極線電壓。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，單一電壓源以該第一電壓位準及該第二電壓位準兩者施加該一或多個電壓中之一者。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在 一些實例中，該單一電壓源在該顯示階段期間係由顯示系統控制且在該觸摸感測階段期間係由觸摸感測系統控制。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，電壓以該第一電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之一第一電容，電壓以該第二電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之一第二電容，且該第二電容小於該第一電容。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該電特性之該電壓相依性對應於表示電特性值對電壓值之一曲線，其中電壓以該第一電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，電壓以該第二電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，該曲線之該第二部分之線性度大於該曲線之該第一部分之線性度。除上文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該電特性之該電壓相依性對應於表示電特性值對電壓值之一曲線，其中電壓以該第一電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，電壓以該第二電壓位準至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，其中該曲線之該第二部分中之電特性值的一平均值小於該曲線之該第一部分中之電特性值的一平均值。除上 文所揭示之實例中之一或多者之外或替代上文所揭示之實例中之一或多者，在一些實例中，該觸控螢幕組件包括每一顯示像素中之一像素電晶體，該電特性值包括該像素電晶體之一閘極至汲極電容，且電壓以該第二電壓位準至該像素電晶體之該施加將該像素電晶體之該閘極至汲極電容設定至該曲線之一最小電容。
雖然已參看隨附圖式充分描述了實例，但應注意，各種改變及修改將變得為熟習此項技術者所顯而易見。此等改變及修改將理解為包括於如由附加申請專利範圍界定之各種實例之範疇內。
124‧‧‧觸控螢幕
126‧‧‧觸控螢幕
128‧‧‧觸控螢幕
136‧‧‧行動電話
140‧‧‧數位媒體播放器
144‧‧‧個人電腦
200‧‧‧計算系統
202‧‧‧觸控處理器
204‧‧‧周邊裝置
206‧‧‧觸控控制器
208‧‧‧感測通道
210‧‧‧通道掃描邏輯
212‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
214‧‧‧驅動器邏輯
216‧‧‧刺激信號
217‧‧‧感測信號
220‧‧‧觸控螢幕
222‧‧‧驅動線
223‧‧‧感測線
224‧‧‧驅動介面
225‧‧‧感測介面
226‧‧‧觸控像素
227‧‧‧觸控像素
228‧‧‧主機處理器
232‧‧‧程式儲存器
234‧‧‧LCD驅動器
301‧‧‧驅動線區段
303‧‧‧驅動線鏈路
305‧‧‧連接件
307‧‧‧旁路
309‧‧‧驅動線區段之右半部分
311‧‧‧感測線之一部分
313‧‧‧驅動線區段之左半部分
401‧‧‧共同電極
403‧‧‧驅動區區段
405‧‧‧感測區
500‧‧‧顯示像素層疊
501‧‧‧第一金屬(M1)層
503‧‧‧第二金屬(M2)層
505‧‧‧共同電極(Vcom)層
507‧‧‧第三金屬(M3)層
509‧‧‧共同電極
511‧‧‧連接元件
513‧‧‧斷裂
515‧‧‧驅動區區段
517‧‧‧感測區
519‧‧‧穿隧線
520‧‧‧閘極線
521‧‧‧導電通孔
523‧‧‧資料線
550‧‧‧整合式觸控螢幕
551‧‧‧顯示像素
553‧‧‧顯示像素
601‧‧‧驅動區區段
601a‧‧‧顯示像素
601b‧‧‧顯示像素
603‧‧‧感測區
603a‧‧‧顯示像素
607‧‧‧薄膜電晶體(TFT)
609‧‧‧薄膜電晶體(TFT)
611‧‧‧閘極線
613‧‧‧資料線
614‧‧‧資料線
615‧‧‧像素電極
616‧‧‧像素電極
617‧‧‧共同電極
618‧‧‧共同電極
619‧‧‧連接元件
620‧‧‧連接元件
621‧‧‧穿隧線
623‧‧‧電場
626‧‧‧電荷放大器
627‧‧‧手指
700‧‧‧觸控螢幕
701‧‧‧驅動Vcom
703‧‧‧感測Vcom
705‧‧‧像素電極
707‧‧‧顯示像素薄膜電晶體(TFT)
709‧‧‧汲極
710‧‧‧閘極
711‧‧‧閘極線
713‧‧‧場力線
715‧‧‧防護玻璃罩
717‧‧‧手指
719‧‧‧液晶
721‧‧‧源極/閘極至汲極電容CGD
723‧‧‧資料線/電容CGD1
725‧‧‧介電層
727‧‧‧電容CGD2
729‧‧‧半導電通道/半導體通道
800‧‧‧錯誤機構
801‧‧‧驅動放大器
803‧‧‧電容CLCdrive
805‧‧‧電容CGDdrive
807‧‧‧感測像素電極
809‧‧‧閘極至汲極電容CGDsense
811‧‧‧電容CLCsense
813‧‧‧感測放大器
819‧‧‧閘極線電阻
821‧‧‧薄膜電晶體(TFT)電阻
823‧‧‧繞線電阻
901‧‧‧驅動線
903‧‧‧感測線
905‧‧‧閘極線
907‧‧‧有效閘極線電阻
909‧‧‧閘極-驅動電容
911‧‧‧閘極-感測電容
913‧‧‧有效驅動-感測電容
917‧‧‧驅動信號
919‧‧‧信號電容CSIG/CSIG信號
921‧‧‧回饋電容
923‧‧‧感測信號
1400‧‧‧觸控螢幕器件
1401‧‧‧觸控螢幕
1403‧‧‧觸控螢幕控制器
1405‧‧‧驅動Vcom線
1407‧‧‧感測Vcom線
1409‧‧‧閘極驅動器
1411‧‧‧閘極線
1413‧‧‧觸控控制器
1415‧‧‧LCM控制器
1417‧‧‧電荷泵時脈選擇器
1419‧‧‧負電荷泵
1421‧‧‧正電荷泵
1423‧‧‧同步信號(BSYNC)
1425‧‧‧第一Vcom多工器(VCOM MUX I)
1427‧‧‧第二Vcom多工器(VCOM MUX II)
1429‧‧‧Vcom電壓(VCOM)
1431‧‧‧資料線
1433‧‧‧時序信號
1435‧‧‧VGL(低閘極電壓)
1437‧‧‧VGH(高閘極電壓)
1439‧‧‧信號LCM_CPL_CLK
1441‧‧‧信號LCM_CPH_CLK
1443‧‧‧負電荷泵時脈信號(VGL_CP_CLK)
1445‧‧‧正電荷泵時脈信號(VGH_CP_CLK)
1447‧‧‧信號TOUCH_CPL_CLK
1449‧‧‧信號TOUCH_CPH_CLK
1451‧‧‧信號TOUCH_CP_EN
1453‧‧‧感測通道
1455‧‧‧驅動通道
1457‧‧‧驅動信號(VSTM)
1459‧‧‧信號電容(CSIG)
1461‧‧‧感測信號(VSENSE)
1463‧‧‧感測放大器
1465‧‧‧閘極至感測耦合
1466‧‧‧閘極至驅動耦合
圖1A至圖1C說明根據本發明之實例的各自包括實例觸控螢幕之實例行動電話、實例媒體播放器及實例個人電腦。
圖2為根據本發明之實例的說明實例觸控螢幕之一項實施之實例計算系統的方塊圖。
圖3為根據本發明之實例的圖2之觸控螢幕的更詳細視圖，其展示驅動線及感測線之實例組態。
圖4說明根據本發明之實例的觸摸感測電路包括共同電極(Vcom)之實例組態。
圖5說明根據本發明之實例之實例顯示像素層疊的分解圖。
圖6說明根據本發明之實例之實例觸摸感測操作。
圖7說明根據本發明之實例的觸摸感測階段期間之實例 觸控螢幕之一部分。
圖8說明根據本發明之實例的實例觸控螢幕中之實例錯誤機構的模型。
圖9說明根據本發明之實例的實例觸控螢幕之驅動-感測操作的電路圖。
圖10為根據各種實例之針對顯示階段及觸摸感測階段使用不同電壓模式來操作觸控螢幕之實例方法的流程圖。
圖11說明根據各種實例之實例第一電壓模式。
圖12說明根據各種實例之實例第二電壓模式。
圖13說明根據各種實例之另一實例第二電壓模式。
圖14說明根據各種實例之可包括組合式觸摸感測及顯示控制器的實例觸控螢幕器件。

Claims (20)

  1. 一種整合式觸控螢幕器件，其包含：一觸控螢幕，其包括複數個顯示像素；一多模電源系統，其經組態以：選擇一或多個第一電壓，該一或多個第一電壓對應於一顯示階段，該一或多個第一電壓之該選擇導致與一觸控螢幕組件相關聯之一電容操作於一第一電容值及於一第二電容值，該第一電容值係小於與該觸控螢幕組件相關聯之該電容之一第三電容值，且該第二電容值係大於該第三電容值，該第三電容值係在與該觸控螢幕組件相關聯之該電容之一電容曲線上介於該第一電容值及該第二電容值之間，且選擇一或多個第二電壓，該一或多個第二電壓對應於一觸摸感測階段，該一或多個第二電壓與該一或多個第一電壓不同，該一或多個第二電壓之該選擇導致與該觸控螢幕組件相關聯之該電容操作於一第四電容值及於一第五電容值，該第四電容值及該第五電容值係大於該觸控螢幕組件之一第六電容值，該第六電容值係在與該觸控螢幕組件相關聯之該電容之該電容曲線上介於該第四電容值及該第五電容值之間，其中與該觸控螢幕組件相關聯之該電容係存在介於該觸控螢幕組件之一第一部分及一第二部分之一電容；一顯示系統，其經組態以在該顯示階段期間更新由該等顯示像素顯示之一影像，其中在該影像之該更新期間 該一或多個第一電壓施加至該觸控螢幕；及一觸摸感測系統，其經組態以在該觸摸感測階段期間感測觸摸，其中在觸摸之該感測期間該一或多個第二電壓施加至該觸控螢幕。
  2. 如請求項1之整合式觸控螢幕器件，其中該一或多個第一電壓在該顯示階段期間施加至該觸控螢幕組件且該一或多個第二電壓在該觸摸感測階段期間施加至該觸控螢幕組件。
  3. 如請求項2之整合式觸控螢幕器件，其中該觸控螢幕組件具有一電壓相依電容。
  4. 如請求項3之整合式觸控螢幕器件，其中：該觸控螢幕組件包括每一顯示像素之一像素電晶體，該觸控螢幕進一步包括複數條閘極線，每一閘極線連接至每一顯示像素中之該像素電晶體的一閘極，且該一或多個第二電壓係施加至將該像素電晶體切換至一斷開狀態之一閘極線。
  5. 如請求項1之整合式觸控螢幕器件，其中該一或多個第一電壓及該一或多個第二電壓包含施加至該複數個顯示像素之一第一顯示像素中一像素電晶體之一閘極線之閘極線電壓，且該第一、第二、第三、第四、第五及第六電容值係存在介於該像素電晶體之一閘極及一汲極間之一電容之值。
  6. 如請求項5之整合式觸控螢幕器件，其中一單一電壓源產生該一或多個第一電壓及該一或多個第二電壓且該單 一電壓源在該顯示階段期間係由該顯示系統控制且在該觸摸感測階段期間係由該觸摸感測系統控制。
  7. 如請求項3之整合式觸控螢幕器件，其中該一或多個第一電壓至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之該第一及第二電容值，該一或多個第二電壓至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之該第四及第五電容值，且該第一及第二電容值大於該第四及第五電容值。
  8. 如請求項3之整合式觸控螢幕器件，該電容之該電壓相依性對應於表示電容值對電壓值之一曲線，其中該一或多個第一電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，該一或多個第二電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，該曲線之該第二部分之線性度大於該曲線之該第一部分之線性度。
  9. 如請求項3之整合式觸控螢幕器件，該電容之該電壓相依性對應於表示電容值對電壓值之一曲線，其中該一或多個第一電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，該一或多個第二電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，其中該曲線之該第二部分中之電容值的一平均值小於該曲線之該第一部分中之電容值的一平均值。
  10. 如請求項9之整合式觸控螢幕器件，其中該觸控螢幕組件包括每一顯示像素中之一像素電晶體，與該觸控螢幕組件相關聯之該電容包括該像素電晶體之一閘極至汲極電容，且該一或多個第二電壓至該像素電晶體之該施加將該像素電晶體之該間極至汲極電容設定至該曲線之一最小電容值。
  11. 一種操作一整合式觸控螢幕器件之方法，該整合式觸控螢幕器件包括具有複數個顯示像素之一觸控螢幕，該方法包含：選擇一或多個第一電壓，該一或多個第一電壓對應於一顯示階段，該一或多個第一電壓之該選擇導致與一觸控螢幕組件相關聯之一電容操作於一第一電容值及於一第二電容值，該第一電容值係小於該觸控螢幕組件之一第三電容值，且該第二電容值係大於該第三電容值，該第三電容值係在該觸控螢幕組件之一電容曲線上介於該第一電容值及該第二電容值之間；在該顯示階段期間更新由該等顯示像素顯示之一影像，其中在該影像之該更新期間該一或多個第一電壓施加至該觸控螢幕；選擇一或多個第二電壓，該一或多個第二電壓對應於一觸摸感測階段，該一或多個第二電壓與該一或多個第一電壓不同，該一或多個第二電壓之該選擇導致與該觸控螢幕組件相關聯之該電容操作於一第四電容值及於一第五電容值，該第四電容值及該第五電容值係大於該觸 控螢幕組件之一第六電容值，該第六電容值係在該觸控螢幕組件之該電容曲線上介於該第四電容值及該第五電容值之間，其中與該觸控螢幕組件相關聯之該電容係存在介於該觸控螢幕組件之一第一部分及一第二部分之一電容；及在該觸摸感測階段期間感測觸摸，其中在觸摸之該感測期間該一或多個第二電壓施加至該觸控螢幕。
  12. 如請求項11之方法，其中該一或多個第一電壓在該顯示階段期間施加至該觸控螢幕組件且該一或多個第二電壓在該觸摸感測階段期間施加至該觸控螢幕組件。
  13. 如請求項12之方法，其中該觸控螢幕組件具有一電壓相依電容。
  14. 如請求項13之方法，其中：該觸控螢幕組件包括每一顯示像素之一像素電晶體，該觸控螢幕進一步包括複數條閘極線，每一閘極線連接至每一顯示像素中之該像素電晶體的一閘極，且該一或多個第二電壓係施加至將該像素電晶體切換至一斷開狀態之一閘極線。
  15. 如請求項13之方法，其中該一或多個第一電壓及該一或多個第二電壓包含施加至該複數個顯示像素之一第一顯示像素中一像素電晶體之一閘極線之閘極線電壓，且該第一、第二、第三、第四、第五及第六電容值係存在介於該像素電晶體之一閘極及一汲極間之一電容之電容值。
  16. 如請求項15之方法，其中一單一電壓源產生該一或多個第一電壓及該一或多個第二電壓且該單一電壓源在該顯示階段期間係由顯示系統控制且在該觸摸感測階段期間係由一觸摸感測系統控制。
  17. 如請求項13之方法，其中該一或多個第一電壓至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之該第一及第二電容值，該一或多個第二電壓至該觸控螢幕組件之該施加產生該觸控螢幕組件之該第四及第五電容值，且該第一及第二電容值大於該第四及第五電容值。
  18. 如請求項13之方法，該電容之該電壓相依性對應於表示電容值對電壓值之一曲線，其中該一或多個第一電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，該一或多個第二電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，該曲線之該第二部分之線性度大於該曲線之該第一部分之線性度。
  19. 如請求項13之方法，該電容之該電壓相依性對應於表示電容值對電壓值之一曲線，其中該一或多個第一電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第一部分中，該一或多個第二電壓至該觸控螢幕組件之該施加導致該觸控螢幕組件之一操作範圍在該曲線之一第二部分中，其中該曲線之該第二部分中之電容值的一平均值小於該曲線之該第一部分中之電容值的一平均值。
  20. 如請求項19之方法，其中該觸控螢幕組件包括每一顯示像素中之一像素電晶體，該電容值包括該像素電晶體之一閘極至汲極電容，且該一或多個第二電壓至該像素電晶體之該施加將該像素電晶體之該閘極至汲極電容設定至該曲線之一最小電容。
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