用导电偏光片的触摸和悬停感测的制作方法
【专利说明】用导电偏光片的触摸和悬停感测
[0001 ] 背景
[0002]触敏显示设备使用触摸传感器来检测显示器上显示的图像上方的触摸位置。触摸传感器和显示器各自可以包括多层材料。例如，触摸传感器可以包括两个单独的电极结构，每个电极结构包括电极支撑基板、透明电极层以及粘着层。同样，在液晶显示器(LCD)的情况下，显示器可以包括薄膜晶体管(TFT)基板、在TFT基板上形成的TFT层、偏光片、液晶层、彩色过滤支撑层(例如，玻璃薄板)、以及在彩色过滤支撑层上形成的彩色过滤层。触敏显示设备也可以包括其他层，诸如覆盖玻璃层和装饰层(例如，显示区域周围的边框)。这些层的每一层都增加了触敏设备的总厚度。
[0003]概述
[0004]公开了涉及用触摸传感器的触摸和悬停感测的各种实施例，该触摸传感器使用导电偏光片作为触摸传感器电极。例如，一个公开的实施例提供了一种包括显不器的触敏显示设备，该显示器具有包括多个透明电极的透明电极层、经由介电层与透明电极层耦合的导电偏光片、与透明电极层和导电偏光片中的一者电连接的触摸感测驱动器电路、以及与透明电极层和导电偏光片中的另一者电连接的触摸感测接收机电路。
[0005]提供该概述以便以简化形式介绍概念的选集，所述概念在以下详细描述中被进一步描述。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。而且，所要求保护的主题不限于解决该公开的任一部分中所注的任何或全部缺点的实现方式。
[0006]附图简述
[0007]图1A— IB示出用户经由悬停输入与触敏显示设备的示例实施例交互。
[0008]图2示出根据本公开一实施例的触敏显示设备的各层的示意性描述。
[0009]图3示出示例线栅偏光片的光学特征的图形表示。
[0010]图4示出根据本公开另一实施例的触敏显示设备的各层的示意性描述。
[0011]图5示出根据本公开另一实施例的触敏显示设备的各层的示意性描述。
[0012]图6示出根据本公开另一实施例的触敏显示设备的各层的示意性描述。
[0013]图7示出根据本公开再一实施例的触敏显示设备的各层的示意性描述。
[0014]图8示出描述了一种用于装配触敏显示设备的方法的实施例的流程图。
[0015]图9A—9D图示了图8的方法的示例实现方式。
[0016]图10示意性地图示了反射偏光。
[0017]图11不出根据本公开一实施例、包括反射偏光片和吸光结构的触摸传感器的不意图描述。
[0018]图12示出描述一示例计算设备的框图。
[0019]详细描述
[0020]如上所述，触敏显示设备可以包括增加设备厚度的许多单个的结构层。因此，使用相对较少数量的层可以帮助制造较薄和较轻重量的设备，这对于消费者来说可能是有吸引力的。
[0021]而且，随着显示器趋向较高分辨率，从背光到设备的显示表面的透光性会下降。为对此补偿，用户可以增加背光的亮度。然而，这可能使电池电荷更快地耗尽。由于来自背光的光可能由于在触敏显示设备中各层之间的边界处的反射而丢失，因此减少背光和显示表面之间的层数可有助于增加图像亮度。
[0022]考虑到这些问题，已经提出了减少用于形成触敏设备的触摸传感器和/或显示器的层数的各种方法。例如，一些设备可以使用“内嵌式(in-cell)”触摸传感技术。内嵌式触摸传感器使用显示设备的TFT层作为用于触摸传感的一组电极。这允许省略至少一组触摸传感器电极、以及所省略的电极的基板和粘着层。而且，一些内嵌式触摸传感器可以将另一组电极置于显示器的彩色过滤支撑层之上，或者使用显示器中的共电压层作为该另一组电极。与具有单独的触摸传感器和显示器的设备相比，这可以允许省略触摸传感器电极基板和粘着层两者。
[0023]然而，“内嵌式”触摸传感设备与常规的触摸传感器相比，可能具有对于检测悬停输入而言较低灵敏度。图1A和IB描述了与触敏显示设备100的悬停交互的示例实施例，其中用户使用接近但不接触显示设备的手指102来控制光标104。此处使用的术语“触敏显示设备”可以表示被配置成经由设备的触摸传感器来检测触摸和悬停事件的设备。
[0024]悬停可以经由电极电容的变化来检测，电极电容的变化由人体一部分与触摸传感器的接近度引起。如此，与位于显示器上方的单独触摸传感器相比，由于将触摸传感器与用户手指隔开的多个层，因此内嵌式触摸传感对于悬停检测可能是不利的，而且，驱动显示器像素的TFT可能以充分电压来驱动过少的击穿电压以便在期望距离处检测悬停。结果，内嵌式触摸传感器在距触摸表面超过l_2cm的距离处检测悬停可能有困难。
[0025]这些问题的一种可能解决方案可以是使用单独的触摸传感器和显示器，并将触摸传感器定位于显示器和设备触摸表面指尖，如在常规的触摸设备中使用的。然而，这可以相对于内嵌式触摸传感的使用而增加厚度。
[0026]因此，此处公开了涉及经由触摸传感器的触摸和悬停的传感的各实施例，该触摸传感器使用导电偏光片作为触摸传感器电极层之一。简言之，LCD显示器使用偏光片对来自背光单元的光进行偏光，因此向显示器的LCD层提供经偏振的光。液晶可以基于每个像素的TFT的状态在该像素处有选择地旋转光的偏振。然后，每个像素处的光取决于光的偏振状态被另一偏光片有选择地通过或阻止。偏光片也可用于帮助减少来自显示屏的眩光。
[0027]在常规的触敏显示设备中，以及在内嵌式触摸传感设备中，这些偏光片可以是没有组合功能的单独层。然而，导电偏光片可以具有充分的电导率以便也充当触摸传感器中的电极层。可适合用作触摸传感器电极的导电偏光片的一个不例是线栅偏光片。线栅偏光片可以包括在基板上形成的一系列细间距、平行电线。电线可以例如由铝线形成，所述铝线具有在柔性薄膜基板上图案化的100 — 150nm间距。
[0028]线栅偏光片提供优于其他偏光片的各种优点。例如，一些偏光片可以用拉伸的碘染聚乙烯(乙烯醇)(PVA)薄膜制造。然而，这种偏光片可以仅发射入射光的约36%，并且可能泄漏短的蓝波长和长的红波长下的一些光。结果，由LCD使用这种偏光片形成的图像可以转向略微更紫的色调。该泄漏也可以影响显示器的暗态。
[0029]相反，线栅偏振片可以发射入射光的45%，这明显高于PVA偏光片所发射的光。而且，与拉伸的PVA偏振片相比，线栅偏振片可以在整个观看角度范围上具有更一致的观看性能，并且可以具有较低泄漏，从而导致较高对比度的图像。图2示出描述线栅偏光片的透射比和消光比的图表，并且图示投射在可见波长上高度均匀。尽管在此在线上偏光片的上下文讨论，但将理解，可以使用任何其他适当的导电偏光片。
[0030]具有充分电导率和适当间距的线栅偏光片可以在触敏显示设备中既被用作触摸传感器电极、又被用作光学偏光片。这一线栅偏光片可以在触敏显示设备中被置于各个位置。图3描述了触敏显示设备300的一实施例，该触敏显示设备300图