专利名称：触摸输入有源矩阵显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有触摸输入功能的显示装置，特别涉及一种有源矩阵显示装置，其包括在基板上支撑的电极图形和与电极图形分开并覆盖电极图形的公共电极。具体而言，本发明涉及触摸输入的感测。
在当今社会中使用触摸输入显示装置变得日益常见，其中需要与显示信息进行迅速和容易的用户互动。可以将该显示装置用作公共信息源的一部分、大型机械的控制装置中和诸如手机和PDA的小型手持装置中。集成在显示器上的触摸输入功能可以消除对外围用户输入装置，例如鼠标和/或键盘的需要，由此使得整个装置不笨重。
为了本说明书的目的，术语“触摸输入”包括从用户的手指、指示笔、钢笔或其它这些装置到显示装置的用户输入，这些装置接触显示装置并在一点施加压力。
各种显示器类型都适合于与触摸输入显示器集成。由于平板型显示器重量相对轻并可以包括在如PDA的小型装置中，所以它们的用途特别多。平板显示器的例子包括例如有源矩阵液晶显示器(AMLCD)、有源矩阵LED(AMPLED)显示器和电泳显示器的有源矩阵显示器。具有触摸功能的平板显示器的另一个优点是驱动电子电路与触摸输入传感器非常靠近，由此允许其间短的互联。举例来说，一种方法是在显示器表面上放置透明传感器阵列。在这种情况下，通过连接，将到传感器阵列的触摸输入从传感器阵列的边缘输出。
然而，用这种方式将传感器阵列置于用户的观察路径中，经常降低了所看到的图像的质量。在两个结合的表面之间捕获污物颗粒的问题使得这种方法不可取。
US 5610629公开了一种用笔输入到液晶显示器的系统，其中显示器中的每个像素具有相关的传感器，其对由手持记录笔产生的信号产生响应。所公开的传感器的示例性类型为位于各像素单元下面的压电传感器。在该发明中，公开了在导体的交叉排列(crossing sets)之间设置聚二氟乙烯膜(PVDF)。当膜在一点被笔按压时，在这一点的交叉导体之间产生电压。通过与相关列地址线分开的相关读出线来检测该电压。
EP 0773497公开了一种触摸敏感LCD，其中每个LC单元执行装置的传感功能。向像素的触摸输入改变了单元的电容，这改变了充电特性。测量这些特性以检测触摸输入。然而，电容的这些变化相对很小，且由于相对高的噪声电平而很难检测，所述噪声电平由LC单元的移动引起的不断变化的单元电容产生。
申请人于2003年4月18日提交的共同未审且未公开的欧洲专利申请，No.EP03101085.3(我们的参考号PHNL030393)描述了一种平板显示装置，其具有显示区和电控输入装置，例如触摸垫。形成单独的导体图形，用于控制显示区和从输入装置传输输入信息。通过在构成输入装置的选择区上施加压力实现信息输入，由此在两个相对的基板之间建立电接触。可以在两个基板之间设置导电颗粒，以允许其间的电接触。
本发明试图提供一种具有集成触摸输入功能的有源矩阵显示装置。
本发明试图提供一种感测有源矩阵显示装置的触摸输入的简单方法。
根据本发明，提供一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置，其包括由基板支撑的电极图形，所述电极图形包括被提供电流的多个电极；与电极图形分开并覆盖在其上的公共电极；以及设置在电极图形和公共电极之间的多个体，它们响应于在各个体的位置的触摸输入将公共电极电连接到图形中的电极；其中该显示装置进一步包括在至少两个位置与公共电极连接的电流测量装置，所述电流测量装置用于测量由触摸输入引起的电流，以便能够在公共电极平面内的至少一个维度上确定触摸输入的相应位置。
根据本发明的第二个方面，提供一种感测有源矩阵显示装置的触摸输入的方法，该显示装置包括在基板上支撑的电极图形和与电极图形分开并在其上延伸的公共电极，该方法包括如下步骤向电极图形提供电流；在至少两个位置测量公共电极上的电流，以便能够在公共电极平面内的至少一个维度上确定显示器上的触摸输入的相应位置。
显示器上的触摸输入使电流从电极图形经由所述体流到公共电极。因此，通过感测公共电极上的位置处的电流，可以很容易检测到显示器上触摸输入的位置。例如可以使用简单的三角测量技术，其中为了以至少一维地在公共电极上建立电流源的位置，比较在各点测量的电流。有利的是，对于常规有源矩阵像素电路或驱动电路，不需要额外的部件。
所述的体中每一个可以包括压敏元件，其具有响应于所施加压力而改变的电阻。因此可以使用具有适当电特性的压电电阻材料。压敏元件优选覆盖并直接接触图形中的电极。例如该元件可以通过光刻形成，并用作电极图形和公共电极之间的间隔件，以便在其间保持轮廓分明的间隙。
作为选择，所述体可以包括导电材料，并被设置在像素电极和公共电极之间。每一个优选是通过光刻形成的导电体，且每一个具有小于电极间隔的直径，并且位于相对的电极之间。因此，当压力响应于触摸输入而施加到公共电极时，电极之间的间隔减小，使导电体在施加压力的位置将公共电极与其下图形中的电极电接触。
在本发明的优选实施例中，电极图形包括一组选择导体，一组数据导体以及像素电极的行和列阵列，通过各薄膜晶体管，由相关数据导体将数据电压提供到像素电极，所述薄膜晶体管具有连接到像素电极的主端子和连接到相关选择导体的栅极端子，可将栅电压提供到相关选择导体以控制向各像素电极的数据电压提供。出于说明的目的，术语“主端子”包括晶体管的源极或漏极端子。将驱动电路连接到每个数据导体，以用于在各寻址周期期间给相关像素提供数据电压，还用于在各感测周期期间给相关像素电极提供触摸感测电压。这些电压用于响应于所述体中的至少一个的位置处的触摸输入，引起电流经由这些体流到公共电极。
优选驱动电路包括连接到每个数据导体的用于提供所述数据电压的各个列缓冲器，和用于提供所述触摸感测电压的触摸缓冲器。触摸缓冲器可以可切换地连接到多个数据导体，甚至可以用作连接到所有数据导体的专用缓冲器。然后可以向一行中的所有像素电极提供相同的数据电压。这使得能够在各个感测周期期间准确和明确地检测触摸输入。否则，像素上的不同数据电压会导致非均匀的测量电流。
有利的是，通过将触摸感测集成到有源矩阵显示器的像素电极上，在基板上不需要额外的导体来进行触摸输入检测。电流测量装置的结合是相对简单的，并且很容易结合在常规有源矩阵显示装置中。
电流测量装置可以简单地包括沿公共电极相对边缘设置的两个细长电极。例如，可以沿显示区的左手边和右手边垂直设置电极。凭借该布置，可以从测量通过各电极的电流简单地获得任何触摸输入的水平位置。从知道的所选行的位置可确定垂直位置，即测量电流的源。
作为选择，对于具有基本上为矩形的公共电极的矩形显示器，电流测量装置可以包括四个电极，每个设置在公共电极的各角。可以使用简单的三角测量技术来确定触摸输入在水平方向和垂直方向上的位置。有利的是，该布置允许电流测量装置独立于驱动电路工作。
现在通过参考附图来举例描述本发明的实施方式，其中
图1示意性地示出根据本发明的有源矩阵显示装置的部分；图2为本发明第一实施例中的触摸敏感像素的平面图；图3为沿图2中所示像素的A-A线的横截面图；图4为第一实施例的有源矩阵显示装置的电极布局的平面图；图5为以放大的形式示出的第一实施例的有源矩阵显示装置的一个角的透视图；图6示意性地示出第一实施例的驱动电路的一部分；图7示出在使用期间在第一实施例的装置中出现的各种电压信号的电压时间图；图8为以放大的形式示出的第二实施例的有源矩阵显示装置的一个角的透视图；图9示出根据本发明中的可选触摸敏感像素的平面图；以及，图10为沿图9中所示像素的B-B线的横截面图。
应该注意，附图是示意性的，并未按比例画出。这些图的部分的相对尺寸和比例以放大或缩小的尺寸示出，这是为了图中的清楚和方便。在整个附图中使用的相同的参考标记表示相同或类似的部件。
本发明适用于各种有源矩阵显示装置。下面的具体实施例仅通过举例的方式，针对具有像素的行和列阵列的有源矩阵液晶显示(AMLCD)装置来描述本发明。应该能够理解，可以使用其它类型的显示装置。
图1示意性地示出具有触摸输入功能的AMLCD装置的有源板1。有源板1包括由基板(未示出)支撑的电极图形。该图形包括像素电极11的行和列阵列，通过各薄膜晶体管(TFT)13，由相关数据导体12将数据电压提供到像素电极11。每个TFT具有连接到像素电极11的漏极端子和连接到相关选择导体14的栅极端子。将栅极电压施加到每个选择导体14以控制向各像素电极11的数据电压提供。在各寻址周期期间，通过一次打开或以此方式选择一行TFT 13，用数据电压寻址像素。
因此在基板(未示出)上设置并支撑电极图形，该图形包括一组选择导体14，一组数据导体12和像素电极11行和列阵列。
使用常规薄膜处理技术在基板上形成有源板1的像素电极11、数据导体12、选择导体14和TFT 13，这些技术包括例如通过CVD工艺沉积各种绝缘、导电和半导电层和光刻图形化这些层。
图1的AMLCD装置还包括无源板(未示出)，它覆盖有源板1并在其间夹有液晶(LC)材料层。在其内表面上，无源板载有连续跨过显示区的公共电极。与电极图形分开并覆盖电极图形的公共电极用于在其本身和每个像素电极11之间产生电势。该电势用于调制夹在其间的LC材料的透射率。
每个像素还包括在像素电极11和公共电极之间设置的体，它响应于像素之一的触摸输入将公共电极电连接到该像素电极11。
由驱动电路产生的电压在像素电极和公共电极之间产生电势。当响应于触摸输入在其间进行连接时，电流经由所述体在像素电极和公共电极之间流动。
图1示出根据本发明第一实施例的作为光刻定义的导电体30的每个体，现在参考图2到7具体描述该第一实施例。
图2以平面图示出第一实施例的触摸敏感像素。仅通过举例示出底栅型TFT 13。为了容易理解，仅示出像素的电极图形。在下面的选择导体14和数据导体12之间具有至少一个绝缘层(未示出)，其用作交叉电介质。类似，TFT 13的源电极和漏电极通过栅电介质(未示出)与栅电极绝缘，该栅电介质可以由与交叉电介质相同的层来提供。
图3为沿图2中所示像素的A-A线的横截面图，它与数据导体12、像素电极11和导电体30相交。在图3中可以看见具有设置于其上的交叉电介质41的有源板的基板40。
第二基板50与有源板1分开。公共电极51承载在第二基板50的内表面上并在显示区上延伸，以便为阵列中每个像素形成第二电极。基板50和公共电极51与其它层(未示出)一起形成无源板，所述其它层有例如滤色器、起偏器和取向层，。
在像素电极11和公共电极51之间设置导电体30。在制造期间，使用光刻限定在像素电极上形成该体，其厚度小于单元间隙，并优选由导电聚合物复合材料形成。这种材料的例子可以在www.zipperling.de/Research发现，包括非导电聚合物粘合剂和聚苯胺与导电聚合物的混合物。该体的形状为立方体，尽管可以想象导电材料也可以形成各种不同形状的体，例如金字塔形。在该体顶部和公共电极51之间的间隙可以变化，并将例如取决于基板50的柔性。
取代上述的光刻限定的体30，可以由导电聚合物形成导电球并且其具有小于单元间隙的直径。也可以理解，在制造期间作为替代光刻限定体可在公共电极51上形成并与其接触。在这种情况下，当触摸输入到像素时，将引起导电体30接触下面的像素电极11。或者，可以由绝缘聚合物形成所述体，然后用导电聚合物涂敷。
到像素的触摸输入对第二基板50施加压力。该压力使基板50弯曲，由此单元间隙(像素电极11和公共电极51之间的间隔)减小。如果施加足够的压力，则公共电极51接触导电体30，由此通过导电体30在像素电极11和公共电极51之间形成电连接。
参考图4和5，该显示装置还包括在两个分开的位置连接到公共电极51的电流测量装置。该电流测量装置可用于测量由触摸输入引起的电流IL、IR，以便能够在水平方向上确定触摸输入的相应位置。
第一实施例的电流测量装置包括电流探针52，其与沿公共电极51的相对边缘设置的相应细长电极53连接。在本例中，电极53由例如铬的低电阻材料形成，并粘结到公共电极的内表面。图5示出具有叠层的显示装置的一个角的透视图，为了清楚起见，它在垂直方向上被放大。
公共电极51跨越其平面区具有有限的电阻。当响应于触摸输入使电流经由导电体30从电极图形流到公共电极51时，每个细长电极53将检测取决于从触摸输入点到电极53的距离的电流。在图4中将这些电流表示为IL和IR。然后为了在水平方向上确定触摸输入的位置，比较每个相应探针52测量的电流。例如，如果在显示区域的中心触摸显示器，相等的电流将流向每个细长电极53。然后通过电流探针52探测、测量并比较这些电流。如果由左探针测量的电流IL为50mA，由右探针测量的电流IR为50mA，那么IL/IR的比为1。这表明触摸输入在沿显示区中心的垂直线的某处。小于1的比值表明触摸输入发生在显示器的左侧。大于1的比值表明触摸输入发生在显示器的右侧。
现在将描述第一实施例的显示装置的寻址。与常规有源矩阵寻址方案一样，在各个行周期期间一次一行地寻址像素阵列。然而，将每行周期分为感测周期和寻址周期。在每行周期的持续时间，通过向相关选择导电体14施加栅极电压来选择一行像素。再参考图1，装置还包括连接到每个数据导体12的驱动电路，用于在各感测周期期间向相关像素电极提供触摸感测电压，并用于在各寻址周期期间向相关像素电极11提供数据电压。通过向像素电极施加电压，电流响应于至少一个导电体30的位置处的触摸输入，从像素电极经由所述导电体30流到公共电极51。
驱动电路位于有源板1上并包括列驱动器22和行驱动器24。通过控制单元25将视频数据信号和控制信号提供到驱动电路。列驱动器22的一端连接到每个数据导体12。行驱动器24连接到每个选择导体14。可以理解，驱动电路可以由有源板的基板上的TFT形成，或由通过一系列连接连接到行和列阵列的IC形成。
图6更详细地示出了部分列驱动器22。列驱动器22包括连接到每个数据导体12以提供数据电压的各个列缓冲器46和用于提供触摸感测电压的触摸缓冲器56。通过连接到每个数据导体12的各开关54，将触摸缓冲器56可切换地连接到所有数据导体12。
图7示出与图5所示的角像素有关的寻址电路部分上出现的各种电压和电流水平。在行周期Tr栅电压Vg为高。这由行驱动器24产生并经由选择导体14施加到TFT 13的栅极端子，使TFT打开。这允许将数据导体12上出现的任何电压Vd经由TFT 13施加到像素电极。由于像素单元的电容相对大，像素电极Vp上的电压在整个行周期Tr逐渐增加，直到它达到数据导体12上的电压Vd。
如果像素不被按压(没有触摸输入)，那么在数据导体12上流动的电流在整个行周期Tr减小，因为像素电极电压接近数据导体12上的电压，且电流I向着行周期Tr的末端趋向于零。然而，如果像素被按压，则像素电压Vp不增加，且在行周期Tr期间电流从像素电极11流到公共电极51。TFT的有限开态电阻(在兆欧范围内)确保了在在触摸输入时数据导体上流动的电流不过高。
由寻址电路提供的电流经由电极图形、导电体30和公共电极51流到细长电极53。由两个细长电极53的每个接收的电流取决于触摸输入的位置。
通过在各个行周期期间寻址每行像素电极11，可以在任何给定的时间确定垂直方向上触摸输入的位置。例如，如果在行N的行周期期间检测到触摸输入，那么可以假设触摸输入的位置在沿与行N有关的像素电极之上的水平线的某处。然后将该结果与根据测量电流确定的水平方向上的位置结合，以便建立触摸输入位置的2D坐标。
如图7所示，行周期Tr包括感测周期Ts和寻址周期Ta。在感测周期Ts期间，用由触摸缓冲器56提供的幅度相同的电压驱动所选行中的所有像素。在寻址周期Ta期间，用由各缓冲器46产生的它们各自的数据电压寻址像素。所以，图像数据在寻址周期Ta的末端显示在被寻址的像素上并保持到相关像素行的下一个行周期Tr。
贯穿像素阵列的寻址，可以使用反转(inversion)方案，以周期性地反转施加到像素电极的驱动电压的极性。这些方案是公知的，用于减小由跨过LC单元施加的连续DC(直流)电压引起的老化效应。可以看出数据导体电压的极性在图7的各图上交替。
在行周期Tr的开始，开关54将触摸缓冲器56连接到所有的数据导体12。在所选行中每个像素的TFT 13导通的情况下，由触摸缓冲器56产生的电压在该行施加到每个像素电极11。每个像素Vp上的电压需要短的时间段来达到所施加的电压。
从图7可以看出，当相关像素上没有触摸输入时，流过每个数据导体12的电流Iunpressed向着感测周期Ts末端降到零。然而，当相关像素上有触摸输入时，在像素的11和公共电极51之间有连接，因此稳定的电流Ipressed流过相关数据导体12。该电流Ipressed取决于施加到像素电极11的电压。
独立的触摸缓冲器和感测周期与寻址周期分开的目的是消除流到公共电极51的电流变化，该变化可能由对应于图像输出的变化亮度的数据信号的幅度变化引起。到公共电极的电流的这种不确定性可能影响相对噪声水平并且当检测触摸输入时，对电流探针53的动态范围有更高的要求。另外，当发生触摸输入时，每列的缓冲IC 46可能不能产生所需的电流。
由触摸缓冲器56产生的电压优选在数据电压范围的中间。这通常将每个像素驱动成中灰色输出。有利的是，当使用对应于输出图像的数据信号寻址时，这减小了像素上的电压变化。
在每个感测周期Ts的末端，进行由电流探针执行的测量。仅使用两个电极53，该处理仅需要计算分别来自左侧和右侧的两个测量电流的比值。然而可以理解，可以使用位于公共电极51周围的多于两个的电极。在这种情况下，确定任何触摸输入位置的处理可能变得更复杂。
然后，在行周期Tr的其余部分-寻址周期Ta，开关54将缓冲器46连接到它们各自的数据导体12。在寻址周期期间将对应于输出图像的数据电压提供给像素电极11。每个数据电压设定指定像素的所需灰度。在寻址周期Ts的末端，从与该行相关的选择导体14除去栅电压，由此使LC被所施加的数据电压充电，直到下一个相应的行周期。
以常规方式在各行周期期间依次寻址每行像素。重复一次一行的像素寻址顺序，由此在装置上显示的图像周期性刷新。在每一个均在寻址周期之前的各个感测周期期间，贯穿操作来感测显示器上的触摸输入。
在本发明的第二实施例中，公共电极基本上是矩形的，并且电流测量装置包括四个电极，每个设置在公共电极的各个角。这如图8所示。每个角电极54由低电阻导电材料形成，例如铝，并在矩形显示器的各个角耦合到公共电极51。以和第一实施例类似的方式，将电流探针52连接到每个角电极54，并用于测量流过其中的电流。
和第一实施例相同的寻址方案可以应用到第二实施例。测量并比较流过各角电极54的电流。然后使用简单的三角测量技术和计算来确定在公共电极51的平面中触摸输入的位置的2D坐标。在美国专利No.US 5365461中描述了这种技术的例子，其内容在此引入作参考。
作为触摸输入的结果在公共电极上流动的电流的检测和测量可以与所使用的驱动方案集成。这种情况如参考图7的第一实施例所述。然而，第二实施例的电极布置的优点是能够只根据电流测量确定2D坐标。也就是说，不需要知道在给定的时间寻址阵列的哪一行。因此，第二实施例的电流感测装置可以结合在该显示装置中，而无需与已有的驱动方案结合在一起，从而使触摸感测电路独立于驱动电路。然而可以理解，也可以和第一实施例类似的方式，将该电极布置与驱动电路集成在一起。
尽管将触摸输入感测描述为在每个行周期发生，但是可以想象，触摸输入感测比率和执行的方式的变型。例如，可以以更小的频率进行检测，由此使显示装置仅执行显示模式，直到需要触摸输入检测为止。作为选择，可以在对应于特别的和/或预定的行的行周期期间进行电流测量。例如这些可以是显示用户触摸的特定按钮的行。
所述实施例中的电流测量装置在公共电极上设置有两个或四个电极。可以理解，如果它们在至少两个分开的位置连接到公共电极，那么可以使用任何合理数量的电极。例如，可以想到三个电极的布置，其中它们以三角形的方式连接到公共电极。
通过举例，在所述实施例中在电极图形和公共电极之间设置的体是导电球30。现在参考图9和10描述可选的触摸敏感像素装置。代替包括导电球的体，每个像素包括电阻响应于所施加压力而改变的压敏元件70。由压电电阻材料形成压敏元件70，该压电电阻材料具有依赖于材料的部分压缩(fractional compression)的电阻。当向这种材料施加压力时，电阻显著降低。
图9示出该像素布局的平面图，其中压敏元件70被设置在像素电极11上并在其中央附近。然而，压敏元件70在像素电极上的实际位置并不重要。图10示出沿与压敏元件70相交的图9的线B-B的像素的横截面图。
在形成像素电极11和数据导体12之后，在每个像素的像素电极11上通过光刻定义形成各压敏元件70。可以想到，压电电阻材料可以是UV可固化的。在这种情况下，在有源板上将压电电阻材料旋涂成层，其具有等于所需单元间隙的厚度。然后通过掩模将该层在UV下曝光，剩下单个的压敏元件70。从图10可以看出，每个像素的压敏元件70通过LC材料60与公共电极51接触。当没有压力通过无源板施加到像素(没有触摸输入)时，压敏元件70应该具有很高的电阻，大约＞1012欧姆。响应于到像素的触摸输入，压敏元件70的电阻显著减小到大大低于TFT 13的开态电阻的值，大约＜106欧姆，由此使像素电极11和公共电极51之间电连接。在美国专利No.US 6291568中描述了具有这些性能的聚合物材料的例子，在此引入作参考。
上述实施例包括了触摸输入AMLCD装置。然而可以预见，对于本发明可以使用其它类型的有源矩阵显示装置。它们包括电泳显示器，其包含支撑墨水囊(ink capsule)的流体层。该层以与上述AMLCD装置的LC层60类似的方式夹在有源和无源板之间。例如，当像素被压之后，触摸动作的压力通过墨水囊可以传递到设置在像素电极上的压敏元件。
尽管上述实施例中所述体位于像素电极11上，可以想到它们也可以设置在电极图形的其它部分上，假设有提供到该图形的那部分的电流。例如，参考图5，光刻定义的导电体也可形成在数据导体12上。施加到这些导体上的电压会响应于像素上的触摸输入而产生流过公共电极51的电流。根据本发明，触摸输入的位置是可检测的。
总之，提供一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置。该装置包括由基板支撑的电极图形11、12、14。通过位于其间的体使提供到图形的电流响应于所述体的位置处的显示器的触摸输入从电极图形流到公共电极51。例如，所述体可以包括导电材料30。该装置进一步包括至少在两个分开的位置连接到公共电极的电流测量装置52，53；54，该装置可用于测量由触摸输入引起的电流，以便能够至少在一个维度上确定所述触摸输入的相应位置。通过测量公共电极上不同位置处的电流，可以使用简单的基于几何结构的计算来确定显示区上触摸输入的位置。
通过阅读本公开，其它的变化和修改对本领域技术人员是显而易见的。其它的变化和修改可以包括本领域公知的等同物或其它结构，它们可以代替这里已经描述的结构，也可以与这里已经描述的结构相结合。
权利要求
1.一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置，包括由基板支撑的电极图形(11、12、14)，所述电极图形包括被提供电流的多个电极；与电极图形分开并覆盖在其上的公共电极(51)；以及设置在电极图形和公共电极之间的多个体，所述体响应于在各个体的位置处的触摸输入将公共电极电连接到图形中的电极，其中该显示装置进一步包括在至少两个位置与公共电极连接的电流测量装置(52、53、54)，所述电流测量装置可用来测量由触摸输入引起的电流，以便能够在公共电极平面中的至少一个维度上确定触摸输入的相应位置。
2.根据权利要求1的装置，其中所述电极图形包括一组选择导体(14)，一组数据导体(12)以及像素电极(11)的行和列阵列，可通过各薄膜晶体管(13)由相关数据导体将数据电压(Vd)提供到像素电极(11)，所述薄膜晶体管具有连接到像素电极的主端子和连接到相关选择导体的栅极端子，可将栅极电压提供到所述相关选择导体以控制向各像素电极的数据电压提供。
3.根据权利要求2的装置，进一步包括连接到每个数据导体(12)的驱动电路(22)，该驱动电路用于在各寻址周期(Ta)期间向相关像素电极提供数据电压，还用于在各感测周期期间向相关像素电极提供触摸感测电压，所述触摸感测电压用于响应于所述体中至少一个的位置处的触摸输入，使电流(Ipressed)经由这些体流到公共电极。
4.根据权利要求3的装置，其中所述驱动电路包括连接到每个数据导体的用于提供所述数据电压的各个列缓冲器(46)和用于提供所述触摸感测电压的另一缓冲器(56)。
5.根据权利要求4的装置，其中所述另一缓冲器可切换地连接到多个所述数据导体。
6.根据前面任何一个权利要求的装置，其中所述电流测量装置包括沿公共电极相对边缘设置的两个细长电极(53)。
7.根据权利要求1-5中任一个的装置，其中所述公共电极基本上为矩形，且所述电流测量装置包括四个电极(54)，每个设置在公共电极的各个角。
8.根据前面任何一个权利要求的装置，其中所述体中的每一个包括压敏元件(70)，该压敏元件(70)具有响应于所施加压力而改变的电阻。
9.根据权利要求1-7中任一个的装置，其中所述体中的每一个包括导电材料(30)，并设置在电极图形和所述公共电极之间。
10.一种感测有源矩阵显示装置上的触摸输入的方法，该显示装置包括在基板上支撑的电极图形(11、12、14)和与电极图形分开并在其上延伸的公共电极(51)，该方法包括如下步骤向电极图形提供电流；在至少两个位置测量公共电极上的电流，以便能够在公共电极平面的至少一个维度上确定显示器上的触摸输入的位置。
11.根据权利要求10的方法，其中所述电极图形包括一组选择导体(14)，一组数据导体(12)以及像素电极(11)的行和列阵列，当被由相关选择导体提供的栅电压(Vg)选择时，每个像素电极由相关数据导体提供的数据电压(Vd)寻址，该方法进一步包括如下步骤在各个行周期(Tr)期间寻址每行像素电极，以及根据所选行的位置，在基本上垂直于所选像素行的维度上确定所述触摸输入的位置。
12.根据权利要求10的方法，其中所述电极图形包括一组选择导体(14)，一组数据导体(12)以及像素电极(11)的行和列阵列，当被由相关选择导体提供的栅电压(Vg)选择时，每个像素电极由相关数据导体提供的数据电压(Vd)寻址，该方法进一步包括如下步骤在各个行周期(Tr)期间寻址每行像素电极，每个行周期包括感测周期(Ts)和寻址周期(Ta)，将相同的电压提供给行中所有像素电极，并在各感测周期期间测量公共电极上的所述电流，以及在所述寻址周期期间将对应于输出图像的数据电压提供给像素电极。
全文摘要
提供一种具有触摸输入功能的有源矩阵显示装置。该装置包括由基板支撑的电极图形(11、12、14)。响应于位于其间的体的位置处的触摸输入，使提供到图形的电流经由所述体从电极图形流到公共电极(51)。例如该体可以包括导电材料(30)。该显示装置进一步包括在至少两个位置与公共电极连接的电流测量装置(52、53、54)，该电流测量装置可用来测量由触摸输入引起的电流，以便能够在至少一维上确定触摸输入的相应位置。通过测量公共电极上不同位置的电流，可以使用简单的基于几何结构的计算来确定显示器上的触摸输入的位置。
文档编号G06F3/033GK1846190SQ200480024119
公开日2006年10月11日 申请日期2004年8月17日 优先权日2003年8月23日
发明者C·范伯克尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司