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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Anzeigetechnologie und insbesondere ein Arraysubstrat und ein Anzeigefeld, welches die Anzeigewirkung des Anzeigefeldes verbessert.
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Mit der Entwicklung bezüglich Mensch-Computer-Wechselwirkungstechnologie wird die Berühranzeigetechnologie in zunehmendem Maße bei einer Vielzahl von Anzeigen verwendet. Diese Berühranzeigetechnologie ist aufgrund ihrer Vorteile bezüglich Verschleißwiderstand, langer Lebensdauer, geringer Instandhaltungskosten für einen Benutzer und der Fähigkeit, Gestikerkennung und Mehrfachberührung zu unterstützen, weit verbreitet.
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Kapazitive Anzeigetechnologie kann in eigenkapazitive Anzeigetechnologie und gegenseitig-kapazitive Anzeigetechnologie in Abhängigkeit von dem Detektionsverfahren bezüglich der Kapazität zwischen Objekten klassifiziert werden. Durch die eigenkapazitive Berühranzeigetechnologie wird Vorhandensein, Ort und Bewegung eines Eingabeobjekts auf einem Berührschirm gemäß einer Änderung bezüglich der Kapazität zwischen einem Eingabeobjekt und einer Elektrode detektiert. Durch die gegenseitig-kapazitive Berühranzeigetechnologie wird Vorhandensein, Ort und Bewegung eines Eingabeobjekts auf einem Berührschirm gemäß einer Veränderung bezüglich der Kapazität zwischen Elektroden, was durch das Eingabeobjekt verursacht wird, detektiert.
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Aus dem Stand der Technik kann eine gemeinsame Berührelektrode in einem Arraysubstrat – gleichgültig ob es die eigenkapazitive Berührtechnologie oder die gegenseitige Berührtechnologie ist – als eine Berührelektrode wiederverwendet werden. Bei einer Anzeigephase ist ein gemeinsames Elektrodensignal Eingabe für die gemeinsame Elektrode; und bei einer Berührphase ist ein Berührsignal Eingabe für die gemeinsame Elektrode. Sowohl die Signalübertragung als auch Polaritätsdetektion der gemeinsamen Elektrode werden durch Berührleitungen verwirklicht.
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Insbesondere unter Bezugnahme auf ein Arraysubstrat 100 aus dem Stand der Technik, wie in 1 gezeigt, weist das Arraysubstrat 100 eine Seitenlänge entlang einer Y-Richtung auf, welche größer eine Seitenlänge entlang einer X-Richtung ist. Das Arraysubstrat 100 umfasst eine Vielzahl von gemeinsamen Elektroden, welche als Berührelektroden wiederverwendet werden. Jede der gemeinsamen Elektroden 110 ist elektrisch durch ein Durchgangsloch 130 an eine Berührleitung 120 angeschlossen, welche sich entlang der Y-Richtung erstreckt, und ist elektrisch an eine Berührsteuerung IC 140 durch die Berührleitung 120 angeschlossen. Die Berührsteuerung IC 140 überträgt gemeinsame Elektrodensignale oder Berührsignale an die gemeinsamen Elektroden als 110 durch die Berührleitungen 120 für eine Anzeige oder Berührdetektion.
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Um die Anzeige und Berührausbeute des Arraysubstrats 100 zu verbessern, werden die Berührleistung und die Anzeigeleistung der gemeinsamen Elektroden 110 detektiert. Wie in 2 gezeigt, um die Detektion der Berührleistung und Anzeigeleistung der gemeinsamen Elektroden 110 durchzuführen, sind des Weiteren Testleitungen und Schaltelemente 150 bereitgestellt. Jede Berührleitung 120 ist elektrisch an eine erste Elektrode des ersten Schaltelements 150 angeschlossen. Ansteueranschlüsse des Schaltelements 150 sind elektrisch an eine Testleitung 160C angeschlossen. Zweite Elektroden der Schaltelemente 150 sind elektrisch an eine Testleitungen 160A und eine Testleitung 160B angeschlossen. Während des Tests speist die Testleitung 160C ein Steuersignal in die Schaltelemente 150, um die Schaltelemente 150 einzuschalten, und die Testleitung 160A oder Testleitung 160B speist eine andere Spannung ein. Während der Anzeige und der Berührung sind die Schaltelemente 150 ausgeschaltet und die gemeinsamen Elektroden 110 sind elektrisch an die Berührsteuerung IC 140 durch die Berührleitungen 120, wie in 1 gezeigt, angeschlossen.
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Jedoch kann eine derartige Konfiguration des Arraysubstrats 100 gemäß dem Stand der Technik die folgenden Probleme verursachen.
- 1) Eine Berührleitung, welche elektrisch an eine „top“ gemeinsame Elektroden angeschlossen ist, weist einen Widerstand auf, welcher größer ist als der einer Berührleitung, welche elektrisch an eine „bottom“ gemeinsame Elektrode angeschlossen ist, was in schlechter Sichtbarkeit an dem oberen Ende resultiert, wenn ein scharfes Bild (zum Beispiel Durchführung von Punkt/Pixel-Überprüfung) durchgeführt wird.
- 2) Der oben genannte Unterschied bezüglich des Widerstandes kann nicht durch Kürzen der gemeinsamen Elektroden durch die Schaltelemente und die Testleitungen beseitigt werden.
- 3) Für ein Anzeigefeld einer großen Größe (8 Inches oder darüber) gilt, dass je größer der Unterschied bezüglich des Widerstandes ist, je bedeutsamer wird die Anzeigewirkung in negativer Weise beeinflusst.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Um die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden, ist es Ziel der vorliegenden Offenbarung, ein Arraysubstrat und ein Anzeigefeld anzugeben, welche die technischen Probleme aus dem Stand der Technik überwinden und die Anzeigewirkung des Anzeigefeldes verbessern.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Arraysubstrat angegeben, welches einen Anzeigebereich und einen Rahmenbereich, welcher den Anzeigebereich gibt, aufweist. Der Anzeigebereich ist mit einer gemeinsamen Elektrodenschicht, einer Berührleitungsschicht und einer Gate-Elektrodenschicht versehen; die gemeinsame Elektrode weist eine Vielzahl von gemeinsamen Elektrodeneinheiten auf; die Berührleitungsschicht umfasst eine Vielzahl von Berührleitungen, welche elektrisch an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten angeschlossen sind; die Gate-Elektrodenschicht umfasst eine Vielzahl von Gate-Elektrodenleitungen, welche entlang einer ersten Richtung erstreckt sind; der Anzeigebereich umfasst des weiteren eine Vielzahl von zweiten Berührleitungen, welche parallel zu den Gate-Elektrodenleitungen sind; jede der gemeinsamen Berührelektrodeneinheiten ist elektrisch an eine der zweiten Berührleitungen durch ein Durchgangsloch angeschlossen; der Rahmenbereich ist mit einer Vielzahl von ersten Schaltern und einer Vielzahl von Testleitungen, welche sich entlang einer zweiten Richtung erstrecken, versehen; wenigstens eine Ende jeder zweiten Berührleitung ist an einen der ersten Schalter angeschlossen; die Testleitungen sind elektrisch an die ersten Schalter angeschlossen.
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Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Anzeigefeld bereitgestellt, welches ein Arraysubstrat und ein Farbschichtsubstrat aufweist, welche gegenüber voneinander angeordnet sind, und eine Flüssigkristallschicht ist zwischen dem Arraysubstrat und dem Farbschichtsubstrat angeordnet, wobei das Arraysubstrat das oben beschriebene Arraysubstrat ist.
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Das Arraysubstrat und das Anzeigefeld in der vorliegenden Offenbarung weisen die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf.
- 1) Test und Anzeige wird durch zusätzliches Bereitstellen zweiter Berührleitungen, welche sich entlang der ersten Richtung erstrecken (die kürzere Seite des Arraysubstrats) durchgeführt und im Vergleich mit dem Schema, welches nur erste Berührleitungen vorsieht, welche sich entlang der zweiten Richtung (der längeren Seite des Array Substrats) erstrecken, können die Unterschiede bezüglich des Widerstands verringert werden und die Anzeigewirkung des Anzeigefeldes kann verbessert werden.
- 2) Die gemeinsamen Elektrodeneinheiten werden bezüglich Anzeige und Berührung durch Detektion auf Basis von Spalteninversion getestet, was die Genauigkeit des Tests verbessern kann.
- 3) Durch Bereitstellen erster Schalter und Testleitungen werden die gemeinsamen Elektroden kurzgeschlossen, wenn das Anzeigefeld sich in einer Anzeige befindet, sodass der Widerstand der Berührleitungen in jeder Zeile aus gemeinsamen Elektrodeneinheiten derselbe ist, wonach die Anzeigewirkung des Anzeigefeldes des Weiteren verbessert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Eigenschaften, Ziele und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der detaillierten Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die folgenden beigefügten Zeichnungen deutlich werden.
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1 ist ein schematisches Diagramm eines Arraysubstrat nach dem Stand der Technik;
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2 ist ein schematisches Diagramm eines Arraysubstrates, welches Testleitungen und Schaltelemente nach dem Stand der Technik aufweist;
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3 ist ein schematisches Diagramm eines Arraysubstrats nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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4 ist ein schematisches, abschnittsweises Diagramm eines Arraysubstrats nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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5 ist eine Querschnittansicht des Arraysubstrates, wie in 4 gezeigt, mit Blickrichtung entlang einer Richtung A-A' gemäß einer Ausführungsform;
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6 ist eine Querschnittansicht des Arraysubstrates, wie n 4 gezeigt, mit Blickrichtung entlang einer Richtung A-A' gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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7 ist ein schematisches Diagramm von Verbindung zwischen gemeinsamen Elektrodeneinheiten, ersten Schaltern und Testleitungen, wie in 3 gezeigt, nach einer Ausführungsform;
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8 ist ein schematisches Diagramm von Verbindung zwischen gemeinsamen Elektrodeneinheiten, ersten Schaltern und Testleitungen, wie in 3 gezeigt, nach einer weiteren Ausführungsform;
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9 ist ein schematisches Diagramm von Verbindung zwischen gemeinsamen Elektrodeneinheiten, ersten Schaltern und Testleitungen, wie in 3 gezeigt, nach noch einer weiteren Ausführungsform; und
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10 ist ein schematisches Diagramm eines Anzeigefeldes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Beispielhafte Ausführungsformen werden nun in Gänze mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Jedoch können die beispielhaften Ausführungsformen in verschiedenen Formen umgesetzt werden und sind nicht dahingehend zu verstehen, die nachstehend dargelegten Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil, diese Ausführungsformen sind bereitgestellt, um die vorliegende Erfindung gründlich und vollständig darzulegen und das Konzept der exemplarischen Ausführungsformen an die Fachleute aus dem Stand der Technik zu vermitteln. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder ähnliche Aufbauweisen innerhalb der beigefügten Zeichnungen und wiederholte Beschreibung derer wird vermieden.
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Um die Nachteile bezüglich einer schlechten Anzeigewirkung eines Anzeigefeldes aus dem Stand der Technik zu lösen, gibt die vorliegende Offenbarung ein Arraysubstrat an. Das Arraysubstrat umfasst einen Anzeigebereich und einen Rahmenbereich, welcher den Anzeigebereich umgibt. Der Anzeigebereich ist mit einer gemeinsamen Elektrodenschicht, einer Berührleitungsschicht und einer Gate-Elektrodenschicht versehen. Die gemeinsame Elektrodenschicht weist eine Vielzahl von gemeinsamen Elektrodeneinheiten auf. Die Berührleitungsschicht weist eine Vielzahl von ersten Berührleitungen auf, welche elektrisch an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten angeschlossen sind. Die Gate-Elektrodenschicht weist eine Vielzahl von Gate-Elektrodenleitungen auf, welche sich entlang einer ersten Richtung erstrecken. Der Anzeigebereich umfasst auch eine Vielzahl von zweiten Berührleitungen, welche parallel zu den Gate-Elektrodenleitungen sind. Jede der gemeinsamen Elektrodeneinheiten ist elektrisch an eine der zweiten Berührleitungen durch ein Durchgangsloch angeschlossen. Der Rahmenbereich ist mit einer Vielzahl von ersten Schaltern und einer Vielzahl von Testleitungen versehen, welche sich entlang einer zweiten Richtung erstrecken. Wenigstens ein Ende jeder zweiten Berührleitung ist an eine der ersten Schalter angeschlossen. Die Testleitungen sind elektrisch an die ersten Schalter angeschlossen.
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Arraysubstrat bereit. Zuerst – unter Bezugnahme auf 3 – ist 3 ein schematisches Diagramm eines Arraysubstrats 200 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Arraysubstrat umfasst einen Anzeigebereich 210 und einen Rahmenbereich 220, welcher den Anzeigebereich 210 umgibt.
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Der Anzeigebereich 210 ist mit einer gemeinsamen Elektrodenschicht, einer Berührleitungsschicht und einer Gate-Elektrodenschicht versehen.
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Die gemeinsame Elektrodenschicht umfasst eine Vielzahl von gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 entlang einer X-Richtung (einer ersten Richtung) und einer Y-Richtung (einer zweiten Richtung) angeordnet, um eine Matrix der gemeinsamen Elektrodeneinheit 230 zu bilden. Die X-Richtung ist eine Richtung senkrecht zu der Schichtrichtung. Optional ist bei der vorliegenden Ausführungsform die X-Richtung eine Richtung, entlang der sich eine kürzere Seite des Arraysubstrats 200 erstreckt, und die Y-Richtung ist eine Richtung, entlang der sich eine längere Seite des Arraysubstrats 200 erstreckt. Zur Klarstellung sind die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 als rechteckige Formen dargestellt. Jedoch wird es von den Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden, dass die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 auch andere reguläre oder nicht reguläre Formen aufweisen können in Abhängigkeit von bestimmten Verfahren oder Anforderungen bezüglich der Anzeige.
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Bei einigen Ausführungsformen können die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 als eigenkapazitive Berührelektroden wiederverwendet werden. Mit anderen Worten werden bei dem Fall die gemeinsamen Elektroden in einer Anzeigephase wiederverwendet und als eigenkapazitive Berührelektroden in einer Berührphase wiederverwendet. Wenn die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 als eigenkapazitive Berührelektroden wiederverwendet werden, wird die Detektion von Berührung durch Wahrnehmung von Änderungen hinsichtlich der Kapazität zwischen den gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 und einem Eingabeobjekt wie beispielsweise einem Berührstift wahrgenommen.
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Bei noch einer weiteren Ausführungsform werden die gemeinsamen Elektrodeneinheiten als Ansteuerberührelektroden oder Wahrnehmungsberührelektroden bei der gegenseitig-kapazitiven Berührtechnologie verwendet. Mit anderen Worten werden bei dem Fall die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 als gemeinsame Elektroden in einer Anzeigephase verwendet und als Ansteuerberührelektroden oder als Wahrnehmungsberührelektroden bei einer Berührphase verwendet. Wenn die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 als Ansteuerberührelektroden verwendet werden, um eine Berührung zu detektieren, werden die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 gemeinsam mit Wahrnehmungsberührelektroden betrieben, welche auf demselben Substrat wie die gemeinsamen Elektroden oder auf einem getrennten Substrat angeordnet sein können. Wenn die gemeinsamen Elektrodeneinheiten als Wahrnehmungsberührelektroden verwendet werden, um Berührung wahrzunehmen, werden die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 gemeinsam mit Ansteuerberührelektroden verwendet, welche auf demselben Substrat wie die gemeinsamen Elektroden oder auf einem getrennten Substrat angeordnet sein können.
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Gleichgültig ob die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 als eigenkapazitive Berührelektroden oder Ansteuerberührelektroden (oder Wahrnehmungsberührelektroden) wiederverwendet werden, wird die Übertragung von Berührsignalen durch Berührleitungen durchgeführt.
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Um die Übertragung von Berührsignalen durchzuführen, umfasst die Berührleitungsschicht eine Vielzahl von Berührleitungen 241, welche elektrisch an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 angeschlossen sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich die Vielzahl von ersten Berührleitungen 241 entlang der Y-Richtung und sind entlang der X-Richtung angeordnet. Jede der ersten Berührleitungen 241 ist elektrisch an eine gemeinsame Elektrodeneinheit 230 durch ein Durchgangsloch 251 angeschlossen, um Berührsignale zu übertragen.
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Optional ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Gate-Elektrodenschicht des Arraysubstrats 200 auch mit zweiten Berührleitungen 242 versehen. Mit anderen Worten weist bei der vorliegenden Ausführungsform die Gate-Elektrodenschicht eine Vielzahl von Gate-Elektrodenleitungen, welche entlang der X-Richtung erstreckt sind, und die zweiten Berührleitungen 252 auf. Jede der gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 ist elektrisch an eine zweite Berührleitung 242 durch ein Durchgangsloch 220 angeschlossen. Darüber hinaus ist der Rahmenbereich 220 mit einer Vielzahl von ersten Schaltern 260 und einer Vielzahl von Testleitungen 270, welche entlang der Y-Richtung erstreckt sind, versehen. Wenigstens ein Ende jeder Berührleitung 242 ist elektrisch an einen ersten Schalter 260 angeschlossen. Die Testleitungen 270 sind elektrisch an die ersten Schalter 260 angeschlossen. In einer weiteren Ausführungsform können die zweiten Berührleitungen 242 auch auf einer getrennten Schicht von der Schicht der Gate-Elektrodenleitungen angeordnet sein. Dies wird nicht anhand von Beispielen verdeutlicht und durch die Fachleute auf dem Gebiet erdachte Lösungen, welche auf den hierin dargelegten Ausführungsformen basieren, gehören alle zum Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung.
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Insbesondere können die ersten Schalter 260 Dünnschichttransistoren sein. Ein Ende jeder zweiten Berührleitung 220 ist elektrisch an eine erste Elektrode (wie beispielsweise eine Source-Elektrode oder eine Drain-Elektrode) eines Dünnschichttransistors 260 angeschlossen. Die Testleitungen 270 sind elektrisch an zweite Elektroden (wie beispielsweise Source-Elektroden oder Drain-Elektroden) der Dünnschichttransistoren 260 angeschlossen. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Arraysubstrat zudem wenigstens eine Teststeuerleitung 271 auf, welche elektrisch an Ansteueranschlüsse (Gate-Elektroden) der Dünnschichttransistoren 260 angeschlossen sind.
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Bei der vorliegenden Ausdrucksform weisen die Testleitungen 270 eine erste Testleitung 272 und ein zweite Testleitung 230 auf. Jede der ersten Testleitung 272 und der zweiten Testleitung 273 ist elektrisch an eine unterschiedliche Gruppe aus gemeinsamen Elektroden 230 durch eine unterschiedliche Gruppe aus ersten Schaltern 260 angeschlossen.
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Insbesondere weist bei der Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, jede zweite Berührleitung 242 ein Ende auf, welches elektrisch an einen Dünnschichttransistor 260 angeschlossen ist, auf. Mit anderen Worten ist jede gemeinsame Elektrodeneinheit 230 elektrisch an einen Dünnschichttransistor 260 durch eine zweite Berührleitung 242 angeschlossen. Jeder Dünnschichttransistor 260 weist eine Gate-Elektrode auf, welche elektrisch an eine Teststeuerleitung 271 angeschlossen ist. Jeder Dünnschichttransistor 262 weist eine Source-Elektrode (oder eine Drain-Elektrode) auf, welche elektrisch an die erste Testleitung 272 oder die zweite Testleitung 273 angeschlossen ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform kann Anzeigefunktion, Berührfunktion und Anzeige, Berührtestfunktion durch die oben beschriebene Konfiguration von Leitungen umgesetzt werden. Insbesondere während einer Testphase steuert die Testleitung 271 die Dünnschichttransistoren 260 in eingeschaltete Zustände ein, und die erste Testleitung 272 und die zweite Testleitung 273 speisen jeweils eine gemeinsame Spannung durch die zweiten Berührleitungen 242 ein. Während eines Berührtests überträgt bei einer ersten Phase jedes Zyklus die erste Testleitung 272 ein Pegelsignal an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230, welche elektrisch an die erste Testleitung 272 durch die zweiten Berührleitungen 242 angeschlossen sind, und die zweite Testleitung 273 überträgt ein niedriges Pegelsignal an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230, welche elektrisch an die zweite Testleitung 273 durch die zweiten Berührleitungen 242 angeschlossen sind. Bei einer zweiten Phase jedes Zyklus überträgt die erste Testleitung 272 ein niedriges Pegelsignal an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230, welche elektrisch an die erste Testleitung 272 durch die zweiten Berührleitungen 242 angeschlossen sind, und die zweite Testleitung 273 überträgt ein hohes Pegelsignal an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230, welche elektrisch an die zweite Testleitung 273 durch die zweiten Berührleitungen 242 angeschlossen sind. Auf diese Weise kann die Berühr- und Anzeigetestfunktion der gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 verwirklicht werden.
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Während einer Anzeige steuert die Teststeuerleitung 271 die Dünnschichttransistoren 260 in eingeschaltete Zustände und die erste Testleitung 272 und die zweite Testleitung 273 speisen gemeinsame Elektrodensignale ein. Insbesondere überträgt während einer Anzeigephase die erste Testleitungen 272 und die zweite Testleitung 273 Anzeigesignale (gemeinsame Elektrodensignalen) an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 durch die zweiten Berührleitungen 242, um eine Anzeigefunktion umzusetzen.
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Während einer Berührung steuert die Teststeuerleitung 271 die Dünnschichttransistoren 260 in ausgeschaltete Zustände. Insbesondere werden bei der Berührphase, da die Dünnschichttransistoren 260 in ausgeschalteten Zuständen sind, die Berührsignale durch die ersten Berührleitungen 241 übertragen.
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Es ist ersichtlich, dass bei der vorliegenden Ausführungsform die Anzeigefunktion und die Anzeige- und Testfunktionen durch die zweiten Berührleitungen 242 umgesetzt werden, und die Berührfunktion durch die ersten Berührleitungen 241 umgesetzt werden. Darüber hinaus, da die kürzere Seite des Arraysubstrats, welche sich entlang der X-Richtung erstreckt, kürzer als die längere Seite dessen ist, welche sich entlang der Y-Richtung erstreckt, ist dementsprechend die kürzere Seite des Anzeigebereichs 210, welche sich entlang der X-Richtung erstreckt, kürzer als die längere Seite dessen, welche sich entlang der Y Seite erstreckt, sodass in dem Anzeigebereich 210 die längste zweite Berührleitung 242, welche sich entlang der X-Richtung erstreckt, kürzer ist als die längste erste Berührleitung 241, welche sich entlang der Y-Richtung erstreckt. Folglich ist der maximale Längenunterschied zwischen irgendwelchen zweien der zweiten Berührleitungen 242 kleiner als der maximale Längenunterschied zwischen irgendwelchen zweien der ersten Berührleitungen 241. Mit anderen Worten ist der maximale Unterschied bezüglich des Widerstandes zwischen irgendwelchen zweien der zweiten Berührleitungen 242 kleiner als der maximale Unterschied bezüglich des Widerstands zwischen irgendwelchen zweien der ersten Berührleitung 241. Demnach kann eine Anzeige durch die zweiten Berührleitungen 242 die schlechte Anzeigewirkung verbessern und eine Anzeige- und Berührungstestfunktion durch die zweiten Berührleitungen 242 kann die Testgenauigkeit verbessern.
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Darüber hinaus umfasst bei einem bestimmten Beispiel nach der vorliegenden Ausführungsform das Arraysubstrat 200 zudem eine Berührsteuerung IC 280 in dem Rahmenbereich 220. Die ersten Berührleitungen 241 sind elektrisch an die Berührsteuerung IC 280 angeschlossen. Die zweiten Berührleitungen 241 sind elektrisch an die Berührsteuerung IC 280 durch die Dünnschichttransistoren 260 und die Testleitungen 270 angeschlossen. Die Berührsteuerung IC 280 ist eingerichtet, um Berührsignale an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 durch die ersten Berührleitungen 241 zu übertragen und Anzeigesignale (gemeinsame Elektrodensignalen) an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230 durch die zweiten Steuerberührleitungen 242 zu übertragen, und Berührsignale und Anzeigesignale (gemeinsame Elektrodensignalen) an getrennte gemeinsame Elektrodeneinheiten 230 durch die zweiten Steuerberührleitungen 242 zu übertragen.
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Bei der Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, umfasst der Rahmenbereich 220 einen ersten Rahmenunterbereich 221 und einen zweiten Rahmenunterbereich 222 jeweils an den zwei Seiten des Anzeigebereichs 210 entlang der X-Richtung angeordnet.
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Da bei den Ausführungsformen aus 3 jede zweite Berührleitung 242 jeweils nur ein Ende aufweist, welches elektrisch an einen Dünnschichttransistor 260 angeschlossen ist, sind die Dünnschichttransistoren 260 in dem ersten Rahmenunterbereich 221 angeordnet und ein Teil der Testleitungen 270 ist in dem zweiten Rahmenunterbereich 222 angeordnet. Bei einigen modifizierten Beispielen nach der vorliegenden Ausführungsform können die Dünnschichttransistoren 260 in dem zweiten Rahmenunterbereich 222 angeordnet sein und ein Teil der Testleitungen 270 kann auch in dem zweiten Rahmenunterbereich 222 angeordnet sein. Bei einigen modifizierten Beispielen weist jede zweite Berührleitung 242 beide Enden auf, welche elektrisch an einen Dünnschichttransistor 260 angeschlossen sind, wonach die Dünnschichttransistoren 260 in dem ersten Rahmenunterbereich 221 und dem zweiten Rahmenunterbereich 222 positioniert sind, und ein Teil der Testleitungen 270 ist in dem ersten Rahmenunterbereich 221 und dem zweiten Rahmenunterbereich 222 positioniert.
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Bei der Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, umfasst der Rahmenbereich auch einen dritten Rahmenunterbereich 223 und einen vierten Rahmenunterbereich 224, welche jeweils auf den anderen beiden Seiten des Anzeigebereichs 220 entlang der Y-Richtung angeordnet sind. Die Berührsteuerung IC 280 kann in dem dritten Rahmenunterbereich 223 oder dem vierten Rahmenunterbereich 224 positioniert sein.
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Nachstehend werden Umsetzungen aus der laminierten Struktur des Arraysubstrats nach der vorliegenden Offenbarung mit Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben.
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Wie in 4 gezeigt, weist ein Arraysubstrat 300 einen Anzeigebereich auf, welcher eine Vielzahl von Pixelbereichen 390 umfasst. Bei jedem Pixelbereich 390 sind ein Dünnschichttransistor 320 zum Ansteuern eines Pixels zum Anzeigen und eine Pixelelektrode 360 bereitgestellt. Gemeinsame Elektrodeneinheiten 350 bedecken die Vielzahl von Pixelbereichen 390. Erste Berührleitungen 331 und Datenleitungen 340 sind entlang der Y-Richtung erstreckt. Zweite Berührleitungen 332 und Gate-Elektrodenleitungen 380 sind entlang der X-Richtung erstreckt. 4 zeigt nur eine Draufsicht des Arraysubstrats 300 und zur Klarstellung werden Muster auf jeder Schicht das Arraysubstrats 300 und ein Teil der Durchgangslöcher vermieden.
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Bezugnehmend auf 5 ist 5 eine Querschnittansicht des Arraysubstrat 300, wie in 4 gezeigt, mit Blickrichtung entlang der Richtung A-A‘ gemäß einer Ausführungsform. Das Arraysubstrat 300 umfasst ein Substrat 310. Auf dem Substrat 310 ist ein Dünnschichttransistor 320 zum Ansteuern einer Pixelelektrode 360 bereitgestellt. Der Dünnschichttransistor 320 umfasst eine Halbleiterschicht 323, eine Gate-Elektrode 320, eine Gate-Elektrodenisolierschicht 322, eine Source-Elektrode 324 und eine Drain-Elektrode 325, welche nacheinander auf dem Arraysubstrat 310 gebildet sind. Optional ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Halbleiterschicht 323 aus einem Niedrigtemperatur-Polysiliziummaterial gebildet. Die zweite Berührleitung 332 und die Gate-Elektrode 321 sind in derselben Schicht positioniert. Die Datenleitung 340, die Source-Elektrode 324 und die Drain-Elektrode 325 sind in derselben Schicht positioniert. Die Datenleitung 340 ist elektrisch an die zweite Berührleitung 332 durch ein Durchgangsloch 374 angeschlossen. Die erste Berührleitung 331 ist zwischen der gemeinsamen Elektrodenschicht 350 und einer Schicht, wo sich die Datenleitung 340 befindet, positioniert. Die gemeinsame Elektrodenschicht 350 befindet sich oberhalb der ersten Berührleitung 331. Die gemeinsame Elektrodenschicht 350 ist elektrisch an die Datenleitung 340 durch ein tiefes Loch 373 angeschlossen und im Wechsel elektrisch an die zweite Berührleitung 332 angeschlossen. Die gemeinsame Elektrodenschicht 350 ist elektrisch an die erste Berührleitung 331 durch ein flaches Loch 372 angeschlossen. Eine Pixel-Elektrodenschicht 360 ist oberhalb der gemeinsamen Elektrodenschicht 350 angeordnet und ist elektrisch an die Source-Elektrode 324 durch das Durchgangsloch 371 angeschlossen.
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Bezugnehmend auf 6 ist in 6 eine Querschnittansicht des Arraysubstrats 300, wie in 4 gezeigt, mit Blickrichtung entlang der Richtung A-A‘ gemäß einer weiteren Ausrufungsform. In 6 weist das Arraysubstrat ein Substrat 410 auf. Auf dem Substrat 410 ist ein Dünnschichttransistor 420 zum Ansteuern einer Pixelelektrode 460 bereitgestellt. Der Dünnschichttransistor 420 umfasst eine Gate-Elektrode 421, eine Gate-Elektrodenisolierschicht 422, eine Halbleiterschicht 423, eine Source-Elektrode 424 und eine Drain-Elektrode 425, welche nacheinander auf dem Substrat 410 gebildet sind. Optional besteht bei der vorliegenden Ausführungsform die Halbleiterschicht 423 aus amorphem Siliziummaterial. Eine zweite Berührleitung 432 und die Gate-Elektrode 421 sind in derselben Schicht positioniert. Eine Datenleitung 440, die Source-Elektrode 424 und die Drain-Elektrode 425 sind in derselben Schicht positioniert. Eine erste Berührleitung 431 ist oberhalb einer Schicht positioniert, wo sich die Datenleitung 440 befindet. Eine gemeinsame Elektrodenschicht 450 ist oberhalb der ersten Berührleitung 431 positioniert. Die gemeinsame Elektrodenschicht 450 ist elektrisch an die erste Berührleitung 432 durch ein Durchgangsloch 472 angeschlossen. Die gemeinsame Elektrodenschicht 450 ist elektrisch an die zweite Berührleitung 432 durch ein Durchgangsloch 473 angeschlossen. Die gemeinsame Elektrodenschicht 450 ist elektrisch an eine Datenleitung 440 durch ein Durchgangsloch 474 angeschlossen. Obwohl die gemeinsame Elektrodenschicht 450, wie in 6 gezeigt, unterbrochen ist, sind die gemeinsame Elektrodenschicht 450, welche elektrisch an die erste Berührleitung 431 angeschlossen ist, und die gemeinsame Elektrodenschicht 450, welche elektrisch an die zweite Berührleitung 432 angeschlossen ist, anderswo angeschlossen. Eine Pixel-Elektrodenschicht 460 ist oberhalb der gemeinsamen Elektrodenschicht 450 positioniert und ist elektrisch an die Source-Elektrode 424 durch das Durchgangsloch 471 angeschlossen.
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Es sei von die Fachleute auf dem Gebiet bemerkt, dass 5 und 6 nur laminierte Aufbauweisen des Arraysubstrats darstellen, wobei die positionsmäßige Beziehung zwischen den Schichten nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann die gemeinsame Elektrodenschicht oberhalb der Pixelelektrode positioniert sein. Für ein weiteres Beispiel kann die erste Berührleitung in derselben Schicht wie die Pixelelektrode positioniert sein. Die Fachleute auf dem Gebiet können weitere modifizierte Ausführungsformen aus der Praxis des Felddesign erdenken, was hierin nicht ausgeführt wird.
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Nachstehend werden Ausführungsformen, an welchen Verbindung innerhalb der gemeinsamen Elektrodeneinheiten beteiligt ist, der ersten Schalter und der Testleitungen mit Bezugnahme auf 7 bis 9 beschrieben.
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6 ist ein schematisches Diagramm von einer Verbindung innerhalb gemeinsamer Elektrodeneinheiten, der ersten Schalter und der Testleitungen, wie in 3 gezeigt, nach einer Ausführungsform. Bei der Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, sind die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230A (in schraffierten Mustern in der Figur gezeigt) bei ungeradzahligen Spalten elektrisch an die erste Testleitung 272 durch die Dünnschichttransistoren 260 angeschlossen und die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230B sind bei geradzahligen Spalten elektrisch an die zweite Testleistung 273 durch die Dünnschichttransistoren 260 angeschlossen.
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Während eines Tests steuert die Teststeuerleitung 271 die Dünnschichttransistoren 260 in eingeschaltete Zustände ein. Die erste Testleitung 272 speist eine Spannung an die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 230A bei ungeradzahligen Spalten durch die zweiten Berührleitungen 242 ein. Die zweite Testleitung 273 speist eine Spannung, welche sich von der ersten Testleitung 272 unterscheidet, in die gemeinsamen Elektrodeneinheit 230B bei geradzahligen Spalten durch die zweite Testleitung 242 ein. Die durch die erste Testleitung 272 und die zweite Testleitung 273 eingegebenen Spannungen werden periodisch geändert, um eine Anzeige und einen Berührungstest auf Basis von Spalteninversion durchzuführen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform, da jede zweite Berührleitung 242 nur ein Ende aufweist, welches elektrisch an einen Dünnschichttransistor 260 angeschlossen ist, ist der maximale Unterschied bezüglich der Widerstandes der zweiten Berührleitungen 242 relativ gering und der Dünnschichttransistoren 260 an dem Rahmenbereich und dem Leitungsbereich der Testleitungen 270 relativ gering.
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8 ist ein schematisches Diagramm einer Verbindung innerhalb gemeinsamer Elektrodeneinheiten, ersten Schaltern und Testleitungen nach einer weiteren Ausführungsform. Bei der Ausführungsform aus 8 – ähnlich zu der Ausführungsform aus 7 – wird der Test auf Basis von Spalteninversion durchgeführt und die bestimmte Umsetzung des Tests auf Basis von Spalteninversion wird hierin nicht wiederholt. Im Unterschied zu der Ausführungsform aus 7 weist jede zweite Berührleitung 542 beide Enden auf, welche elektrisch an einen Dünnschichttransistor 560 angeschlossen sind. Da die zweite Berührleitung 542 beide Enden aufweist, welche elektrisch an einen Dünnschichttransistor 560 angeschlossen sind, werden, wenn die Teststeuerleitung 572 die Dünnschichttransistoren 560 in eingeschaltete Zustände ansteuert, die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 530A (und die gemeinsamen Elektrodeneinheit 530B) kurzgeschlossen und folglich sind Widerstände der zweiten Berührleitungen 425 dieselben (oder näherungsweise dieselben).
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Bei der vorliegenden Ausführungsform, da die Widerstände der zweiten Berührleitungen 542 dieselben sind (oder näherungsweise dieselben sind), kann die Anzeigewirkung nach der Ausführungsform aus 7 des Weiteren verbessert werden. Jedoch müssen bei der vorliegenden Ausführungsform an beiden Enden jeder Zeile aus gemeinsamen Elektrodeneinheiten eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren 560, eine Teststeuerleitung 571 und Testleitungen 570 (umfassend eine erste Testleitung 572 und eine zweite Testleitung 573) bereitgestellt werden, was die Breite des Leitungsbereichs vergrößern wird.
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9 ist ein schematisches Diagramm von Verbindung innerhalb gemeinsamer Elektrodeneinheiten, erster Schalter und Testleitungen nach noch einer weiteren Ausführungsform. Bei der Ausführungsform aus 9 sind die gemeinsamen Elektrodeneinheit 630A bei ungeradzahligen Spalten und ungeradzahligen Zeilen und die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 630A (wobei die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 630A in schraffierten Mustern gezeigt sind) bei geradezahligen Spalten und geradzahligen Zeilen elektrisch an die erste Testleitung 672 durch die Dünnschichttransistoren 660 angeschlossen. Die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 630B sind bei ungeradzahligen Spalten und geradzahligen Zeilen und die gemeinsamen Elektrodeneinheit 630B bei geradzahligen Spalten und ungeradzahligen Zeilen elektrisch an die erste Testleitung 673 durch die Dünnschichttransistoren 660 angeschlossen. Die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 630A und die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 630B sind in einer schachbrettartigen Form angeordnet.
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Während eines Tests steuert die Teststeuerleitung 671 die Dünnschichttransistoren 660 in eingeschaltete Zustände ein und die erste Testleitung 672 und die zweite Testleitung 673 speisen jeweils eine unterschiedliche Spannung in die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 630A und die gemeinsamen Elektrodeneinheiten 630B durch die zweiten Berührleitungen 672 ein. Die eingegebenen Spannungen durch die erste Testleitung 672 und die zweite Testleitung 673 werden periodisch geändert, um einen Anzeige- und Berührungstest auf Basis von Punktinversion durchzuführen.
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Da während eines Anzeige- und Berührungstests auf Basis von Punktinversion jede gemeinsame Elektrodeneinheit eine von einer umgebenden (oberen, unteren, linken oder rechten) gemeinsamen Elektrodeneinheit unterschiedliche Farbe anzeigen sollte, wenn eine gemeinsame Elektrodeneinheit dieselbe Farbe wie die einer umgebenden (oberen, unteren, linken oder rechten) gemeinsamen Elektrodeneinheit anzeigt, kann es ermittelt werden, dass die gemeinsame Elektrodeneinheit kurzgeschlossen oder in Leerlauf geschlossen wurde.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Anzeigewirkung durch Verringerung von Widerstandsunterschieden zwischen Berührleitungen verbessert und zusätzlich zu dem, kann ein sehr genauer Anzeige- und Berührungstest auf einem kurzgeschlossen oder in Leerlauf geschlossenen Schaltkreis auf Basis von Punktinversion durchgeführt werden.
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Die oben stehenden 7 bis 9 stellen lediglich drei Verbindungsweisen zwischen den gemeinsamen Elektroden, den ersten Schaltern und den Testleitungen dar. Jedoch können die Fachleute auf dem Gebiet weitere modifizierte Ausführungsformen auf Basis der vorliegenden Beschreibung erdenken. Zum Beispiel kann die Anzeigewirkung und die Testgenauigkeit des Weiteren durch Kombination eines Test und einer Anzeige auf Basis von Punktinversion und Bereitstellen erster Schalter an beiden Enden der zweiten Berührleitungen verbessert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auch ein Anzeigefeld vorgesehen, wie in 10 gezeigt. Das Anzeigefeld 700 umfasst ein Arraysubstrat 710, ein Farbschichtsubstrat 720 und eine Flüssigkristallschicht 730 zwischen dem Arraysubstrat 710 und dem Farbschichtsubstrat 720. Das Arraysubstrat 710 ist gegenüberliegend von dem Farbsichtsubstrat 720. Das Arraysubstrat 710 kann irgendeinen Aufbau, wie in den 3 bis 9 gezeigt, aufweisen. Das Arraysubstrat 710 kann auch ein Arraysubstrat nach einer modifizierten Ausführungsform auf Basis von Ausführungsformen aus 3 bis 9 sein. Fachleute auf dem Gebiet können weitere modifizierte Ausführungsformen in Abhängigkeit von einem eigentlichen Feldverfahren und Felddesign erdenken, was hierin nicht wiederholt wird.
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Das Arraysubstrat und das Anzeigefeld nach der vorliegenden Offenbarung weisen die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf.
- 1) Test und Anzeige wird durch zusätzliches Bereitstellen zweiter Berührleitungen, welche entlang der ersten Richtung (der kürzeren Seite des Arraysubstrats) bereitgestellt sind, durchgeführt und im Vergleich mit dem Schema zur Bereitstellung von nur ersten Berührleitungen, welche entlang der zweiten Richtung (der längeren Seite des Arraysubstrats) bereitgestellt sind, können die Widerstandsunterschiede verringert werden und die Anzeigewirkung des Anzeigefeldes kann verbessert werden.
- 2) Die gemeinsamen Elektrodeneinheiten werden bezüglich Anzeige und Berührung durch Detektion auf Basis von Spalteninversion und Punktinversion getestet, was die Genauigkeit des Tests verbessern kann.
- 3) Durch Bereitstellen erster Schalter und Testleitungen können die gemeinsamen Elektroden kurzgeschlossen werden, wenn das Anzeigefeld sich in einer Anzeige befindet, sodass der Widerstand der Berührleitungen in jeder Spalte aus gemeinsamen Elektrodeneinheiten derselbe ist, wonach die Anzeigewirkung des Anzeigefeldes des Weiteren verbessert werden kann.
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Die bestimmten Ausführungsformen nach der vorliegenden Offenbarung wurden beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben genannten bestimmten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Fachleute auf dem Gebiet können verschiedene Abwandlungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der Ansprüche vornehmen, ohne von den wesentlichen Inhalten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
