DE102016203525A1

DE102016203525A1 - Selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld, Arraysubstrat für dasselbe und Berührungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016203525A1
Application number: DE102016203525.8A
Authority: DE
Inventors: Gujun Li; Yungang SUN; Kang Yang
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: US9740355B2; US20160291726A1; CN104699355A; CN104699355B; DE102016203525B4

Abstract

Ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld, ein Arraysubstrat für dasselbe und eine Berührungsvorrichtung werden bereitgestellt. Das Arraysubstrat umfasst: ein Substrat; Gateleitungen, Datenleitungen und Pixeleinheiten, die jeweils eine Pixelelektrode und einen Pixeldünnfilmtransistor umfassen; mehrere berührungsgetriebene Dünnfilmtransistoren, die jeweils ein Gate aufweisen, das mit einer Gateleitung verbunden ist, und eine erste Elektrode, die mit einer Datenleitung verbunden ist; eine Gemeinsame-Elektrode-Schicht, die mehrere Berührungsanzeigeelektroden umfasst, die jeweils mit zweiten Elektroden von zumindest zwei berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren elektrisch verbunden sind, die mit unterschiedlichen Gateleitungen verbunden sind; und eine Datenleitung-Gatterschaltung, die eine spezifizierte Datenleitung steuert, um einer spezifizierten Pixeleinheit in einer Anzeigestufe ein Anzeigedatensignal bereitzustellen und einer spezifizierten Pixeleinheit in einer Berührungsstufe ein Berührungserfassungsdatensignal bereitzustellen. Der Herstellungsprozess ist vereinfacht und die Herstellungskosten und die Dicke des Bedienfelds sind reduziert.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet von Berührungsanzeigetechnologien, insbesondere auf ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld, ein Arraysubstrat für das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld und eine Berührungsvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
In den frühen Phasen der Entwicklung von Berührungsanzeigetechnologien wurde ein Berührungsanzeigebedienfeld gebildet durch Anbringen eines Berührungsbedienfelds auf einem Anzeigebedienfeld, um eine Berührungsanzeigefunktion zu erreichen. Das Berührungsanzeigebedienfeld und das Anzeigebedienfeld mussten getrennt hergestellt werden, was zu hohen Kosten, einer großen Dicke und geringer Produktivität führte.
Mit der Entwicklung der selbstkapazitiven Berührungsanzeigetechnologie kann eine gemeinsame Elektrode eines Arraysubstrats in dem Anzeigebedienfeld auch als Bilderfassungselektroden für selbstkapazitive Berührungserfassung dienen. Bei selbstkapazitiven Berührungssteuerungsanzeigevorrichtungen wird Anzeigesteuerung auf Zeitteilungsweise durchgeführt durch ein Treiben in einem Zeitteilungsmodus und somit wird sowohl die Berührungsfunktion als auch die Anzeigefunktion implementiert. In diesem Fall sind die Berührungserfassungselektroden in dem Anzeigebedienfeld integriert, wodurch die Herstellungskosten stark reduziert werden, die Produktivität verbessert wird und die Dicke des Bedienfelds reduziert wird.
In dem Fall, in dem die Berührungserfassung unter Verwendung der gemeinsamen Elektrode durchgeführt wird, muss die Gemeinsame-Elektrode-Schicht in mehrere gemeinsame Berührungsanzeigeelektroden unterteilt werden. Um Berührungssteuerung und Anzeigesteuerung auf eine Zeitteilungsweise zu erreichen, wird ein Spannungssignal für jede der gemeinsamen Berührungsanzeigeelektroden über einen getrennten Draht bereitgestellt. Durch die Drähte wird für jeweilige gemeinsame Berührungsanzeigeelektroden in einer Berührungsstufe ein Berührungserfassungssignal bereitgestellt, und für jeweilige gemeinsame Berührungsanzeigeelektroden wird in einer Anzeigestufe eine Anzeigetreiberspannung bereitgestellt.
Für das bestehende selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld muss eine Metallschicht im Allgemeinen getrennt aufgebracht werden und Drähte für die Berührungsanzeigeelektroden werden durch die Metallschicht hergestellt. In diesem Fall hat das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld die Nachteile eines komplexen Herstellungsprozesses, hoher Kosten und einer großen Dicke des Bedienfelds aufgrund einer getrennten Drahtschicht.
Kurzdarstellung der Erfindung
Um die obigen technischen Probleme zu lösen, werden ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld, ein Arraysubstrat für das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld und eine Berührungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der Offenbarung bereitgestellt, um den Herstellungsprozess für das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld zu vereinfachen und die Kosten und die Dicke des Bedienfelds zu reduzieren.
In der Offenbarung werden technische Lösungen wie folgt bereitgestellt.
Ein Arraysubstrat für ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld wird bereitgestellt. Das Arraysubstrat umfasst ein Substrat, mehrere Gateleitungen und mehrere Datenleitungen, eine Pixeleinheit, mehrere berührungsgetriebene Dünnfilmtransistoren, eine Gemeinsame-Elektrode-Schicht und eine Datenleitung-Gatterschaltung. Das Substrat umfasst einen Anzeigebereich und einen Grenzbereich. Die Gateleitungen sind von den Datenleitungen isoliert und schneiden dieselben, um mehrere Pixeleinheiten zu definieren, die in einem Array angeordnet sind. Jede Pixeleinheit umfasst: eine Pixelelektrode; und einen Pixeldünnfilmtransistor, wobei ein Gate des Pixeldünnfilmtransistors mit einer der Gateleitungen verbunden ist, eine erste Elektrode des Pixeldünnfilmtransistors mit einer der Datenleitungen verbunden ist und eine zweite Elektrode des Pixeldünnfilmtransistors mit der Pixelelektrode verbunden ist. Die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren sind in einer gleichen Schicht angeordnet wie die Pixeldünnfilmtransistoren, ein Gate von jedem der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren ist mit einer der Gateleitungen verbunden und eine erste Elektrode von jedem der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren ist mit einer der Datenleitungen verbunden. Die Gemeinsame-Elektrode-Schicht ist in dem Anzeigebereich angeordnet, wobei die Gemeinsame-Elektrode-Schicht mehrere Berührungsanzeigeelektroden umfasst, die voneinander isoliert sind, wobei jede der Berührungsanzeigeelektroden elektrisch verbunden ist mit zweiten Elektroden von zumindest zwei der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren, die mit unterschiedlichen Gateleitungen verbunden sind, und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren und die Pixeldünnfilmtransistoren, die mit der gleichen Gateleitung verbunden sind, unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen aufweisen. Die Datenleitung-Gatterschaltung, die in dem Grenzbereich angeordnet ist, wobei die Datenleitung-Gatterschaltung verwendet wird, um die Datenleitungen zu steuern, um den Pixelelektroden in einer Anzeigestufe Anzeigedatensignale bereitzustellen, den Berührungsanzeigeelektroden in der Anzeigestufe gemeinsame Spannungssignale bereitzustellen und den Berührungsanzeigeelektroden in einer Berührungsstufe Berührungserfassungsdatensignale bereitzustellen.
Gemäß der Offenbarung ist ferner ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld bereitgestellt. Das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld umfasst: ein Arraysubstrat und ein Farbfilmsubstrat, das gegenüber dem Arraysubstrat angeordnet ist, wobei das Arraysubstrat das oben beschriebene Arraysubstrat ist; eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem Arraysubstrat und dem Farbfilmsubstrat angeordnet ist; und einen Treiberchip, der in dem Grenzbereich auf dem Arraysubstrat angeordnet ist, wobei der Treiberchip elektrisch verbunden ist mit der Datenleitung-Gatterschaltung des Arraysubstrats.
Gemäß der Offenbarung ist ferner eine Berührungsvorrichtung bereitgestellt. Die Berührungsvorrichtung umfasst das obige selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld.
Von der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass die Gemeinsame-Elektrode-Schicht des Arraysubstrats gemäß den Ausführungsbeispielen der Offenbarung in mehrere Berührungsanzeigeelektroden aufgeteilt ist, um selbstkapazitive Berührungserfassung durchzuführen. Datenleitungen der Pixeleinheiten des Arraysubstrats dienen ferner als Drähte für die Berührungsanzeigeelektroden. Ein gemeinsames Spannungssignal, ein Anzeigedatensignal und ein Berührungserfassungsdatensignal können durch die Datenleitung-Gatterschaltung für die jeweiligen Berührungsanzeigeelektroden auf eine Zeitteilungsweise bereitgestellt werden. In diesem Fall ist es nicht notwendig, zum Herstellen der Verdrahtung der Berührungsanzeigeelektroden eine Metallschicht getrennt aufzubringen, wodurch der Herstellungsprozess vereinfacht wird und die Herstellungskosten und die Dicke des Bedienfelds reduziert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Um technische Lösungen gemäß Ausführungsbeispielen der Offenbarung deutlicher darzustellen, werden hierin nachfolgend die in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu verwendenden Zeichnungen beschrieben. Die hierin nachfolgend beschriebenen Zeichnungen sind lediglich für einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung und Fachleute auf diesem Gebiet können gemäß diesen Zeichnungen ohne schöpferische Tätigkeit andere Zeichnungen erhalten.
1 ist eine Draufsicht eines Arraysubstrats gemäß dem Stand der Technik;
2 ist ein schematisches Diagramm, das Beziehungen zwischen Schichten eines Arraysubstrats gemäß dem Stand der Technik zeigt;
3 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines Arraysubstrats gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung;
4 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Datenleitung-Gatterschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung;
5 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer weiteren Datenleitung-Gatterschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung; und
6 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines selbstkapazitiven Berührungsanzeigebedienfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Hierin nachfolgend werden technische Lösungen bei Ausführungsbeispielen der Offenbarung deutlich und vollständig beschrieben in Verbindung mit den Zeichnungen der Ausführungsbeispiele der Offenbarung. Es ist offensichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich ein Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung sind. Andere Ausführungsbeispiele, die durch Fachleute auf diesem Gebiet auf der Basis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung ohne schöpferische Tätigkeit erhalten werden, fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst das Arraysubstrat eine Gemeinsame-Elektrode-Schicht und eine Verdrahtungsschicht, die entsprechend über einem Substrat angeordnet sind. Die Gemeinsame-Elektrode-Schicht ist in mehrere Berührungsanzeigeelektroden 11 aufgeteilt und die Verdrahtungsschicht umfasst mehrere Drähte 12, wobei es eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen den Drähten und den Berührungsanzeigeelektroden 11 gibt. Das Arraysubstrat umfasst ferner mehrere Pixeleinheiten, mehrere Gateleitungen und mehrere Datenleitungen. Jede Pixeleinheit umfasst eine Pixelelektrode und einen Pixeldünnfilmtransistor. Die mehreren Pixeleinheiten, mehreren Gateleitungen und mehreren Datenleitungen sind in 1 nicht gezeigt.
Nachfolgend wird auf 2 Bezug genommen, die ein schematisches Diagramm von Beziehungen zwischen Schichten eines Arraysubstrats ist. Ein Pixeldünnfilmtransistor, eine Gateleitung und eine Datenleitung sind auf einer Seite eines Substrats 21 angeordnet. Ein Gate g des Pixeldünnfilmtransistors ist auf einer Oberfläche des Substrats 21 angeordnet und die Gateleitung (in 2 nicht gezeigt) ist in der gleichen Schicht mit dem Gate g angeordnet. Eine Gateisolationsschicht 22 ist auf Oberflächen der Gateleitung und dem Gate g angeordnet, der Oberfläche des Substrats 21. Eine aktive Region a und ein Drain d und eine Source s, die mit der aktiven Region verbunden sind, sind auf einer Oberfläche der Gateisoliationsschicht 22 angeordnet. Die Datenleitung (in 2 nicht gezeigt) ist mit der Source s elektrisch verbunden, und die Datenleitung kann in der gleichen Schicht angeordnet sein mit der Source s, oder die Datenleitung kann in einer anderen Schicht als die Source s angeordnet sein. Eine erste Isolationsschicht 23 ist angeordnet, die die Source s, den Drain d und die aktive Region a bedeckt. Eine Verdrahtungsschicht, die mehrere Drähte 12 umfasst, ist auf einer Oberfläche der ersten Isolationsschicht 23 angeordnet. Eine zweite Isolationsschicht 24 ist auf einer Oberfläche der Verdrahtungsschicht angeordnet. Eine Gemeinsame-Elektrode-Schicht ist auf einer Oberfläche der zweiten Isolationsschicht 24 angeordnet. die Gemeinsame-Elektrode-Schicht umfasst mehrere Berührungsanzeigeelektroden 11, die jeweils mit den Drähten elektrisch verbunden sind. Eine dritte Isolationsschicht 26 ist auf einer Oberfläche der Gemeinsame-Elektrode-Schicht angeordnet; und eine Pixelelektrode 25 ist auf einer Oberfläche der dritten Isolationsschicht 26 angeordnet.
Die Berührungsanzeigeelektroden 11 sind elektrisch verbunden mit den Drähten 12, jeweils durch Durchgangslöcher, und die Pixelelektrode 25 ist elektrisch verbunden mit dem Drain d des Pixeldünnfilmtransistors in der Pixeleinheit, wo die Pixelelektrode 25 durch ein Durchgangsloch angeordnet ist.
Von der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass in dem Fall, in dem Berührungserfassung unter Verwendung der Gemeinsame-Elektrode-Schicht durchgeführt wird, eine Verdrahtungsschicht getrennt aufgebracht werden muss. Durch die Verdrahtungsschicht ist jede der Berührungsanzeigeelektroden mit einem der Drähte getrennt verbunden, was zu einem komplexen Herstellungsprozess, hohen Kosten und einer großen Dicke des Bedienfelds führt.
Um die obigen technischen Probleme zu lösen, ist ein Arraysubstrat gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung vorgesehen, das an ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld angelegt werden kann.
Nachfolgend wird auf 3 Bezug genommen, die ein schematisches Strukturdiagramm eines Arraysubstrats gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist. Das Arraysubstrat umfasst: ein Substrat 31, das einen Anzeigebereich 131 und einen Grenzbereich 132 umfasst; mehrere Gateleitungen 32 und mehrere Datenleitungen 33, die in dem Anzeigebereich 131 angeordnet sind, wo die Gateleitungen 32 von den Datenleitungen 33 isoliert sind und dieselben schneiden, um mehrere Pixeleinheiten 34 zu definieren, die in einem Array angeordnet sind; mehrere berührungsgetriebene Dünnfilmtransistoren T2; eine Gemeinsame-Elektrode-Schicht, die in dem Anzeigebereich 131 angeordnet ist; und eine Datenleitung-Gatterschaltung 35, die in dem Grenzbereich angeordnet ist.
Jede der Pixeleinheiten 34 umfasst: eine Pixelelektrode P und einen Pixeldünnfilmtransistor T1. Ein Gate des Pixeldünnfilmtransistors T1 ist mit einer der Gateleitungen 32 verbunden, eine erste Elektrode des Pixeldünnfilmtransistors T1 ist mit einer der Datenleitungen 33 verbunden, und eine zweite Elektrode des Pixeldünnfilmtransistors T1 ist mit der Pixelelektrode P verbunden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist entweder die erste Elektrode oder die zweite Elektrode ein Drain und die andere eine Source, beispielsweise ist die erste Elektrode eine Source und die zweite Elektrode ist ein Drain.
Die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 sind in der gleichen Schicht angeordnet wie die Pixeldünnfilmtransistoren T1. Ein Gate eines berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistors T2 ist mit einer der Gateleitungen 32 verbunden, und eine erste Elektrode des berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistors T2 ist mit einer der Datenleitungen 33 verbunden. Die Gemeinsame-Elektrode-Schicht umfasst mehrere Berührungsanzeigeelektroden Pad, die voneinander isoliert sind. Jede der Berührungsanzeigeelektroden Pad ist elektrisch verbunden mit zweiten Elektroden von zumindest zwei der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit unterschiedlichen Gateleitungen 32 verbunden sind. Unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen werden für die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 und die Pixeldünnfilmtransistoren T1 bereitgestellt, die mit der gleichen Gateleitung 32 verbunden sind, wenn die Gateleitung 32 abgetastet wird. Durch Eingeben unterschiedlicher Abtastsignale in eine Gateleitung 32 werden die Pixeldünnfilmtransistoren T1, die mit der Gateleitung verbunden sind, gesteuert, um eingeschaltet zu werden, und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit der Gateleitung verbunden sind, werden gesteuert, um ausgeschaltet zu werden; oder die Pixeldünnfilmtransistoren T1, die mit der Gateleitung verbunden sind, werden gesteuert, um ausgeschaltet zu werden und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit der Gateleitung verbunden sind, werden gesteuert, um eingeschaltet zu werden; oder sowohl die Pixeldünnfilmtransistoren T1 als auch die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit der Gateleitung verbunden sind, werden gesteuert, um ab- oder ausgeschaltet zu werden.
Jede der Berührungsanzeigeelektroden Pad umfasst zumindest zwei berührungsgetriebene Dünnfilmtransistoren T2. Die Gates der zwei berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 sind mit unterschiedlichen Gateleitungen 32 verbunden, und die zweiten Elektroden der zwei berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 sind mit der entsprechenden Berührungsanzeigeelektrode Pad verbunden.
Die Datenleitung-Gatterschaltung 35 steuert die Datenleitungen 33, um spezifischen Pixelelektroden P in einer Anzeigestufe ein Anzeigedatensignal bereitzustellen, den Berührungsanzeigeelektroden Pad in der Anzeigestufe ein gemeinsames Spannungssignal bereitzustellen und den Berührungsanzeigeelektroden Pad in einer Berührungsstufe ein Berührungserfassungssignal bereitzustellen.
In der Anzeigestufe werden die Gateleitungen 32 nacheinander abgetastet, und das Anzeigedatensignal wird für die Pixelelektroden P über die Datenleitungen 33 bereitgestellt. Wenn die Pixelelektroden P geladen werden, kann zumindest einer der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 eingeschaltet werden über die Gateleitung 32, die aktuell nicht abgetastet wird, und das gemeinsame Spannungssignal wird für die Berührungsanzeigeelektrode Pad, die dem eingeschalteten berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 entspricht, über die Datenleitung 33 bereitgestellt, die mit dem eingeschalteten berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 elektrisch verbunden ist, und somit wird die Anzeige durchgeführt. In der Berührungsstufe müssen die Gateleitungen nicht abgetastet werden, und das gemeinsame Spannungssignal und das Anzeigedatensignal müssen nicht über die Datenleitungen 33 übertragen werden. Daher kann zumindest einer der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 eingeschaltet werden über die Gateleitung 32 und das Berührungserfassungsdatensignal wird für die Berührungsanzeigeelektrode Pad, die dem eingeschalteten berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 entspricht, über die Datenleitung 33 bereitgestellt, die mit dem eingeschalteten berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 elektrisch verbunden ist. In dem Fall, dass eine der Gateleitungen 32 abgetastet wird, werden die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit der Gateleitung 32 verbunden sind, ausgeschaltet und die Pixeldünnfilmtransistoren T1, die mit der Gateleitung 32 verbunden sind, werden eingeschaltet.
Für die gleiche Berührungsanzeigeelektrode Pad stellen die Datenleitungen 33, die mit den eingeschalteten berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 verbunden sind, der Berührungsanzeigeelektrode Pad das Anzeigedatensignal, das Berührungserfassungsdatensignal oder das gemeinsame Spannungssignal über die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 bereit, falls die mehreren berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 eingeschaltet sind. Signaleingabeoperationen werden für unterschiedliche Datenleitungen 33 synchron durchgeführt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung werden unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen für die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 und die Pixeldünnfilmtransistoren T1 bereitgestellt, die mit der gleichen Gateleitung 32 verbunden sind, wenn die Gateleitung 32 abgetastet wird, um die Anzeigestufe und die Berührungsstufe auf eine Zeitteilungsweise zu steuern. Um sicherzustellen, dass unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen für die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 und die Pixeldünnfilmtransistoren T2 bereitgestellt werden, die mit der gleichen Gateleitung 32 verbunden sind, wenn die Gateleitung 32 abgetastet wird, können die Pixeldünnfilmtransistoren T1 PMOS-Transistoren sein und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 können NMOS-Transistoren sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Pixeldünnfilmtransistoren T1 NMOS-Transistoren sein und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 können PMOS-Transistoren sein. In dem Fall, dass ein Spannungssignal, das in die Gateleitung 32 eingegeben wird, größer ist als eine Schwellenspannung der NMOS-Transistoren, werden die NMOS-Transistoren eingeschaltet und die PMOS-Transistoren ausgeschaltet. Falls das Spannungssignal, das in die Gateleitung 32 eingegeben wird, geringer ist als eine Schwellenspannung der PMOS-Transistoren werden die NMOS-Transistoren ausgeschaltet und die PMOS-Transistoren werden eingeschaltet; oder in dem Fall, dass das Spannungssignal, das in die Gateleitung 32 eingegeben wird, von der Schwellenspannung der NMOS-Transistoren zu der Schwellenspannung der PMOS-Transistoren reicht, werden sowohl die NMOS-Transistoren als auch die PMOS-Transistoren ausgeschaltet.
In 3 sind zumindest zwei der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 auf einem Substratbereich angeordnet, der einer Berührungsanzeigeelektrode Pad entspricht. Die zumindest zwei der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 sind mit unterschiedlichen Datenleitungen 33 und unterschiedlichen Gateleitungen 32 in der Berührungsanzeigeelektrode Pad verbunden. Die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit der gleichen Datenleitung 33 verbunden sind, sind mit der gleichen Berührungsanzeigeelektrode Pad elektrisch verbunden. Beispielsweise sind die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit der Datenleitung S1 verbunden sind, mit der oberen Berührungsanzeigeelektrode Pad elektrisch verbunden, wie es in 3 gezeigt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel des Arraysubstrats, das in 3 gezeigt ist, können in dem Fall, in dem die Abtastung in der Anzeigestufe durchgeführt wird, alle Gateleitungen auf dem Arraysubstrat von einer ersten Gateleitung G1 zu einer letzten Gateleitung Gn abgetastet werden (eine Vorwärtsabtastung) oder können von der letzten Gateleitung Gn zu der ersten Gateleitung G1 abgetastet werden (eine Rückwärtsabtastung); oder andere Arten einer fortlaufenden Abtastung können übernommen werden.
Für jede der Berührungsanzeigeelektroden Pad kann in dem Fall, dass eine bestimmte Gateleitung 32 abgetastet wird und ein Anzeigedatensignal über eine Datenleitung 33 eingegeben wird, die zu jeden Zeitpunkt der Gateleitung 32 entspricht, ein Steuersignal zum Einschalten eines berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistors T2 für eine Gateleitung 32, die aktuell nicht abgetastet wird, bereitgestellt werden, entsprechend der Berührungsanzeigeelektrode Pad, um den berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 einzuschalten. Ein gemeinsames Spannungssignal kann für die Berührungsanzeigeelektrode Pad über die Datenleitung 33 bereitgestellt werden, die mit dem eingeschalteten berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 verbunden ist.
Bei der vorliegenden Offenbarung ist jede der Berührungsanzeigeelektroden Pad mit den zweiten Elektroden der zumindest zwei berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 verbunden, die Gates der zwei berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 sind mit unterschiedlichen Gateleitungen 32 verbunden und die Sources der zwei berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 sind mit unterschiedlichen Datenleitungen 33 verbunden. Bei einem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei berührungsgetriebene Dünnfilmtransistoren T2 in jeder der Berührungsanzeigeelektrode Pad angeordnet.
In 3 sind die Pixeldünnfilmtransistoren T1, die mit einer ersten Gateleitung G1 verbunden sind, alle eingeschaltet, und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2, die mit der ersten Gateleitung G1 verbunden sind, sind alle ausgeschaltet, wenn die erste Gateleitung G1 abgetastet wird. In diesem Fall wird ein Anzeigedatensignal in die erste Datenleitung S1 eingegeben, die Pixelelektrode P in der ersten Zeile von der oberen und der ersten Spalte von links ist geladen und ein gemeinsames Spannungssignal wird für eine dritte Datenleitung S3 bereitgestellt. Nachdem das Anzeigedatensignal in die erste Datenleitung S1 eingegeben wird, wird ein weiteres Anzeigedatensignal in eine zweite Datenleitung S2 eingegeben, die Pixelelektrode P in der ersten Zeile und der zweiten Spalte wird geladen und das gemeinsame Spannungssignal wird für die dritte Datenleitung S3 bereitgestellt, um die Anzeige einer Pixeleinheit 34 zu implementieren, die der Pixelelektrode P in der ersten Reihe und der zweiten Spalte entspricht.
Nachdem das Anzeigedatensignal in die erste Datenleitung S2 eingegeben wurde, ist die erste Gateleitung G1 aus und eine zweite Gateleitung G2 wird abgetastet. In diesem Fall wird ferner ein anderes Anzeigedatensignal für die dritte Datenleitung S3 bereitgestellt, die Pixelelektrode P in der ersten Zeile und der dritten Spalte wird geladen und das gemeinsame Spannungssignal wird für die erste Datenleitung S1 bereitgestellt.
Wie es oben beschrieben ist, muss das gemeinsame Spannungssignal für die Berührungsanzeigeelektrode Pad über den berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor bereitgestellt werden, der mit der dritten Datenleitung S3 verbunden ist, um die Pixelelektrode P in der ersten Zeile und der ersten Spalte zu laden. Das gemeinsame Spannungssignal wird in die dritte Datenleitung S3 eingegeben, die Pixeldünnfilmtransistoren T1, die mit der ersten Gateleitung G1 verbunden sind, sind alle eingeschaltet; somit wird die Pixelelektrode P in der ersten Zeile und der dritten Spalte geladen aufgrund dessen, dass das gemeinsame Spannungssignal in die dritte Datenleitung S3 eingegeben wird, und beeinträchtigt somit die Anzeige einer Pixeleinheit 34, die der Pixelelektrode P entspricht. Um das obige technische Problem zu vermeiden und eine bessere Anzeigequalität sicherzustellen, sind bei einer Berührungsanzeigeelektrode Pad Teile der Pixeleinheiten 34, die mit der gleichen Datenleitung 33 mit dem berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 verbunden sind, in dem Grenzbereich 132 angeordnet oder sind weiße Pixeleinheiten. Bei dem Ausführungsbeispiel, wie es in 3 gezeigt ist, kann die Pixeleinheit, die der Pixelelektrode in der ersten Zeile und der dritten Spalte entspricht, in dem Grenzbereich 132 angeordnet sein oder kann als eine weiße Pixeleinheit eingestellt sein.
Da die Gateleitungen nicht abgetastet werden müssen, kann in der Berührungsstufe ein Steuersignal zum Einschalten eines berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistors T2 für eine Gateleitung 32 vorgesehen sein, die jeder Berührungsanzeigeelektrode Pad entspricht, um den berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 einzuschalten. Ein Berührungserfassungsdatensignal kann für die Berührungsanzeigeelektrode Pad über eine Datenleitung 33 bereitgestellt werden, die mit dem eingeschalteten berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistor T2 verbunden ist.
In 3 entspricht jede der Berührungsanzeigeelektroden Pad vier Datenleitungen 33 und fünf Gateleitungen 32. Für eine leichtere Darstellung ist nur eine Spalte von Berührungsanzeigeelektroden Pad gezeigt. Die Anzahl von Zeilen der Berührungsanzeigeelektroden Pad und die Anzahl der Berührungsanzeigeelektroden Pad und die Anzahl der Gateleitungen 32, Datenleitungen 33 und Pixelelektroden P, die einer Berührungsanzeigeelektrode Pad entsprechen, sind nicht beschränkt und können gemäß der Größe des Bedienfelds eingestellt werden.
In dem Arraysubstrat gemäß der Offenbarung kann die Gemeinsame-Elektrode-Schicht zwischen den Pixelelektroden P und dem Substrat 31 angeordnet sein; oder die Pixelelektroden P können zwischen der Gemeinsame-Elektrode-Schicht und dem Substrat 31 angeordnet sein.
Um ein Öffnungsverhältnis jeder Pixeleinheit 34 sicherzustellen und jede Pixeleinheit 34 mit einer guten Lichtdurchlässigkeitsrate sicherzustellen, sind die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 und die Pixeldünnfilmtransistoren T1, die mit der gleichen Datenleitung 33 verbunden sind, jeweils auf zwei Seiten der Datenleitung 33 angeordnet und nicht mehr als einer der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren T2 ist in einer Pixeleinheit 34 angeordnet.
Die zweiten Elektroden der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren, die mit der gleichen Datenleitung verbunden sind, sind mit der gleichen Berührungsanzeigeelektrode elektrisch verbunden. In diesem Fall ist ein Berührungserfassungsdatensignal für nur eine Berührungsanzeigeelektrode Pad vorgesehen über eine spezifizierte Datenleitung 33, um eine Berührungserfassungsoperation zu implementieren.
Von der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass die Gemeinsame-Elektrode-Schicht des Arraysubstrats gemäß den Ausführungsbeispielen der Offenbarung in mehrere Berührungsanzeigeelektroden Pad unterteilt ist, um selbstkapazitive Berührungserfassung durchzuführen. Die Datenleitungen der Pixeleinheiten 34 in dem Arraysubstrat dienen ferner als Drähte für die Berührungsanzeigeelektroden Pad, um den Berührungsanzeigeelektroden Pad gemeinsame Spannungssignale oder Berührungserfassungsdatensignale bereitzustellen. In diesem Fall ist es nicht notwendig, zum Herstellen der Drähte für die Berührungsanzeigeelektroden Pad eine Metallschicht getrennt aufzubringen, wodurch der Herstellungsprozess vereinfacht wird, die Herstellungskosten reduziert werden und die Dicke des Bedienfelds reduziert wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung umfasst die Datenleitung-Gatterschaltung 35: mehrere Gattereinheiten, und jede der Gattereinheiten umfasst mehrere Taktsignalanschlüsse, zumindest einen Ausgangsanschluss, einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss. Einer der Taktsignalanschlüsse ist mit einer entsprechenden Taktsignalleitung verbunden. Zumindest ein Ausgangsanschluss ist mit einer entsprechenden Datenleitung verbunden und der erste Eingangsanschluss ist mit einer Berührungsanzeigedatensignalleitung verbunden. Die Berührungsanzeigedatensignalleitung dient zum Bereitstellen des Anzeigedatensignals und des Berührungsanzeigedatensignals, und der zweite Eingangsanschluss ist mit einer gemeinsames-Spannungssignal-Leitung verbunden, und die gemeinsames-Spannungssignal-Leitung dient zum Bereitstellen des gemeinsamen Spannungssignals. Jede der Gattereinheiten umfasst einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss.
Nachfolgend wird auf 4 Bezug genommen, die ein schematisches Strukturdiagramm einer Datenleitung-Gatterschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist. Die Datenleitung-Gatterschaltung, wie sie in 4 gezeigt ist, umfasst mehrere Gattereinheiten 41, wobei jede der Gattereinheiten 41 mehrere Dünnfilmtransistorgruppen 42 umfasst und jede der Dünnfilmtransistorgruppen 42 einen ersten Dünnfilmtransistor M1 und einen zweiten Dünnfilmtransistor M2 umfasst.
Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 sind mit einer gleichen Datenleitung 33 verbunden. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 sind mit einer gleichen Taktsignalleitung verbunden. Eine zweite Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 ist mit einer gemeinsames-Spannungssignal-Leitung 44 verbunden zum Bereitstellen eines gemeinsamen Spannungssignals com. Eine zweite Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 ist mit einer Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 verbunden zum Bereitstellen des Anzeigedatensignals und des Berührungserfassungsdatensignals.
Unterschiedliche Dünnfilmtransistorgruppen 42 in der gleichen Gattereinheit 41 sind mit unterschiedlichen Taktsignalleitungen verbunden und sind mit der gleichen Berührungsanzeigedatensignalleitung verbunden. Der erste Dünnfilmtransistor M1 und der zweite Dünnfilmtransistor M2 in der gleichen Dünnfilmtransistorgruppe 42 haben unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen. Die Dünnfilmtransistorgruppen 42 in unterschiedlichen Gattereinheiten 41 sind mit unterschiedlichen Berührungsanzeigedatensignalleitungen 43 verbunden. Alle Dünnfilmtransistorgruppen 42 sind mit der gleichen gemeinsames-Spannungssignal-Leitung 44 verbunden.
Die Taktsignale für die Dünnfilmtransistorgruppen 42 können gesteuert werden. Falls ein bestimmter erster Dünnfilmtransistor M1 eingeschaltet werden soll, kann die gemeinsames-Spannungssignal-Leitung 44 einer entsprechenden Datenleitung 33 die gemeinsames-Spannungssignal-Kommunikation über den ersten Dünnfilmtransistor M1 bereitstellen. Falls ein bestimmter zweiter Dünnfilmtransistor M2 einzuschalten ist, kann die Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 einer entsprechenden Datenleitung 33 das Anzeigedatensignal oder das Berührungserfassungsdatensignal über den zweiten Dünnfilmtransistor M2 bereitstellen.
Für die Datenleitung-Gatterschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung können die Datenleitungen 33 zum Übertragen des Anzeigedatensignals, des Berührungserfassungsdatensignals oder des gemeinsamen Spannungssignals dienen. Eine Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 wird durch mehrere Datenleitungen gemeinschaftlich verwendet, und eine gemeinsames-Spannungssignal-Leitung 44 wird durch alle Datenleitungen 33 gemeinschaftlich verwendet, wodurch der Verdrahtungsentwurf in dem Grenzbereich auf dem Arraysubstrat vereinfacht wird und die Anzahl von Dateneingangschlüssen reduziert wird.
Um sicherzustellen, dass der erste Dünnfilmtransistor M1 und der zweite Dünnfilmtransistor M2 in den gleichen Dünnfilmtransistorgruppen 42 unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen unter dem gleichen Taktsignal aufweisen, kann der erste Dünnfilmtransistor M1 ein PMOS-Transistor sein und der zweite Dünnfilmtransistor M2 kann ein NMOS-Transistor sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der erste Dünnfilmtransistor M1 ein NMOS-Transistor sein und der zweite Dünnfilmtransistor M2 kann ein PMOS-Transistor sein.
Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst jede der Gattereinheiten 41 eine erste Dünnfilmtransistorgruppe, eine zweite Dünnfilmtransistorgruppe und eine dritte Dünnfilmtransistorgruppe. Die Datenleitungen umfassen eine erste Datenleitung S1, eine zweite Datenleitung S2 und eine dritte Datenleitung S3. Die erste Datenleitung S1, die zweite Datenleitung S2 und die dritte Datenleitung S3 sind jeweils elektrisch verbunden mit einer ersten Farbpixeleinheit, einer zweiten Farbpixeleinheit und einer dritten Farbpixeleinheit.
Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der ersten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der ersten Datenleitung S1, eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der zweiten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der zweiten Datenleitung S2, und eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der dritten Dünnfilmtransistorgruppe sind mit der dritten Datenleitung S3 elektrisch verbunden.
Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der ersten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer ersten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines ersten Taktsignals CK1. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der zweiten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer zweiten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines zweiten Taktsignals CK2. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der dritten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer dritten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines dritten Taktsignals CK3.
Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen drei Datenleitungen der gleichen Berührungsanzeigedatensignalleitung 43, und ein Anzeigedatensignal oder ein Berührungserfassungsdatensignal ist für jede der drei Datenleitungen 33 über die gleiche Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 bereitgestellt.
Wie es in 4 gezeigt ist, sind die ersten Dünnfilmtransistoren M1 PMOS-Transistoren und die zweiten Dünnfilmtransistoren M2 sind NMOS-Transistoren.
In der Anzeigestufe sind die zweiten Dünnfilmtransistoren M2, die das zweite Taktsignal CK2 empfangen, eingeschaltet, und die ersten Dünnfilmtransistoren M1, in die das zweite Taktsignal CK2 eingegeben wird, sind ausgeschaltet. In dem Fall, dass das zweite Taktsignal CK2 auf einem hohen Pegel ist, sind das erste Taktsignal CK1 und das dritte Taktsignal CK3 auf niedrigen Pegeln, der erste Dünnfilmtransistor M1, in den das erste Taktsignal CK1 oder das dritte Taktsignal CK3 eingegeben wird, sind eingeschaltet und die zweiten Dünnfilmtransistoren M2, in die das erste Taktsignal CK1 oder das dritte Taktsignal CK3 eingegeben wird, sind ausgeschaltet und das gemeinsame Spannungssignal com wird über die gemeinsames-Spannungssignal-Leitung 44 übertragen, wodurch eine normale Anzeige implementiert wird.
In der Berührungsstufe ist während einer ersten Zeitperiode das erste Taktsignal CK1 auf einem hohen Pegel, die zweiten Dünnfilmtransistoren M2, in die das erste Taktsignal CK1 eingegeben wird, sind eingeschaltet und das Berührungserfassungsdatensignal wird in die Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 eingegeben, um eine Berührungserfassungsoperation durchzuführen. Während einer zweiten Zeitperiode ist das zweite Taktsignal CK2 auf einem hohen Pegel, die zweiten Dünnfilmtransistoren M2, in die das zweite Taktsignal CK2 eingegeben wird, sind eingeschaltet, und das Berührungserfassungsdatensignal wird in die Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 eingegeben, um eine Berührungserfassungsoperation durchzuführen. Während einer dritten Zeitperiode ist das dritte Taktsignal CK3 auf einem hohen Pegel, die zweiten Dünnfilmtransistoren M2, in die das dritte Taktsignal CK3 eingegeben wird, sind eingeschaltet und das Berührungserfassungsdatensignal wird in die Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 eingegeben, um eine Berührungserfassungsoperation durchzuführen.
Nachfolgend wird auf 5 Bezug genommen, die ein schematisches Strukturdiagramm einer weiteren Datenleitung-Gatterschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist. Jede Gattereinheit 41 in der Datenleitung-Gatterschaltung, wie sie in 5 gezeigt ist, umfasst: eine erste Dünnfilmtransistorgruppe, eine zweite Dünnfilmtransistorgruppe, eine dritte Dünnfilmtransistorgruppe, eine vierte Dünnfilmtransistorgruppe, eine fünfte Dünnfilmtransistorgruppe und eine sechste Dünnfilmtransistorgruppe. Das heißt, jede Gattereinheit 41 umfasst sechs Dünnfilmtransistorgruppen 42. Die Datenleitungen 33 umfassen: eine erste Datenleitung S1 und eine zweite Datenleitung S2, die jeweils mit einer ersten Farbpixeleinheit verbunden sind, eine dritte Datenleitung S3 und eine vierte Datenleitung S4, die jeweils mit einer zweiten Farbpixeleinheit verbunden sind, und eine fünfte Datenleitung S5 und eine sechste Datenleitung S6, die jeweils mit einer dritten Farbpixeleinheit verbunden sind. Wie es in 5 gezeigt ist, sind die ersten Dünnfilmtransistoren M1 PMOS-Transistoren und die zweiten Dünnfilmtransistoren M2 sind NMOS-Transistoren.
Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der ersten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der ersten Datenleitung S1. Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der zweiten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der zweiten Datenleitung S2. Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der dritten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der dritten Datenleitung S3. Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der vierten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der vierten Datenleitung S4. Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der fünften Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der fünften Datenleitung S5. Eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors M1 und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der sechsten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit der sechsten Datenleitung S6.
Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der ersten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer ersten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines ersten Taktsignals CK1. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der zweiten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer zweiten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines zweiten Taktsignals CK2. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der dritten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer dritten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines dritten Taktsignals CK3. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der vierten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer vierten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines vierten Taktsignals CK4. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der fünften Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer fünften Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines fünften Taktsignals CK5. Ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors M1 und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors M2 in der sechsten Dünnfilmtransistorgruppe sind elektrisch verbunden mit einer sechsten Taktsignalleitung zum Bereitstellen eines sechsten Taktsignals CK6.
Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen die sechs Datenleitungen der gleichen Berührungsanzeigedatensignalleitung 43, und ein Anzeigedatensignal oder ein Berührungserfassungsdatensignal wird für jede der sechs Datenleitungen 33 über die gleiche Berührungsanzeigedatensignalleitung 43 bereitgestellt.
Das Arraysubstrat gemäß den Ausführungsbeispielen der Offenbarung arbeitet in einem IPS-Treibermodus (IPS = In-Ebene-Schalten), und die Pixelelektroden und die Gemeinsame-Elektrode-Schicht sind auf dem gleichen Substrat angeordnet und sind auf der gleichen Seite des Substrats angeordnet.
Von der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass für das Arraysubstrat gemäß den Ausführungsbeispielen der Offenbarung die Datenleitungen auch als die Drähte für die Berührungsanzeigeelektroden verwendet werden, und die Datenleitungen das gemeinsame Spannungssignal, das Anzeigedatensignal oder das Berührungserfassungsdatensignal übertragen können. Es ist nicht notwendig, für die Berührungsanzeigeelektroden eine Metallschicht getrennt aufzubringen, wodurch der Herstellungsprozess vereinfacht wird, die Herstellungskosten reduziert werden und die Dicke des Bedienfelds reduziert wird. Durch Verwenden der Datenleitung-Gatterschaltung wird der Verdrahtungsentwurf in dem Grenzbereich vereinfacht und die Anzahl der Dateneingangsanschlüsse ist reduziert, was die Treibersteuerung der Datenleitungen erleichtert.
Ferner ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld bereitgestellt. Nachfolgend wird auf 6 Bezug genommen, die ein schematisches Strukturdiagramm des selbstkapazitiven Berührungsanzeigebedienfelds gemäß dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist. Das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld umfasst: ein Arraysubstrat 61 und ein Farbfilmsubstrat 62, das dem Arraysubstrat 61 zugewandt angeordnet ist; eine Flüssigkristallschicht 63, die zwischen dem Arraysubstrat 61 und dem Farbfilmsubstrat 62 angeordnet ist; und einen Treiberchip (in 6 nicht gezeigt), der in einem Grenzbereich des Arraysubstrats 61 angeordnet ist, wobei der Treiberchip elektrisch verbunden ist mit einer Datenleitung-Gatterschaltung des Arraysubstrats 61, um den Datenleitungen ein Anzeigedatensignal bereitzustellen.
Das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld kann bei Elektronikgeräten angewendet werden, wie z. B. einem Mobiltelefon, einem Computer, einem Fernsehgerät und dergleichen. In dem selbstkapazitiven Berührungsanzeigebedienfeld gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Arraysubstrat 61 das Arraysubstrat gemäß den obigen Ausführungsbeispielen. Daher hat das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld Vorteile eines einfachen Herstellungsprozesses, geringer Kosten, dünner Dicke und einfachem Verdrahtungsentwurf, und die Anzahl der Anschlüsse des Treiberchips zum Verbinden von Berührungsanzeigedatensignalleitungen der Datenleitung-Gatterschaltung ist gering.
Ferner ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine Berührungsvorrichtung bereitgestellt. Die Berührungsvorrichtung umfasst das obige selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld. Die Berührungsvorrichtung können Elektronikgeräte sein, wie z. B. ein Mobiltelefon, ein Computer oder ein Fernsehgerät.
Die Berührungsvorrichtung hat die Vorteile eines einfachen Herstellungsprozesses, geringer Kosten, dünner Dicke und eines einfachen Verdrahtungsentwurfs, und die Anzahl der Anschlüsse des Treiberchips zum Verbinden von Berührungsanzeigedatensignalleitungen der Datenleitung-Gatterschaltung ist gering.
Die Beschreibung der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele ermöglicht es Fachleuten auf diesem Gebiet, die vorliegende Offenbarung zu implementieren oder zu nutzen. Zahlreiche Modifikationen an den Ausführungsbeispielen sind für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich und das allgemeine Prinzip hierin kann bei anderen Ausführungsbeispielen implementiert werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher ist die vorliegende Offenbarung nicht auf hierin beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ist gemäß dem breitesten Schutzbereich der mit dem Prinzip und den neuartigen Merkmalen, die hierin offenbart, übereinstimmt.

Claims

Ein Arraysubstrat für ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld, das folgende Merkmale aufweist: ein Substrat (31), das einen Anzeigebereich (131) und einen Grenzbereich (132) aufweist; eine Mehrzahl von Gateleitungen (32) und eine Mehrzahl von Datenleitungen (33), wobei die Mehrzahl von Gateleitungen (32) von der Mehrzahl von Datenleitungen (33) isoliert ist und dieselbe schneidet, um eine Mehrzahl von Pixeleinheiten (34) zu definieren, die in einem Array angeordnet ist, und jede der Mehrzahl von Pixeleinheiten (34) folgende Merkmale aufweist: eine Pixelelektrode (P); und einen Pixeldünnfilmtransistor (T1), wobei ein Gate des Pixeldünnfilmtransistors (T1) mit einer der Gateleitungen (32) verbunden ist, eine erste Elektrode des Pixeldünnfilmtransistors (T1) mit einer der Datenleitungen (33) verbunden ist und eine zweite Elektrode des Pixeldünnfilmtransistors (T1) mit der Pixelelektrode (P) verbunden ist; eine Mehrzahl von berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2), wobei die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) in einer gleichen Schicht angeordnet sind wie die Pixeldünnfilmtransistoren (T1), wobei ein Gate von jedem der Mehrzahl von berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) mit einer der Gateleitungen (32) verbunden ist, und eine erste Elektrode von jedem der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) mit einer der Datenleitungen (33) verbunden ist; eine Gemeinsame-Elektrode-Schicht, die in dem Anzeigebereich (131) angeordnet ist, wobei die Gemeinsame-Elektrode-Schicht eine Mehrzahl von Berührungsanzeigeelektroden (Pad) aufweist, die voneinander isoliert sind, wobei jede der Berührungsanzeigeelektroden (Pad) elektrisch verbunden ist mit zweiten Elektroden von zumindest zwei der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2), die mit unterschiedlichen Gateleitungen (32) verbunden sind, und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) und die Pixeldünnfilmtransistoren (T1), die mit der gleichen Gateleitung (32) verbunden sind, unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen aufweisen; und eine Datenleitung-Gatterschaltung (35), die in dem Grenzbereich (132) angeordnet ist, wobei die Datenleitung-Gatterschaltung (35) über die Datenleitungen (33): den Pixelelektroden (P) in einer Anzeigestufe Anzeigedatensignale bereitstellt; den Berührungsanzeigeelektroden (Pad) in der Anzeigestufe gemeinsame Spannungssignale bereitstellt und den Berührungsanzeigeelektroden (Pad) in einer Berührungsstufe Berührungserfassungsdatensignale bereitstellt.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 1, bei dem die Datenleitung-Gatterschaltung (35) eine Mehrzahl von Gattereinheiten (41) aufweist, und jede der Gattereinheiten (41) eine Mehrzahl von Taktsignalanschlüssen, zumindest einen Ausgangsanschluss, einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss aufweist, wobei jeder der Taktsignalanschlüsse mit einer entsprechenden Taktsignalleitung verbunden ist; jeder der zumindest einen Ausgangsanschlüsse entsprechend mit einer der Datenleitungen verbunden ist; der erste Eingangsanschluss mit einer Berührungsanzeigedatensignalleitung verbunden ist, wobei die Berührungsanzeigedatensignalleitung zum Bereitstellen der Anzeigedatensignale und der Berührungserfassungsdatensignale dient; und der zweite Eingangsanschluss mit einer gemeinsames-Spannungssignal-Leitung verbunden ist, wobei die gemeinsames-Spannungssignal-Leitung zum Bereitstellen der gemeinsamen Spannungssignale dient.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 2, bei dem jede der Gattereinheiten (41) eine Mehrzahl von Dünnfilmtransistorgruppen (42) aufweist, und jede der Dünnfilmtransistorgruppen (42) einen ersten Dünnfilmtransistor (M1) und einen zweiten Dünnfilmtransistor (M2) aufweist, wobei eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) mit der gleichen Datenleitung (33) verbunden sind, ein Gate des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und ein Gate des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) mit der gleichen Taktsignalleitung verbunden sind, eine zweite Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) mit dem zweiten Eingangsanschluss verbunden ist, und eine zweite Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) mit dem ersten Eingangsanschluss verbunden ist.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 3, bei dem unterschiedliche Dünnfilmtransistorgruppen (42) in der gleichen Gattereinheit (41) mit unterschiedlichen Taktsignalleitungen verbunden sind und mit der gleichen Berührungsanzeigedatensignalleitung verbunden sind; und für den ersten Dünnfilmtransistor (M1) und den zweiten Dünnfilmtransistor (M2) in der gleichen Dünnfilmtransistorgruppe (42) unterschiedliche Ein-Zustand-Spannungen bereitgestellt werden.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 4, bei dem die Dünnfilmtransistorgruppen (42) in unterschiedlichen Gattereinheiten (41) mit unterschiedlichen Berührungsanzeigedatensignalleitungen verbunden sind, und alle Dünnfilmtransistorgruppen (42) mit der gleichen gemeinsames-Spannungssignal-Leitung verbunden sind.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 5, bei dem die ersten Dünnfilmtransistoren (M1) PMOS-Transistoren sind und die zweiten Dünnfilmtransistoren (M2) NMOS-Transistoren sind; oder die ersten Dünnfilmtransistoren (M1) NMOS-Transistoren sind und die zweiten Dünnfilmtransistoren (M2) PMOS-Transistoren sind.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 5, bei dem in dem Bereich einer Berührungsanzeigeelektrode (Pad) ein Teil der Pixeleinheiten (34), die mit den berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) mit der gleichen Datenleitung (33) verbunden sind, in dem Grenzbereich (132) angeordnet sind; oder in dem Bereich einer Berührungsanzeigeelektrode (Pad) zumindest ein Teil der Pixeleinheiten (34), die mit den berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) mit der gleichen Datenleitung (33) verbunden sind, weiße Pixeleinheiten sind.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 5, bei dem jede der Gattereinheiten (41) eine erste Dünnfilmtransistorgruppe, eine zweite Dünnfilmtransistorgruppe und eine dritte Dünnfilmtransistorgruppe aufweist; die Datenleitungen (33) eine erste Datenleitung (S1), eine zweite Datenleitung (S2) und eine dritte Datenleitung (S3) aufweisen, wobei die erste Datenleitung (S1), die zweite Datenleitung (S2) und die dritte Datenleitung (S3) elektrisch verbunden sind mit einer ersten Farbpixeleinheit, einer zweiten Farbpixeleinheit beziehungsweise einer dritten Farbpixeleinheit; und eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der ersten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der ersten Datenleitung (S1), eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der zweiten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der zweiten Datenleitung (S2), und eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der dritten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der dritten Datenleitung (S3).
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 5, bei dem jede der Gattereinheiten (41) eine erste Dünnfilmtransistorgruppe, eine zweite Dünnfilmtransistorgruppe, eine dritte Dünnfilmtransistorgruppe, eine vierte Dünnfilmtransistorgruppe, eine fünfte Dünnfilmtransistorgruppe und eine sechste Dünnfilmtransistorgruppe aufweist; die Datenleitungen (33) eine erste Datenleitung (S1) und eine zweite Datenleitung (S2) aufweisen, die jeweils mit einer ersten Farbpixeleinheit verbunden sind, eine dritte Datenleitung (S3) und eine vierte Datenleitung (S4), die jeweils mit einer zweiten Farbpixeleinheit verbunden sind, und die fünfte Datenleitung (S5) und die sechste Datenleitung (S6), die jeweils mit einer dritten Farbpixeleinheit verbunden sind; und eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der ersten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der ersten Datenleitung (S1), eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der zweiten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der zweiten Datenleitung (S2), eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der dritten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der dritten Datenleitung (S3), eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der vierten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der vierten Datenleitung (S4), eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der fünften Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der fünften Datenleitung (S5), und eine erste Elektrode des ersten Dünnfilmtransistors (M1) und eine erste Elektrode des zweiten Dünnfilmtransistors (M2) in der sechsten Dünnfilmtransistorgruppe elektrisch verbunden sind mit der sechsten Datenleitung (S6).
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 1, bei dem die Pixeldünnfilmtransistoren (T1) PMOS-Transistoren sind und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) NMOS-Transistoren sind; oder die Pixeldünnfilmtransistoren (T1) NMOS-Transistoren sind und die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) PMOS-Transistoren sind.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 1, bei dem die Gemeinsame-Elektrode-Schicht zwischen den Pixelelektroden (P) und dem Substrat (31) angeordnet ist; oder die Pixelelektroden (P) zwischen der Gemeinsame-Elektrode-Schicht und dem Substrat (31) angeordnet sind.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 1, bei dem die berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2) und die Pixeldünnfilmtransistoren (T1), die mit der gleichen Datenleitung (33) verbunden sind, jeweils auf zwei Seiten der Datenleitung (33) angeordnet sind.
Das Arraysubstrat gemäß Anspruch 1, bei dem die zweiten Elektroden der berührungsgetriebenen Dünnfilmtransistoren (T2), die mit der gleichen Datenleitung (33) verbunden sind, mit der gleichen Berührungsanzeigeelektrode (Pad) elektrisch verbunden sind.
Ein selbstkapazitives Berührungsanzeigebedienfeld, das folgende Merkmale aufweist: ein Arraysubstrat (61) und ein Farbfilmsubstrat (62) gegenüber dem Arraysubstrat (61), wobei das Arraysubstrat (61) das Arraysubstrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 ist; eine Flüssigkristallschicht (63), die zwischen dem Arraysubstrat (61) und dem Farbfilmsubstrat (62) angeordnet ist; und einen Treiberchip, der in dem Grenzbereich (132) auf dem Arraysubstrat (61) angeordnet ist, wobei der Treiberchip elektrisch verbunden ist mit der Datenleitung-Gatterschaltung (35) des Arraysubstrats (61).
Eine Berührungsvorrichtung, die das selbstkapazitive Berührungsanzeigebedienfeld gemäß Anspruch 14 aufweist.