實(shí)施例一般涉及顯示裝置,并且特別地,涉及用于被耦合至顯示裝置中的源極驅(qū)動(dòng)器的連接器的布線配置。
背景技術(shù):
包括接近傳感器裝置(通常也被稱為觸摸板或觸摸傳感器裝置)的輸入裝置被廣泛地使用在各種各樣的電子系統(tǒng)中。接近傳感器裝置典型地包括常常由表面區(qū)分的感測區(qū)域,在其中所述接近傳感器裝置確定一個(gè)或更多輸入對象的存在、位置和/或運(yùn)動(dòng)。接近傳感器裝置可以被用于提供針對所述電子系統(tǒng)的接口。例如,接近傳感器裝置常常被用作用于較大的計(jì)算系統(tǒng)的輸入裝置(諸如被集成在筆記本或臺式計(jì)算機(jī)中或者外接至筆記本或臺式計(jì)算機(jī)的不透明的觸摸板)。接近傳感器裝置也常常被使用在較小的計(jì)算系統(tǒng)(諸如被集成在蜂窩電話中的觸摸屏)中。
一些接近傳感器裝置包括顯示元件。 觸摸元件和顯示元件兩者可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器而被提供有信號和電力。所述源極驅(qū)動(dòng)器可以位于諸如玻璃的襯底上,并且可以經(jīng)由附接至所述襯底的柔性連接器而與玻璃外芯片對接。柔性連接器經(jīng)由襯底上布線而被耦合至源極驅(qū)動(dòng)器。這些布線的各種特性可能影響顯示和觸摸性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
顯示組件被提供。所述顯示組件包括被布置在襯底上的多個(gè)顯示元件。所述顯示組件也包括被布置在所述襯底上并且被耦合至所述多個(gè)顯示元件的多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線。所述顯示組件進(jìn)一步包括被布置在所述襯底上并且被耦合至所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線的多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器,所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器被配置為驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線以驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)顯示元件用于顯示更新。所述顯示組件也包括多個(gè)連接器,所述多個(gè)連接器從所述襯底延伸出并且經(jīng)由多個(gè)布線向所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器提供顯示信號和電源信號。所述多個(gè)連接器中的連接器的數(shù)量與所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器中的源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量的比率是除一比一或一比二之外的比率。
另一顯示組件也被提供。所述顯示組件包括被布置在襯底上的多個(gè)顯示元件。所述顯示組件也包括被布置在所述襯底上并且被耦合至所述多個(gè)顯示元件的多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線。所述顯示組件進(jìn)一步包括被布置在所述襯底上并且被耦合至所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線的多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器,所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器被配置為驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線以驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)顯示元件用于顯示元件。所述顯示組件也包括多個(gè)連接器中的第一連接器,所述第一連接器被配置為向所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器中的第一源極驅(qū)動(dòng)器和所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器中的第二源極驅(qū)動(dòng)器提供電源信號和顯示信號。所述顯示組件進(jìn)一步包括所述多個(gè)連接器中的第二連接器,所述第二連接器被配置為向所述第二源極驅(qū)動(dòng)器和所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器中的第三源極驅(qū)動(dòng)器提供電源信號和顯示信號。
輸入裝置被提供。所述輸入裝置包括多個(gè)傳感器電極。所述輸入裝置也包括被布置在襯底上的多個(gè)顯示元件。所述輸入裝置進(jìn)一步包括被布置在所述襯底上并且被耦合至所述多個(gè)顯示元件的多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線。所述輸入裝置也包括被布置在所述襯底上的多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器,所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器被耦合至所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線和所述多個(gè)傳感器電極,所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器被配置為驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器線以驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)顯示元件用于顯示更新,并且驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)傳感器電極用于電容性感測。所述輸入裝置進(jìn)一步包括多個(gè)連接器,所述多個(gè)連接器從所述襯底延伸出并且經(jīng)由多個(gè)布線向所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器提供顯示信號、感測信號和電源信號。所述多個(gè)連接器中的連接器的數(shù)量與所述多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器中的源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量的比率是除一比一或一比二之外的比率。
附圖說明
為了在其中能夠詳細(xì)地理解實(shí)施例的上面所記載的特征的方式,上面簡要概述的實(shí)施例的更特別的描述可以通過參考實(shí)施例而被進(jìn)行,其中的一些在附圖中被示出。然而,要被注意的是:所述附圖僅示出了典型的實(shí)施例,并且因此不被視為限制范圍,因?yàn)榭梢栽试S其他有效的實(shí)施例。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性輸入裝置的框圖。
圖1B是根據(jù)實(shí)例的與圖1A的所述輸入裝置集成的顯示元件的例示。
圖2顯示了根據(jù)一些實(shí)施例的實(shí)例傳感器電極圖案的一部分,其包括被配置為在與所述圖案相關(guān)聯(lián)的感測區(qū)域中進(jìn)行感測的傳感器電極。
圖3是根據(jù)實(shí)例的連接器接口的框圖。
圖4是根據(jù)實(shí)例的兩對一連接器接口的框圖。
圖5是根據(jù)實(shí)例的采用用于在連接器和源極驅(qū)動(dòng)器之間布線的改進(jìn)方案的輸入裝置的示意圖。
圖6A示出了根據(jù)實(shí)例的連接器與源極驅(qū)動(dòng)器的三對四的比率。
圖6B示出了根據(jù)實(shí)例的連接器與源極驅(qū)動(dòng)器的四對六的比率。
圖6C是根據(jù)實(shí)例的源極驅(qū)動(dòng)器的框圖,更詳細(xì)地示出了輸入引腳。
圖7A是根據(jù)實(shí)例的t形狀的連接器的框圖。
圖7B是根據(jù)實(shí)例的電路圖,其表示圖7A的所述t形狀的連接器。
圖8A是根據(jù)實(shí)例的連接器和源極驅(qū)動(dòng)器之間的布線接口的示意圖。
圖8B是示出了根據(jù)實(shí)例的關(guān)于圖8A描述的跡線幾何特征的跡線布置的框圖。
圖8C是根據(jù)實(shí)例的沿圖8B的線8C-8C截取的跡線布置的橫截面圖。
圖8D是根據(jù)實(shí)例的沿圖8B的線8D-8D截取的跡線布置的橫截面圖。
圖9A是根據(jù)實(shí)例的用于向源極驅(qū)動(dòng)器提供電力的角連接器的圖。
圖9B是根據(jù)實(shí)例的角連接器的電路圖表示。
為了便于理解,在可能之處,已經(jīng)使用了同樣的參考標(biāo)號來標(biāo)示對所述圖而言是共有的同樣的元件。如下被預(yù)期:一個(gè)實(shí)施例的元件可以被有益地結(jié)合在其他實(shí)施例中。
具體實(shí)施方式
下面的詳細(xì)的描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的,并且不是意在限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和用途。此外,不存在受在前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或下面的詳細(xì)描述中呈現(xiàn)的任何明示的或暗示的理論的約束的意圖。
本發(fā)明的各種實(shí)施例提供了顯示裝置,其具有連接器和被布置在襯底(諸如玻璃)上的源極驅(qū)動(dòng)器之間的改進(jìn)的布線。各種特征改善了所述連接器和源極驅(qū)動(dòng)器之間的所述布線的不同的特性。例如,t形狀的連接器被提供以確保被提供給所述源極驅(qū)動(dòng)器的電壓是大致相等的。布線可以是漸縮的(即,在寬度上變化的)以減小在其處期望這樣做的位置中的面積消耗的量,但是降低具有更多空間的區(qū)域中的電阻。布線也可以包括堆疊的電源和接地跡線以提供諸如改善的去耦電容的益處。其他特征和特性在下面被提供。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖,圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性輸入裝置100的框圖。所述輸入裝置100可以被配置成向電子系統(tǒng)(沒有被顯示)提供輸入。如在此文件中所使用的,術(shù)語“電子系統(tǒng)”(或“電子裝置”)廣義上指的是能夠電子地處理信息的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性實(shí)例包括所有尺寸和形狀的個(gè)人計(jì)算機(jī),諸如臺式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器和個(gè)人數(shù)字助理(PDAs)。附加的實(shí)例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入裝置,諸如包括輸入裝置100和獨(dú)立的操縱桿或按鍵開關(guān)的物理鍵盤。另外的實(shí)例電子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備,諸如數(shù)據(jù)輸入裝置(包括遠(yuǎn)程控制器和鼠標(biāo))和數(shù)據(jù)輸出裝置(包括顯示屏和打印機(jī))。其他實(shí)例包括遠(yuǎn)程終端、信息站和視頻游戲機(jī)(例如,視頻游戲控制臺、便攜式游戲裝置等等)。其他實(shí)例包括通信裝置(包括蜂窩電話,諸如智能電話)和媒體裝置(包括記錄器、編輯器和播放器,諸如電視、機(jī)頂盒、音樂播放器、數(shù)字相框和數(shù)字照相機(jī))。此外,所述電子系統(tǒng)可以是對所述輸入裝置而言的主機(jī)或從屬設(shè)備。
所述輸入裝置100可以被實(shí)現(xiàn)為所述電子系統(tǒng)的物理部分,或者可以與所述電子系統(tǒng)物理上分離。視情況而定,所述輸入裝置100可以使用下列中的任何一個(gè)或多個(gè)與所述電子系統(tǒng)的多個(gè)部分通信:總線、網(wǎng)絡(luò)和其他有線或無線互連。實(shí)例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行總線(USB)、藍(lán)牙、RF和IRDA。
在圖1A中,所述輸入裝置100被顯示為接近傳感器裝置(也常常被稱為“觸摸板”或“觸摸傳感器裝置”),其被配置成感測由感測區(qū)域120中的一個(gè)或更多輸入對象140提供的輸入。實(shí)例輸入對象包括手指和觸筆,如在圖1A中所顯示的。
感測區(qū)域120包括所述輸入裝置100之上、周圍、之中和/或附近的任何空間,在其中所述輸入裝置100能夠檢測用戶輸入(例如,由一個(gè)或更多輸入對象140提供的用戶輸入)。特定的感測區(qū)域的尺寸、形狀和位置可以隨實(shí)施例的不同而顯著地變化。在一些實(shí)施例中,所述感測區(qū)域120沿一個(gè)或更多方向從所述輸入裝置100的表面延伸到空間中,直至信噪比阻止了足夠準(zhǔn)確的對象檢測。在各種實(shí)施例中,此感測區(qū)域120沿特定的方向延伸至其的距離可以是大約小于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米或更大,并且可以隨著所使用的感測技術(shù)的類型和所期望的精確度而顯著地變化。因此,一些實(shí)施例感測輸入,其包括:與所述輸入裝置100的任何表面不接觸、與所述輸入裝置100的輸入表面(例如,觸摸表面)接觸、與和一些量的作用力或壓力相耦合的所述輸入裝置100的輸入表面接觸、和/或其組合。在各種實(shí)施例中,輸入表面可以由所述傳感器電極駐留在其內(nèi)的殼體的表面、由被施加在所述傳感器電極或任何殼體之上的面板等等提供。在一些實(shí)施例中,所述感測區(qū)域120在被投影到所述輸入裝置100的輸入表面上時(shí)具有矩形形狀。
所述輸入裝置100可以利用傳感器組件和感測技術(shù)的任何組合來檢測所述感測區(qū)域120中的用戶輸入。所述輸入裝置100包括用于檢測用戶輸入的一個(gè)或多個(gè)感測元件。作為若干非限制性實(shí)例,所述輸入裝置100可以使用電容性、倒電容、電阻性、電感性、磁性、聲學(xué)、超聲和/或光學(xué)技術(shù)。
一些實(shí)現(xiàn)被配置成提供跨越一維、二維、三維或更高維空間的圖像。一些實(shí)現(xiàn)被配置成沿特定的軸或平面提供輸入的投影。另外,一些實(shí)現(xiàn)可以被配置成提供一個(gè)或多個(gè)圖像與一個(gè)或多個(gè)投影的組合。
在所述輸入裝置100的一些電阻性實(shí)現(xiàn)中,柔性的且導(dǎo)電的第一層被一個(gè)或多個(gè)間隔元件與導(dǎo)電的第二層分開。在操作期間,跨越所述層產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)電壓梯度。按壓所述柔性的第一層可以使其充分地?fù)锨越⑺鰧又g的電接觸,導(dǎo)致反映所述層之間的(一個(gè)或多個(gè))接觸點(diǎn)的電壓輸出。這些電壓輸出可以被用來確定位置信息。
在所述輸入裝置100的一些電感性實(shí)現(xiàn)中,一個(gè)或更多感測元件拾取由諧振線圈或線圈對感應(yīng)的回路電流。所述電流的幅度、相位和頻率的一些組合隨后可以被用于確定位置信息。
在所述輸入裝置100的一些電容性實(shí)現(xiàn)中,電壓或電流被施加以產(chǎn)生電場。附近的輸入對象引起所述電場的改變,并且在電容性耦合中產(chǎn)生可檢測的改變,其可以被檢測為電壓、電流等等的改變。
一些電容性實(shí)現(xiàn)利用電容性感測元件的陣列或者其他規(guī)則的或不規(guī)則的圖案以產(chǎn)生電場。在一些電容性實(shí)現(xiàn)中,獨(dú)立的感測元件可以被歐姆地短接在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容性實(shí)現(xiàn)利用電阻片,其可以是均勻電阻的。
一些電容性實(shí)現(xiàn)利用基于傳感器電極和輸入對象之間的電容性耦合的改變的“自電容”(或“絕對電容”)感測方法。在各種實(shí)施例中,所述傳感器電極附近的輸入對象改變所述傳感器電極附近的電場,因此改變所測量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,絕對電容感測方法通過相對于參考電壓調(diào)制傳感器電極并且通過檢測所述傳感器電極和輸入對象之間的所述電容性耦合而操作。所述參考電壓可以是實(shí)質(zhì)上恒定的電壓或變化的電壓。在各種實(shí)施例中,所述參考電壓可以是系統(tǒng)接地。
一些電容性實(shí)現(xiàn)利用基于傳感器電極之間的電容性耦合的改變的“互電容”(或“跨電容”)感測方法。在各種實(shí)施例中,所述傳感器電極附近的輸入對象改變所述傳感器電極之間的所述電場,因此改變所測量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,跨電容感測方法通過檢測一個(gè)或更多發(fā)射器傳感器電極(也被稱為“發(fā)射器電極”)和一個(gè)或更多接收器傳感器電極(也被稱為“接收器電極”)之間的電容性耦合而操作。發(fā)射器傳感器電極可以相對于所述接收器傳感器電極而被調(diào)制。例如,所述發(fā)射器傳感器電極可以相對于參考電壓而被調(diào)制以發(fā)送發(fā)射器信號。并且所述接收器傳感器電極可以相對于所述參考電壓而被保持實(shí)質(zhì)上恒定以有助于結(jié)果信號的接收。所述參考電壓可以是實(shí)質(zhì)上恒定的電壓或變化的電壓。在各種實(shí)施例中,所述參考電壓可以是系統(tǒng)接地。結(jié)果信號可以包括對應(yīng)于一個(gè)或更多發(fā)射器信號和/或?qū)?yīng)于一個(gè)或更多環(huán)境干擾源(例如,其它電磁信號)的(一個(gè)或多個(gè))影響。傳感器電極可以是專用發(fā)射器或接收器,或者可以被配置成發(fā)送和接收兩者。
在圖1A中,處理系統(tǒng)110被顯示為所述輸入裝置100的一部分。所述處理系統(tǒng)110被配置成操作所述輸入裝置100的硬件以檢測所述感測區(qū)域120中的輸入。所述處理系統(tǒng)110包括一個(gè)或更多集成電路(ICs)和/或其他電路組件中的部分或全部。例如,用于互電容傳感器裝置的處理系統(tǒng)可以包括被配置成用發(fā)射器傳感器電極發(fā)送信號的發(fā)射器電路,和/或被配置成用接收器傳感器電極接收信號的接收器電路。在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)110也包括電可讀的指令,諸如固件代碼、軟件代碼、和/或類似物。在一些實(shí)施例中,構(gòu)成所述處理系統(tǒng)110的部件被定位在一起,諸如所述輸入裝置100的(一個(gè)或多個(gè))感測元件附近。在其他實(shí)施例中,處理系統(tǒng)110的部件在物理上分離,其中一個(gè)或更多部件靠近輸入裝置100的(一個(gè)或多個(gè))感測元件,并且一個(gè)或更多部件在別處。例如,所述輸入裝置100可以是被耦合至計(jì)算裝置的外圍設(shè)備,并且所述處理系統(tǒng)110可以包括被配置成在所述計(jì)算裝置的中央處理單元和與所述中央處理單元分離的一個(gè)或更多ICs(可能具有關(guān)聯(lián)的固件)上運(yùn)行的軟件。作為另一實(shí)例,所述輸入裝置100可以被物理地集成在移動(dòng)裝置中,并且所述處理系統(tǒng)110可以包括是所述移動(dòng)裝置的主處理器的一部分的電路和固件。在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)110專用于實(shí)現(xiàn)所述輸入裝置100。在其他實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)110也執(zhí)行其他功能,諸如操作顯示屏、驅(qū)動(dòng)觸覺致動(dòng)器等等。
所述處理系統(tǒng)110可以被實(shí)現(xiàn)為處理所述處理系統(tǒng)110的不同功能的一組模塊。每個(gè)模塊可以包括是所述處理系統(tǒng)110的一部分的電路、固件、軟件或其組合。在各種實(shí)施例中,可以使用模塊的不同組合。實(shí)例模塊包括用于操作硬件(諸如傳感器電極和顯示屏)的硬件操作模塊、用于處理數(shù)據(jù)(諸如傳感器信號和位置信息)的數(shù)據(jù)處理模塊、以及用于報(bào)告信息的報(bào)告模塊。另外的實(shí)例模塊包括被配置成操作(一個(gè)或多個(gè))感測元件以檢測輸入的傳感器操作模塊、被配置成識別手勢(諸如模式改變手勢)的識別模塊、以及用于改變操作模式的模式改變模塊。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,第一模塊和第二模塊可以被包括在獨(dú)立的集成電路中。例如,第一模塊可以被包括在第一集成電路內(nèi),并且獨(dú)立的模塊可以被包括在第二集成電路內(nèi)。此外,單個(gè)模塊的部分可以跨越多個(gè)集成電路。
在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)110通過引起一個(gè)或更多動(dòng)作直接響應(yīng)于所述感測區(qū)域120中的用戶輸入(或者用戶輸入的缺乏)。實(shí)例動(dòng)作包括改變操作模式以及GUI動(dòng)作,諸如光標(biāo)移動(dòng)、選擇、菜單導(dǎo)航和其他功能。在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)110向所述電子系統(tǒng)的一些部分(例如,向與所述處理系統(tǒng)110分離的所述電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng),如果這樣的獨(dú)立的中央處理系統(tǒng)存在)提供關(guān)于所述輸入(或輸入的缺乏)的信息。在一些實(shí)施例中,所述電子系統(tǒng)的一些部分處理從所述處理系統(tǒng)110接收的信息,以對用戶輸入起作用,諸如促進(jìn)全范圍的動(dòng)作,包括模式改變動(dòng)作和GUI動(dòng)作。
例如,在一些實(shí)施例中,所述處理系統(tǒng)110操作所述輸入裝置100的(一個(gè)或多個(gè))感測元件以產(chǎn)生指示所述感測區(qū)域120中的輸入(或輸入的缺乏)的電信號。所述處理系統(tǒng)110可以在產(chǎn)生被提供給所述電子系統(tǒng)的所述信息時(shí)對所述電信號執(zhí)行任何適當(dāng)量的處理。例如,所述處理系統(tǒng)110可以數(shù)字化從所述傳感器電極獲得的模擬電信號。作為另一實(shí)例,所述處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波或其他信號調(diào)節(jié)。作為又另一實(shí)例,所述處理系統(tǒng)110可以減去或者否則慮及基線,以致所述信息反映所述電信號和所述基線之間的差異。作為又另外的實(shí)例,所述處理系統(tǒng)110可以確定位置信息,將輸入識別為命令,識別筆跡等等。
如此處所使用的“位置信息”廣義地包括絕對位置、相對位置、速度、加速度和其他類型的空間信息。示例性“零維”位置信息包括近/遠(yuǎn)或接觸/非接觸信息。示例性“一維”位置信息包括沿軸的位置。示例性“二維”位置信息包括平面中的運(yùn)動(dòng)。示例性“三維”位置信息包括空間中的瞬時(shí)或平均速度。另外的實(shí)例包括空間信息的其他表示。關(guān)于一個(gè)或多個(gè)類型的位置信息的歷史數(shù)據(jù)也可以被確定和/或被存儲,包括例如隨時(shí)間跟蹤位置、運(yùn)動(dòng)或瞬時(shí)速度的歷史數(shù)據(jù)。
在一些實(shí)施例中,用由所述處理系統(tǒng)110或由一些其他處理系統(tǒng)操作的附加的輸入部件實(shí)現(xiàn)所述輸入裝置100。這些附加的輸入部件可以提供針對所述感測區(qū)域120中的輸入的冗余的功能性或一些其他功能性。圖1A顯示了所述感測區(qū)域120附近的按鈕130,其可以被用于促進(jìn)使用所述輸入裝置100選擇項(xiàng)目。其他類型的附加的輸入部件包括滑塊、球、輪、開關(guān)等等。相反地,在一些實(shí)施例中,所述輸入裝置100可以在沒有其他輸入組件的情況下被實(shí)現(xiàn)。
在一些實(shí)施例中,所述輸入裝置100包括觸摸屏接口,并且所述感測區(qū)域120與顯示屏的有效區(qū)域的至少一部分重疊。例如,所述輸入裝置100可以包括疊蓋所述顯示屏的實(shí)質(zhì)上透明的傳感器電極,并且提供用于所關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)的觸摸屏接口。所述顯示屏可以是能夠向用戶顯示可視接口的任何類型的動(dòng)態(tài)顯示器,并且可以包括任何類型的發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)LED(OLED)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、等離子體、電致發(fā)光(EL)、或其他顯示技術(shù)。所述輸入裝置100和所述顯示屏可以共享物理元件。例如,一些實(shí)施例可以利用相同的電氣部件中的一些,用于顯示和感測。作為另一實(shí)例,所述顯示屏可以部分地或全部地由所述處理系統(tǒng)110操作。
在各種實(shí)施例中,所述輸入裝置100可以包括被配置用于顯示更新和輸入感測兩者的一個(gè)或多個(gè)傳感器電極。例如,被用于輸入感測的至少一個(gè)傳感器電極可以包括在更新所述顯示器時(shí)被使用的所述顯示裝置的一個(gè)或多個(gè)顯示電極。此外,所述顯示電極可以包括Vcom電極(公共電極)、源極驅(qū)動(dòng)器線(電極)、柵極線(電極)、陽極子像素電極或陰極像素電極或者任何其他顯示元件的一個(gè)或多個(gè)分段。這些顯示電極可以被布置在適當(dāng)?shù)娘@示屏襯底上。例如,所述顯示電極可以被布置在一些顯示屏(例如,平面內(nèi)切換(IPS)、邊緣場切換(FFS)或平面至線切換(PLS)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED))中的透明的襯底(玻璃襯底、TFT玻璃、或任何其它透明的材料)上、被布置在一些顯示屏(例如,圖案化的垂直對準(zhǔn)(PVA)、多域垂直對準(zhǔn)(MVA)、IPS和FFS)的濾色器玻璃的底部上、被布置在陰極層(OLED)之上等等。在這樣的實(shí)施例中,所述顯示電極也可以被稱為“組合電極”,因?yàn)槠鋱?zhí)行多個(gè)功能。在各種實(shí)施例中,所述傳感器電極中的每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)與像素或子像素相關(guān)聯(lián)的顯示電極。在其他實(shí)施例中,至少兩個(gè)傳感器電極可以共享與像素或子像素相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)顯示電極。
在各種實(shí)施例中,第一傳感器電極包括被配置用于顯示更新和電容性感測的一個(gè)或多個(gè)顯示電極,并且第二傳感器電極可以被配置用于電容性感測并且不用于顯示更新。所述第二傳感器電極可以被布置在所述顯示裝置的襯底之間或者所述顯示裝置的外部。在一些實(shí)施例中,所有所述傳感器電極可以包括被配置用于顯示更新和電容性感測的一個(gè)或多個(gè)顯示電極。
處理系統(tǒng)110可以被配置為在至少部分重疊的時(shí)間段期間執(zhí)行輸入感測和顯示更新。例如,處理系統(tǒng)110可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一顯示電極用于顯示更新和輸入感測兩者。在另一實(shí)例中,處理系統(tǒng)110可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一顯示電極用于顯示更新并且驅(qū)動(dòng)第二顯示電極用于輸入感測。在一些實(shí)施例中,處理系統(tǒng)110被配置成在非重疊的時(shí)間段期間執(zhí)行輸入感測和顯示更新。所述非重疊的時(shí)間段可以被稱為非顯示更新時(shí)間段。所述非顯示更新時(shí)間段可以發(fā)生在公共顯示幀的顯示線更新時(shí)間段之間,并且至少與顯示線更新時(shí)間段一樣長。此外,所述非顯示更新時(shí)間段可以在公共顯示幀的顯示線更新時(shí)間段之間發(fā)生,并且是比顯示線更新時(shí)間段更長或更短中的一個(gè)。在一些實(shí)施例中,所述非顯示更新時(shí)間段可以發(fā)生在顯示幀的開始處和/或顯示幀之間。處理系統(tǒng)110可以被配置為用屏蔽信號驅(qū)動(dòng)所述傳感器電極和/或所述顯示電極中的一個(gè)或多個(gè)。所述屏蔽信號可以包括恒定的電壓信號或變化的電壓信號中的一個(gè)。在各種實(shí)施例中,是變化的電壓信號的屏蔽信號可以被稱為防護(hù)信號。此外,所述傳感器電極和/或顯示電極中的一個(gè)或多個(gè)可以是電浮動(dòng)的。
應(yīng)被理解的是:盡管本發(fā)明的許多實(shí)施例在全功能設(shè)備的上下文中被描述,本發(fā)明的機(jī)制能夠以各種各樣的形式被分發(fā)為程序產(chǎn)品(例如,軟件)。例如,本發(fā)明的機(jī)制可以被實(shí)現(xiàn)并且分發(fā)為可由電子處理器讀取的信息承載介質(zhì)(例如,可由所述處理系統(tǒng)110讀取的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀和/或可記錄/可寫的信息承載介質(zhì))上的軟件程序。此外,本發(fā)明的實(shí)施例同等適用,不管被用于執(zhí)行所述分發(fā)的介質(zhì)的特定的類型。非瞬時(shí)的電可讀介質(zhì)的實(shí)例包括各種盤、記憶棒、存儲卡、存儲模塊等等。電可讀介質(zhì)可以是基于閃存、光學(xué)、磁性、全息或任何其他存儲技術(shù)。
圖1B是根據(jù)實(shí)例的與輸入裝置100集成的顯示元件150的例示。如所顯示的,顯示元件150包括子像素152、選擇元件154、柵極線158、源極線156和源極驅(qū)動(dòng)器160。
所述子像素元件152顯示子像素顏色以影響用于顯示的圖像。當(dāng)被選擇元件154激活時(shí),任何特定的子像素元件152的亮度可以被改變。為了激活選擇元件154,可以將信號施加至對應(yīng)于其亮度將被改變的一個(gè)或多個(gè)子像素元件152的特定的柵極驅(qū)動(dòng)器線158和源極驅(qū)動(dòng)器線156。一個(gè)或多個(gè)子像素元件152的亮度隨后將經(jīng)由選擇元件154而被改變。選擇元件154可以是晶體管,其具有被耦合至柵極驅(qū)動(dòng)器線158的柵極和被耦合至源極驅(qū)動(dòng)器線156的源極。
所述顯示元件150被布置在諸如玻璃的襯底180上。所述源極驅(qū)動(dòng)器160可以經(jīng)由至少部分地被布置在所述襯底180上的連接器170而被耦合至玻璃外定時(shí)控制器或其他控制芯片。在一個(gè)實(shí)施例中,所述定時(shí)控制器的一個(gè)或多個(gè)部分可以被布置在主處理器內(nèi)或輸入裝置100內(nèi)的任何其他處理器內(nèi)。所述連接器170經(jīng)由布線172向源極驅(qū)動(dòng)器160提供信號和電力。輸入裝置100可以包括多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器160,所述源極驅(qū)動(dòng)器160中的每個(gè)被分配給子像素元件152的不同的集合。連接器170可以是用于在襯底外(例如,玻璃外)控制芯片(諸如控制顯示定時(shí)的定時(shí)控制器)和所述源極驅(qū)動(dòng)器160之間提供連接的平的柔性電纜。所述連接器170和源極驅(qū)動(dòng)器160之間的襯底上布線的各種特性和特征可能影響輸入裝置100的性能因子,諸如功率消耗率。這些特性在下面被更詳細(xì)地描述。
所述定時(shí)控制器向每個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器160提供顯示更新信息和/或輸入感測信息。所述源極驅(qū)動(dòng)器160基于由所述定時(shí)控制器提供的所述信息來驅(qū)動(dòng)源極電極用于顯示更新并驅(qū)動(dòng)傳感器電極用于輸入感測。每個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器160可以將傳感器數(shù)據(jù)傳遞至所述定時(shí)控制器。所述源極驅(qū)動(dòng)器160可以向所述定時(shí)控制器提供原始傳感器數(shù)據(jù)、部分處理過的傳感器數(shù)據(jù)或處理過的傳感器數(shù)據(jù)。所述定時(shí)控制器可以處理所述傳感器數(shù)據(jù)以確定針對所述輸入裝置的感測區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)輸入對象的位置信息。在其他實(shí)施例中,所述定時(shí)控制器可以將所述傳感器數(shù)據(jù)傳遞至主處理器或其他處理器,用于進(jìn)一步處理。
圖2顯示了根據(jù)一些實(shí)施例的實(shí)例傳感器電極圖案的一部分,其包括被配置為在與所述圖案相關(guān)聯(lián)的感測區(qū)域中進(jìn)行感測的傳感器電極210。所述實(shí)例傳感器電極圖案可以被包括在輸入裝置100的感測區(qū)域120中,以執(zhí)行電容性感測。應(yīng)被理解的是:盡管感測電極的特定的圖案被顯示和描述為以特定的方式操作,在輸入裝置100中也可以存在不同地操作的感測電極的其他圖案。為了例示和描述的清晰,圖2顯示了簡單矩形的圖案,并且沒有顯示各種部件。此外,如所示出的,所述傳感器電極210包括第一多個(gè)傳感器電極220和第二多個(gè)傳感器電極230。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述傳感器電極210可以被布置在同一襯底的不同側(cè)上。例如,所述第一和第二多個(gè)傳感器電極220、230中的每一個(gè)可以被布置在所述襯底的表面中的一個(gè)上。在其他實(shí)施例中,所述傳感器電極210可以被布置在不同的襯底上。例如,所述第一和第二多個(gè)傳感器電極220、230的每一個(gè)中的每一個(gè)傳感器電極可以被布置在能夠被粘附在一起的獨(dú)立的襯底的表面上。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述傳感器電極210全部位于公共襯底的同一側(cè)或同一表面上。在一個(gè)實(shí)例中,第一多個(gè)傳感器電極包括在其處所述第一多個(gè)傳感器電極與所述第二多個(gè)傳感器電極交叉的區(qū)域中的跳線,其中所述跳線與所述第二多個(gè)傳感器電極絕緣。
所述第一多個(gè)傳感器電極220可以在第一方向上延伸,并且所述第二多個(gè)傳感器電極230可以在第二方向上延伸。所述第二方向可以與所述第一方向相似或不同。例如,所述第二方向可以與所述第一方向平行、垂直或?qū)?。此外,所述傳感器電極210可以各自具有相同的尺寸或形狀,或者不同的尺寸和形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一多個(gè)傳感器電極可以比所述第二多個(gè)傳感器電極更大(更大的表面面積)。在其他實(shí)施例中,所述第一多個(gè)和第二多個(gè)傳感器電極可以具有相似的尺寸和/或形狀。因此,所述傳感器電極210中的所述一個(gè)或多個(gè)的尺寸和/或形狀可以與所述傳感器電極210中的另一個(gè)或多個(gè)的尺寸和/或形狀不同。然而,所述傳感器電極210中的每個(gè)可以在它們各自的襯底上被形成為任何期望的形狀。
在其他實(shí)施例中,傳感器電極210中的一個(gè)或多個(gè)被布置在所述公共襯底的同一側(cè)或同一表面上,并且在所述感測區(qū)域120中彼此絕緣。所述傳感器電極120可以被布置在矩陣陣列中,在其中每個(gè)傳感器電極可以被稱為矩陣傳感器電極。傳感器電極210中的每個(gè)傳感器電極可以具有實(shí)質(zhì)上相似的尺寸和/或形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器電極210的所述矩陣陣列的傳感器電極中的一個(gè)或多個(gè)可以在尺寸和形狀中的至少一個(gè)方面變化。所述矩陣陣列的每個(gè)傳感器電極可以對應(yīng)于電容性圖像的像素。此外,所述矩陣陣列的兩個(gè)或更多傳感器電極可以對應(yīng)于電容性圖像的像素。在各種實(shí)施例中,所述矩陣陣列的每個(gè)傳感器電極可以被耦合至多個(gè)電容性布線跡線中的單獨(dú)的電容性布線跡線。在各種實(shí)施例中,所述傳感器電極210包括至少部分地被布置在傳感器電極210的至少兩個(gè)傳感器電極之間的一個(gè)或多個(gè)柵電極。所述柵電極和至少一個(gè)傳感器電極可以被布置在襯底的公共側(cè)上、公共襯底的不同側(cè)上和/或不同的襯底上。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述傳感器電極210所述(一個(gè)或多個(gè))柵電極可以包含顯示裝置的整個(gè)電壓電極。盡管所述傳感器電極210可以在所述襯底上被電絕緣,所述電極可以在所述感測區(qū)域120的外部(例如,在連接區(qū)域中)被耦合在一起。在一個(gè)實(shí)施例中,浮動(dòng)電極可以被布置在所述柵電極和所述傳感器電極之間。在一個(gè)特定的實(shí)施例中,所述浮動(dòng)電極、所述柵電極和所述傳感器電極包括顯示裝置的公共電極的全部。
處理系統(tǒng)110可以被配置為用調(diào)制的信號(即,絕對電容感測信號)驅(qū)動(dòng)所述傳感器電極210中的一個(gè)或傳感器電極,以確定所述傳感器電極210的絕對電容的變化。在一些實(shí)施例中,處理系統(tǒng)110被配置為將發(fā)射器信號驅(qū)動(dòng)到所述傳感器電極210中的第一傳感器電極上,并且用所述傳感器電極210中的第二傳感器電極接收結(jié)果信號。所述(一個(gè)或多個(gè))發(fā)射器信號和(一個(gè)或多個(gè))絕對電容感測信號在形狀、幅度、頻率和相位中的至少一個(gè)方面可以是相似的。處理系統(tǒng)110可以被配置為用屏蔽信號驅(qū)動(dòng)?xùn)烹姌O以操作所述柵電極作為屏蔽和/或防護(hù)電極。此外,處理系統(tǒng)110可以被配置為用發(fā)射器信號驅(qū)動(dòng)所述柵電極,以致所述柵電極和一個(gè)或多個(gè)傳感器電極之間的電容性耦合可以被確定,或者用絕對電容感測信號驅(qū)動(dòng)所述柵電極,以致所述柵電極的絕對電容可以被確定。
如此處所使用的,屏蔽信號指的是具有恒定的電壓信號或變化的電壓信號(防護(hù)信號)中的一個(gè)的信號。所述防護(hù)信號在幅度和相位中的至少一個(gè)方面可以實(shí)質(zhì)上與調(diào)制傳感器電極的信號相似。此外,在各種實(shí)施例中,所述防護(hù)信號可以具有大于或小于所述調(diào)制傳感器電極的信號的幅度的幅度。在一些實(shí)施例中,所述防護(hù)信號可以具有與調(diào)制所述傳感器電極的所述信號不同的相位。電浮動(dòng)電極可以被解釋為如下情況下的防護(hù)形式:在其中通過浮動(dòng),所述第二電極經(jīng)由電容性耦合從所述輸入裝置100的附近被驅(qū)動(dòng)的傳感器電極接收所期望的防護(hù)波形。
如上面所討論的,在上面所討論的傳感器電極布置的任何一個(gè)中,所述傳感器電極210可以被形成在位于所述顯示裝置的外部或內(nèi)部的襯底上。例如,所述傳感器電極210可以被布置在所述輸入裝置100中的透鏡的外表面上。在其他實(shí)施例中,所述傳感器電極210被布置在所述顯示裝置的濾色器玻璃和所述輸入裝置的所述透鏡之間。在其他實(shí)施例中,所述傳感器電極和/或(一個(gè)或多個(gè))柵電極的至少一部分可以被如下這樣布置:以致它們位于薄膜晶體管襯底(TFT襯底)和所述顯示裝置的所述濾色器玻璃之間。在一個(gè)實(shí)施例中,第一多個(gè)傳感器電極被布置在所述顯示裝置的所述TFT襯底和濾色器玻璃之間,并且所述第二多個(gè)傳感器電極被布置在所述濾色器玻璃和所述輸入裝置100的所述透鏡之間。在又另外的實(shí)施例中,所有傳感器電極210被布置在所述顯示裝置的所述TFT襯底和濾色器玻璃之間,其中所述傳感器電極可以如上面所描述的被布置在同一襯底上或者被布置在不同的襯底上。
在上面所描述的任何一個(gè)傳感器電極布置中,通過將所述傳感器電極210劃分成發(fā)射器電極和接收器電極,所述傳感器電極210可以由所述輸入裝置100操作,用于跨電容感測,或者用于絕對電容感測,或者兩者的一些混合。此外,所述傳感器電極210或所述顯示電極(例如,源極、柵極或參考(Vcom)電極)中的一個(gè)或多個(gè)可以被用于執(zhí)行屏蔽。
第一多個(gè)傳感器電極220和第二多個(gè)傳感器電極230之間的局部電容性耦合的區(qū)域可以被稱為“電容性像素”。所述第一多個(gè)傳感器電極220和第二多個(gè)傳感器電極230之間的所述電容性耦合隨著與所述第一多個(gè)傳感器電極220和第二多個(gè)傳感器電極230相關(guān)聯(lián)的感測區(qū)域中的輸入對象的接近和運(yùn)動(dòng)而變化。此外,所述第一多個(gè)傳感器電極220和輸入對象之間和/或所述第二多個(gè)傳感器電極230和輸入對象之間的局部電容的區(qū)域也可以被稱為“電容性像素”。同樣地,所述第一多個(gè)傳感器電極220和/或所述第二多個(gè)傳感器電極的絕對電容隨著與所述第一多個(gè)傳感器電極220和第二多個(gè)傳感器電極230相關(guān)聯(lián)的感測區(qū)域中的輸入對象的接近和運(yùn)動(dòng)而變化。
在一些實(shí)施例中,所述傳感器圖案被“掃描”以確定這些電容性耦合。換句話說,在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一多個(gè)傳感器電極220被驅(qū)動(dòng)以發(fā)送發(fā)射器信號。發(fā)射器可以被操作以致在一個(gè)時(shí)間一個(gè)發(fā)射器電極發(fā)送,或者在同一時(shí)間多個(gè)發(fā)射器電極發(fā)送。在多個(gè)發(fā)射器電極同時(shí)發(fā)送之處,這些多個(gè)發(fā)射器電極可以發(fā)送相同的發(fā)射器信號并且有效地產(chǎn)生有效更大的發(fā)射器電極,或者這些多個(gè)發(fā)射器電極可以發(fā)送不同的發(fā)射器信號。例如,多個(gè)發(fā)射器電極可以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)編碼方案發(fā)送不同的發(fā)射器信號,所述一個(gè)或多個(gè)編碼方案能夠使得它們對第二多個(gè)傳感器的結(jié)果信號產(chǎn)生組合的影響。
所述接收器傳感器電極170可以被單次或多次操作以獲取結(jié)果信號。所述結(jié)果信號可以被用于確定所述電容性像素處的電容性耦合的測量值。
在其他實(shí)施例中,掃描所述傳感器圖案包括用絕對感測信號驅(qū)動(dòng)所述第一和/或第二多個(gè)傳感器電極中的一個(gè)或多個(gè)傳感器電極,同時(shí)用所述一個(gè)或多個(gè)傳感器電極接收結(jié)果信號。所述傳感器電極可以被驅(qū)動(dòng)和接收,以致在一個(gè)時(shí)間驅(qū)動(dòng)和接收一個(gè)第二電極,或者在同一時(shí)間驅(qū)動(dòng)和接收多個(gè)傳感器電極。所述結(jié)果信號可以被用于確定在所述電容性像素處或沿著每個(gè)傳感器電極的電容性耦合的測量值。
來自所述電容性像素的一組測量值形成“電容幀”。所述電容幀可以包括表示所述像素處的所述電容性耦合的“電容性圖像”和/或表示沿著每個(gè)傳感器電極的電容性耦合的“電容性分布圖”??梢栽诙鄠€(gè)時(shí)間段之上獲取多個(gè)電容幀,并且它們之間的差異被用于導(dǎo)出關(guān)于所述感測區(qū)域中的輸入的信息。例如,在連續(xù)的時(shí)間段之上獲取的連續(xù)的電容幀可以被用于跟蹤進(jìn)入所述感測區(qū)域、退出所述感測區(qū)域以及在所述感測區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)輸入對象的(一個(gè)或多個(gè))運(yùn)動(dòng)。
傳感器裝置的背景電容是與所述感測區(qū)域中沒有輸入對象相關(guān)聯(lián)的電容幀。所述背景電容隨環(huán)境和操作條件而改變,并且可以以各種方式被估計(jì)。例如,一些實(shí)施例在沒有輸入對象被確定為處于所述感測區(qū)域中時(shí)抓取“基線幀”,并且使用那些基線幀作為它們的背景電容的估計(jì)。
可以針對所述傳感器裝置的背景電容調(diào)節(jié)電容幀,用于更有效率的處理。一些實(shí)施例通過對所述電容性像素處的電容性耦合的測量值進(jìn)行“基線化”以產(chǎn)生“基線化的電容幀”來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。換句話說,一些實(shí)施例將形成電容幀的測量值與“基線幀”的適當(dāng)?shù)摹盎€值”相比較,并且確定與該基線圖像的變化。
圖3是根據(jù)實(shí)例的連接器接口300的框圖。所述連接器接口300包括經(jīng)由連接跡線306(其可以相似于布線172)而被耦合至連接器304(其可以相似于連接器170)的源極驅(qū)動(dòng)器302(其可以相似于源極驅(qū)動(dòng)器160)。所述連接跡線306向源極驅(qū)動(dòng)器302提供信號和電力,以致源極驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)源極線156用于顯示更新。
所述連接跡線306的寬度取決于所述連接器接口300的寬度308。特別地,因?yàn)樗鲞B接跡線306在寬度方向上被排成行,每個(gè)連接跡線306占據(jù)所述連接器接口300的寬度308的某一部分。
一般而言,在圖3中所示出的配置(在其中一個(gè)連接器304向一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器160提供信號)中,各種跡線306的寬度(諸如連接器跡線306的寬度310)被認(rèn)為是足以提供將信號和電力遞送至源極驅(qū)動(dòng)器160的足夠低的電阻。然而,在一些情形中,用于連接器304與源極驅(qū)動(dòng)器160的不同比率(諸如2比1)的跡線可以具有不同的、不太理想的電阻特性,如下面所描述的。
圖4是根據(jù)實(shí)例的兩對一連接器接口400的框圖。在一些情形中,減少向源極驅(qū)動(dòng)器302提供電力和信號的連接器304的數(shù)量可能是期望的。例如,較少的連接器304可以導(dǎo)致較低的制造成本或者可以提供其他益處。所述二對一連接器接口400是如下這樣的接口:在其中一個(gè)連接器404為兩個(gè)不同的源極驅(qū)動(dòng)器402供應(yīng)電力和信號。所述連接器402經(jīng)由跡線407而被耦合至源極驅(qū)動(dòng)器404,其將電力和信號載送至所述源極驅(qū)動(dòng)器404。
對于所述二對一連接器接口400,跡線407的水平分流可以被用于在所述單個(gè)連接器402和兩個(gè)所述源極驅(qū)動(dòng)器404之間布線。所述跡線407的所述水平分流意味著與所述一對一連接器接口300(圖3)中的可用的寬度308相比,可用于布線的寬度被減少。例如,跡線407穿過具有寬度408的水平區(qū)域,所述寬度408遠(yuǎn)小于所述一對一連接器接口300(圖3)可用的寬度308。寬度的減小意味著所述跡線更窄,這意味著所述跡線的電阻增加。更高的電阻導(dǎo)致更大的功率耗散,這可能負(fù)面地影響包括所述兩對一連接器接口400的輸入裝置的特性,諸如電池壽命等等。
圖5是根據(jù)實(shí)例的采用用于在連接器和源極驅(qū)動(dòng)器之間布線的改進(jìn)方案的輸入裝置500的示意圖。所述輸入裝置500包括顯示相關(guān)的元件被布置在其上的襯底502、用于控制所述顯示相關(guān)的元件的定時(shí)控制器512、以及用于將所述定時(shí)控制器512通信地耦合至所述顯示相關(guān)的元件的連接器510。所述襯底502以及被布置在所述襯底502上的所有元件(包括所述連接器510)在此處可以被稱為顯示組件。所述定時(shí)控制器512經(jīng)由連接器510并經(jīng)由布線配置513(被布局在連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器508之間的一系列跡線)而被耦合至源極驅(qū)動(dòng)器508。源極驅(qū)動(dòng)器508驅(qū)動(dòng)襯底502上的顯示區(qū)域504內(nèi)的顯示元件506(例如,子像素)用于顯示。在一些實(shí)施例中,顯示元件506也可以包括輸入感測元件,并且源極驅(qū)動(dòng)器508可以驅(qū)動(dòng)輸入感測元件用于感測。襯底502可以是具有與提供光學(xué)顯示相關(guān)聯(lián)的光學(xué)特性的玻璃襯底。連接器510提供所述襯底外定時(shí)控制器512和所述襯底上源極驅(qū)動(dòng)器508之間的接口。
經(jīng)由布線配置513在連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器508之間提供信號,所述布線配置513包括用于在連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器508之間被路由的各個(gè)信號和電力的跡線。在圖5中將連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器之間的連接示出為跡線群組516和t形狀的連接器514以及邊緣連接器518。所述跡線群組516包括向源極驅(qū)動(dòng)器508提供電力和數(shù)據(jù)信號的多個(gè)跡線。如上面所描述的,所述t形狀的連接器514是向源極驅(qū)動(dòng)器508的頂部邊緣520提供電力的跡線。在一些實(shí)施例中,對于頂部邊緣520,貫通硅通孔或相似的技術(shù)被用于路由電力和/或信號通過源極驅(qū)動(dòng)器508的裸片。所述邊緣連接器518相似地向t形狀的連接器514、向最左側(cè)的源極驅(qū)動(dòng)器的左上角和最右側(cè)的源極驅(qū)動(dòng)器的右上角提供電力。所述跡線群組516、t形狀的連接器514和邊緣連接器518在圖5中被示意性地描繪,而沒有顯示被包括在其中的各種跡線的特定的幾何形狀。然而,下面提供了關(guān)于跡線幾何形狀的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
與圖4中所示出的配置不同,所述輸入裝置500包括三個(gè)連接器510與四個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器508的比率。這是圖3中所示出的一對一比率和圖4中所示出的二對一比率之間的中間配置。在包括所述三對四比率的配置中使用的連接器510的數(shù)量少于使用所述一對一比率,因此與該配置相比降低了制造成本。注意:盡管三對四的比率被顯示,其他比率是可能的。
此處公開了用于改善連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器508之間的跡線的電阻的若干技術(shù)。也公開了用于改善所述跡線的其他特性的其他技術(shù),所述其他特性包括噪聲性能、電壓匹配和其他特性。
一種技術(shù)是使用t形狀的連接器514來均衡被提供給兩個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器508的電壓。經(jīng)由所述t形狀的連接器514而被提供的所述電壓是用于驅(qū)動(dòng)所述顯示元件506的源極線的電源。如果被提供給兩個(gè)相鄰的源極驅(qū)動(dòng)器508的電壓是不均勻的,則視覺偽像可能出現(xiàn)在屏幕上,因?yàn)榱炼燃壢Q于電壓。該亮度差可以表現(xiàn)為穿過所述顯示器的顯眼的垂直線,這是不期望的。下面進(jìn)一步詳細(xì)地討論了所述t形狀的連接器514。
另一技術(shù)是對跡線使用逐漸變細(xì)。特別地,某些跡線可以具有沿其長度變化的寬度。在所述跡線的某些點(diǎn)處增加寬度減小了所述跡線的總電阻。這是因?yàn)檑E線可以被建模為串聯(lián)連接的一組電阻器。跡線的較寬的分段具有較低的電阻,降低了所述跡線的總電阻。
附加的特征被提供,用于改進(jìn)所述布線配置513的各個(gè)方面,并且在下面被進(jìn)一步詳細(xì)地討論。一個(gè)這樣的特征包括在不同類型的電源之間提供濾波的噪聲濾波角連接器(在圖5中沒有被顯示,但是在下面被進(jìn)一步詳細(xì)地討論)。另一個(gè)這樣的特征是:被包括在所述布線配置513中的所述跡線包括堆疊的電源和接地跡線。所述跡線被堆疊,因?yàn)樗鲔E線的平面彼此平行,形成“平行板電容器”。此堆疊的配置提供了某些益處,包括提供去耦電容。下面提供了關(guān)于這些附加的特征(所述噪聲濾波連接器和所述堆疊的跡線)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
注意:如上面所描述的,圖5示意性地示出了連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器508之間的布線,并且因此不必顯示上面所描述的特征的所有方面的細(xì)節(jié)。下面參考附加的圖提供這樣的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
圖6A-6B是示出了實(shí)例方案的示意圖,通過所述實(shí)例方案,在連接器510之間劃分至源極驅(qū)動(dòng)器508的電力和信號布線。這些圖示出了用于所述源極驅(qū)動(dòng)器508的特定的引腳輸入以及連接器510向所述引腳輸入提供電力和數(shù)據(jù)的方式。圖6A示出了連接器510與源極驅(qū)動(dòng)器508的三對四的比率,并且圖6B示出了連接器510與源極驅(qū)動(dòng)器508的四對六的比率。
在圖6A的所述三對四配置600中,三個(gè)連接器510向四個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器508提供數(shù)據(jù)和電力。更特別地,三個(gè)連接器510經(jīng)由t形狀的連接器514、跡線604和邊緣連接器518向輸入引腳602處的源極驅(qū)動(dòng)器508提供數(shù)據(jù)和電力。不同的輸入引腳602被分配不同的功能,如下面被進(jìn)一步詳細(xì)描述的。類似地,在圖6B的所述四對六配置650中,四個(gè)連接器510向六個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器508提供數(shù)據(jù)和電力。
注意:盡管示出了連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器之間的確定的比率,并且示出了連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器輸入之間的確定的連接,應(yīng)被理解的是:其他比率和引腳連接與此處所提供的公開相一致。
圖6C是根據(jù)實(shí)例的源極驅(qū)動(dòng)器的框圖,其更加詳細(xì)地示出了輸入引腳602。如所顯示的,源極驅(qū)動(dòng)器508包括被標(biāo)記為“VCCH”、“VCCT/C”、“VCCD”、“VCOM”、“/ref/i2c/”和“SPPI”的輸入引腳。VCCH,VCCT/C和VCCD是電源輸入引腳。這些引腳接收用于所述源極驅(qū)動(dòng)器508的不同功能的電力。VCCH是圖1B中所示出的用于所述源極驅(qū)動(dòng)器線156的電源。因?yàn)樗鲈礃O驅(qū)動(dòng)器線156影響顯示區(qū)域504中顯示的顏色,所述VCCH輸入處的電壓對所述顯示區(qū)域504中所顯示的內(nèi)容具有直接影響。VCCT/C為所述模擬前端供電,用于觸摸處理。所述模擬前端包括對電容性觸摸感測期間從觸摸感測電極接收的信號執(zhí)行諸如采樣和濾波的模擬處理以及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換的電路。VCCD向執(zhí)行各種處理功能(諸如數(shù)字信號處理、基于輸入的源極驅(qū)動(dòng)器508的控制、以及其他功能)的數(shù)字邏輯芯核提供電力。VCOM(或“公共電壓”)是用于顯示的參考電壓。特別地,源極驅(qū)動(dòng)器508將公共顯示電極充電至電壓VCOM。此公共顯示電極充當(dāng)基準(zhǔn),為了改變所述子像素亮度而相對于該基準(zhǔn)對子像素電極充電。/ref/i2c/是參考信號。SPPI是提供用于控制輸入裝置500的觸摸和顯示元件的顯示和觸摸數(shù)據(jù)的高速數(shù)據(jù)傳輸線。注意:盡管顯示了特定的輸入,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解:具有不同輸入和/或所述輸入的不同布置的源極驅(qū)動(dòng)器是與本公開相一致的。
現(xiàn)在參考圖6A和圖6C一起來描述分離至源極驅(qū)動(dòng)器508的輸入的方式。對于最頂部的源極驅(qū)動(dòng)器508,最頂部的連接器510通過跡線604而被連接至VCCT/C、VCOM、SPPI、/ref/i2c/、VCOM、VCCD和VCCT/C,經(jīng)由邊緣連接器518而被連接至最頂部的VCCH,并且經(jīng)由t形狀的連接器514而被連接至最底部的VCCH。對于向下的下一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器,所述頂部VCCH經(jīng)由t形狀的連接器514而被連接至所述最頂部的連接器510,并且所述最頂部的VCCT/C和VCOM經(jīng)由跡線604而被連接至所述最頂部的連接器510。SPPI被連接至中間連接器510,/ref/i2c/、VCOM、VCCD和VCCT/C通過跡線504而被連接至中間連接器510,并且所述最底部的VCCH經(jīng)由t形狀的連接器514而被連接至中間連接器510。所述中間連接器510也經(jīng)由t形狀的連接器514而被耦合至下一個(gè)進(jìn)一步向下的源極驅(qū)動(dòng)器508的最頂部的VCCH,以及被耦合至所述最頂部的VCCT/C、VCCD、VCOM和/ref/i2c/,并且經(jīng)由跡線604而被耦合至SPPI。所述最底部的VCOM和VCCT/C經(jīng)由跡線604而被耦合至所述最底部的連接器510,并且所述最底部的VCCH經(jīng)由t形狀的連接器514而被耦合至所述最底部的連接器510。被包括在所述最底部的源極驅(qū)動(dòng)器508中的所有輸入(除了最底部的/ref/i2c/和VCCD之外)被耦合至所述最底部的連接器510,如所顯示的。在圖6B中,不同的源極驅(qū)動(dòng)器602的輸入引腳被耦合至所述連接器510,如所顯示的。邊緣連接器518在所述邊緣處連接至用于源極驅(qū)動(dòng)器508的VCCH(即,僅與一個(gè)其他的源極驅(qū)動(dòng)器508接界)。注意:盡管示出了與引腳的特定的連接,應(yīng)被理解的是:分離連接器510之間的輸入的其他方式在本公開的范圍內(nèi)。
圖7A和圖7B更加詳細(xì)地示出了根據(jù)實(shí)例的t形狀的連接器514。圖7A是所述t形狀的連接器514的框圖,并且圖7B是表示所述t形狀的連接器514的電路圖。所述t形狀的連接器514在兩個(gè)相鄰的源極驅(qū)動(dòng)器508的上下文中被示出。所述t形狀的連接器514包括被連接至連接器510的高電阻基部702和被連接至所述高電阻基部702以及所述源極驅(qū)動(dòng)器508的所述VCCH輸入引腳的低電阻頂部704。所述基部702具有低的寬度,以致所述基部702的電阻相對于所述頂部704是高的。所述低電阻頂部704具有大的面積以減小電阻,這通過占用所述源極驅(qū)動(dòng)器線路扇出706之間的可用空間而被實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)例中,所述頂部704可以在扇出區(qū)域中被布線。在一些其他實(shí)例中,所述頂部704可以被稱為具有與所述扇出706的形狀互補(bǔ)的形狀。所述互補(bǔ)的形狀可以是具有上邊緣的三角形或梯形形狀,所述上邊緣面向所述扇出706的邊緣并且與所述扇出706的邊緣大致對齊。這些源極驅(qū)動(dòng)器線路扇出706是從源極驅(qū)動(dòng)器508向圖1B中示出的所述源極驅(qū)動(dòng)器線156提供源極驅(qū)動(dòng)器信號的線路。
如在圖7B中所顯示的,所述t形狀的連接器可以被建模為如所顯示的被耦合在一起的三個(gè)電阻器。電阻器R1表示所述基部702,電阻器R2表示所述頂部704的左側(cè)(例如,左半部),并且電阻器R3表示所述頂部704的右側(cè)(例如,右半部)。因?yàn)樗鲭娮鑂1遠(yuǎn)高于電阻R2或R3,R1被認(rèn)為是主導(dǎo)的,并且在至源極驅(qū)動(dòng)器508的輸入702處的電壓是大致相等的。如上面所記述的,所述t形狀的連接器為所述源極驅(qū)動(dòng)器線(例如,線156)供電,并且因此影響在顯示區(qū)域506中看到的顏色。使用所述t形狀的連接器(其對兩個(gè)相鄰的源極驅(qū)動(dòng)器508提供與所述源極驅(qū)動(dòng)器線電力幾乎相等的電壓)有助于防止由穿過所述顯示區(qū)域504的顯眼的垂直線(即,亮度差異)構(gòu)成的視覺偽像。
圖8A和圖8B示出了連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器508之間的區(qū)域中的跡線(例如,跡線604和邊緣連接器518)的逐漸變細(xì)。逐漸變細(xì)指的是所述跡線的寬度沿著它們的長度的變化(增大或減?。W⒁猓簽榱饲逦?,一個(gè)連接器510和一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器508之間的連接被示出。然而,應(yīng)被理解的是:所使用的特定的跡線幾何形狀可以被改變和/或可以被復(fù)制以適應(yīng)輸入裝置500內(nèi)的其他連接器/源極驅(qū)動(dòng)器連接。
圖8A是根據(jù)實(shí)例的連接器510和源極驅(qū)動(dòng)器508之間的布線接口800的示意圖。所述布線接口800包括三個(gè)不同的區(qū)域802:第一區(qū)域802(1)、第二區(qū)域802(2)和第三區(qū)域802(3)。
所述第一區(qū)域802(1)包括至源極驅(qū)動(dòng)器508的側(cè)面和所述t形狀的連接器514的下面的空間。所述第二區(qū)域802(2)包括至連接器510的側(cè)面和源極驅(qū)動(dòng)器508的下面的空間。所述第三區(qū)域802(3)包括在源極驅(qū)動(dòng)器508的下面但是比第二區(qū)域802(2)更遠(yuǎn)離連接器510的空間。依據(jù)所述跡線落入哪個(gè)區(qū)域802,將特定的幾何特征應(yīng)用于跡線。
更特別地,靠近源極驅(qū)動(dòng)器508的底部邊緣的跡線可以被延伸至所述第一區(qū)域802(1)中,這增加了那些跡線的面積,減小了它們的電阻。在區(qū)域802(2)中靠近連接器510的跡線一般被水平地排列,并且可以被增加寬度以占據(jù)更大量的面積,以便減小電阻。區(qū)域802(3)中的跡線可以具有改變方向(例如,水平,隨后垂直,隨后水平)并且也在寬度上擴(kuò)展的形狀,以消耗由已經(jīng)連接至源極驅(qū)動(dòng)器508的跡線剩余的區(qū)域。
圖8B是示出了根據(jù)實(shí)例的關(guān)于圖8A描述的跡線幾何特征的跡線布局850的框圖。跡線布局850示出了多個(gè)跡線604、邊緣連接器518和t形狀的連接器514。邊緣連接器518向VCCH提供電力。跡線604(1)向VCCC/T和VCCD提供電力。跡線604(2)向SPPI提供數(shù)據(jù)。跡線604(3)提供VCOM。跡線604(4)提供/ref/i2c/。跡線604(5)向VCCC/T和VCCD提供電力。 T形狀的連接器向VCCH提供電力。
第一區(qū)域802(1)、第二區(qū)域802(2)和第三區(qū)域802(3)被顯示,其是在其中跡線幾何形狀被改變(例如,“逐漸變細(xì)”)以改善電阻特性的區(qū)域。在第一區(qū)域802(1)內(nèi),為VCCD和VCCC/T提供電力的跡線604(5)具有延伸到在源極驅(qū)動(dòng)器508的側(cè)面的區(qū)域中的寬度。所述跡線604(5)的這種加寬減小了所述跡線的電阻,并且改善了電力輸送。在第二區(qū)域802(2)(其是大致對應(yīng)于源極驅(qū)動(dòng)器508的水平中部的源極驅(qū)動(dòng)器508下面的區(qū)域)內(nèi),跡線604(1)和邊緣連接器518被向下擴(kuò)展而遠(yuǎn)離源極驅(qū)動(dòng)器508,這改善了它們的電阻。跡線604(1)耦合至VCCD和VCCC/T,并且邊緣連接器518耦合至VCCH。在第三區(qū)域802(3)中,跡線604(1)和邊緣連接器518向上朝向源極驅(qū)動(dòng)器508延伸回,占據(jù)被釋放的空間,因?yàn)樵诘谌齾^(qū)域802(3)中不存在已經(jīng)被連接至源極驅(qū)動(dòng)器508的其他跡線。
在圖8B中示出了兩個(gè)不同的橫截面指示器:一個(gè)用于圖8C,并且另一個(gè)用于圖8D。這些圖中所顯示的橫截面示出了用于改進(jìn)的電力輸送的跡線堆疊。盡管特定的位置被選擇以示出跡線堆疊,應(yīng)被理解的是:各種跡線可以包括用于改進(jìn)的電力輸送的堆疊的元件。
圖8C是根據(jù)實(shí)例的沿著圖8B的線8C-8C截取的跡線布局850的橫截面視圖。兩個(gè)元件被顯示:跡線604(1)和邊緣連接器518.如在圖8B中所顯示的,跡線604(1)為VCCD和VCCC/T(分別是所述數(shù)字芯核和所述觸摸模擬前端)提供電力。邊緣連接器518為VCCH(所述源極驅(qū)動(dòng)器線)提供電力。
跡線604(1)和邊緣連接器518中的每一個(gè)包括兩個(gè)部件:電源線和接地線。跡線604(1)包括被標(biāo)記為VCCH的部件(其是所述電源線)和VSSH(其是接地)。如所顯示的堆疊的電力和接地為所述電源提供了一些去耦電容。去耦電容是減少由正被所述電源供電的元件經(jīng)歷的噪聲的特征。更特別地,利用被包括在所述布線跡線中的去耦電容,當(dāng)由所述源極驅(qū)動(dòng)器508汲取的電力超過能夠由所述電源線提供的電力量時(shí),該電容可以被放電,并且在其他時(shí)間期間可以被充電。這減少了被提供給源極驅(qū)動(dòng)器508的電源信號中的噪聲。
圖8D是根據(jù)實(shí)例的沿著圖8B的線8D-8D截取的跡線布局850的橫截面視圖。在圖8D中,被顯示的元件是t形狀的連接器514。與在圖8C中所顯示的元件一樣,所述t形狀的連接器514包括兩個(gè)堆疊的元件,被標(biāo)記為提供電力的VCCH以及充當(dāng)接地的VSSH。這兩個(gè)堆疊的元件向用于所述源極驅(qū)動(dòng)器線的所述電源提供去耦電容,具有如上面所描述的附帶的益處。
圖9A是根據(jù)實(shí)例的用于向源極驅(qū)動(dòng)器508提供電力的角連接器900的圖。在所顯示的特定的實(shí)例中,所述角連接器900被配置為向VCCD和VCCC/T兩者提供電力,同時(shí)向VCCD提供一些噪聲濾波。然而,在其他實(shí)例中,所述角連接器900可以被用于向用于源極驅(qū)動(dòng)器508的不同的電力輸入提供電力。
角連接器900包括通過高電阻部分906而被連接的第一部分902和第二部分904。所述第一部分902被耦合至用于VCCC/T的第一引腳908(1),并且所述第二部分904被耦合至用于VCCD的第二引腳908(2)。所述角連接器900包括堆疊的電源和接地連接器以提供如上面關(guān)于圖8C和8D描述的去耦電容。
所述高電阻部分906被使得通過顯著地窄于所述第一部分902或所述第二部分904而具有高的電阻。為了促成此幾何形狀,在第一部分902和第二部分904之間存在L形狀的間隙910。
第一部分902經(jīng)由兩個(gè)電源跡線和接地跡線而被連接至第一引腳908(1)。特別地,在被示出的所述三個(gè)跡線連接中,所述跡線中的兩個(gè)被耦合至所述第一部分902的平行板電容器的電源板,并且所述跡線中的一個(gè)被耦合至所述第一部分902的平行板電容器的接地板。相似地,第二部分904經(jīng)由電源跡線和接地跡線而被連接至第二引腳908(2)。所述接地跡線被耦合至第二部分904的平行板電容器的接地板,并且所述電源跡線被耦合至第二部分904的平行板電容器的電源板。注意:盡管確定數(shù)量的跡線被顯示為向源極驅(qū)動(dòng)器508提供電力,其他跡線可以與本公開一致地被使用。
圖9B是根據(jù)實(shí)例的角連接器900的電路圖表示950。電路圖表示950被呈現(xiàn)以例示角連接器900如何為VCCD提供濾波。一起參考圖9A和9B,電阻器R1和R2分別表示第一部分902的用于堆疊的電源和接地的電阻。電容C1表示第一部分902的所述堆疊的電源和接地之間的電容。電阻器R3和R4表示高電阻部分906的電阻,其實(shí)質(zhì)上大于電阻R1和R2。電容C2是第二部分904的所述堆疊的電源和接地之間的電容。如能夠被看出的,R3和C2之間的連接處的點(diǎn)被耦合至VCCD。
此配置過濾可能由VCCC/T的動(dòng)作引起的針對VCCD的噪聲。更特別地,被包括在第二部分904中的電容提供緩沖的電荷以供VCCD使用。此外,高電阻部分906限制了VCCC/T可以從被包括在第二部分904中的電容汲取的電流的量,在一定程度上“保護(hù)”所存儲的電荷。這具有均衡在VCCD處接收的電力供給的效果。
有利地,用于襯底(諸如玻璃)上的連接器和源極驅(qū)動(dòng)器之間的布線配置的特征被提供。所述特征包括用于改善被耦合至所述源極驅(qū)動(dòng)器的跡線的電阻的特征以及用于改善所述源極驅(qū)動(dòng)器至連接器布線的其他特性的特征。一個(gè)特征包括t形狀的連接器,其被成形為有助于向兩個(gè)相鄰的源極驅(qū)動(dòng)器提供匹配的電壓。另一個(gè)特征是從連接器向源極驅(qū)動(dòng)器提供電力的布線跡線的逐漸變細(xì)。其他特征也被公開,所述其他特征改進(jìn)了連接器和源極驅(qū)動(dòng)器之間的布線的各種特性。包括所述t形狀的連接器的跡線中的任一個(gè)可以包括堆疊的電源和接地跡線以提供去耦電容。
因此,此處所提出的實(shí)施例和實(shí)例被呈現(xiàn),以便最佳地解釋本發(fā)明及其特定的應(yīng)用,并且由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到:已經(jīng)僅為了例示和實(shí)例的目的呈現(xiàn)了前面的描述和實(shí)例。如所提出的描述不是意在是窮盡的,或者將本發(fā)明限制于所公開的精確的形式。