專利名稱：一種觸控式干涉調(diào)制顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干涉調(diào)制顯示器和觸控屏，尤其涉及觸控式干涉調(diào)制顯示器。
背景技術(shù)：
觸控屏發(fā)展至今已廣泛用于個人計算機、智能電話、公共信息、智能家電、工業(yè)控制等眾多領(lǐng)域。在目前的觸控領(lǐng)域，主要有電阻式觸控屏、光電式觸控屏、超聲波式觸控屏、 平面電容式觸控屏，近年來投射電容式觸控屏發(fā)展迅速。但目前這些觸控屏均具有各自的技術(shù)缺點，造成它們雖然在某些特殊場合已廣為采用，但難以在普通顯示屏上推廣應(yīng)用。顯示屏與觸控屏是對孿生產(chǎn)品，現(xiàn)有技術(shù)中，通常顯示屏與觸控屏各自獨立承擔(dān)顯示和觸控任務(wù)。目前這種分立式的具有觸控功能的平板顯示器以顯示屏、顯示驅(qū)動器、觸控屏、觸控信號檢測器、背光源等部件構(gòu)成，觸控屏有應(yīng)用不同感測原理的電阻式、電容式、 電磁式、超聲波式和光電式等，顯示屏有無源液晶顯示屏(TN/STN-LCD)、有源液晶顯示屏 (TFT-IXD)、有機發(fā)光二極管顯示屏(OLED、AM-0LED)、等離子體顯示屏(PDP)、納米碳管顯示屏、電子紙(e-Paper)等。帶有觸控屏的平板顯示器是將分體的觸控屏與顯示屏層疊在一起，通過觸控屏探測到觸摸點的平面位置，再使顯示屏上的光標(biāo)跟隨觸摸點定位。觸控屏與顯示屏的層疊使得觸控式平板顯示器變厚變重成本增加；在觸控屏置于顯示屏前面時， 觸控屏感測電極產(chǎn)生的反射又會使得顯示不均勻和在強外界光環(huán)境下顯示對比度的下降， 影響顯示效果。將觸控板和顯示屏集成為一體，使具有觸控功能的平板顯示器變得更加輕薄，是人們努力的方向。找出一種解決上述的結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題的方案，提高具有觸控功能的平板顯示器的可靠性、改善顯示效果、壓縮厚度、降低成本，以簡潔的方法實現(xiàn)平板顯示器觸控功能是必要的。申請?zhí)枮?006100948141、名稱為“觸控式平板顯示器”和申請?zhí)枮?2006101065583、名稱為“具有觸控功能的平板顯示器”的中國發(fā)明專利說明書，分別揭示了一種觸控探測電路與顯示屏電極之間的連接方式，通過模擬開關(guān)或加載電路使顯示屏電極既傳輸顯示驅(qū)動信號，又傳輸并感測觸控信號，顯示驅(qū)動和觸控探測時分復(fù)用或同時共用顯示屏電極，顯示屏電極既用于顯示驅(qū)動又用于觸控探測；申請?zhí)枮?00810133417X、 名稱為“一種觸控式平板顯示器”的中國發(fā)明專利說明書，進一步揭示了觸控式平板顯示器的觸控信號施加和檢測的方法，避免觸控信號的串?dāng)_，提高檢測速度；申請?zhí)枮?2009102035358、名稱為“一種觸控式平板顯示器的驅(qū)動實現(xiàn)”的中國發(fā)明專利說明書，申請?zhí)枮?009101399060、名稱為“一種觸控式平板顯示器的驅(qū)動實現(xiàn)”的中國發(fā)明專利說明書，則又對觸控式平板顯示器做出了進一步的完善和細化；申請?zhí)枮?009202193272、名稱為“一種觸控電路”的中國實用新型專利說明書，進一步揭示了觸控電路的構(gòu)造；申請?zhí)枮?2009202055056、名稱為“一種觸控式平板顯示器”的中國實用新型專利說明書，則揭示了觸控式平板顯示器觸控信號的施加和檢測的時序。這一系列的專利創(chuàng)新性地提出了“觸控式平板顯示器”的方法和實施方案。
上述中國專利所揭示的這類觸控式平板顯示器的基本工作原理是，利用顯示屏上兩組相交的電極作為觸控傳感電極，電極組的各條電極線連接觸控激勵源，觸控激勵源向電極線施加觸控激勵信號。當(dāng)人的手指或其他觸控物靠近或接觸某條電極線時，觸控電路通過探測各條電極線觸控信號變化的大小，從而找出手指或其他觸控物在顯示屏上的位置。這是一種全新的顯示屏與觸控屏二合為一式的觸控探測技術(shù)，具有顯著的成本優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。作為平板顯示器的一種，干涉調(diào)制顯示器(InterferometricModulation Display, IM0D)是運用物理學(xué)的干涉效應(yīng)，只需耗用少許電量就能產(chǎn)生亮麗的色彩，并且在烈日下也能清晰可見。IMOD顯示器的基本單元是兩片鏡面夾著一個空隙的微小結(jié)構(gòu)，這個空隙決定光線照射顯示器時所反射的顏色。IMOD顯示器與目前液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)的制造技術(shù)兼容， 其光電特性又讓它可以省去制造薄膜晶體管顯示器的復(fù)雜流程，也無需諸如限制LCD發(fā)光的彩色濾光片和偏振片等元件。由于IMOD顯示器是一種光線的反射調(diào)制顯示器，其具有強光環(huán)境下可視性好、寬視角、高反射率、雙穩(wěn)態(tài)記憶功能、功耗低等諸多優(yōu)點，讓它在便攜式顯示領(lǐng)域具有無限的前景。在便攜式顯示領(lǐng)域，裝置上往往沒有更多的空間用于鍵盤和鼠標(biāo)等輸入設(shè)備。傳統(tǒng)的觸控屏，無論是電阻式的還是電容式的，觸控屏都是設(shè)置于顯示器之前；對于IMOD這樣的反射型顯示器，如果再有反射面置于顯示屏之前，將嚴重影響其顯示效果。雖然電磁式觸控屏是設(shè)置于顯示器之后，但IMOD顯示器像素反光導(dǎo)電隔膜的反射層又往往是金屬層， 金屬層對電磁式觸控屏觸控信號的傳輸會產(chǎn)生嚴重阻礙，影響電磁式觸控屏的正常工作； 另外，電磁式觸控屏的成本也是非常昂貴的。本發(fā)明是針對干涉調(diào)制顯示器，提出利用干涉調(diào)制顯示屏上兩組相交的電極線作為觸控傳感電極線，實現(xiàn)干涉調(diào)制顯示屏與觸控屏二合為一的觸控式干涉調(diào)制顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了直接在干涉調(diào)制顯示器實現(xiàn)觸控功能，將干涉調(diào)制顯示屏與觸控屏二合為一，提出的一種觸控式干涉調(diào)制顯示器的觸控信號特征，以及觸控信號施加和檢測時序的方案。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決一種觸控式干涉調(diào)制顯示器，包括干涉調(diào)制顯示屏和驅(qū)動電路；在顯示屏的基板上設(shè)置有不少于兩組m條行電極線的行電極組、η條列電極線的列電極組和mXn個顯示像素，行電極組和列電極組分別連接各顯示像素兩片電極中的一片，行列兩組電極問電極線相互交叉，同組內(nèi)各條電極線互不相交，其中m、n是大于2的自然數(shù)；驅(qū)動電路包括有顯示驅(qū)動電路，顯示驅(qū)動電路對兩組電極線施加顯示驅(qū)動信號，驅(qū)動各像素處于設(shè)定的顯示狀態(tài)；驅(qū)動電路中還包括有觸控電路，所述觸控電路具有觸控激勵源和觸控信號檢測電路； 在顯示屏處于顯示狀態(tài)的某一時間段內(nèi)，驅(qū)動電路在顯示驅(qū)動信號上疊加上觸控激勵源產(chǎn)生的交流成份的觸控信號，并施加到行電極線和列電極線上，并讓行各電極線和列電極線間的電壓差處于顯示屏所處顯示狀態(tài)的顯示驅(qū)動電壓值范圍內(nèi)，顯示屏電極線同時傳輸顯示驅(qū)動信號和觸控信號；觸控電路中的觸控信號檢測電路同時或分時檢測電極線上觸控信號的變化，來探測各電極線是否被觸碰；顯示驅(qū)動和觸控探測同時復(fù)用顯示屏電極線。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案進一步予以解決根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，驅(qū)動電路是對所述干涉調(diào)制顯示屏的至少一條行電極線和多條列電極線，或至少一條列電極線和多條行電極線同時施加疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，驅(qū)動電路是同時對所述干涉調(diào)制顯示屏的所有行電極線和所有列電極線同時施加疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述在行電極線的顯示驅(qū)動信號上疊加的觸控信號，和列電極線的顯示驅(qū)動信號上疊加的觸控信號，是同頻率、同相位和等幅值的交流信號。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控信號檢測電路對顯示屏電極線上觸控信號變化進行檢測，是對顯示屏的所有電極線或部分電極線進行檢測。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控信號檢測電路對顯示屏的部分電極線上觸控信號變化進行檢測，是對顯示屏具有可操作顯示元素位置處的電極線進行檢測。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述的在顯示屏處于顯示狀態(tài)的某一時間段內(nèi)， 是指顯示屏處于保持驅(qū)動時段內(nèi)的某一時間段，在此時間段，將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到行電極線和列電極線上，并讓所有行電極線和所有列電極線間的電壓差處于保持電壓值的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述的在顯示屏處于保持驅(qū)動時段內(nèi)，進行的將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到電極線上，并檢測電極線上觸控信號的變化；可以是在每一次保持驅(qū)動時段內(nèi)都進行，也可以不是在每一次保持驅(qū)動時段內(nèi)都進行；在進行觸控信號變化檢測的保持驅(qū)動時段內(nèi)，可以是進行一次檢測，也可以是進行多次檢測。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述的在顯示屏處于顯示狀態(tài)的某一時間段內(nèi)， 是指顯示屏處于尋址驅(qū)動時段內(nèi)的某一時間段，在此時間段，將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到行電極線和列電極線上，并讓被尋址到的行電極線上顯示目標(biāo)為開放狀態(tài)的顯示像素，行電極線和列電極線間的電壓差處于開放狀態(tài)電壓值的范圍內(nèi)；讓被尋址到的行電極線上顯示目標(biāo)為塌陷狀態(tài)的顯示像素，行電極線和列電極線間的電壓差處于塌陷狀態(tài)電壓值的范圍內(nèi)；讓未被尋址到的行電極線和所以列電極線間的電壓差處于保持電壓值的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述的在顯示屏處于尋址驅(qū)動時段內(nèi)，進行的將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到電極線上，并檢測電極線上觸控信號的變化；可以是在每一次尋址驅(qū)動時段內(nèi)都進行，也可以不是在每一次尋址驅(qū)動時段內(nèi)都進行；在進行觸控信號變化檢測的尋址驅(qū)動時段內(nèi)，可以是進行一次檢測，也可以是進行多次檢測。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本發(fā)明所揭示的技術(shù)方案，是提出利用干涉調(diào)制顯示屏上既有的顯示電極線也作為觸控傳感電極線，對顯示屏電極線施加觸控信號又避免影響顯示驅(qū)動電壓，使干涉調(diào)制顯示器在完全不損失其顯示特性的情況下，又增加了十分重要的觸控功能。讓IMOD這樣的反射型顯示器，既不需再電阻或電容式觸控屏的反射面設(shè)置在顯示屏之前，也不需要電磁式觸控屏設(shè)置在顯示器之后，實現(xiàn)顯示屏與觸控屏二合為一的觸控式干涉調(diào)制顯示器。
由于不需要格外的觸控屏和觸控驅(qū)動IC，觸控式干涉調(diào)制顯示器在成本上也具有非常的優(yōu)勢。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
一、二、三、四的電氣連接示意圖；圖加是本發(fā)明具體實施方式
一保持驅(qū)動時段未進行觸控探測期間的驅(qū)動波形圖；圖2b是本發(fā)明具體實施方式
一保持驅(qū)動時段進行觸控探測期間的驅(qū)動波形圖；圖3是本發(fā)明具體實施方式
一的工作時序分配圖；圖4是本發(fā)明具體實施方式
二的工作時序分配圖；圖5是本發(fā)明具體實施方式
三的工作時序分配圖；圖6是本發(fā)明具體實施方式
四尋址驅(qū)動時段的驅(qū)動波形圖；圖7和8是本發(fā)明具體實施方式
四的兩種工作時序分配圖。
具體實施例方式干涉調(diào)制顯示器是一種微電機系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS), 顯示像素的基本結(jié)構(gòu)是被薄膜覆蓋的玻璃基板，基板上具有一層透明導(dǎo)電極，具有一層反光導(dǎo)電隔膜(Reflective membrance)覆蓋在基板上，這層隔膜與玻璃基板間通過氣隙(Air gap)隔離。在未通電的開啟狀態(tài)(Open State)，像素是明亮的，入射光線在反光隔膜與玻璃基板氣隙間因干涉產(chǎn)生色彩；向玻璃基板上的電極和隔膜上的電極施加電壓，隔膜被靜電吸引到玻璃上(塌陷狀態(tài)，Collapsed State)，隔膜與玻璃基板間的氣隙厚度減小形成離析態(tài)時，光線的干涉導(dǎo)致像素變黑。MEMS驅(qū)動的速度快，讓顯示像素能在約10 μ s內(nèi)切換顯示狀態(tài)，消除了許多其他平板顯示器由于切換速度較慢，而導(dǎo)致的圖像模糊問題。MEMS的驅(qū)動是由線性機械力與非線性靜電力以及表面吸附力的平衡作用而產(chǎn)生， 機械力與靜電力的差異，再加上表面吸附力的存在，使得IMOD顯示器像素的驅(qū)動具有遲滯效應(yīng)，導(dǎo)致顯示的雙穩(wěn)態(tài)行為，也可看作為像素的記憶功能。因此，IMOD顯示器長時間保持圖像穩(wěn)定的驅(qū)動功率極低。由于IMOD顯示器的雙穩(wěn)態(tài)特性，顯示器可以在被動模式Passive)下尋址驅(qū)動。 IMOD顯示器的驅(qū)動過程可分為兩個時段，一個是尋址驅(qū)動時段，一個是保持驅(qū)動時段。在尋址驅(qū)動時段，驅(qū)動電路逐行向行電極線施加掃描信號，同時與掃描同步向各列電極線施加數(shù)據(jù)信號，讓行列電極線間電壓差處于開放狀態(tài)電壓(Open State Voltage)的顯示像素， 從塌陷狀態(tài)啟動到開放狀態(tài)；讓行列電極線間電壓差處于塌陷狀態(tài)電壓(CollapsedState Voltage)的顯示像素，從開放狀態(tài)釋放回塌陷狀態(tài)；讓行列電極線間電壓差處于保持電壓 (Hold Voltage)的顯示像素，保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)；在保持驅(qū)動時段， 驅(qū)動電路向行電極線和列電極線施加的信號，讓所有行電極線和所有列電極線間的電壓差處于保持電壓(Hold Voltage)，所有顯示像素均保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)。
具體實施方式
一
如圖1所示的觸控式干涉調(diào)制顯示器100，包括干涉調(diào)制顯示屏110、驅(qū)動電路 120。驅(qū)動電路120包括顯示驅(qū)動電路130、觸控電路140、顯示/觸控信號加載電路150和控制電路160等；所述觸控電路140具有觸控激勵源141和觸控信號檢測電路142。顯示屏 110具有m條行電極線1111、112、…、llli、…、Illm的行電極組lll、n條列電極線1121、 1122、…、112j、…、112η的列電極組112和mXn個顯示像素，行電極組和列電極組分別連接各顯示像素兩片電極中的一片，行列兩組電極間電極線相互交叉，同組內(nèi)各條電極線互不相交，其中m、n是大于2的自然數(shù)。顯示驅(qū)動電路130和觸控電路140均連接顯示/觸控信號加載電路150，顯示/觸控信號加載電路150的輸出端連接顯示屏110的行電極組111和列電極組112，顯示驅(qū)動電路130、觸控電路140和顯示/觸控信號加載電路150均與控制電路160相互連接。顯示/ 觸控信號加載電路150在控制電路160的控制下，可以直接將顯示信號輸出給顯示屏110 ； 也可以在顯示驅(qū)動信號上，疊加上觸控激勵源141產(chǎn)生的交流成份的觸控信號，輸出給顯示屏110。圖1中的各條連接線，并不只代表單線連接，也代表多線的連接關(guān)系。觸控式干涉調(diào)制顯示器100按如下方式工作在顯示器100處于尋址驅(qū)動時段(S時段)，驅(qū)動電路120中的顯示/觸控信號加載電路150，在控制電路160的控制下，將顯示驅(qū)動電路130所產(chǎn)生的未疊加任何其他信號的單純顯示驅(qū)動信號，以掃描尋址的方式，逐行向行電極線施加掃描信號，同時與掃描同步向各列電極線施加數(shù)據(jù)信號，讓行列電極線間電壓差處于開放狀態(tài)電壓的顯示像素，從塌陷狀態(tài)啟動到開放狀態(tài)；讓行列電極線間電壓差處于塌陷狀態(tài)電壓的顯示像素，從開放狀態(tài)釋放回塌陷狀態(tài)；讓行列電極線間電壓差處于保持電壓的顯示像素，保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)；mXn個顯示像素根據(jù)顯示驅(qū)動信號，分別處于其設(shè)定的顯示狀態(tài)。顯示屏110上在i行j列處具有可操作顯示元素。在顯示器100處于保持驅(qū)動時段，首先進入顯示保持時段(H時段)，顯示/觸控信號加載電路150，在控制電路160的控制下，將顯示驅(qū)動電路130所產(chǎn)生的未疊加任何其他信號的單純保持驅(qū)動態(tài)顯示驅(qū)動信號，輸出給各行電極線和列電極線，讓所有行電極線和所有列電極線間的電壓差處于保持電壓，所有顯示像素均保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)，保持驅(qū)動時段未進行觸控探測期間的驅(qū)動波形圖如圖2所示；然后再進入顯示保持和觸控探測時段(H+T時段)，驅(qū)動電路120中的顯示/觸控信號加載電路150，在控制電路160的控制下，將觸控激勵源141產(chǎn)生的交流觸控信號，疊加在顯示驅(qū)動電路130 所產(chǎn)生的保持驅(qū)動態(tài)顯示驅(qū)動信號上；讓顯示/觸控信號加載電路150各輸出端上的交流觸控信號成分處于同頻、同相、等幅的狀態(tài)，輸出給所有行電極線和所有列電極線，顯示屏電極線同時傳輸顯示驅(qū)動信號和觸控信號；由于顯示/觸控信號加載電路150各輸出端上的交流觸控信號成分處于同頻、同相、等幅的狀態(tài)，各行列電極線間電壓差仍處于保持電壓值，所有顯示像素均仍保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)；同時，觸控電路140中的觸控信號檢測電路142對顯示屏110進行觸控探測，觸控信號檢測電路142以同時或分時檢測各電極線上觸控信號的變化，來探測各電極線是否被觸碰和被觸碰的位置；完成觸控探測后再返回顯示保持時段(H時段)，顯示/觸控信號加載電路150，在控制電路160的控制下，再返回到將顯示驅(qū)動電路130所產(chǎn)生的未疊加任何其他信號的單純保持驅(qū)動態(tài)顯示驅(qū)動信號，輸出給各行電極線和列電極線，讓所有行電極線和所有列電極線間的電壓差處于保持電壓，所有顯示像素均保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)。在整個保持驅(qū)動時段，所有顯示像素均是保持在前一個尋址驅(qū)動時段所致的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)，直至顯示器100再轉(zhuǎn)回下一個尋址驅(qū)動時段。保持驅(qū)動時段未進行觸控探測期間的驅(qū)動波形圖如圖加所示，進行觸控探測期間的驅(qū)動波形圖如圖2b所示。當(dāng)觸控式干涉調(diào)制顯示器100反復(fù)在尋址驅(qū)動時段和保持驅(qū)動時段間轉(zhuǎn)換時，顯示驅(qū)動和觸控探測就復(fù)用了顯示屏電極線，形成既可顯示又可觸控的觸控式干涉調(diào)制顯示器。其工作時序分配圖如圖3所示。判斷被觸電極線的條件，可以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大的、并超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線；也可不以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大的、并超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，而只以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，讓觸控式干涉調(diào)制顯示器100允許同時多點觸控。
具體實施方式
二本實施方式的電氣結(jié)構(gòu)和電氣特性都與“實施方式一”相同。當(dāng)觸控式干涉調(diào)制顯示器100是用于電子書(e-Book)類的閱讀器裝置上時，顯示器100每一幀顯示內(nèi)容都會長時間保持不變。這時，可以在每一次顯示內(nèi)容保持不變的保持驅(qū)動時段內(nèi)，進行多次觸控探測；即在每一次保持驅(qū)動時段內(nèi)，設(shè)置多次顯示保持和觸控探測時段(H+T時段)，驅(qū)動電路120多次將疊加有交流觸控信號的保持驅(qū)動態(tài)顯示驅(qū)動信號，施加給所有行電極線和所有列電極線；在每次施加疊加有交流觸控信號的保持驅(qū)動態(tài)顯示驅(qū)動信號的時間段內(nèi)，觸控電路140都對顯示屏110進行觸控探測，觸控信號檢測電路 142檢測各電極線上觸控信號的變化，來探測各電極線是否被觸碰和被觸碰的位置。其工作時序分配圖如圖4所示。
具體實施方式
三本實施方式的電氣結(jié)構(gòu)和電氣特性都與“實施方式一”相同。當(dāng)觸控式干涉調(diào)制顯示器100是用于快速動畫圖案顯示時，顯示器100每一幀顯示內(nèi)容更換快。這時，可以在每一次尋址驅(qū)動時段后，只進行一次將疊加有交流觸控信號的保持驅(qū)動態(tài)顯示驅(qū)動信號，施加給所有行電極線和所有列電極線，在此顯示保持和觸控探測時段(H+T時段)內(nèi)，觸控電路140對顯示屏110進行觸控探測，觸控信號檢測電路142 檢測各電極線上觸控信號的變化，來探測各電極線是否被觸碰和被觸碰的位置。其工作時序分配圖如圖5所示。由于操作者的手指具有一定粗細，為了進一步縮短進行觸控探測時間，在進行觸控探測時，觸控信號檢測電路142是對行電極線和列電極線間隔地進行觸控信號變化的檢測，來探測各電極線是否被觸碰和被觸碰的位置；所述對電極線間隔地進行觸控信號變化的檢測，可以是每次間隔一條電極線，也可以是每次間隔多條電極線，也可以是一次檢測奇數(shù)電極線、一次檢測偶數(shù)電極線。
具體實施方式
四本實施方式的電氣結(jié)構(gòu)和電氣特性都與“實施方式一”相同。觸控式干涉調(diào)制顯示器100按如下方式工作在顯示器100處于尋址驅(qū)動時段，驅(qū)動電路120中的顯示/觸控信號加載電路 150，在控制電路160的控制下，將觸控激勵源141產(chǎn)生的交流觸控信號，疊加在顯示驅(qū)動電路130所產(chǎn)生的尋址驅(qū)動態(tài)顯示驅(qū)動信號上；讓顯示/觸控信號加載電路150各輸出端上的交流觸控信號成分處于同頻、同相、等幅的狀態(tài)，輸出給各行電極線和各列電極線，顯示屏電極線同時傳輸顯示驅(qū)動信號和觸控信號；顯示驅(qū)動信號以掃描尋址的方式，逐行向行電極線施加掃描信號，同時與掃描同步向各列電極線施加數(shù)據(jù)信號；由于顯示/觸控信號加載電路150各輸出端上的交流觸控信號成分處于同頻、同相、等幅的狀態(tài)，各行列電極線間電壓差仍處于正常的顯示尋址驅(qū)動電壓值下，讓行列電極線間電壓差處于開放狀態(tài)電壓的顯示像素，從塌陷狀態(tài)啟動到開放狀態(tài)；讓行列電極線間電壓差處于塌陷狀態(tài)電壓的顯示像素，從開放狀態(tài)釋放回塌陷狀態(tài)；讓行列電極線間電壓差處于保持電壓的顯示像素，保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)；mXn個顯示像素根據(jù)顯示驅(qū)動信號，分別處于其設(shè)定的顯示狀態(tài)。顯示屏110上只在i行j列處具有可操作顯示元素。在尋址驅(qū)動期間，觸控電路140中的觸控信號檢測電路142，對顯示屏110上具有可操作顯示元素的i行j列處進行觸控探測，觸控信號檢測電路142以同時或分時的方式， 只檢測第i行附近的行電極線上和第j列附近的列電極線上觸控信號的變化，來探測在i 行j列處可操作顯示元素上的電極線是否被觸碰。尋址驅(qū)動時段就成為了尋址驅(qū)動和觸控探測時段(S+T時段)，其驅(qū)動波形圖如圖6所示。在顯示器100處于保持驅(qū)動時段，就是顯示保持時段(H時段)，顯示/觸控信號加載電路150，在控制電路160的控制下，將顯示驅(qū)動電路130所產(chǎn)生的未疊加任何其他信號的單純保持態(tài)顯示驅(qū)動信號，輸出給各行電極線和列電極線，讓所有行電極線和所有列電極線間的電壓差處于保持電壓，所有顯示像素均保持在之前所處的或開放狀態(tài)或塌陷狀態(tài)。當(dāng)觸控式干涉調(diào)制顯示器100反復(fù)在尋址驅(qū)動和觸控探測時段和保持驅(qū)動時段間轉(zhuǎn)換時，顯示驅(qū)動和觸控探測就復(fù)用了顯示屏電極線，形成既可顯示又可觸控的觸控式干涉調(diào)制顯示器。其工作時序分配圖如圖7所示。當(dāng)觸控式干涉調(diào)制顯示器100是用于電影、電視等高速變化的圖案顯示時，顯示器100每一幀顯示內(nèi)容都發(fā)生更換，顯示器100可能完全沒有保持驅(qū)動的時段，但按本實施方式仍能進行觸控操作。其工作時序分配圖如圖8所示。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種觸控式干涉調(diào)制顯示器，包括干涉調(diào)制顯示屏和驅(qū)動電路；在顯示屏的基板上設(shè)置有不少于兩組m條行電極線的行電極組、η條列電極線的列電極組和mXn個顯示像素， 行電極組和列電極組分別連接各顯示像素兩片電極中的一片，行列兩組電極間電極線相互交叉，同組內(nèi)各條電極線互不相交，其中m、n是大于2的自然數(shù)；驅(qū)動電路包括有顯示驅(qū)動電路，顯示驅(qū)動電路對兩組電極線施加顯示驅(qū)動信號，驅(qū)動各像素處于設(shè)定的顯示狀態(tài)；其特征在于驅(qū)動電路中還包括有觸控電路，所述觸控電路具有觸控激勵源和觸控信號檢測電路； 在顯示屏處于顯示狀態(tài)的某一時間段內(nèi)，驅(qū)動電路在顯示驅(qū)動信號上疊加上觸控激勵源產(chǎn)生的交流成份的觸控信號，并施加到行電極線和列電極線上，并讓行各電極線和列電極線間的電壓差處于顯示屏所處顯示狀態(tài)的顯示驅(qū)動電壓值范圍內(nèi)，顯示屏電極線同時傳輸顯示驅(qū)動信號和觸控信號；觸控電路中的觸控信號檢測電路同時或分時檢測電極線上觸控信號的變化，來探測各電極線是否被觸碰；顯示驅(qū)動和觸控探測同時復(fù)用顯示屏電極線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于驅(qū)動電路是對所述干涉調(diào)制顯示屏的至少一條行電極線和多條列電極線，或至少一條列電極線和多條行電極線同時施加疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于驅(qū)動電路是同時對所述干涉調(diào)制顯示屏的所有行電極線和所有列電極線同時施加疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于所述在行電極線的顯示驅(qū)動信號上疊加的觸控信號，和列電極線的顯示驅(qū)動信號上疊加的觸控信號，是同頻率、同相位和等幅值的交流信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于所述觸控信號檢測電路對顯示屏電極線上觸控信號變化進行檢測，是對顯示屏的所有電極線或部分電極線進行檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于所述觸控信號檢測電路對顯示屏的部分電極線上觸控信號變化進行檢測，是對顯示屏具有可操作顯示元素位置處的電極線進行檢測。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于所述的在顯示屏處于顯示狀態(tài)的某一時間段內(nèi)，是指顯示屏處于保持驅(qū)動時段內(nèi)的某一時間段，在此時間段，將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到行電極線和列電極線上，并讓所有行電極線和所有列電極線間的電壓差處于保持電壓值的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于所述的在顯示屏處于保持驅(qū)動時段內(nèi)，進行的將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到電極線上，并檢測電極線上觸控信號的變化；可以是在每一次保持驅(qū)動時段內(nèi)都進行，也可以不是在每一次保持驅(qū)動時段內(nèi)都進行；在進行觸控信號變化檢測的保持驅(qū)動時段內(nèi)，可以是進行一次檢測，也可以是進行多次檢測。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于所述的在顯示屏處于顯示狀態(tài)的某一時間段內(nèi)，是指顯示屏處于尋址驅(qū)動時段內(nèi)的某一時間段，在此時間段，將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到行電極線和列電極線上，并讓被尋址到的行電極線上顯示目標(biāo)為開放狀態(tài)的顯示像素，行電極線和列電極線間的電壓差處于開放狀態(tài)電壓值的范圍內(nèi)；讓被尋址到的行電極線上顯示目標(biāo)為塌陷狀態(tài)的顯示像素，行電極線和列電極線間的電壓差處于塌陷狀態(tài)電壓值的范圍內(nèi)；讓未被尋址到的行電極線和所以列電極線間的電壓差處于保持電壓值的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和9所述的觸控式干涉調(diào)制顯示器，其特征在于 所述的在顯示屏處于尋址驅(qū)動時段內(nèi)，進行的將疊加觸控信號的顯示驅(qū)動信號施加到電極線上，并檢測電極線上觸控信號的變化；可以是在每一次尋址驅(qū)動時段內(nèi)都進行，也可以不是在每一次尋址驅(qū)動時段內(nèi)都進行；在進行觸控信號變化檢測的尋址驅(qū)動時段內(nèi)，可以是進行一次檢測，也可以是進行多次檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及干涉調(diào)制顯示器和觸控屏，尤其涉及觸控式干涉調(diào)制顯示器。本發(fā)明所揭示的技術(shù)方案，是提出利用干涉調(diào)制顯示屏上既有的顯示電極線也作為觸控傳感電極線，對顯示屏電極線施加觸控信號又避免影響顯示驅(qū)動電壓，使干涉調(diào)制顯示器在完全不損失其顯示特性的情況下，又增加了十分重要的觸控功能。讓IMOD這樣的反射型顯示器，既不需再電阻或電容式觸控屏的反射面設(shè)置在顯示屏之前，也不需要電磁式觸控屏設(shè)置在顯示器之后，實現(xiàn)顯示屏與觸控屏二合為一的觸控式干涉調(diào)制顯示器。
文檔編號G09G3/34GK102262472SQ201010192740
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者劉海平, 陳其良 申請人:智點科技(深圳)有限公司