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In-cell触摸面板“Pixel Eyes”进入第2阶段

2015-12-25 08:54
魏丁小陆
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  1. 前言

  本文将介绍亚洲最大的显示器国际会议“22th International Display Workshops(IDW ‘15)”上关于触摸面板的最新主题。分别介绍支撑内置型(In-cell及On-cell)触摸面板与立体(3D)触摸面板,以及触摸面板的技术。

  2. In-cell/On-cell触摸面板

  2.1 进化的“Pixel Eyes”

  日本显示器(JDI)以“Newly Developed 5.5-in. WQHD Display with Hybrid In-Cell Capacitive Touch Technology”为题,介绍了该公司的混合型In-cell触摸面板“Pixel Eyes”的最新技术(论文编号:INP2-4)。

  通常的Pixel Eyes采用的“H-blanking”法,特点是显示期间与触摸期间完全分离,液晶驱动产生的噪声不会影响触摸功能。但投射电容式触摸面板(互电容式)很难更改发送电极Tx的频率,在特定的频率会出现环境噪声引发的“ghost finger”。

  作为一种解决方案,JDI开发出了“Multi-V blanking”法。该方法会在驱动多个显示行之后,改变发送信号的频率。手机连接AC充电器时,AC-DC转换产生的开关噪声大,会影响电容式触摸面板的性能。在200kHz以下的区域,噪声电平较高。采用Multi-V blanking法之后,通过把Tx的频率从250kHz调整到350kHz,可以降低噪声电平。

  功耗也是一个问题。最新的手机有些配备了唤醒功能(wake-up feature)。用户在输入某个动作时,手机将会启动。

  In-cell是与TFT液晶面板的公共电极共用发送电极Tx线,在单独启用触摸功能的时候,显示器驱动用IC(DDIC)也需要工作。因此,In-cell型电容式的触摸面板的功耗比外置式触摸面板高。

  为此,该公司开发出了功耗超低、支持唤醒功能的驱动方式。这种方式包括两步。第1步是触摸IC控制接收电极Rx,检测手指的接近。这时,DDIC处于非工作状态。第2步,DDIC处于低功耗状态(黑屏),触摸IC控制发送电极Tx。通过相互传感检测出手势。此时,相互传感与DDIC工作。

  这种驱动方法依靠的是JDI自主开发的In-cell技术(通过使彩色滤光片上的ITO形成图案,制作Rx电极,在第1步中,DDIC为非工作状态)。图1是Pixel Eyes的结构。DDIC及触摸IC在第第1步的功耗为1.1%(以工作状态的功耗为100%),第2步的功耗为33%(以工作状态的功耗为100%)。

  表1是JDI开发的液晶显示器模块的性能参数。凭借这一开发,Pixel Eyes可以说进入了第2阶段。

  图1:Pixel Eyes的结构

  通过检测彩色滤光片基板表面的防静电ITO膜与TFT基板上的公共电极之间的电容变化,实现触摸传感器功能。

  表1:开发的显示器模块的性能参数 (根据IDW ’15 INP2-4的发布资料制作)

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