触摸传感器集成型显示装置的制造方法_3

文档序号:8247961阅读:来源:国知局
数量不受具体限制,只要颜色可混合在一起即可。一个触摸驱动电极Tx可对应于η个子像素或η个单元像素。
[0067]第一降阻线和第二降阻线(以下称作“驱动电极降阻线TxW”)沿触摸驱动电极连接的方向(y轴方向)形成在触摸驱动电极Tx上,从而降低触摸驱动电极T11、T21、…、T81和T12、T22、…、Τ82的电阻。
[0068]第二钝化层PAS2形成在形成有驱动电极降阻线TxW和触摸驱动电极Tx的第一钝化层PASl的整个表面上。形成穿过第一钝化层PASl和第二钝化层PAS2的第一接触孔CHl和第二接触孔CH2以暴露漏电极D的部分。
[0069]第三降阻线和第四降阻线(以下称作“感测电极降阻线RxW”)与选通线GL(沿着X轴)平行地形成在形成有第一接触孔CHl和第二接触孔CH2的第二钝化层PAS2上。像素电极Tx分别形成在形成有感测电极降阻线RxW的第二钝化层PAS2上的由数据线DL与选通线GL的交叉限定的像素区域中。触摸感测电极Rx与选通线GL平行地形成以覆盖垂直相邻的像素电极Px之间的感测电极降阻线RxW。触摸感测电极Rx包括屏蔽部分RxSl,所述屏蔽部分RxSl布置在分割的触摸驱动电极Tx之间的空间中并在与数据线DL交叠的同时沿着数据线DL延伸。根据这一配置,屏蔽部分RxSl形成在与触摸驱动电极Tx不同的层上,但是布置在与像素电极Px相同的层上的相邻像素电极Px之间。
[0070]在根据本发明的第一示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置中,如图4A和图4B所示,形成在第一钝化层PASl上的触摸驱动电极Tx没有狭缝,形成在第二钝化层PAS2上的像素电极Px具有狭缝。
[0071]在图4A和图4B所示的实施方式中,触摸驱动电极Tx形成在第一钝化层PASl上,像素电极Px形成在第二钝化层PAS2上。但本发明不限于此。例如,触摸驱动电极Tx形成在第二钝化层PAS2上,像素电极Px形成在第一钝化层PAS2上。在这种情况下,触摸驱动电极Tx可具有狭缝,像素电极Px可没有狭缝。
[0072]在上述配置中,从触摸感测电极Rx延伸的屏蔽部分RxSl形成在与数据线DL交叠的位置处。因此,形成在数据线DL与触摸驱动电极(公共电极)Tx之间的电场或者形成在数据线DL与像素电极Px之间的电场通过屏蔽部分RxSl被屏蔽,因此不影响显示驱动操作期间的液晶的行为。这防止了通过分割的公共电极(即,触摸驱动电极)之间的空间漏光。
[0073]再参照图1和图2,栅极驱动器13在定时控制器11的控制下在显示模式下顺序输出选通脉冲(或扫描脉冲),并使输出的摆动电压转变为选通高电压VGH和选通低电压VGL0与从数据驱动器12输出的数据电压同步地将从栅极驱动器13输出的选通脉冲顺序供应给选通线Gl至Gm。选通高电压VGH是比薄膜晶体管TFT的阈值电压高的电压,选通低电压VGL是比薄膜晶体管TFT的阈值电压低的电压。栅极驱动IC(集成电路)可连接到选通线Gl至Gm,栅极驱动IC (集成电路)通过TAP (载带自动键合)工艺形成在薄膜晶体管阵列TFTA的第一基板SUBl上或者通过GIP (面板内栅极)工艺与像素一起直接形成在薄膜晶体管阵列TFTA的第一基板SUBl上。
[0074]数据驱动器12在定时控制器11的控制下对数字视频数据RGB进行采样并锁存。数据驱动器12通过基于从电源单元15供应的正/负伽马补偿电压GMAl至GMAn将数字视频数据RGB的数据电压的极性反转来输出正/负数据电压。从数据驱动器12输出的正/负数据电压与从栅极驱动器13输出的选通脉冲同步。数据驱动器12的源极驱动IC可通过玻璃上芯片(COG)工艺或TAB工艺连接到显示单元的数据线Dl至Dn。源极驱动IC可被集成在定时控制器11内,因此可与定时控制器11 一起被实现为单芯片1C。
[0075]定时控制器11利用从外部主机控制器10供应的驱动显示装置所需的定时信号来生成用于控制栅极驱动器13和数据驱动器12的操作定时的定时控制信号。用于控制栅极驱动器13和数据驱动器12的操作定时的定时控制信号包括用于控制栅极驱动器13的操作定时的选通定时控制信号以及用于控制数据驱动器12的操作定时和数据电压的极性的数据定时控制信号。
[0076]选通定时控制信号包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通输出使能信号GOE等。选通起始脉冲GSP被施加到栅极驱动器13的第一栅极驱动IC以在各个帧周期中输出第一选通脉冲,并控制第一栅极驱动IC的移位起始定时。选通移位时钟GSC被共同输入到栅极驱动器13的栅极驱动IC中,并使选通起始脉冲GSP移位。选通输出使能信号GOE控制栅极驱动器13的栅极驱动IC的输出定时。
[0077]数据定时控制信号包括源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SSC、极性控制信号P0L、源极输出使能信号SOE等。源极起始脉冲SSP被施加到数据驱动器12的第一源极驱动IC以对第一数据进行采样,并控制数据采样起始定时。源极采样时钟SSC是基于其上升沿或下降沿来控制源极驱动IC内的数据的采样定时的时钟信号。极性控制信号POL控制从源极驱动IC输出的数据电压的极性。源极输出使能信号SOE控制源极驱动IC的输出定时。如果数字视频数据RGB通过微型低压差分信令(LVDS)接口被输入至数据驱动器12,则可省略源极起始脉冲SSP和源极采样时钟SSC。
[0078]电源单元15被实现为包括脉宽调制(PWM)电路、升压转换器、调节器、电荷泵、分压器、运算放大器等的DC-DC转换器。电源单元15调节从主机控制器10输入的电压,并生成驱动液晶显示面板LCP、数据驱动器12、栅极驱动器13、定时控制器11和背光单元(未示出)所需的电压。
[0079]由电源单元15生成的电压包括高电势电源电压VDD、选通高电压VGH、选通低电压VGL、公共电压Vcom、正伽马基准电压和负伽马基准电压VGMAl至VGMAn、触摸驱动电压Vtsp等。在这些电压当中,在显示驱动操作期间,在主机控制器10的控制下将公共电压Vcom供应给所有公共电极COM。另选地,可在定时控制器11的控制下将公共电压Vcom供应给所有公共电极COM。此外,在触摸驱动操作期间,在主机控制器10的控制下将触摸驱动电压Vtsp供应给第一触摸驱动电极T11、T21、…、T81和第二触摸驱动电极T12、T22、…、Τ82。另选地,可在定时控制器11的控制下将触摸驱动电压Vtsp供应给第一触摸驱动电极TH、Τ21、…、Τ81和第二触摸驱动电极Τ12、Τ22、…、Τ82。尽管图1所示的本发明的示例性实施方式示出通过电源单元15将触摸驱动电压Vtsp供应给第一触摸驱动电极Τ11、Τ21、…、Τ81和第二触摸驱动电极Τ12、Τ22、…、Τ82,但是本发明不限于此。例如,可通过由主机控制器10或定时控制器11控制的触摸识别处理器17将触摸驱动电压Vtsp供应给第一触摸驱动电极Τ11、Τ21、…、Τ81和第二触摸驱动电极Τ12、Τ22、…、Τ82。
[0080]主机控制器10通过诸如低压差分信令(LVDS)接口和传输最小化差分信令(TMDS)接口的接口来传输输入图像的数字视频数据RGB以及定时控制器11的显示驱动操作所需的定时信号Vsync、Hsync、DE和MCLK。在用于在液晶显示装置的屏幕上显示图像的显示驱动操作期间,主机控制器10将控制信号Vin供应给电源单元15,以将相同的公共电压Vcom供应给多个分割的公共电极COM。在用于触摸识别的触摸驱动操作期间,控制信号Vin被供应给电源单元15,以将触摸驱动电压Vtsp供应给触摸驱动电极T11、T21、…、T81 ;和T12、T22、...、T82。
[0081]触摸识别处理器17对触摸事件之前各个触摸感测电极Rxl至Rx8的初始静电电容的电压和触摸事件之后其触摸静电电容的电压进行差分放大,并将结果转换为数字数据。然后,触摸识别处理器17利用触摸识别算法基于各个触摸感测电极Rxl至RxS的初始静电电容与触摸静电电容之差检测触摸位置,并将指示触摸位置的触摸坐标数据输出给主机控制器10。
[0082]如上所述,根据本发明的一个实施方式的第一触摸驱动电极Txll、Tx21、…、Τχ81和第二触摸驱动电极Τχ12、Τχ22、…、Τχ82构成y轴方向上的触摸驱动线,触摸感测电极Rxl至RxS构成X轴方向上的触摸感测线,使得它们彼此交叉。因此,当显示装置被触摸时,触摸感测线与触摸驱动线之间的互电容变化。可通过测量该互电容变化来检测触摸位置。
[0083]具体地讲,由于可通过将各个触摸驱动电极形成为与多个子像素电极或单元像素电极对应并将各个触摸感测电极形成为与单条选通线对应来增加触摸驱动电极和触摸感测电极的数量,所以可通过增加触摸驱动电极与触摸感测电极之间的互电容来改进触摸灵敏度。
[0084]另外,由于可利用驱动电极降阻线和感测电极降阻线来根据需要适当地调节单元触摸识别块(触摸识别的基本单元)的尺寸,所以可容易地制造具有各种单元触摸识别块的触摸传感器集成型显示装置。
[0085]另外,可通过在与数据线DL交叠的位置处形成从触摸感测电极延伸的屏蔽部分来防止通过分割的公共电极(即,触摸驱动电极)之间的空间漏光。
[0086]尽管参照公共电极COM用作触摸驱动电极Tx的示例描述了根据本发明的第一示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置,但是公共电极COM可在显示驱动操作期间连接到电源单元15以接收公共电压,并在触摸感测操作期间连接到触摸识别处理器17以用作触摸感测电极Rx。
[0087]接下来,将参照图5和图6描述根据本发明的第二示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置。图5是示出根据本发明的第二示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置的示意性框图。图6是示出根据本发明的第二示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置的触摸驱动电极与触摸感测电极之间的关系的示意性框图。
[0088]参照图5和图6,根据本发明的第二示例性实施方式的触摸传感器集成型液晶显示装置包括液晶显示面板LCP、主机控制器10、定时控制器11、数据驱动器12、栅极驱动器13、电源单元15和触摸识别处理器17。
[0089]在根据本发明的第二示例性实施方式的触摸传感器集成型液晶显示装置中,液晶显示器LCP上的一般信息以及用于显示和触摸驱动操作的主机控制器10、定时控制器11、数据驱动器12、栅极驱动器13、电源单元15和触摸识别处理器17的功能与根据本发明的第一示例性实施方式的触摸传感器集成型液晶显示装置相同,因此将省略其描述。
[0090]根据本发明的第二示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置的公共电极COM包括在第一方向(例如,X轴方向)和第二方向(例如,y轴方向)上分割的多个电极Rxll、Rxl2、Rx21、RX22、...、Rx81、Rx82。在这些电极当中,在y轴方向上互连并构成多列的电极还用作构成触摸传感器的多个触摸感测电极Rxll、Rxl2、Rx21、RX22、…、Rx81、Rx82。
[0091]更具体地讲,在多个触摸感测电极Rxll、Rx21、…、Rx81和Rxl2、Rx22、...、Rx82当中,在y轴方向上连接的
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