内嵌式触摸显示设备的制造方法
【专利说明】内嵌式触摸显示设备
[0001]本申请要求2014年7月16日提交的韩国专利申请10-2014-0090038的优先权，在此以引用的方式包含其全部内容。
技术领域
[0002]本发明涉及内嵌式(in-cell)触摸显示设备。
【背景技术】
[0003]响应于信息社会的发展，对于能够显示图像的各种类型的显示设备的需求增加。当前，使用了如液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(rop)和有机发光二极管(0LED)显示器等各种显示设备。
[0004]许多显示设备提供基于触摸的输入系统，使用户能够直观和方便地将信息或指令直接输入到设备屏幕，而不使用常规的输入系统，如按钮、键盘和鼠标。
[0005]为了提供这种基于触摸的输入系统，要求对于用户触摸的灵敏度和精确检测触摸点坐标的能力。
[0006]为此，在现有技术中，利用从如阻抗触摸感测技术、电容触摸感测技术、电磁感应技术、红外(IR)触摸感测技术和超声触摸感测技术等各种触摸感测技术中选择的触摸感测方法来提供触摸感测。
[0007]在各种触摸感测技术中，受欢迎的是电容触摸感测技术。这种技术利用在触摸屏面板上形成的多个触摸电极(例如，行电极和列电极)，基于触摸电极之间、或者诸如手指等指示器和触摸电极之间的电容变化，检测触摸和触摸点坐标。
[0008]根据电容触摸感测技术，除了用于触摸感测所必需的电容之外，还会由触摸电极周围的其它电压线或者电极产生不期望的寄生电容。
[0009]不期望的寄生电容引起某些问题，例如增加触摸操作的负荷、降低触摸感测的精度，并且在严重的情况下，导致无法进行触摸感测。
[0010]在利用“内嵌”技术在内部集成设置触摸屏面板(TSP)的内嵌式显示设备中，频繁发生由不期望的寄生电容引起的问题。
【发明内容】
[0011]本发明的各方面提供一种内嵌式触摸显示设备，能够防止原本会增加触摸操作负荷、降低触摸感测精度、或者导致不可能进行触摸感测的寄生电容。
[0012]本发明也提供一种内嵌式触摸显示设备，提供能够防止寄生电容的有效的栅线驱动系统。
[0013]本发明也提供一种内嵌式触摸显示设备，能够在不改变现有部件(如栅驱动器和电源管理集成电路)的设计的情况下，防止寄生电容。
[0014]在本发明的一个方面中，提供一种内嵌式触摸显示设备包括:面板，在所述面板上设有多根数据线、多根栅线和多个触摸电极，其中当驱动模式为触摸模式时，触摸驱动信号被施加至多个触摸电极；数据驱动器，配置为驱动多根数据线；栅驱动器，配置为驱动多根栅线，其中当驱动模式为显示模式时，栅驱动器将用于驱动多根栅线的扫描信号按顺序输出至多根栅线，而当驱动模式为触摸模式时，将与触摸驱动信号对应的无负荷驱动信号输出至多根栅线中的至少一根栅线；电平移位器，配置为产生无负荷驱动信号；以及多路复用器，配置为根据驱动模式，将扫描电压或者无负荷驱动信号输入至栅驱动器。
[0015]根据上述本发明的一个或者多个实施例，该内嵌式触摸显示设备能够防止原本会增加触摸操作负荷、降低触摸感测精度、或者导致不可能进行触摸感测的寄生电容。
[0016]此外，根据本发明的一个或者多个实施例，内嵌式触摸显示设备提供能够防止寄生电容的有效的栅线驱动系统。
[0017]此外，根据本发明的一个或者多个实施例，内嵌式触摸显示设备提供能够在不改变现有部件(如栅驱动器和电源管理集成电路)的设计的情况下，防止寄生电容。
【附图说明】
[0018]结合附图和下述详细说明，将更加清楚地理解本发明的上述和其它目标、特征和优点，其中:
[0019]图1是根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备的示意性系统配置图；
[0020]图2是图1所示的内嵌式触摸屏面板；
[0021]图3概念性地示出了按照根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备的驱动模式而被施加至公共电极的信号；
[0022]图4示出了根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备中的电容元件；
[0023]图5概念性地示出了当驱动模式是触摸模式时，为了防止在根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备中的寄生电容而被施加给数据线和栅线的信号；
[0024]图6概念性地示出了按照根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备的驱动模式而被施加给公共电极、数据线和栅线的信号波形；
[0025]图7示出了根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备的单位触摸区中的信号施加结构；
[0026]图8概念性地示出了一个电路，其中按照根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备的驱动模式，栅驱动器输出扫描信号或者无负荷驱动信号。
【具体实施方式】
[0027]现在详细参考本发明，其实施例在附图中示出。在整个文件中都应该参考附图，其中对于相同或者相似的部件，在不同的附图中采用同一附图标记。在本发明的以下说明中，在可能导致本发明的主题不清楚的情况下，省略此处包含的已知功能和部件的详细说明。
[0028]要理解的是，尽管在此采用术语如“第一、” “第二、” “A、” “B、” “(a)”和“(b)”描述各种元件，但这种术语仅仅用于将一个元件和另一元件区分开来。这些元件的实质、次序、序号或者数量并不受这些术语的限制。要理解的是，当提到一个元件被“连接”或“结合”到另一元件时，其不仅能够“直接连接”或者“结合”到其它元件，其也可以通过“中间”元件“间接连接或结合”到其它元件。在上下文中，要理解的是，当提到一个元件被形成在另一元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一元件上或者下，其也可以通过中间元件间接形成在另一元件上或者下。
[0029]图1是根据本发明实施例的内嵌式触摸显示设备100的示意性系统配置图。
[0030]参考图1，内嵌式触摸显示设备100包括面板110，其上设有多根数据线DL、多根栅线GL和多个触摸电极；数据驱动器120，用于驱动多根数据线DL ;栅驱动器130，用于驱动多根栅线GL ;以及时序控制器140，用于控制数据驱动器120和栅驱动器130。
[0031]在图1所示的根据示例性实施例的内嵌式触摸显示设备100中，数据驱动器120可包括至少一个数据驱动器集成电路(DDIC)。
[0032]DDIC可通过带式自动焊接(TAB)或者玻上芯片(C0G)焊接而连接至面板110的接合焊盘，或者在一些情况下，被集成到面板110。
[0033]在图1所示的根据示例性实施例的内嵌式触摸显示设备100中，数据驱动器可以设置在面板110的一侧，如图1所示。可供选择地，根据驱动方法，栅驱动器也可以被分成两部分，分别置于面板110的两侧。
[0034]栅驱动器130还可包括至少一个栅驱动器集成电路(⑶1C)。
[0035]⑶1C可通过带式自动焊接(TAB)或者玻上芯片(C0G)焊接而连接至面板110的接合焊盘，可以实现为直接设置在面板110上的板内栅极(GIP)型⑶1C，或者在一些情况下，被集成到面板110。
[0036]在图1所示的根据示例性实施例的内嵌式触摸显示设备100的面板110上，可在多根数据线DL和多根栅线GL彼此相交的多个点处形成多个像素。这里，每个像素可由三个或者四个子像素构成，或者是单个子像素。
[0037]图1所示的根据示例性实施例的内嵌式触摸显示设备100的面板110能够用作显示面板和触摸屏面板。即，面板110可在显示模式中用作“显示面板”，并且可在触摸模式中用作“触摸屏面板”。
[0038]在这种意义上，根据示例性实施例的内嵌式触摸显示设备100的面板110被称为“集成有触摸屏面板的显示面板”、“内部设有触摸屏面板的显示面板”或者“内嵌式触摸屏显示面板”。
[0039]利用设置在根据示例性实施例的内嵌式触摸显示设备100的面板110上的多个触摸电极，面板110能够用作触摸屏面板。
[0040]“多个触摸电极”可以是仅仅当显示设备的驱动模式为触摸模式时才施加触摸信号的“触摸模式电极”，或者可以是在显示模式中施加显示驱动信号(例如公共电压)而在触摸模式中施加触摸驱动信号(TDS)的“公共模式电极”。
[0041]当多个触摸电极是公共模式电极时，例如，以分块方式形成在面板110上的多个公共电极(CE)能够用作多个触摸电极。即，多个触摸电极可以是被施加公共电压Vcom的多个公共电极。这里，公共电压Vcom指的是为了显示图像而必须施加至所有像素的电压。
[0042]在这种情况下，当显示设备的驱动模式为显示模式时，与以分块方式形成在面板110上的多个公共电极对应的多个触摸电极具有施加于其上的公共电压，作为显示驱动信号；而当显示设备的驱动模式为触摸模式时，则具有施加于其上的至少一个触摸驱动信号。
[0043]关于这一点，在一个例子中，当内嵌式触摸显示设备100为液晶显示设备(IXD)时，以分块方式形成在面板110上的多个公共电极可以是为了与被施加像素电压的每个像素电极相对应地形成电场而被施加公共电压Vcom的多个公共电极。
[0044]在另一个例子中，当内嵌式触摸显示设备100为有机发光二极管(0LED)显示器时，以分块方式形成在面板110上的多个公共电极是与多个0LED的阳极(像素电极)对应的多个有机发光二极管(0LED)的阴极(公共电极)。下文中，为了进行解释，示出的是:将触摸电极形成为在显示模式或者触摸模式中被施加对应信号的公共模式电极，并且将为了显示图像而被施加公共电压Vcom的公共电极用作触摸电极。因此，下文中，触摸电极被称为公共电极。
[0045]根据示例性实施例的内嵌式触摸显示设备100的面板110上形成的多个公共电极是使面板110能够既用作显示面板又用作触摸屏面板的部件之一。
[0046]多个公共电极用作在显示模式中被施加公共电压Vc