显示设备及其驱动方法

显示设备及其驱动方法
【专利摘要】本发明公开了一种显示设备及其驱动方法。所述显示设备包括：第一公共电极线，所述第一公共电极线连接到多个公共电极中的第一公共电极，并且形成为与形成在面板中的数据线交叠，在所述面板中形成有所述多个公共电极，其中，所述多个公共电极以块形式彼此分离，在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收触摸驱动电压；以及第二公共电极，所述第二公共电极与所述第一公共电极线分离，并且被配置为包括两个第二公共电极板，所述两个第二公共电极板相对于所述第一公共电极线在左右方向上彼此分离，在所述第二公共电极与所述第一公共电极线之间具有保护层。
【专利说明】显示设备及其驱动方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示设备及其驱动方法，并且更具体地说，涉及一种包括具有内置式触摸面板的面板的显示设备及其驱动方法。

【背景技术】
[0002]触摸面板被包括在诸液晶显示器(IXD)设备、等离子体显示面板(rop)、有机发光显示设备(0LED)以及电泳显示器(EPD)之类的显示设备中的输入设备的一种类型，并且使得用户能够通过用手指、笔等直接触摸画面输入信息同时看着显示设备的画面。
[0003]具体地说，近来针对集成有in-cell型触摸屏的显示设备的需求正在增加，该显示设备包括多个内置元件，所述内置元件配置用于使诸如智能电话和平板个人电脑(PC)的便携式终端纤薄的触摸屏。
[0004]In-cell型显示设备可以分类为交互式显示设备和自电容式显示设备。
[0005]图1是例示现有技术的交互显示设备的配置的示例图。图2是例示现有技术的自电容显示设备的示例图。图3是例示沿着图1和图2的线C-C’截取的横截面表面的示例性视图。
[0006]如图1所示，交互式显示设备10包括:接收电极RX，其在面板的显示区A中以块形式与数据线平行地形成；驱动电极TX，其配置有多个驱动电极部11，并且在显示区A中与选通线平行地形成，在所述驱动电极部11之间布置有接收电极RX ;显示驱动器19，其设置在面板的非显示区B中，控制数据线和选通线，并且将公共电话或触摸驱动电压施加给驱动电极TX和接收电极RX ;接收电极线15，其从接收电极RX延伸，并且连接到显示驱动器19 ；驱动电极线12，其从与所述数据线平行地从接收电极RX延伸，并且连接到显示驱动器19 ；以及触摸驱动器(没有示出)，其通过使用经显示驱动器连接到触摸驱动器的驱动电极和接收电极，确定是否存在触摸。
[0007]如图2所示，自电容式显示设备20包括:多个触摸电极21，其形成在面板的显示区A中；显示驱动器29，其设置在面板的非显示区B中，并且驱动触摸电极21 ;以及触摸驱动器(没有示出)，其通过显示驱动器29连接到触摸电极21，并且确定是否存在触摸。在这种情况下，在触摸电极21的每一个中，与数据线平行地形成触摸电极线22。此外，当宽度方向触摸电极的数量是Q个并且高度方向触摸电极的数量是P个时，触摸驱动器(没有示出)包括总共η个(其中η是Q X P)感测单元。
[0008]在显示设备中，沿着图1和图2的C-C’截取的横截面表面如图3所示。参照图3，在in-cell型显示设备中，在基础基板10a(20a)上涂敷栅绝缘层10b (20b)，并且在该栅绝缘层10b (20b)上形成数据线10c (20c)。在数据线10c (20c)上涂敷缓冲层10d(20d)，并且在该缓冲层10d(20d)上形成绝缘层10e(20e)。在绝缘层10e(20e)上形成驱动电极线12 (或者触摸电极线22)和像素电极10f(20f)，在其上涂敷保护层10g(20g)，并且在保护层10g(20g)上形成驱动电极部11 (或者触摸电极21)。在图3中，单元号10至19表示图1所示的交互式显示设备的元件，并且单元号20至29表示图2所示的自电容式显示设备的元件。在图3中，作为驱动电极部11的示例，图1的第a#(m，1)驱动电极部lib被例示，并且作为触摸电极21的示例，图2的第#P触摸电极21b被例示。
[0009]这里，参照图1至图3，连接到第#(1，1)驱动电极部11a的驱动电极线12在该驱动电极线12与第#(m，1)驱动电极部lib之间布置有保护层10g。
[0010]此外，参照图1至图3，连接到第#1触摸电极21a的触摸电极22在该触摸电极22与第#P触摸电极21b之间布置有保护层20g。
[0011 ] 在触摸感测周期期间，将不同的触摸驱动电压施加到第# (1，1)驱动电极部1 la和第#(m，l)驱动电极部11b，并且因此，如图3所示，在连接到第#(1，1)驱动电极部11a与第#(m,l)驱动电极部lib的驱动电极线12之间生成寄生电容D。
[0012]此外，在触摸感测周期期间，将相同的触摸驱动电压施加到第#1触摸电极21a和第#p触摸电极21b，但是由于连接到第#1触摸电极21a的触摸电极线22与第#P触摸电极21b相邻，因此生成了寄生电容D。
[0013]寄生电容D可以导致噪音。由于噪音，触摸灵敏度可能下降，或者触摸错误可以发生。
[0014]在现有技术的交互式显示设备和自电容式显示设备中，在触摸感测周期期间，驱动电极部11和驱动电极线12或者触摸电极21和触摸电极线22被平行地布置，在它们之间具有保护层10g或20g，并且由于这种原因，在两个元件之间生成了导致噪音的寄生电容D0
[0015]图4是示出在现有技术的in-cell型显示设备中的图像输出周期和触摸感测周期的波形图，并且图5是示出在现有技术的交互式显示设备中向驱动电极和接收电极提供的触摸驱动电压的波形的示例图。
[0016]如图4所示，在现有技术的交互式显示设备和自电容式显示设备中，在时间上划分图像输出周期和触摸感测周期。
[0017]具体地说，应用于图1的交互式显示设备的触摸面板包括:驱动电极TX,该驱动电极TX在图像输出周期中接收公共电压并且在触摸感测周期中接收触摸驱动电压；以及接收电极RX，该接收电极RX在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收基准电压。
[0018]在这种情况下，在交互式显示设备的触摸感测周期中，由于分别输入到驱动电极TX与接收电极RX的电压的均方根值(Vrm)之差而在交互式显示设备的面板中可发生块暗淡。
[0019]S卩，在图像输出周期期间，向驱动电极TX和接收电极RX提供公共电压Vcom。
[0020]然而，如图5(a)所示，在触摸感测周期期间，向驱动电极TX提供脉冲型触摸驱动电压，并且如图5 (b)所示，向接收电极RX提供基准电压VRX_REF。触摸驱动电压在最大值VTX_HIGH与最小值VTX_L0W之间摆动。
[0021]在这种情况下，如图5所示，触摸驱动电压的均方根值TX_RMS是公共电压Vcom与最大值VTX_HIGH之间的值，基准电压VRX_REF与该基准电压的均方根值RX_RMS相同，并且触摸驱动电压的均方根值TX_RMS与基准电压的均方根值RX_RMS不同。
[0022]因此，在交互式显示设备中，由于均方根值之差，块暗淡可能会发生。


【发明内容】

[0023]因此，本发明致力于提供一种显示设备及其驱动方法，其基本上克服由于现有技术的局限和缺点引起的一个或更多个问题。
[0024]本发明的一个方面致力于提供一种显示设备及其驱动方法，其中用作触摸电极的多个公共电极以块形式形成，并且第二公共电极与第一公共电极线(连接到第一公共电极)分离，并且被配置为具有两个第二公共电极板，所述两个第二公共电极板相对于所述第一公共电极线在左右方向上彼此分离，在第一公共电极与第二公共电极之间具有保护层。
[0025]本发明的另一个方面致力于提供一种显示设备及其驱动方法，该方法通过使用从生成数据电压的数据电压生成器提供的电压或者从生成选通电压的选通电压生成器器提供的电压，生成触摸驱动电压的最大值和最小值以及所述最大值与所述最小值之间的中间值，所述最大值和所述最小值在触摸感测周期期间向公共电极提供。
[0026]本发明的附加优点和特征将在下面的描述中部分阐述且部分对于本领域普通技术人员而言将在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
[0027]为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如本文中具体实施和广泛描述的，提供了一种显示设备，所述显示设备包括:第一公共电极线，所述第一公共电极线连接到多个公共电极的第一公共电极，并且形成为与形成在面板中的数据线交叠，在所述面板中形成所述多个公共电极，其中，所述多个公共电极以块形式彼此分离，在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收触摸驱动电压；以及第二公共电极，所述第二公共电极与所述第一公共电极线分离，并且被配置为包括两个第二公共电极板，所述两个第二公共电极板相对于所述第一公共电极线在左右方向上彼此分离，在所述第二公共电极与所述第一公共电极线之间具有保护层。
[0028]根据本发明的另一个方面，提供了一种驱动显示设备的方法，所述方法包括如下步骤:在图像输出周期期间，向多个公共电极提供公共电压，在形成分别接收数据电压的多个数据线和接收选通电压的多个选通线的所述面板中，所述多个公共电极以块形式彼此分离；在触摸感测周期的触摸感测段中，向所述多个公共电极的驱动电极提供触摸驱动电压，所述触摸驱动电压具有最大值和最小值，所述最大值和所述最小值根据从数据电压生成器或选通电压生成器提供的电压生成，所述数据电压生成器生成所述数据电压，所述选通电压生成器生成所述选通电压，并且在所述触摸感测周期的触摸非感测段中，向所述驱动电极提供所述最大值和所述最小值的中间值；以及通过使用从所述多个公共电极的接收电极接收到的感测信号，确定在所述触摸感测段中是否存在触摸。
[0029]应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的并且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0031]图1是例示现有技术的交互显示设备的配置的示例图；
[0032]图2是例示现有技术的自电容显示设备的示例图；
[0033]图3是例示沿着图1和图2的线C-C’截取的横截面表面的示例性视图；
[0034]图4是示出在现有技术的in-cell型显示设备中的图像输出周期和触摸感测周期的波形图；
[0035]图5是示出在现有技术的交互式显示设备中向驱动电极和接收电极提供的触摸驱动电压的波形的示例图；
[0036]图6是例示根据本发明的第一实施方式的显示设备的配置的示例图；
[0037]图7是例示根据本发明的第二实施方式的显示设备的配置的示例图；
[0038]图8是例示沿着图6和图7的线E-E’截取的横截面表面的示例图；
[0039]图9是例示为图6和图7的线E-E’的部分的放大图；
[0040]图10是示出根据本发明的第一实施方式分别向显示设备中的公共电极提供电压的示例图；
[0041]图11是例示根据本发明的第一实施方式应用于显示设备的显示驱动器的配置的示例图；
[0042]图12是示出由图11的显示驱动器生成的触摸驱动电压的示例图；
[0043]图13是例示根据本发明的第一实施方式应用于显示设备的显示驱动器的配置的另一个示例图；以及
[0044]图14是示出由图13的显示驱动器生成的触摸驱动电压的示例图。

【具体实施方式】
[0045]现在将详细参照本发明的示例性实施方式，在附图中例示了这些示例性实施方式的示例。在可能的情况下，将使用相同的附图标记贯穿附图来指代相同或相似的部件。
[0046]在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施方式。
[0047]在以下本公开中，出于方便描述的目的，液晶显示(LCD)设备将被描述为本发明的示例，但是本发明不限于此。本发明可应用于通过使用公共电极和公共电压来显示图像的各种显示设备。
[0048]图6是例示根据本发明的第一实施方式的显示设备的配置的示例图，并且例示交互式显示设备。图7是例示根据本发明的第二实施方式的显示设备的配置的示例图，并且例示自电容式显示设备。图8是例示沿着图6和图7的线E-E’截取的横截面表面的示例图。图9是例示为图6和图7的线E-E’的部分的放大图。
[0049]如图6所示，根据本发明的第一实施方式的显示设备包括:面板110，该面板110包括多个公共电极111，所述多个公共电极111以块形式彼此分离，在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收触摸驱动电压；触摸驱动器610，该触摸驱动器610在触摸感测周期期间，生成用于生成触摸驱动电压的选择信号，并且通过使用分别从公共电极111接收到的多个感测信号确定是否存在触摸；以及显示驱动器119，该显示驱动器119生成触摸驱动电压以向公共电极111提供所述触摸驱动电压，并且根据选择信号，向触摸驱动器610传递感测信号(分别从公共电极111接收)。
[0050]面板110在图像输出周期中输出图像。在触摸感测周期中，面板110确定是否存在触摸。
[0051]面板110包括图像面板和触摸面板。
[0052]图像面板通过使用向公共电极111提供的公共电压来输出图像，并且例如可以被配置为液晶面板。
[0053]触摸面板包括多个公共电极111，所述多个公共电极111以块形式彼此分离，在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收脉冲型触摸驱动电压。
[0054]触摸面板包括:第一公共电极线112，该第一公共电极线112连接到公共电极111的第一公共电极11 la,并且形成为与形成在面板110中的数据线交叠，在面板110中形成公共电极111 ;以及第二公共电极111b，该第二公共电极11 lb与第一公共电极线112分离，在第二公共电极111b与第一公共电极线112之间具有保护层110g，并且配置有两个公共电极板11 lb-Ι与lllb-2，所述两个公共电极板lllb_l与11 lb_2相对于第一公共电极线112在左右方向上彼此分离。
[0055]在下文中，出于方便描述的目的，将描述第一公共电极11 la是图6的公共电极111的第#(1，1)公共电极，第二公共电极111b是图6的公共电极111的第#(m，l)公共电极，并且第一公共电极线112是连接到图6所示的多个公共电极线112的第一公共电极111a的公共电极线的情况作为本发明的示例。此外，第一公共电极111a和第二公共电极111b中的每一个配置有两个公共电极板，并且具体地说，配置和第二公共电极111b的公共电极板是第二公共电极板11 lb-Ι和lllb-2。
[0056]为了提供额外的描述，配置面板110的触摸面板包括多个公共电极111，并且公共电极111中的每一个连接到公共电极线112，该公共电极线112连接到显示驱动器119。公共电极111中的每一个包括两个公共电极板11 lb-Ι和lllb-2。
[0057]此外，公共电极111包括多个接收电极RX1至RXn和多个驱动电极部，多个接收电极RX1至RXn以块形式与数据线平行地形成，多个驱动电极部被布置在面板110中，在其中具有接收电极，并且形成块形式。
[0058]S卩，在图6的公共电极111当中，具有高度方向长块形式的多个公共电电极是多个接收电极RX1至RXn，并且形成在接收电极RX1至RXn之间的多个公共电极是驱动电极部。在触摸感测周期期间向驱动电极部提供触摸驱动电极，并且在触摸感测周期期间向接收电极RX1至RXn提供基准电极。
[0059]驱动电极部包括第一公共电极111a和第二公共电极111b。
[0060]与形成在面板100中的选通线平行地形成的驱动电极部，配置驱动电极TX。即，总共m个驱动电极TX1至TXm形成在图6的面板110中。
[0061]这里，第一公共电极111a和第二公共电极111b分别包括在不同的电极中。即，第一公共电极llla(#l，l)包括在第一驱动电极TX1中，并且第二公共电极111b (#m，l)包括在第m驱动电极TXm中。
[0062]下面将进一步描述触摸板的配置。
[0063]在配置触摸面板的公共电极111当中，接收电极RX沿着数据线(没有示出)(例如了，在垂直(列)方向上)形成为块形式。
[0064]在配置触摸面板的公共电极111当中，驱动电极部在接收电极RX之间形成为方格块。沿着形成在面板110中的选通线(没有示出)(例如，在水平方向上)形成的所述多个驱动电极部，配置一个驱动电极TX。
[0065]在与显示驱动器119相邻的非显示区B中形成连接到接收电极RX1至RXn中的每一个的公共电极线，并且将接收电极RX1至RXn连接到显示驱动器119。
[0066]即，如图6所示，分别连接到第一接收电极RX1至第一接收电极RXn的公共电极线连接到显示驱动器119。在图6中，例示了连接到接收电极的公共电极线被连接到接收电极RX1至RXn中的每一个的上端。然而，可以将公共电极线形成为在接收电极RX1至RXn中的每一个的端点(end) ( S卩，与非显示区B相邻端的部分)被连接到接收电极RX1至RXn。
[0067]分别连接到驱动电极部111的公共电极线112在与数据线或接收电极平行的反向上从相应的驱动电极部111延伸，并且形成到非显示区B。公共电极线112在非显示区B连接到显示驱动器119。
[0068]被布置在水平(行)线上并且形成一个驱动电极TX的驱动电极部111被电连接。为了使驱动电极部111被电连接，如图6所示，分别连接到配置一个驱动电极TX的驱动电极部111的公共电极线112，与数据线或接收电极平行地形成，并且在非显示区B或显示驱动器119中被连接。
[0069]为了提供额外的描述，为了使配置一个驱动电极TX的驱动电极部111被连接，分别连接到驱动电极部111的公共电极线112沿着与数据线或接收电极平行的方向延伸，并且形成在非显示区B中，并且连接到非显示区B或显示驱动器119中的一条线，该非显示区B形成在面板110的下部。即，分别连接到配置一个驱动电极TX的驱动电极部111的公共电极线112被连接到一条线。同时，将相同信号施加到驱动电极部111，该驱动电极部111连接到与一条线连接的公共电极线112。
[0070]如上所述，将参照图11至图14描述将相同信号施加到配置一个的驱动电极部111的方法和针对该驱动电极部111连接公共电极线112的方法。
[0071]应用于本发明的驱动电极TX和接收电极RX将公共电极施加到面板110。S卩，在面板110输出图像的图像输出周期期间，将公共电极施加到驱动电极TX和接收电极RX。在感测到触摸的触摸感测周期期间，将触摸驱动电压施加到驱动电极TX，并且通过接收电极RX接收感测信号。
[0072]通过使用其中公共电极111和多个像素电极全部形成在下基板上的面板110，公共电极111可以用作驱动电极部、配置驱动电极TX和接收电极RX。
[0073]显示驱动器119控制数据线和选通线，并且向驱动电极TX和接收电极RX施加公共电压或触摸驱动电压。如图6所示，显示驱动器119通过公共电极线112连接到驱动电极TX和接收电极RX，并且还连接到数据线(没有示出)和选通线(没有示出)。
[0074]为了使面板110输出图像，显示驱动器119通过使用从外部系统传递的定时信号来生成选通控制信号GCS和数据控制信号DCS，并且根据面板110的结构重新调整多个输入图像数据信号。
[0075]显示驱动器119在输出图像的图像输出周期期间，向驱动电极TX和接收电极RX施加公共电压。
[0076]此外，显示驱动器119将接收电极RX连接到触摸驱动器610。即，通过接收电极RX感测到的感测信号通过显示驱动器119被传递给触摸驱动器610，并且通过触摸驱动器610进行分析。
[0077]将参照图11至图14详细描述显示驱动器119的内部配置和功能。
[0078]最后，触摸驱动器610生成选择信号和触摸驱动脉冲，并且向显示驱动器119提供选择信号和触摸驱动脉冲，所述选择信号和触摸驱动脉冲用于生成触摸驱动电压。通过使用经接收电极RX接收到的感测信号，触摸驱动器610确定是否存在触摸，并且分析被触摸的位置。
[0079]将参照图11至图14详细描述触摸驱动器610的内部配置和功能。
[0080]如图7所示，根据本发明的第二实施方式的显示设备包括:面板120，该面板120包括多个公共电极121，所述多个公共电极121以块形式彼此分离，在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收触摸驱动电压；触摸驱动器620，该触摸驱动器620在触摸感测周期期间，生成用于生成触摸驱动电压的选择信号，并且通过使用分别从公共电极121接收到的多个感测信号确定是否存在触摸；以及显示驱动器129，该显示驱动器129生成触摸驱动电压以向公共电极121提供所述触摸驱动电压，并且根据选择信号，向触摸驱动器620传递感测信号(分别从公共电极121接收)。在下文中，与关于根据本发明的第一实施方式的显示设备的描述相同或类似的描述不提供或将简要进行。
[0081]面板120在图像输出周期中输出图像。在触摸感测周期中，面板120确定是否存在触摸。
[0082]面板120包括图像面板和触摸面板。
[0083]图像面板通过使用向公共电极121提供的公共电压来输出图像，并且例如可以被配置为液晶面板。
[0084]触摸面板包括多个公共电极121，所述多个公共电极121以块形式彼此分离，在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收脉冲型触摸驱动电压。
[0085]触摸面板包括:第一公共电极线122，该第一公共电极线122连接到公共电极121的第一公共电极121a，并且形成为与形成在面板120中的数据线交叠，在其中形成公共电极121 ;以及第二公共电极121b，该第二公共电极121b与第一公共电极线122分离，在第二公共电极121b与第一公共电极线122之间具有保护层120g，并且配置有两个公共电极板121b-l与121b-2，所述两个公共电极板121b-l与121b_2相对于第一公共电极线122在左右方向上彼此分离。
[0086]在下文中，出于方便描述的目的，将描述第一公共电极111a是图7的公共电极121的第#1公共电极，第二公共电极111b是图7的公共电极121的第#P公共电极，并且第一公共电极线122是连接到图7所示的多个公共电极线122的第一公共电极121a的公共电极线的情况作为本发明的示例。此外，第一公共电极121a和第二公共电极121b中的每一个配置有两个公共电极板，并且具体地说，配置和第二公共电极121b的公共电极板是第二公共电极板121b-l和121b-2。
[0087]为了提供额外的描述，配置面板120的触摸面板包括多个公共电极121，并且公共电极121中的每一个连接到公共电极线1222，该公共电极线122连接到显示驱动器129。公共电极121中的每一个包括两个公共电极板121b-l和121b-2。
[0088]分别连接到公共电极121的公共电极线122在与显示驱动器129相邻的非显示区B中，并且将公共电极121连接到显示驱动器129。
[0089]根据本实施方式的公共电极121向面板120施加公共电压或触摸驱动电压。即，在输出图像的图像输出周期期间向所有公共电极121施加公共电压，并且在感测触摸的触摸感测周期期间，向所有公共电极121施加触摸驱动电压，并且通过公共电极121分别接收多个感测信号。
[0090]通过使用其中公共电极121和多个像素电极全部形成在下基板上的面板120，向公共电极111提供公共电压或触摸驱动电压。
[0091]显示驱动器129控制数据线和选通线，并且向公共电极121施加公共电压或触摸驱动电压。如图7所示，显示驱动器129通过公共电极线122连接到公共电极121，并且还连接到数据线(没有示出)和选通线(没有示出)。
[0092]为了使面板120输出图像，显示驱动器129通过使用从外部系统传递的定时信号来生成选通控制信号GCS和数据控制信号DCS，并且根据面板120的结构重新调整多个输入图像数据信号。
[0093]显示驱动器129在输出图像的图像输出周期期间向公共电极121施加公共电压，在感测触摸的触摸感测周期期间向公共电极121施加触摸驱动电压，并且向触摸驱动器160传递，分别从公共电极121接收到的多个感测信号。即，在触摸感测周期期间，通过公共电极121感测到的感测信号通过显示驱动器129向触摸驱动器620传递，并且由多个分析器621分别分析。
[0094]为此，施加到自电容式显示设备的显示驱动器129可以以各种方式实现。
[0095]在触摸感测周期期间，触摸驱动器620向公共电极121施加脉冲型触摸驱动电压，并且通过使用触摸驱动电压的最大值或最小值被转变成预定感测电压的时刻来感测面板120的触摸。
[0096]向自电容式显示设备施加的触摸驱动器129可以以各种方式实现。
[0097]在下文中，将参照图6至图9描述应用于根据本发明的第一实施方式的显示设备的面板110的结构和应用于根据本发明的第二实施方式的显示设备的面板120的结构。
[0098]沿着图6和图7的线E-E’截取的横截面表面如图8所示。
[0099]参照图8，在应用于根据本发明的第一实施方式(第二实施方式)的面板110(120)中，在基础基板110a(120a)上涂敷栅绝缘层110b (120b)，并且在该栅绝缘层110b (120b)上形成数据线110c (120c)。在数据线110c (120c)上涂敷缓冲层110d(120d)，并且在该缓冲层110d(120d)上形成绝缘层110e(120e)。在绝缘层110e(120e)上形成驱动电极线111 (或者触摸电极线112)和像素电极110f(120f)，在其上涂敷保护层110g(120g),并且在保护层110g(120g)上形成驱动电极部111 (或者触摸电极121)。在图8中，单元号110至119表示图6所示的交互式显示设备的元件,并且单元号120至129表示图7所示的自电容式显示设备的元件。
[0100]在图8中，作为公共电极部111(121)的示例，图6的第#(m，l)公共电极部111b被例示，并且图?的第#P公共电极121b被例示。
[0101]参照图6和图8，连接到第#(1，1)公共电极(或第一公共电极)的公共电极线(第一公共电极线)112在公共电极线(第一公共电极线)112与第#(m，l)公共电极(或第二公共电极)111b之间布置有保护层110g。
[0102]参照图7和图8，连接到第#1公共电极(或第一公共电极)的公共电极线(第一公共电极线)122在公共电极线(第一公共电极线)122与第#P公共电极(或第二公共电极)121b之间布置有保护层120g。
[0103]这里，与第一公共电极线112(122)分离的第二公共电极111b (121b)配置有两个第二公共电极板lllb-1和lllb-2(121b-l和121b_2)，所述第二公共电极板lllb-Ι和lllb-2 (121b-l和121b-2)相对于第一公共电极线112(122)在左右方向上彼此分离，在第一公共电极线112(122)与第二公共电极111b (121b)之间具有保护层110g(120g)。
[0104]即，第二公共电极111b (121b)被划分成两个第二公共电极板lllb-Ι和lllb-2(121b-l和121b-2)，其相对于开口 G彼此分离，该开口 G与第一公共电极线112(122)交叠。
[0105]这里，第二公共电极板lllb-Ι和lllb-2(121b-l和121b_2)之间的宽度，(即开口 G的宽度)，可以小于第一公共电极线112(122)宽度。
[0106]如图9所示，在与第一公共电极线112(122)交叠的开口 G的至少一个区域中，两个第二公共电极板lllb-Ι和lllb-2 (121b-l和121b_2)通过连接部118(128)彼此连接。
[0107]此外，在图8和图9中，两个第二公共电极板lllb-Ι和lllb-2 (121b_l和121b_2)电连接到被分别布置在其左侧和右侧上的第二公共电极111b (121b)。
[0108]在触摸感测期间，向第#(1，1)公共电极(第一公共电极)llla和第#(m，l)公共电极(第二公共电极)111b提供不同的触摸驱动电压。
[0109]此外，在触摸感测期间，向第#1公共电极(第一公共电极)121a和第##P公共电极(第二公共电极)121b提供相同的触摸驱动电压。
[0110]在这种情况下，可以通过开口 G使其中连接到第一公共电极的第一公共电极线112(122)与第二公共电极lllb(121b)交叠的区域最小化。
[0111]因此，向第一公共电极lla(121a)提供的触摸驱动电压相对于第二公共电极lllb(121b)的影响可以被最小化，并且向在第二公共电极lllb(121b)提供的触摸驱动电压相对于第一公共电极11a(121a)的影响可以被最小化。
[0112]因此，可以使被包括在感测信号中的噪音最小化，所述感测信号通过第一公共电极11a (121a)和第二公共电极111b (121b)接收。因此，可以增加触摸驱动器610 (620)的触摸灵敏度，并且可以减少触摸错误。
[0113]图10是示出根据本发明的第一实施方式分别向显示设备中的公共电极提供电压的示例图。图10(a)示出了向公共电极当中的驱动电极提供的触摸驱动电压，并且图10(b)示出了向公共电极当中的接收电极提供的基准电压。图11是例示根据本发明的第一实施方式应用于显示设备的显示驱动器的配置的示例图。图12是示出由图11的显示驱动器生成的触摸驱动电压的示例图。
[0114]根据本发明的第一实施方式的显示设备是交互式显示设备。
[0115]如上所述，在交互式显示设备和自电容式显示设备中，图像输出周期与触摸感测周期分离。
[0116]具体地说，如图6和图10所不，应用于图6所不的根据本发明的第一实施方式的交互式电子设备的触摸面板110包括:驱动电极TX，其在图像输出周期中接收公共电压Vcom并且在触摸感测周期中接收脉冲型触摸驱动电压；以及接收电极RX，其在图像输出周期中接收公共电压Vcom，并且在触摸感测周期中接收基准电压VRX_REF。
[0117]在触摸感测周期中向驱动电极TX提供的脉冲型触摸驱动电压VTX的最大值VTX_HIGH和最小值VTX_LOW以及最大值VTX_HIGH和最小值VTX_LOW的中间值VTX_REF，可以根据从数据电压生成器或选通电压生成器提供的电压生成，数据电压生成器生成向数据线提供的数据电压，选通电压生成器生成向选通线提供的选通电压(扫描信号)。
[0118]触摸驱动电压VTX在相对于中间值VTX_REF的最大值与最小值之间摆动。
[0119]因此，触摸驱动电压的均方根值TX_RMS是中间值VTX_REF。
[0120]这里，触摸驱动电压VTX的中间值VTX_REF具有基准电压VRX_REF相同的值，基准电压VRX_REF是向多个公共电极TX当中的没有被提供触摸驱动电压的公共电极(即，接收电极TX)施加的电压VRX。
[0121]向接收电极RX施加的基准电压VRX_REF是直流(DC)电压，并且因此，基准电压VRX_REF的均方根值RX_RMS是基准电压。
[0122]因此，触摸驱动电压VTX的均方根值RX_RMS与基准电压VRX_REF的均方根值RX_RMS相同。因此，在根据本发明的第一实施方式的显示设备中块暗淡不会发生。
[0123]在下文中，将参照图11和图12详细描述用于生成触摸驱动电压VTX和基准电压VRX_REF的显示驱动器119和触摸驱动器610的配置和功能。
[0124]首先，当图像输出周期结束并且触摸感测周期开始时，在接收到选择信号TX_SEL的触摸感测周期的触摸感测段中，显示驱动器119向多个公共电极111当中被包括在一个驱动电极TX中的公共电极输出脉冲型触摸驱动电压。当触摸感测周期的触摸感测段(touch sensing sect1n)结束时，显示驱动器119向被包括在驱动电极TX中的公共电极输出基准电压VRX_REF。
[0125]为此，如图11所示，显示驱动器119包括:正电压生成器138，其生成正⑴电压；负电压生成器142，其生成负(-)电压；中间值生成器139，其通过使用正电压生成触摸驱动电压的中间值VTX_REF ;最大值生成器140，其通过使用正电压生成触摸驱动电压的最大值VTX_HIGH ;最小值生成器141，其通过使用负电压生成触摸驱动电压的最小值VTX_L0W ;公共电压生成器137，其生成将要向公共电极TX提供的公共电压Vcom ;选择器131，其根据从触摸驱动器610传递的选择信号，向公共电极传递从最大值、最小值和中间值中选择的一个值；驱动电极连接器133，其包括多个驱动电极开关134，所述多个驱动电极开关134用于将驱动电极TX连接到选择器131或者将驱动电极TX连接到公共电极生成器137 ;接收电极连接器153，其包括多个接收电极开关136，所述多个接收电极开关136用于将接收电极RX连接到触摸驱动器610或者将接收电极RX连接到公共电极生成器137 ;以及触摸同步器132，其向驱动电极连接器133和接收电极连接器135输出触摸同步信号，所述触摸同步信号区分图像输出周期和触摸感测周期。
[0126]正电压生成器138和负电压生成器142生成分别用于生成触摸驱动电压VTX的最大值、最小值和中间值的电压。这里，术语“正”和“负”具有相对意义。即，由正电压生成器138生成的电压高于由负电压生成器142生成的电压。
[0127]正电压生成器138和负电压生成器142中的每一个可以是生成向形成在面板110中的数据线提供的数据电压的数据电压生成器，或者可以是生成向形成在面板110中的选通线提供的选通电压(扫描信号)的选通电压生成器。
[0128]中间值生成器139通过使用从正电压生成器138提供的电压，生成触摸驱动电压VTX的中间值VTX_REF。最大值生成器140通过使用从正电压生成器138提供的电压，生成触摸驱动电压VTX的最大值VTX_HIGH。最小值生成器141通过使用从负电压生成器142提供的电压，生成触摸驱动电压VTX的最小值VTX_LOW。
[0129]公共电压生成器137生成将要向公共电极TX和接收电极RX施加的公共电压Vcom。
[0130]驱动电极连接器133包括多个驱动电极开关134，所述多个驱动电极开关134设置在驱动电极TX与选择器131之间，在图像输出周期期间将公共电压生成器137连接到驱动电极TX，并且在触摸感测周期期间将选择器131连接到驱动电极TX。例如，当从触摸同步器132输出的触摸同步信号具有高电平时，驱动电极开关134将驱动电极TX连接到公共电压生成器137，并且当从触摸同步器132输出的触摸同步信号具有低电平时，驱动电极开关134顺序地将触摸电极TX连接到公共电压生成器137。
[0131]接收电极连接器135包括多个接收电极开关136，所述多个接收电极开关136设置在接收电极RX与触摸驱动器610之间，在图像输出周期期间将公共电压生成器137连接到接收电极RX，并且在触摸感测周期期间将触摸驱动器610连接到接收电极RX。例如，当从触摸同步器132输出的触摸同步信号具有高电平时，接收电极开关136将接收电极RX连接到公共电压生成器137，并且当从触摸同步器132输出的触摸同步信号具有低电平时，接收电极开关136将接收电极RX连接到触摸驱动器610。
[0132]触摸同步器132向驱动电极连接器133和接收电极连接器135输出触摸同步信号，所述触摸同步信号区分图像输出周期和触摸感测周期。
[0133]选择器131根据从触摸驱动器610传递的选择信号TX_SEL和触摸驱动脉冲PTX，从中间值、最大值和最小值中选择一个值，并且向驱动电极连接器133提供所选择的值。
[0134]第二，触摸驱动器610包括:触摸驱动器611，其向选择器131传递选择信号和触摸驱动脉冲；接收器612，其从接收电极RX接收感测信号以确定是否存在触摸；以及基准电压生成器613，其生成基准电压VRX_REF以向接收器612提供基准电压VRX_REF。
[0135]在下文中，将参照图6和图8至图12详细地描述根据本发明的实施方式的驱动显示设备的方法。
[0136]根据本发明的实施方式的驱动显示设备的方法包括:在图像输出周期期间，向多个公共电极111提供公共电压Vcom，在形成分别接收数据电压的多个数据线和接收选通电压的多个选通线的所述面板110中，所述多个公共电极111以块形式彼此分离；在触摸感测周期的触摸感测段中，向所述多个公共电极111的驱动电极TX提供触摸驱动电压VTX，所述触摸驱动电压VTX具有最大值和最小值，所述最大值和所述最小值根据从数据电压生成器138与142或选通电压生成器138与142提供的电压生成，所述数据电压生成器生成所述数据电压，所述选通电压生成器生成所述选通电压，并且在所述触摸感测周期的触摸非感测段中，向所述驱动电极TX提供所述最大值和所述最小值的中间值；以及通过使用从所述多个公共电极111的接收电极RX接收到的感测信号，确定在所述触摸感测段中是否存在触摸。这里，在触摸感测周期期间，将具有与所述中间值相同的值的基准电压施加到所述接收电极RX。
[0137]下面将详细描写细节。图12中所示的附图标记将简要描述。
[0138]在图12中，Display (显示)指图像输出周期，Touch(触摸)指触摸感测周期，Touch Sync指触摸同步信号，来自TIC的TX_SEL指从触摸驱动器(TIC) 610向显示驱动器(DDI) 119的选择器131提供的选择信号TX_SEL，来自TIC的DDI (PTX1至PTXm)指从触摸驱动器(TIC) 610向显示驱动器(DDI) 119的选择器131提供的多个触摸驱动脉冲PTX，并且来自DDI的PNL(VTX1至VTXm)指从显示驱动器(DDI) 119向形成在面板(PNL) 110中的相应驱动电极TX提供的触摸驱动电压VTX。
[0139]来自TIC的DDI (PTX1至PTXm)指触摸驱动脉冲PTX，其通过驱动电极TX的数量生成。触摸驱动脉冲，如图12所示，与驱动电极TX相对应地顺序生成，并且向选择器131提供。
[0140]来自DDI的PNL(VTX1至VTXm)指触摸驱动电压VTX，并且如图2所示，向驱动电极TX顺序地提供触摸驱动电压VTX。为此，驱动电极开关134顺序地连接到选择器131。
[0141]第一，在图像输出周期Display期间，从显示驱动器119向面板110的驱动电极TX和感测电极RX提供公共电压VC0M。即，图像输出周期是向面板110输出图像的周期，并且面板110通过使用公共电压VC0M输出图像。当面板110是液晶面板时，注入到液晶面板的液晶的透光率根据被施加到驱动电极TX和接收电极RX的公共电压VC0M和被施加到面板110的数据电压而改变，并且因此，输出图像。
[0142]第二，参照图12，当触摸同步信号在图像输出周期期间从高电平转变成低电平时，则驱动电极开关134将驱动电极TX连接到选择器131，并且接收电极开关136将接收电极RX连接到接收器612。
[0143]在这种情况下，当选择TX_SEL1具有低电平时，选择器131向驱动电极TX提供具有中间值VTX_REF的触摸驱动电压VTX。
[0144]第三，在触摸同步信号具有低电平的状态下，当从触摸驱动器611接收到具有高电平的第一选择信号TX_SEL1时，选择器131向驱动电极TX的第一驱动电极TX1提供与第一触摸驱动脉冲PTX1相对应的脉冲型第一触摸驱动电压VTX1，并且向其它驱动电极TX2至TXm连续地提供中间值VTX_REF。第一触摸驱动电压VTX1在最大值与最小值之间摆动。
[0145]第四，在触摸同步信号具有低电平的情况下，当第一选择信号转变成低电平时，选择器131向第一驱动电极TX1和其它驱动电极TX施加中间值VTX_REF。
[0146]在触摸感测周期的其它部分(触摸非感测段)期间向第一驱动电极TX1连续提供中间值VTX_REF。
[0147]第五，在触摸同步信号具有低电平的情况下，通过显示驱动器119接收到具有高电平的第二选择信号TX_SEL2时，显示驱动器119通过使用与上面在第一到第四操作中描述的方法相同的方法向第二驱动电极TX2提供第二触摸驱动电压VTX2。
[0148]随后，针对第三驱动电极TX3至第m驱动电极TXm顺序地执行上述操作。
[0149]在触摸感测周期Touch期间，接收器621通过显示驱动器119从接收电极RX接收多个感测信号，并且触摸驱动器610通过使用感测信号来确定是否存在触摸。
[0150]在占据大部分触摸感测周期的触摸非感测段期间，向驱动电极TX施加最大值和最小值的中间值VTX_REF(其与被施加到接收电极RX的基准电压VRX_REF相同)，并且因此，驱动电极TX与接收电极RX之间的电压差被减小，由此防止在面板110中发生块暗淡。
[0151]图13是例示根据本发明的第一实施方式应用于显示设备的显示驱动器的配置的另一个示例图，并且图14是示出由图13的显示驱动器生成的触摸驱动电压的示例图。
[0152]应用于根据本发明的第二实施方式的显示设备的显示驱动器的配置和功能与应用于根据本发明的第一实施方式的显示设备的显示驱动器的配置和功能大部分相同。
[0153]因此，在下文中，将仅描述与应用于根据本发明的第一实施方式的显示设备的显示驱动器不同的配置和功能。
[0154]在根据本发明的第二实施方式单独显示驱动器610中，触摸驱动器611串联连接到选择器131
[0155]因此，如图14所示，通过一个触摸驱动脉冲线611a向选择器131顺序地提供触摸驱动脉冲PTX。在这种情况下，通过选择信号线611b向选择器131提供选择信号TX_SE。
[0156]另一方面，在根据本发明的第一实施方式的显示驱动器610中，触摸驱动器611通过触摸驱动脉冲线611a连接到选择器131。因此，如图12所示，通过触摸驱动脉冲线611a向选择器131单独提供与触摸电极TX分别对应的触摸驱动脉冲PTX。在这种情况下，通过选择信号线611b向选择器131提供选择信号TX_SEL。
[0157]为了提供额外的描述，除了通过一个触摸驱动脉冲线611a向选择器131顺序地提供的触摸驱动脉冲PTX之外，根据本发明的第二实施方式的显示驱动器610具有与根据本发明的第一实施方式的显示驱动器610相同的配置和功能。
[0158]根据本发明的实施方式，在包括由以块形式彼此分离的第一公共电极和第二公共电极的多个公共电极当中，由于连接到第一公共电极的第一公共电极线与第二公共电极交叠的部分减少了，因此发生在第一公共电极线与第二公共电极之间的寄生电容可以减少。因此，可以增强触摸灵敏度，并且可以减少触摸错误。
[0159]此外，根据本发明的实施方式，在触摸感测周期期间可以减少由于(分别向以块形式形成的公共电极提的)电压的均方根值之差而导致的块暗淡。
[0160]对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围情况下，能够对本发明进行各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落在所述权利要求及其等同物的范围内的对本发明的修改和变型。
[0161]相关申请的交叉引用
[0162]本申请要求于2013年6月28日提交的韩国专利申请第10-2013-0075827号的优先权，通过引用将该韩国专利申请并入本文，如同在本文中完全阐述一样。
【权利要求】
1.一种显示设备，所述显示设备包括: 第一公共电极线，所述第一公共电极线连接到多个公共电极中的第一公共电极，并且形成为与形成在面板中的数据线交叠，在所述面板中形成有所述多个公共电极，其中，所述多个公共电极以块形式彼此分离，在图像输出周期中接收公共电压，并且在触摸感测周期中接收触摸驱动电压；以及 第二公共电极，所述第二公共电极与所述第一公共电极线分离，并且被配置为包括两个第二公共电极板，所述两个第二公共电极板相对于所述第一公共电极线在左右方向上彼此分离，在所述第二公共电极与所述第一公共电极线之间具有保护层。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述两个第二公共电极板在与所述第一公共电极线交叠的至少一个区域中彼此连接。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第二公共电极板之间的宽度小于所述第一公共电极线的宽度。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在所述触摸感测周期期间，向包括所述第一公共电极和所述第二公共电极的所述多个公共电极分别提供具有相同电平的多个触摸驱动电压。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中， 所述多个公共电极包括多个接收电极和多个驱动电极部，所述多个接收电极以块形式与所述数据线平行地形成，所述多个驱动电极部被布置在所述多个接收电极之间，并且在所述面板中以块形式形成， 所述多个驱动电极部包括所述第一公共电极和所述第二公共电极， 与形成在所述面板中的选通线平行地形成的所述多个驱动电极部构成驱动电极， 所述驱动电极在所述面板中被设置为多个，并且 所述第一公共电极和所述第二公共电极分别包括在不同的驱动电极中。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中， 所述多个公共电极包括多个驱动电极和多个接收电极，所述多个驱动电极被配置为在所述触摸感测周期期间接收所述触摸驱动电压，所述多个接收电极被配置为接收从所述触摸驱动电压生成的感测信号； 在所述触摸感测周期期间，触摸驱动器通过使用分别从所述多个接收电极接收到的多个感测信号确定是否存在触摸，所述触摸驱动器生成用于生成所述触摸驱动电压的选择信号；以及 显示驱动器，该显示驱动器根据所述选择信号，向所述触摸驱动器传递分别从所述多个接收电极接收到的所述多个感测信号，所述显示驱动器生成所述触摸驱动电压以向所述多个驱动电极提供所述触摸驱动电压。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述显示驱动器通过使用从数据电压生成器或选通电压生成器提供的电压，生成所述触摸驱动电压的最大值和最小值以及所述最大值和所述最小值的中间值，所述数据电压生成器生成向所述数据线提供的数据电压，所述选通电压生成器生成向所述选通线提供的选通电压，所述触摸驱动电压具有脉冲型。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，在所述触摸感测周期期间，所述中间值与被施加到所述多个接收电极的基准电压相同。
9.一种驱动显示设备的方法，所述方法包括如下步骤: 在图像输出周期期间，向多个公共电极提供公共电压，在形成有分别接收数据电压的多个数据线和接收选通电压的多个选通线的面板中，所述多个公共电极以块形式彼此分离； 在触摸感测周期的触摸感测段中，向所述多个公共电极的驱动电极提供触摸驱动电压，所述触摸驱动电压具有最大值和最小值，所述最大值和所述最小值根据从数据电压生成器或选通电压生成器提供的电压生成，所述数据电压生成器生成所述数据电压，所述选通电压生成器生成所述选通电压，并且在所述触摸感测周期的触摸非感测段中，向所述驱动电极提供所述最大值和所述最小值的中间值；以及 通过使用从所述多个公共电极的接收电极接收到的感测信号，确定在所述触摸感测段中是否存在触摸。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述触摸感测周期期间，基准电压被施加到所述接收电极，所述基准电压具有与所述中间值相同的值。
【文档编号】G09G3/36GK104252070SQ201410302865
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】金兑桓, 李荣俊, 金善烨 申请人:乐金显示有限公司