集成有触摸屏面板的显示设备及其驱动方法_2

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L,由多条数据线DL和多条栅线GL相互交叉处的多个点分别定义了多个像素P。
[0046]在多个像素P的每一像素区域中形成晶体管,其中源极或者漏极连接到多条数据线DL中的相应数据线,栅极连接到多条栅线GL中的相应栅线,并且漏极或者源极连接到像素电极。
[0047]还在面板110上形成多个电极Sll至S14,S21至S24,和S31至S34,这些电极相互间隔开,并分组为多个电极组。
[0048]面板110同时起“显示面板”和“触摸屏面板(TSP) ”的作用。
[0049]面板110可以表示将显示面板和触摸屏面板集成在一起的面板,或者是内置有嵌入式触摸屏面板的显示面板。
[0050]当面板110起显示面板的作用时,面板110的驱动模式称为“显示驱动模式”。当面板110起触摸屏面板的作用时,面板110的驱动模式称为“触摸驱动模式”。
[0051]当面板110的驱动模式是显示驱动模式时,数据驱动器单元120将显示应用的数据电压Vdata提供至多条数据线DL。
[0052]当面板110的驱动模式是显示驱动模式时,栅极驱动器单元120将显示应用的扫描信号顺序地提供至多条栅线GL。
[0053]当面板110的驱动模式是触摸驱动模式时,触摸IC140将触摸驱动信号施加到经由信号线与之直接连接的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之中的全部电极或部分电极。触摸驱动信号也被称为触摸感测信号、触摸感测电压或者触摸驱动电压Vtd。
[0054]例如,当面板110的驱动模式是触摸驱动模式时,触摸IC 140将由多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34分组而成的多个电极组中的全部电极组或部分电极组。
[0055]根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100还可以包括时序控制器(未示出),用于控制数据驱动器单元120和栅极驱动器单元130的驱动时序。
[0056]此外,根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100还可以包括触摸控制器(未示出),所述触摸控制器通过经由起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34接收由触摸IC 140测量得到的感测数据(例如电容,电容变化或者电压),来检测触摸、触摸坐标等等。
[0057]根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100的面板110以显示驱动模式和触摸驱动模式交替地操作。显示驱动模式的时序和触摸驱动模式的时序可以响应于从时序控制器、触摸控制器等等输出的控制信号来控制,或者在一些情况下,可以通过时序控制器和触摸控制器的协同工作来控制。
[0058]根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100采用电容式触摸感测技术,其使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)基于电容变化来检测触摸和触摸坐标。
[0059]电容式触摸感测技术例如可以分为互电容式触摸感测和自电容式触摸感测。
[0060]根据作为电容式触摸感测技术的一个范例的互电容式触摸感测,行电极和列电极之中的沿着一个方向布置的电极起到对其施加驱动电压的发送(Tx))电极(也被称为驱动电极)的作用,而行电极和列电极之中的沿着另一个方向布置的电极起到感测驱动电压并连同Tx电极一起产生电容的接收(Rx)电极(也被称为感测电极)的作用。根据是否存在诸如手指或者笔之类的指示器,基于Tx和Rx电极之间的电容变化(互电容)来检测触摸和触摸坐标。
[0061]根据作为电容式触摸感测技术的另一范例的自电容式触摸感测,每一触摸电极产生与诸如手指或者笔之类的指示器之间的电容(自电容)各个触摸电极与诸如手指或者笔之类的指示器之间的电容值取决于是否存在指示器,并基于所述电容值检测触摸和触摸坐标。与互电容式触摸感测不同,自电容式触摸感测通过每一触摸电极同时施加并感测驱动电压(触摸驱动信号)。因此,根据自电容式触摸感测,Tx电极和Rx电极之间没有区别。
[0062]根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100可以采用上述两种电容式触摸感测(互电容式触摸感测和自电容式触摸感测)之一。然而,为便于说明,此处将在采用自电容式触摸感测的假设下描述实施例。
[0063]上述数据驱动器单元120可以至少包括数据驱动器集成电路(IC),也被称为“源极驱动器1C”。至少一个数据驱动器IC可以通过卷带自动接合(TAB)或者玻璃上芯片(COG)接合而连接到面板110的焊垫,或者直接在面板110上提供,或者在一些情况下,被集成到面板110上。
[0064]如图1所示,上述栅极驱动器单元130可以位于面板110的一侧。依据驱动方法,栅极驱动器单元130也可以划分为位于面板110两侧的两个部分。
[0065]此外,栅极驱动器单元130还可以包括至少一个栅极驱动器1C,所述栅极驱动器IC可以通过TAB或者COG接合而连接到面板110的焊垫,或者作为在面板110上直接提供的板内栅极IC来实现,或者在一些情况下可集成到面板110上。
[0066]如图1所示,上述触摸IC 140可以作为与数据驱动器单元120和栅极驱动器单元130分离的部件,而形成在数据驱动器单元120和栅极驱动器单元130外部。替代地,触摸IC 140也可以作为可以包括数据驱动器单元120和栅极驱动器单元130的至少之一的另一单独驱动器IC (例如显示驱动器IC)的内部组件而实现,或者作为数据驱动器单元120或者栅极驱动器单元130的内部组件而实现。
[0067]因此,在触摸驱动模式中,将触摸驱动信号从触摸IC140施加到在触摸驱动模式中起触摸电极作用的多个电极中的全部电极或部分电极,可以被考虑为将触摸驱动信号从包括触摸IC 140的单独驱动器IC施加到多个电极中的全部电极或部分电极。依据所述设计,可以考虑为将触摸驱动信号从包括触摸IC 140的数据驱动器单元120或者栅极驱动器单元130施加到起触摸电极作用的多个电极中的所有电极或部分电极。
[0068]触摸IC 140不局限于上述实施方式或者设计,而是应当理解为,起到与此处所述功能等效或类似的功能的任何构成或者其内部或者外部组件都属于本公开内容。
[0069]尽管在图1中触摸IC 140被显示为一个电路,但触摸IC 140也可以作为两个或更多电路或者部分来实现。
[0070]触摸IC 140需要与多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极相连接的单独信号线配置,以便将触摸驱动信号施加到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的全部电极或部分电极。
[0071]在面板110上,可以在第一方向上(例如在一列中)或者在第二方向上(例如在一行中)形成至少一条信号线。所述至少一条信号线连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极,以便将触摸驱动信号或者公共电压传送到电极。
[0072]为了避免孔径比减小,连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极的所述至少一条信号线例如可以形成在面板110的第二基板(例如下基板或者薄膜晶体管(TFT)阵列基板)的一区域上,该区域与在面板110的第一基板(例如上基板或者滤色器基板)上形成的黑矩阵区域相对。
[0073]当这种连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极的信号线配置是作为两条或更条信号线来实现时,可以降低电阻。
[0074]连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极的至少一条信号线的方向,可以依据是通过在形成数据线的第一方向上(例如在一列中)将多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34分组(参见图3),还是通过在形成栅线的第二方向上(例如在一行中)将多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34分组(参见图5),而有所不同。
[0075]如果是通过在形成数据线的第一方向上(例如在一列中)将多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34分组来执行感测,则可以在形成数据线的第一方向上(例如在一列中)形成连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极的至少一条信号线(参见图3)。
[0076]如果是通过在形成栅线的第二方向上(例如在一行中)将多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34分组来执行感测,则可以在形成栅线的第二方向上(例如在一行中)形成连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极的至少一条信号线(参见图5)。
[0077]如上所述,此处所述的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34起到了 〃触摸电极"的作用,用于当驱动模式是触摸驱动模式时对其中的全部电极或部分电极施加触摸驱动信号,还起到了 "公共电极"的作用,用于当驱动模式是显示驱动模式时对其施加公共电压Vcom以使得该公共电极与面板上形成的像素电极一起构成液晶电容器。
[0078]这里,在显示驱动模式中,像素电极和公共电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34可以在相同基板上形成,从而在像素电极和公共电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之间产生横向电场。
[0079]在这种方案中,根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100例如可以是平面转换液晶显示器(IPSLCD),其通过在适当位置旋转水平排列的液晶分子而在屏幕上表现图像。IPSLCD具有诸如提高的分辨率、低功耗和宽视角等优点。更具体地说,触摸屏集成显示设备100可以是先进高性能平面转换(AH-1PS) IXD。
[0080]图2是示出在根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100中出现的电容分量 Cself、Cparal 和 Cpara2 的视图。
[0081]参见图2,在触摸驱动模式中起到触摸电极的作用、并在显示驱动模式中起到与像素电极一起构成液晶电容器的公共电极的作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34,用于在触摸驱动模式中与诸如手指或者笔之类的指示器一起产生电容Cself,以便检测触摸和触摸坐标。在触摸驱动模式中,多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34还可能与数据线DL和栅线GL —起产生不希望的寄生电容分量Cparal和Cpara2。
[0082]在触摸驱动模式中出现的寄生电容Cpara成为触摸操作中的明显负荷,从而降低触摸感测的准确度或者使触摸感测失效。寄生电容Cpara的大小可随着显示设备100或者显示面板110的尺寸增加而增加,由此在触摸感测中导致更严重的问题。
[0083]因此,根据本示例性实施例,在触摸驱动模式中,栅极驱动器单元130将施加到起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34中的全部电极或部分电极的触摸驱动信号(触摸感测电压)或者相位和大小与触摸驱动信号的相位和大小相等的信号(电压)施加到栅线GL,以避免在触摸驱动模式中起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34与栅线GL之间出现不希望的寄生电容分量Cpara
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