集成有触摸屏面板的显示设备及其驱动方法_3

文档序号:8412176阅读:来源:国知局
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[0084]当以这样的方式将被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)、或者相位和大小等于触摸驱动信号的相位和大小的信号(电压)施加到栅线GL时,在起触摸电极作用的电极和栅线GL之间不产生电位差,从而在起触摸电极作用的电极和栅线GL之间不产生寄生电容分量 Cparal。
[0085]此外,数据驱动器单元120可以进一步将被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)施加到数据线DL,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与数据线DL之间出现不希望的寄生电容分量Cpara2。
[0086]当以这样的方式进一步将被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)、或者相位和大小等于触摸驱动信号的相位和大小的信号(电压)施加到数据线DL时,在起触摸电极作用的电极与数据线DL之间不产生电位差,从而在起触摸电极作用的电极与数据线DL之间不产生寄生电容分量Cpara2。
[0087]如上所述,在触摸驱动模式中,被施加到起触摸电极作用的电极的触摸驱动信号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被施加到多条栅线GL中的全部栅线或部分栅线,并且在一些情况下,被施加到起触摸电极作用的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被进一步施加到多条数据线DL中的全部数据线或部分数据线,由此除去起触摸电极作用的电极与栅线GL和数据线DL —起产生的寄生电容分量Cparal和Cpara2所导致的RC负荷,并改善了感测水平。此外,不仅是小型显示器,而且中型或者大型的显示器也可以作为嵌入式触摸屏面板来实现。
[0088]下文将更加详细地说明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,向同时起到公共电极和触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34施加公共电压和触摸驱动信号的方法,向数据线DL施加数据电压和触摸驱动信号(或者对应于触摸驱动信号的信号)的方法,向栅线GL施加扫描信号和触摸驱动信号(或者对应于触摸驱动信号的信号)的方法等等。
[0089]首先,参考图3至图6,更加详细地说明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。
[0090]图3是示出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的顶平面图。
[0091]参见图3,如上所述,面板110包括多条数据线DL,多条栅线GL,和多个电极Sll至S14、S21 至 S24 和 S31 至 S34。
[0092]此外,如上所述,面板110可以以显示驱动模式或者触摸驱动模式操作。
[0093]关于这一点,多条数据线DL和多条栅线GL是面板110可用来实现显示面板功能的组件。
[0094]此外,在面板110上形成的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34是面板110可用来实现显示面板和触摸屏面板两种功能的组件。
[0095]更详细来讲,当面板110实现显示面板功能时,即当面板110的驱动模式是显示驱动模式时多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34起到“公共电极”的作用(在下文中也被称为“Vcom电极”),其响应于对其施加的公共电压Vcom而与像素电极(未示出)一起构成液晶电容器。
[0096]当面板110实现触摸屏面板功能时,即,当面板110的驱动模式是触摸驱动模式时,多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34响应于对其施加的触摸驱动电压而与触摸指示器(例如手指或者笔)一起形成电容器,并起到测量以这种方式形成的电容器的电容的“触摸电极”的作用。
[0097]换言之,多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34在显示驱动模式中起到公共电极(Vcom电极)的作用,在触摸驱动模式中起到触摸电极的作用。
[0098]在显示驱动模式中对多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34施加公共电压Vcom,在触摸驱动模式中对多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34施加触摸驱动信号。
[0099]因此,如图3所示,可以将信号线SLll至SL14、SL21至SL24和SL31至SL34连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34,以将公共电压或者触摸驱动信号传送至多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34。
[0100]因此,在触摸驱动模式中,从触摸IC 140产生的触摸驱动信号Vtd通过信号线SLll至SL14、SL21至SL24和SL31至SL34而被施加到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的全部电极或部分电极。在显示驱动模式中,由公共电压电源(未示出)提供的公共电压Vcom通过信号线SLll至SL14、SL21至SL24和SL31至SL34而被施加到多个电极 Sll 至 S14、S21 至 S24 和 S31 至 S34。
[0101]参见图3,与面板110上形成的多条数据线DL和多条栅线GL相互交叉的点分别对应地限定像素P。这里,每一像素可以是红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素之中的一种像素。
[0102]参见图3,可以在形成有起到公共电极和触摸电极作用的多个电极SI I至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极的区域(在下文中也被称为单元触摸电极区域)中限定两个或更多像素P。S卩,多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之中的一个电极对应于两个或更多像素P。
[0103]例如,可以在形成起到公共电极和触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极的一个区域(单元触摸电极区域)中布置24*3条数据线DL和24条栅线GL,由此限定24*3*24个像素P。
[0104]起到公共电极和触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极可以是如图3所示的块形图案,或者在一些情况下,可以是包括指形部分的图案。
[0105]可以通过参考图17的顶平面图和图18的剖视图,来讨论其中起到公共电极和触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的每一电极是包括指形部分的图案的情形。
[0106]尽管此处所述的起触摸电极和公共电极作用的多个电极在多个图中显示为以包含3行和4列的3*4矩阵的形状布置的12个电极,但是这仅仅是为了说明方便起见而举例说明的。同时起到触摸电极和公共电极作用的多个电极可以在考虑到例如触摸屏集成显示设备100和面板110的尺寸、以及触摸系统的设计标准的情况下,布置为为各种形状的矩阵,并且可以以各种数目布置。
[0107]图4是示出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的横截面的视图。
[0108]图4示出从形成起到公共电极和触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之中的一个电极的区域(单元触摸电极区域)获取的横截面。
[0109]参见图4,在触摸屏集成显示设备100的面板110中,例如,在下基板400上沿第二方向(在一行中,即图4中的左右方向)形成栅线402,并在其上形成栅绝缘层404。
[0110]在栅绝缘层404上沿第一方向(在一列中,即图4中的垂直于纸面的方向)形成数据线406,并在其上形成第一钝化层408。
[0111]在第一钝化层408上形成每一像素区域的像素电极410和信号线412,并且可以在其上形成第二钝化层414。信号线412分别从起到公共电极和触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34连接到触摸IC 140,以在显示驱动模式中将公共电压电源(未示出)产生的公共电压Vcom传送到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34,并在触摸驱动模式中将触摸IC 140产生的触摸驱动信号传送到多个电极Sll至S14、S21至S24 和 S31 至 S34。
[0112]在第二钝化层414上形成起公共电极和触摸电极作用的一个电极416,并在其上形成液晶层418。起公共电极和触摸电极作用的电极416是多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之中的一个电极,并且可以是块形图案。
[0113]其上要形成黑矩阵、滤色器等等的上基板420位于液晶层418上。
[0114]图5是示出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的另一范例的顶平面图。
[0115]参见图5,与图3中不同,可以与布置栅线GL的第二方向(例如行方向)平行地布置信号线 SLll 至 SL14、SL21 至 SL24 和 SL31 至 SL34,信号线 SLll 至 SL14、SL21 至 SL24和SL31至SL34分别连接到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34以传送触摸驱动信号或者公共电压。
[0116]在该情况下,可以通过与栅线平行布置的信号线SLll至SL14、SL21至SL24和SL31至SL34,将触摸IC 140产生的触摸驱动信号或者公共电压电源(未示出)产生或者提供的公共电压传送到多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的全部电极或部分电极。
[0117]图6示出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中的每一单元触摸电极区域600中的等价电路。
[0118]参见图6,在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中的单元触摸电极区域600中限定多个像素。
[0119]参见图6,在单元触摸电极区域600中形成i条数据线DLl至DLi和j条栅线GLl至GLj,由此限定i*j个单元像素(子像素)。
[0120]参见图6,在像素区域中的每一像素区域(单元像素区域)中设置晶体管610。在晶体管610中,源极(或者漏极)连接到数据线(数据线DLl至DLi之中的一条数据线),栅极连接到栅线(栅线GLl至GLj之中的一条栅线),漏极(或者源极)连接到像素电极621。
[0121]参见图6,连接到每一像素区域中设置的晶体管610的漏极(或者源极)的像素电极621与另一电极622 —起构成液晶电容器620。
[0122]如上所述的每一像素区域中的所述另一电极是多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之中的对其施加公共电压Vcom的一个电极。
[0123]在下文中,将参考图7和图8说明根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100的驱动方法。参见图9至图16,将更加详细地说明向同时起公共电极和触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34施加
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