具有集成的觸摸屏的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
【專利說(shuō)明】具有集成的觸摸屏的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
[0001]本申請(qǐng)要求2013年12月31日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)10-2013-0169317的優(yōu)先權(quán)，在此援引該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種顯示裝置，尤其涉及一種具有集成的盒內(nèi)式觸摸屏的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0003]觸摸屏是包含在諸如液晶顯示(LCD)裝置、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)和電泳顯示器(EPD)這樣的顯示裝置中并能使用戶在觀看顯示裝置的屏幕的同時(shí)通過(guò)用手、筆等直接觸摸屏幕輸入信息的一種輸入裝置。
[0004]特別是，對(duì)于具有集成的盒內(nèi)式觸摸屏的顯示裝置的需求近來(lái)增加，該顯示裝置包括構(gòu)成觸摸屏的多個(gè)內(nèi)置元件，用于將諸如智能電話和平板個(gè)人電腦(PC)這樣的便攜終端纖薄化。
[0005]在美國(guó)專利N0.7，859，521公開(kāi)的具有集成的盒內(nèi)式觸摸屏的現(xiàn)有顯示裝置中，用于顯示的多個(gè)公共電極被劃分為多個(gè)觸摸驅(qū)動(dòng)區(qū)域和觸摸感測(cè)區(qū)域，由此在觸摸驅(qū)動(dòng)區(qū)域與觸摸感測(cè)區(qū)域之間產(chǎn)生互電容。因此，現(xiàn)有的顯示裝置測(cè)量在觸摸時(shí)產(chǎn)生的互電容變化，因而確定是否存在觸摸。
[0006]在具有集成的盒內(nèi)式觸摸屏的顯示裝置中，當(dāng)面板以觸摸驅(qū)動(dòng)模式操作時(shí)，為了使每個(gè)公共電極執(zhí)行觸摸電極的功能，給對(duì)應(yīng)于觸摸驅(qū)動(dòng)區(qū)域的公共電極施加驅(qū)動(dòng)脈沖，并通過(guò)使用來(lái)自對(duì)應(yīng)于觸摸感測(cè)區(qū)域的公共電極的多個(gè)感測(cè)信號(hào)確定是否存在觸摸。
[0007]此外，對(duì)應(yīng)于觸摸驅(qū)動(dòng)區(qū)域的公共電極和對(duì)應(yīng)于觸摸感測(cè)區(qū)域的公共電極與相應(yīng)數(shù)據(jù)線重疊。當(dāng)面板以顯示驅(qū)動(dòng)模式操作時(shí)，給數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓，當(dāng)面板以觸摸感測(cè)模式操作時(shí)，分別給數(shù)據(jù)線施加相同狀態(tài)的電壓。
[0008]當(dāng)面板以觸摸驅(qū)動(dòng)模式操作時(shí)，因?yàn)榉謩e給數(shù)據(jù)線施加相同狀態(tài)的電壓，所以寄生電容增加，或者數(shù)據(jù)線的電壓受到驅(qū)動(dòng)脈沖的影響。由于該原因，產(chǎn)生互電容誤差，導(dǎo)致觸摸性能降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，這里的實(shí)施方式致力于提供一種具有集成的盒內(nèi)式觸摸屏的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，其基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
[0010]實(shí)施方式的一個(gè)方面致力于提供一種具有集成的觸摸屏的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)電極區(qū)域和感測(cè)電極區(qū)域的數(shù)據(jù)電壓狀態(tài)被不同地設(shè)定，因而可提高觸摸性能。
[0011]在下面的描述中將列出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征，通過(guò)閱讀說(shuō)明書(shū)，這些優(yōu)點(diǎn)和特征一部分對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施領(lǐng)會(huì)至IJ。通過(guò)說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體和概括描述的，提供了一種具有集成的觸摸屏的顯示裝置，包括:面板，所述面板配置成以顯示驅(qū)動(dòng)模式和觸摸驅(qū)動(dòng)模式操作，所述面板包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極、多個(gè)感測(cè)電極和多條數(shù)據(jù)線，所述多條數(shù)據(jù)線包括多條第一數(shù)據(jù)線和多條第二數(shù)據(jù)線；和顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路(1C)，所述顯示驅(qū)動(dòng)器IC配置成在所述面板的所述顯示驅(qū)動(dòng)模式期間給所述多條第一數(shù)據(jù)線和所述多條第二數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓，且所述顯示驅(qū)動(dòng)器IC配置成在所述面板的所述觸摸驅(qū)動(dòng)模式期間給所述多條第一數(shù)據(jù)線施加地電壓并使所述多條第二數(shù)據(jù)線浮置。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種驅(qū)動(dòng)具有集成的觸摸屏的顯示裝置的方法，顯示裝置包括面板，面板配置成以顯示驅(qū)動(dòng)模式和觸摸驅(qū)動(dòng)模式操作，面板包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極、多個(gè)感測(cè)電極和多條數(shù)據(jù)線，所述多條數(shù)據(jù)線包括多條第一數(shù)據(jù)線和多條第二數(shù)據(jù)線，該方法包括:在面板的顯示驅(qū)動(dòng)模式期間給所述多條第一數(shù)據(jù)線和所述多條第二數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓；以及在面板的觸摸驅(qū)動(dòng)模式期間給所述多條第一數(shù)據(jù)線施加地電壓并使所述多條第二數(shù)據(jù)線浮置。
[0014]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是例示性的和解釋性的，意在對(duì)要求保護(hù)的內(nèi)容提供進(jìn)一步的解釋。
【附圖說(shuō)明】
[0015]給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并組成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0016]圖1是示意性圖解根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的具有集成的觸摸屏的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示圖；
[0017]圖2是圖解根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置在圖1的面板中的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和多個(gè)感測(cè)電極的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及與顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)的連接關(guān)系的示圖；
[0018]圖3是圖解根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置在圖1的面板中的數(shù)據(jù)線的位置以及與顯示驅(qū)動(dòng)器IC的連接關(guān)系的示圖；
[0019]圖4是圖解根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的圖1到3中所示的顯示驅(qū)動(dòng)器IC和觸摸IC的結(jié)構(gòu)的示圖；
[0020]圖5是圖解根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的圖4的電壓切換單元的結(jié)構(gòu)的示圖；
[0021]圖6和7是圖解存儲(chǔ)于圖4和5的寄存器中的/[目息的例子的不圖；
[0022]圖8是用于描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的圖1中所示的具有集成的觸摸屏的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的典型實(shí)施方式，附圖中圖解了這些實(shí)施方式的一些例子。只要可能，在整個(gè)附圖中使用相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部件。
[0024]之后，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)施方式。
[0025]在下面的內(nèi)容中，為了便于描述，根據(jù)本發(fā)明的具有集成的觸摸屏的顯示裝置被舉例描述為L(zhǎng)CD裝置，但本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明可應(yīng)用于各種顯示裝置，如FED、TOP、ELD和EPD。此外，不再提供對(duì)IXD裝置的一般結(jié)構(gòu)的描述。
[0026]圖1是示意性圖解根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的具有集成的觸摸屏的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示圖。圖2是圖解內(nèi)置在圖1的面板中的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和多個(gè)感測(cè)電極的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及與顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)的連接關(guān)系的示圖。圖3是圖解內(nèi)置在圖1的面板中的數(shù)據(jù)線的位置以及與顯示驅(qū)動(dòng)器IC的連接關(guān)系的示圖。
[0027]如圖1中所示，具有集成的觸摸屏的顯示裝置包括面板100、柵極驅(qū)動(dòng)器200、顯示驅(qū)動(dòng)器IC 300和觸摸IC 400。
[0028]面板100包括多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線，且包括與多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線重疊的多個(gè)觸摸電極。
[0029]例如，如圖2中所示，包括多個(gè)觸摸電極的觸摸屏110內(nèi)置在面板100中，觸摸屏110包括作為多個(gè)觸摸電極的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極112和多個(gè)感測(cè)電極114。
[0030]各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極112通過(guò)多條驅(qū)動(dòng)電極線1122與顯示驅(qū)動(dòng)器IC 300連接，各個(gè)感測(cè)電極114通過(guò)多條感測(cè)電極線1142與顯示驅(qū)動(dòng)器IC 200連接。
[0031]例如，當(dāng)具有集成的觸摸屏的顯示裝置以顯示驅(qū)動(dòng)模式被驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電極112和感測(cè)電極114執(zhí)行公共電極的功能。然而，當(dāng)具有集成的觸摸屏的顯示裝置以觸摸驅(qū)動(dòng)模式被驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電極112可執(zhí)行觸摸驅(qū)動(dòng)電極的功能，感測(cè)電極114可執(zhí)行觸摸感測(cè)電極的功能。
[0032]換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的具有集成的觸摸屏的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極可用作公共電極，而且可執(zhí)行觸摸電極的功能以及顯示電極的功能。
[0033]在一實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)電極112可在第一方向(例如寬度方向)上平行地形成，所述第一方向?yàn)槊姘?00中柵極線(未示出)的方向。就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電極112形成在與柵極線的方向平行的第一方向上。每個(gè)感測(cè)電極114設(shè)置于多個(gè)子驅(qū)動(dòng)電極(未示出)之中相鄰的子驅(qū)動(dòng)電極之間，并在第二方向(例如高度方向)上平行地形成，所述第二方向?yàn)槊姘?00中數(shù)據(jù)線(未示出)的方向。就是說(shuō)，感測(cè)電極114形成在與數(shù)據(jù)線的方向平行的大致垂直于第一方向的第二方向上。
[0034]例如，如圖2中所示，驅(qū)動(dòng)電極112包括第一到第m個(gè)驅(qū)動(dòng)電極Tx#l到Tx#m，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極112包括n+1個(gè)子驅(qū)動(dòng)電極1120。此外，感測(cè)電極114包括第一到第η個(gè)感測(cè)電極RX#1到RX#n。為了構(gòu)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，子驅(qū)動(dòng)電極1120在形成于顯示驅(qū)動(dòng)器IC 300外側(cè)的面板100的非顯示區(qū)域A中分別通過(guò)多條驅(qū)動(dòng)電極線1122彼此電連接。可選擇地，盡管未示出，但子驅(qū)動(dòng)電極1120可在驅(qū)動(dòng)IC 300中彼此電連接，或者可在面板100的顯示區(qū)域中通過(guò)各個(gè)連接線彼此電連接。
[0035]每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極112可以形成為與多個(gè)單位像素區(qū)域重疊的多個(gè)塊形公共電極，并且每個(gè)感測(cè)電極114可以形成為與單位像素區(qū)域重疊的一個(gè)塊形公共電極。
[0036]驅(qū)動(dòng)電極112和感測(cè)電極114用作驅(qū)動(dòng)液晶的公共電極，因而可由諸如氧化銦錫(ITO)這樣的透明材料形成。
[0037]當(dāng)面板100以顯示驅(qū)動(dòng)模式操作時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器200依次給多條柵極線GLl到GLg施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓，以導(dǎo)通分別與多條柵極線GLl到GLg連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管。在此，柵極驅(qū)動(dòng)器200可設(shè)置在顯示驅(qū)動(dòng)器IC 300中，或者與顯示驅(qū)動(dòng)器IC 300分離地設(shè)置。例如，可以以面板中柵極(GIP)方式設(shè)置柵極驅(qū)動(dòng)器200。
[0038]在其中面板100以顯示驅(qū)動(dòng)模式操作的第一周期期間，顯示驅(qū)動(dòng)器IC 300分別給多條數(shù)據(jù)線DLl到DLd施加數(shù)據(jù)電壓。在其中面板100以觸摸驅(qū)動(dòng)模式操作的第二周期期間，顯示驅(qū)動(dòng)器IC 300給多條數(shù)據(jù)線DLl到DLd之中與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極重疊的多條驅(qū)動(dòng)區(qū)域數(shù)據(jù)線施加地電壓，并使多條數(shù)據(jù)線DLl到DLd之中與多個(gè)感測(cè)電極重疊的多條感測(cè)區(qū)域數(shù)據(jù)線浮置。
[0039]在此，如圖3中所示，多條數(shù)據(jù)線包括重復(fù)布置的多個(gè)單位數(shù)據(jù)線UDL,多個(gè)單位數(shù)據(jù)線UDL每一個(gè)都包括依次布置的P條第一驅(qū)動(dòng)區(qū)域數(shù)據(jù)線TUDLUq條感測(cè)區(qū)域數(shù)據(jù)線RUDL、以及P條第二驅(qū)動(dòng)區(qū)域數(shù)據(jù)線TUDL2