集成有觸摸屏面板的顯示裝置及其驅(qū)動方法
【專利摘要】集成有觸摸屏面板的顯示裝置包括：顯示單元，在顯示單元中掃描線與數(shù)據(jù)線彼此交叉，并且布置有像素，其中像素被定位在掃描線與數(shù)據(jù)線的交叉區(qū)域處并且像素中每個包括第一像素電極和第二像素電極；第一觸摸電極，在顯示單元上沿著第一方向延伸；以及第二觸摸電極，在顯示單元上沿著第二方向延伸并且與第一觸摸電極重疊，第二觸摸電極與第一觸摸電極相隔，其中第一觸摸電極是通過在第一方向上對第二像素電極進(jìn)行圖案化而實現(xiàn)的，并且其中當(dāng)觸摸驅(qū)動信號被供給到第一觸摸電極中的一個或多個第一觸摸電極時，第二像素電源被供給到剩余的第一觸摸電極。
【專利說明】集成有觸摸屏面板的顯示裝置及其驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]以下描述涉及集成有觸摸屏面板的顯示裝置以及該顯示裝置的驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏面板是一種輸入裝置，用于通過使用用戶手指(或者手)或者物體選擇顯示在顯示裝置(如液晶顯示器或者有機(jī)發(fā)光顯示器)的屏幕上的指示內(nèi)容而使得用戶的指示(或者命令)被輸入。
[0003]為此，觸摸屏面板被形成在顯示裝置的前面上，以將用戶手指或者物體的接觸位置轉(zhuǎn)變成電信號。用戶手指或者物體與觸摸屏面板在接觸位置處直接接觸。因此，在接觸位置處選定的指示內(nèi)容被輸入為對于圖像顯示裝置的輸入信號。
[0004]因為這種觸摸屏面板可以替代與顯示裝置耦合的(或連接的)、獨立的輸入裝置，如鍵盤或者鼠標(biāo)，所以其應(yīng)用領(lǐng)域已逐步擴(kuò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實施方式的方面涉及集成有觸摸屏面板的顯示裝置以及該顯示裝置的驅(qū)動方法，其中提供在用于顯示圖像的像素中的電極被用作觸摸屏面板的電極，從而簡化了顯示裝置的結(jié)構(gòu)，并且在顯示圖像的周期期間同時驅(qū)動(例如，同步驅(qū)動)觸摸屏面板，以便能夠有效地使用系統(tǒng)時間并且能夠確保(或者留出)足夠的驅(qū)動時間。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供了集成有觸摸屏面板的顯示裝置，包括:顯示單元，在顯示單元中掃描線與數(shù)據(jù)線彼此交叉，并且布置有多個像素，其中多個像素被定位在掃描線與數(shù)據(jù)線的交叉區(qū)域處，并且多個像素中每個像素包括第一像素電極和第二像素電極；第一觸摸電極，在顯示單元上沿著第一方向延伸；以及第二觸摸電極，在顯示單元上沿著第二方向延伸，并且被布置成與第一觸摸電極重疊，第二觸摸電極與第一觸摸電極相隔，其中第一觸摸電極是通過在第一方向上對第二像素電極進(jìn)行圖案化而實現(xiàn)的，以及其中當(dāng)觸摸驅(qū)動信號被供給到第一觸摸電極中一個或多個第一觸摸電極時，第二像素電源被供給到第一觸摸電極中剩余的第一觸摸電極。
[0007]在一個實施方式中，顯示裝置還包括:發(fā)光控制線，與掃描線平行地形成。
[0008]在一個實施方式中，至少在觸摸驅(qū)動信號被供給的一個周期期間，在設(shè)置有用于接收觸摸驅(qū)動信號的第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區(qū)域處與像素耦合的發(fā)光控制線將用于控制像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號供給到像素。
[0009]在一個實施方式中，第一觸摸電極沿著與掃描線和發(fā)光控制線相同的方向延伸，第一觸摸電極與在其上布置有掃描線和發(fā)光控制線的、多個像素行重疊。
[0010]在一個實施方式中，用于控制像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號依次偏移并供給到發(fā)光控制線，以及在觸摸驅(qū)動信號被供給到第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的、至少一個周期期間，供給到在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區(qū)域處布置的發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號被供給成與彼此部分重疊。[0011]在一個實施方式中，在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區(qū)域處布置的發(fā)光控制線同時接收相同的發(fā)光控制信號。
[0012]在一個實施方式中，在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區(qū)域處布置的發(fā)光控制線彼此電耦合。
[0013]在一個實施方式中，每個像素被配置成包括至少一個有機(jī)發(fā)光二極管，而第一像素電極和第二像素電極分別為有機(jī)發(fā)光二極管的陽極和陰極。
[0014]在一個實施方式中，陽極中每個陽極是對于每個像素分割和圖案化的，陰極中每個陰極是對于每個第一觸摸電極分割和圖案化的。
[0015]在一個實施方式中，第一像素電源供給到第一像素電極，第二像素電源和觸摸驅(qū)動信號交替地供給到第二像素電極。
[0016]在一個實施方式中，對應(yīng)于供給到所述第一觸摸電極的所述觸摸驅(qū)動信號，通過檢測施加到所述第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供了集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法，其中顯示裝置通過以下方式顯示圖像:將提供在多個像素中的每個像素中的像素電極用作用于觸摸驅(qū)動的第一觸摸電極，在掃描信號供給到掃描線的同時對于每個像素行選擇多個像素中的像素，當(dāng)掃描信號被供給時，在數(shù)據(jù)信號供給到數(shù)據(jù)線的同時在選定的像素中寫入數(shù)據(jù)信號，以及在發(fā)光控制信號供給到與掃描線平行地形成的發(fā)光控制線的同時控制像素的發(fā)光周期，驅(qū)動方法包括:將觸摸驅(qū)動信號依次供給到在與掃描線和發(fā)光控制線相同的方向上形成的第一觸摸電極；以及通過檢測當(dāng)觸摸驅(qū)動信號被供給時施加到與第一觸摸電極相隔的第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置，其中像素電源被供給到第一觸摸電極中除了供給有觸摸驅(qū)動信號的第一觸摸電極以外的第一觸摸電極。
[0018]在一個實施方式中，經(jīng)由發(fā)光控制線的、用于控制像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號被供給到位于形成有用于接收觸摸驅(qū)動信號的第一觸摸電極的區(qū)域處的像素。
[0019]在一個實施方式中，每個第一觸摸電極與在其上布置有掃描線和發(fā)光控制線的、多個像素行重疊，用于控制像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號依次偏移和供給到發(fā)光控制線，并且在觸摸驅(qū)動信號被供給的、至少一個周期期間，供給到在形成有用于接收觸摸驅(qū)動信號的第一觸摸電極的區(qū)域處布置的發(fā)光控制線被供給成與彼此部分重疊。
[0020]在一個實施方式中，每個第一觸摸電極與在其上布置有掃描線和發(fā)光控制線的、多個像素行重疊，并且用于控制像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號同時供給到在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區(qū)域處布置的發(fā)光控制線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下文中將參照附圖更加全面地描述示例性實施方式；然而，可以以不同形式實現(xiàn)示例性實施方式，并且不應(yīng)解釋成限于本文所闡述的實施方式。更確切地說，提供這些實施方式的目的在于使得本公開徹底和完整，并且將示例性實施方式的范圍充分傳遞給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0022]在附圖中，為了圖示的清晰起見可以夸大尺寸?？梢岳斫獾氖?，當(dāng)元件被稱為在兩個元件“之間”時，該元件可以是兩個元件之間的唯一元件，或者還可以存在一個或多個中間元件。貫穿全文，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。[0023]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置中的顯示單元和用于驅(qū)動顯示單元的驅(qū)動電路的框圖。
[0024]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、圖1所示像素的示例的電路圖。
[0025]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的觸摸電極的視圖。
[0026]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的局部剖視圖。
[0027]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法的波形圖。
[0028]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法的波形圖。
[0029]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法的波形圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置中的顯示單元和用于驅(qū)動顯示單元的驅(qū)動電路的框圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、圖1所示像素的示例的電路圖。為了便于說明，將在圖2中示出與第η掃描線Sn、第η發(fā)光控制線En和第m數(shù)據(jù)線Dm耦合的像素的結(jié)構(gòu)。
[0031]首先，參照圖1，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置包括:顯示單元20、掃描驅(qū)動器30、發(fā)光控制驅(qū)動器40、數(shù)據(jù)驅(qū)動器50、第一電力驅(qū)動器60、第二電力驅(qū)動器70、和時序控制器80。
[0032]顯示單元20包括:彼此交叉(或者相交)的掃描線SI至掃描線Sn和數(shù)據(jù)線Dl至數(shù)據(jù)線Dm，與掃描線SI至掃描線Sn平行地形成的發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線En，和設(shè)置在掃描線SI至掃描線Sn、數(shù)據(jù)線Dl至數(shù)據(jù)線Dm和發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線En的交叉區(qū)域(或者相交部分)處的多個像素10。下文中，η和m是可以相等或者可以不相等的正整數(shù)。
[0033]例如，如圖2所示，每個像素10包括:有機(jī)發(fā)光二極管0LED，和用于驅(qū)動有機(jī)發(fā)光二極管OLED的像素電路12。
[0034]有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽極通過像素電路12與第一像素電源ELVDD耦合，有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陰極與第二像素電源ELVSS耦合。有機(jī)發(fā)光二極管OLED發(fā)出具有與供給自像素電路12的驅(qū)動電流對應(yīng)亮度的光。每個像素10包括:第一像素電極和第二像素電極。例如，第一像素電極被設(shè)為供給有第一像素電源ELVDD的陽極，第二像素電極被設(shè)為供給有第二像素電源ELVSS的陰極。
[0035]像素電路12可以被配置成包括:第一晶體管Ml至第三晶體管M3，和存儲電容器Cst0
[0036]第一晶體管Ml的第一電極與數(shù)據(jù)線Dm耦合，第一晶體管Ml的第二電極與第一節(jié)點NI耦合。第一電極和第二電極是彼此不同的電極。例如，如果第一電極被設(shè)為源極，則第二電極被設(shè)為漏極。第一晶體管Ml的柵極與掃描線Sn耦合。當(dāng)從掃描線Sn供給具有可以使第一晶體管Ml導(dǎo)通的電壓(例如，低電壓)的掃描信號時，第一晶體管Ml導(dǎo)通，從而使數(shù)據(jù)線Dm與第一節(jié)點NI彼此耦合。在本實施方式中，對應(yīng)像素10的數(shù)據(jù)信號被供給到數(shù)據(jù)線Dm。因此，數(shù)據(jù)信號被傳送至第一節(jié)點NI。傳送至第一節(jié)點NI的數(shù)據(jù)信號被充電在存儲電容器Cst中。
[0037]第二晶體管M2的第一電極與第一像素電源ELVDD耦合，第二晶體管M2的第二電極通過第三晶體管M3與有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽極耦合。第二晶體管M2的柵極與第一節(jié)點NI耦合?；诘谝还?jié)點NI處的電壓，第二晶體管M2控制供給到有機(jī)發(fā)光二極管OLED的驅(qū)動電流的量。
[0038]第三晶體管M3的第一電極與第二晶體管M2的第二電極耦合，第三晶體管M3的第二電極與有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽極耦合。第三晶體管M3的柵極與發(fā)光控制線En耦合。在非發(fā)光周期期間第三晶體管M3截止，以便阻止驅(qū)動電流流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管0LED，在非發(fā)光周期中從發(fā)光控制線En供給具有可以使第三晶體管M3截止的電壓(例如，高電壓)的發(fā)光控制信號。在發(fā)光周期期間第三晶體管M3導(dǎo)通，以便允許驅(qū)動電流從第二晶體管M2流至有機(jī)發(fā)光二極管0LED，在發(fā)光周期中發(fā)光控制信號的供給被停止。也就是說，發(fā)光控制信號是為了控制像素電路12與有機(jī)發(fā)光二極管OLED之間的電連接而供給的。發(fā)光控制信號在如數(shù)據(jù)寫入周期的非發(fā)光周期(例如，預(yù)定的非發(fā)光周期)期間阻止驅(qū)動電流從像素電路12流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管OLED。
[0039]存儲電容器Cst的一個電極與第一像素電源ELVDD稱合,存儲電容器Cst的另一個電極與第一節(jié)點NI耦合。存儲電容器Cst在一幀中充入與供給到第一節(jié)點NI的數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電壓，并且維持被充電的電壓，直至下一幀的數(shù)據(jù)信號被寫入。
[0040]與此同時，為了方便起見，像素10的相對簡單的結(jié)構(gòu)包括:用于寫入和存儲數(shù)據(jù)信號的存儲電容器Cst和第一晶體管M1，用于將與數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的驅(qū)動電流供給到有機(jī)發(fā)光二極管OLED的第二晶體管M2，和用于控制已圖示于圖2中的像素10的發(fā)光周期的第三晶體管M3。然而，這只是用于說明本發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明并不限于此。實際上，像素電路12還可以包括其他電路元件，諸如用于補(bǔ)償?shù)诙w管M2的閾值電壓的晶體管元件，用于初始化第一節(jié)點NI的晶體管元件。
[0041]因此，在對應(yīng)水平線的掃描周期期間通過供給自掃描線Sn的掃描信號選擇像素10，以接收供給自數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)信號，并且根據(jù)供給自發(fā)光控制線En的發(fā)光控制信號控制像素10的發(fā)光周期。
[0042]在本實施方式中，在提供有用于使第三晶體管M3截止的發(fā)光控制信號的非發(fā)光周期期間，通過禁用(或者斷開)第二晶體管M2與有機(jī)發(fā)光二極管OLED之間的電耦合(或者連接)，阻止了驅(qū)動電流在像素10中的電流路徑。在第三晶體管M3被導(dǎo)通的發(fā)光周期期間，通過啟用從第一像素電源ELVDD經(jīng)由第二晶體管M2、第三晶體管M3和有機(jī)發(fā)光二極管OLED流至第二像素電源ELVSS的驅(qū)動電流的電流路徑，有機(jī)發(fā)光二極管OLED發(fā)出與數(shù)據(jù)信號對應(yīng)亮度的光(雖然在供給用于顯示黑色的數(shù)據(jù)信號時，OLED不發(fā)光)。
[0043]再次參照圖1，掃描驅(qū)動器30選擇像素行(例如，水平像素行)以接收對于一幀中每個周期(例如，水平周期)的數(shù)據(jù)信號，并將掃描信號供給到掃描線SI至掃描線Sn。為此，掃描驅(qū)動器30可以依次(或者逐步地)選擇掃描線SI至Sn，并將偏移的掃描信號例如依次地(或者逐步地)供給到掃描線SI至掃描線Sn。[0044]發(fā)光控制驅(qū)動器40控制對于至少每個像素行的像素10的發(fā)光，并將發(fā)光控制信號供給到發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線En。例如，通過在包括每個像素行的數(shù)據(jù)寫入周期的非發(fā)光周期(例如，預(yù)定的非發(fā)光周期)期間將發(fā)光控制信號供給到對應(yīng)像素行的發(fā)光控制線E，發(fā)光控制驅(qū)動器40防止或阻止像素10發(fā)光。
[0045]與此同時，發(fā)光控制驅(qū)動器40還可以將接收發(fā)光控制信號的像素10指示(或者控制)成不發(fā)光，并將例如依次偏移的發(fā)光控制信號，依次供給到發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線En。在本實施方式中，供給到多個發(fā)光控制線E的發(fā)光控制信號被供給成彼此部分重疊。
[0046]發(fā)光控制驅(qū)動器40可以將相同的發(fā)光控制信號同時供給(例如，同步供給)到多個發(fā)光控制線E。在本實施方式中，多個發(fā)光控制線E彼此電耦合。
[0047]可以以與觸摸屏面板的驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的方式控制發(fā)光控制驅(qū)動器40的操作。將在下面對此進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0048]對應(yīng)于傳送自時序控制器80的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)驅(qū)動器50生成數(shù)據(jù)信號，并且通過數(shù)據(jù)線Dl至數(shù)據(jù)線Dm將生成的數(shù)據(jù)信號供給到像素10。
[0049]第一電力驅(qū)動器60通過第一電源線65將第一像素電源ELVDD供給到每個像素10。例如，第一電力驅(qū)動器60被實現(xiàn)成用于將供給自外部的電力轉(zhuǎn)換成第一像素電源ELVDD的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
[0050]第二電力驅(qū)動器70通過第二電源線75將第二像素電源ELVSS或者觸摸驅(qū)動信號Td供給到每個像素10。在本發(fā)明的一個實施方式中，第二電源線75與將在下面描述的第一觸摸電極耦合，并且被分為多個電源線以便在不同周期中將觸摸驅(qū)動信號Td供給到第一觸摸電極。在本實施方式中，第一觸摸電極是通過對第一像素電極和第二像素電極中任一個(例如，第二像素電極(陰極))進(jìn)行圖案化而實現(xiàn)的。在本實施方式中，第二像素電源ELVSS和觸摸驅(qū)動信號Td交替地供給到第二像素電極。例如，在相應(yīng)像素10的發(fā)光周期期間第二像素電源ELVSS供給到第二像素電極，并且在像素10的非發(fā)光周期中的至少一部分期間觸摸驅(qū)動信號Td供給到第二像素電極。
[0051]對應(yīng)于供給自時序控制器80外部的控制信號，時序控制器80控制掃描驅(qū)動器30、發(fā)光控制驅(qū)動器40和數(shù)據(jù)驅(qū)動器50。時序控制器80可以附加地控制第一電力驅(qū)動器60和/或第二電力驅(qū)動器70。
[0052]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的觸摸電極的視圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的局部剖視圖。為了方便起見，已在圖4中示出，對于顯示單元的每個豎直像素行形成第二觸摸電極120。然而，其目的只在于清楚地表示第二觸摸電極120的位置，而本發(fā)明并不限于此。例如，如圖3所示，對于每多個豎直像素行設(shè)置一個第二觸摸電極120。雖然在圖3和圖4中示出了電容式觸摸屏面板作為示例，但是本發(fā)明的技術(shù)精神并不是必需限于此。
[0053]首先，參照圖3，用于實現(xiàn)觸摸屏面板的觸摸電極包括:沿著第一方向(例如水平方向)形成的第一觸摸電極110，沿著與第一方向交叉的第二方向(例如豎直方向)形成的第二觸摸電極120。第一觸摸電極110和第二觸摸電極120可以重疊(或者被設(shè)置成彼此相對)并相隔，從而形成電容。
[0054]例如，第一觸摸電極110被設(shè)成用于接收觸摸驅(qū)動信號Td的Tx電極，第二觸摸電極120被設(shè)成用于通過觸摸驅(qū)動信號Td檢測電容的變化的Rx電極。[0055]在本實施方式中，觸摸驅(qū)動信號Td設(shè)置成,例如,在第一電壓與第二電壓之間擺動的方波。觸摸屏面板被實現(xiàn)成公共電容式觸摸屏面板，公共電容式觸摸屏面板在供給到第一觸摸電極110的觸摸驅(qū)動信號Td的電壓改變時，通過檢測第二觸摸電極120處電容的變化來感測觸摸的存在和位置。
[0056]第一觸摸電極110和第二觸摸電極120可以被形成在用于顯示圖像的顯示單元上。也就是說，像素10被布置在第一觸摸電極110和第二觸摸電極120的下方。因此，在一個實施方式中，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120是透明的，以便從像素10發(fā)出的光可以透過第一觸摸電極I1和第二觸摸電極120。為此,第一觸摸電極110和第二觸摸電極120可以由透明導(dǎo)電材料形成，但是本發(fā)明并不限于此。例如，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120由其他導(dǎo)電材料形成，如控制了厚度、寬度或者圖案的不透明金屬。例如，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120由銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、單層石墨、碳納米管(CNT)、銀納米線(AgNW)和/或類似的材料形成。
[0057]與此同時，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120中每個可以提供為多個，從而具有可識別(例如，足夠識別)觸摸輸入的精度。不必對于像素10的每個水平或者豎直線提供第一觸摸電極110和第二觸摸電極120中每個。
[0058]例如，第一觸摸電極110被布置成與多個水平像素行重疊。在本實施方式中，如圖1所示，沿著與掃描線SI至掃描線Sn以及發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線En相同的方向形成第一觸摸電極110。每個第一觸摸電極110可以形成為與在其上布置有多個掃描線S和多個發(fā)光控制線E的多個水平像素行重疊。
[0059]還可以對于每多個豎直像素行設(shè)置一個第二觸摸電極120。與此同時，已在圖3中示出了第二觸摸電極120布置成不與像素10重疊的示例，但是并不由此限制本發(fā)明，并且當(dāng)確保(例如足夠確保)第二觸摸電極120的透明度時第二觸摸電極120可以布置成與像素
10重疊。
[0060]在本發(fā)明的實施方式中，觸摸電極110和120中的至少一部分，例如，第一觸摸電極110與提供在像素10中的像素電極一體成型。
[0061]例如，第一觸摸電極110是通過在第一方向上對提供在像素中的第二電極進(jìn)行圖案化而實現(xiàn)的。
[0062]現(xiàn)在將描述像素10的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，像素10包括:有機(jī)發(fā)光二極管0LED，和與有機(jī)發(fā)光二極管OLED耦合的晶體管Tr (例如圖2的第三晶體管M3)。為了方便起見，在圖4中將僅僅示出有機(jī)發(fā)光二極管OLED和與有機(jī)發(fā)光二極管OLED直接耦合的晶體管Tr。
[0063]晶體管Tr被形成在由玻璃、塑料、硅和/或合成樹脂制成的襯底200上，平坦化層210被形成在晶體管Tr上。
[0064]平坦化層210可以由諸如氮化物或氧化物的絕緣材料形成。
[0065]通過接觸孔212與晶體管Tr耦合的第一像素電極(陽極)230被形成在平坦化層210上，發(fā)射層240和第二像素電極(陰極)250依次層疊在第一像素電極230上，從而構(gòu)成了有機(jī)發(fā)光二極管OLED。
[0066]與此同時，第一像素電極230可以被圖案化成對于每個像素10分割，像素限定層220可以被形成在相鄰的像素之間。像素限定層220可以由諸如聚酰胺或聚酰亞胺的有機(jī)絕緣材料和丙烯酸有機(jī)化合物中的任一種材料制成，但是本發(fā)明并不限于此。也就是說，像素限定層220可以由多種合適的絕緣材料形成。
[0067]僅為了顯示圖像的目的，第二像素電極250不一定是分離且圖案化的。然而，在本實施方式中，第二像素電極250與第一觸摸電極110 —體實現(xiàn)。通過分割成多個圖案可以沿著第二方向布置多個第二像素電極250，并且被圖案化成沿著第一方向延伸，從而可以如圖3所示地配置第一觸摸電極110。也就是說，可以對于每個第一觸摸電極分割和圖案化第二像素電極250。
[0068]通過在像素10的發(fā)光周期期間接收第二像素電源ELVSS，第二像素電極250充當(dāng)陰極，而通過在像素10的非發(fā)光周期的至少一部分期間接收觸摸驅(qū)動信號Td，第二像素電極250充當(dāng)?shù)谝挥|摸電極。也就是說，第二像素電源ELVSS和觸摸驅(qū)動信號Td可以交替地供給到第二像素電極250。
[0069]絕緣件260被形成在第二像素電極250上，第二觸摸電極120被形成在絕緣件260上。此處，絕緣件260使得充當(dāng)?shù)谝挥|摸電極的第二像素電極250與第二觸摸電極120彼此相隔(例如穩(wěn)定地相隔)。雖然已在圖4中示出了絕緣件260形成為連續(xù)平面，但是本發(fā)明并不是必需限于此。例如，絕緣件206可形成為多個條或者隔片。
[0070]如圖3所示，以條(或者長形)圖案形成第二觸摸電極120以沿著第二方向延伸，從而與第一觸摸電極I1交叉(例如，相交)。例如，第二觸摸電極120位于(或者設(shè)置在)作為非發(fā)光區(qū)域的像素限定層220上。
[0071]如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置中，提供在用于顯示圖像的像素10中的像素電極(例如，第二像素電極)250被圖案化成用于實現(xiàn)觸摸屏面板的觸摸電極(例如，第一觸摸電極)。因此，能夠提供具有簡化結(jié)構(gòu)的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置，通過檢測施加到第二觸摸電極120的電容的變化并將觸摸驅(qū)動信號Td依次供給到第一觸摸電極，來感測觸摸的存在和位置。在本實施方式中，第二像素電源ELVSS供給到第一觸摸電極110中除了在對應(yīng)周期期間接收觸摸驅(qū)動信號Td的第一觸摸電極以外的其他第一觸摸電極，以便其他第一觸摸電極充當(dāng)像素電極。
[0073]由此，可以在用于顯示圖像的周期期間同時(或者同步)驅(qū)動觸摸屏面板，從而改善時間利用效率。因此，通過確保(例如，足夠確保)觸摸屏面板的驅(qū)動時間，可以更加穩(wěn)定地驅(qū)動觸摸屏面板。
[0074]將參照圖5至圖7所示的實施方式更加詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法。
[0075]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法的波形圖。
[0076]參照圖5，將發(fā)光控制信號依次偏移并供給到發(fā)光控制線E1、E2等，發(fā)光控制信號具有用于控制像素不發(fā)光的高電壓。在本實施方式中，發(fā)光控制信號被偏移和供給成彼此
部分重疊。
[0077]具體地，在觸摸驅(qū)動信號Td供給到相應(yīng)第一觸摸電極Tx的、至少一個周期期間，供給到發(fā)光控制線El至Ek、Ek+l至E2K、...(布置在形成有相同第一觸摸電極Tx的區(qū)域上)的發(fā)光控制信號被供給成彼此重疊。[0078]也就是說，在觸摸驅(qū)動信號Td被供給的、至少一個周期期間，在形成有用于接收觸摸驅(qū)動信號Td的第一觸摸電極Tx的區(qū)域上與像素耦合的發(fā)光控制線E將用于控制像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號供給到像素。
[0079]例如，在第一周期Pl中觸摸驅(qū)動信號Td被供給到(位于(或者設(shè)置在)第一觸摸電極Tx的水平線的第一水平線上的)第一觸摸電極Txl ;在第一周期Pl期間，與第一觸摸電極Txl重疊的、像素的發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線Ek將用于控制與其耦合的像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號供給到像素。
[0080]在第二周期P2中觸摸驅(qū)動信號Td被供給到位于(或者設(shè)置在)基于對于每個第一觸摸電極Tx的水平線的第二水平線上的第一觸摸電極Tx2 ;在第二周期Ρ2期間，與第一觸摸電極Τχ2重疊的、像素的發(fā)光控制線Ek+1至發(fā)光控制線E2k將用于控制與其耦合的像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號供給到像素。
[0081]在第三周期P3中觸摸驅(qū)動信號Td被供給到位于(或者設(shè)置在)基于對于每個第一觸摸電極Tx的水平線的第三水平線上的第一觸摸電極Tx3 ;在第三周期Ρ3期間，與第一觸摸電極Τχ3重疊的、像素的發(fā)光控制線E2k+1至發(fā)光控制線E3K將用于控制與其耦合的像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號供給到像素。
[0082]通過重復(fù)上述處理，觸摸驅(qū)動信號Td可以依次供給到所有第一觸摸電極Tx。
[0083]此處，在發(fā)光控制信號被供給到像素的非發(fā)光周期期間，不形成每個像素中驅(qū)動電流的電流路徑。因此，觸摸驅(qū)動信號Td可以被供給到有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陰極。
[0084]與此同時，在觸摸驅(qū)動信號Td被供給到第一觸摸電極Tx中的一個或多個的周期期間，第二像素電源ELVSS被供給到第一觸摸電極110中除了在對應(yīng)周期中接收觸摸驅(qū)動信號Td的第一觸摸電極以外的其他第一觸摸電極。因此，在像素的發(fā)光周期期間第二像素電源ELVSS被供給到有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陰極，從而正常驅(qū)動像素，進(jìn)而顯示圖像。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的實施方式、并且如圖1至圖4所示，通過以下方式顯示圖像:在掃描信號供給到掃描線SI至掃描線Sn的同時對于每個像素行選擇像素10 ;當(dāng)掃描信號被供給時，在數(shù)據(jù)信號供給到數(shù)據(jù)線Dl至數(shù)據(jù)線Dm的同時在選定的像素中寫入數(shù)據(jù)信號；以及在發(fā)光控制信號供給到與掃描線SI至掃描線Sn平行地形成的發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線En的同時控制像素的發(fā)光周期。因此，能夠提供集成有觸摸屏面板的顯示裝置，其中提供在每個像素10中的像素電極(例如，第二像素電極)被用作用于觸摸驅(qū)動的第一觸摸電極。因此，可以不是時分地分割用于圖像顯示的周期和用于觸摸驅(qū)動的周期，相反，可以在同一時間實現(xiàn)圖像顯示和觸摸驅(qū)動。
[0086]為此，集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法包括:將觸摸驅(qū)動信號Td依次供給到在與掃描線SI至掃描線Sn以及發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線En相同的方向上形成的、多個第一觸摸電極Txl、Tx2、…；以及通過檢測在觸摸驅(qū)動信號Td被供給時彼此相隔以與第一觸摸電極Tx1、Τχ2、…交叉的第二觸摸電極Rx1、Rx2、…處的電容的變化，來感測觸摸的存在和位置。在該驅(qū)動方法中，像素電源(例如，第二像素電源ELVSS)被供給到第一觸摸電極Txl、Tx2、…中除了在對應(yīng)周期期間供給有觸摸驅(qū)動信號Td的第一觸摸電極以外的其他第一觸摸電極。
[0087]通過將觸摸驅(qū)動信號Td依次供給到第一觸摸電極Tx來感測觸摸的存在和位置，并且第二像素電源ELVSS被供給到第一觸摸電極Tx中除了在對應(yīng)周期期間用于接收觸摸驅(qū)動信號Td的第一觸摸電極以外的其他觸摸電極，以便其他觸摸電極充當(dāng)?shù)诙袼仉姌O，從而在顯示圖像的周期期間同時或者同步地驅(qū)動觸摸屏面板。因此，能夠改善或者提高時間利用效率并且確保(或者足夠確保)對第一觸摸電極Tx充電所需的時間，從而確保用于穩(wěn)定驅(qū)動觸摸屏面板的、足夠的驅(qū)動時間。
[0088]雖然已在圖5示出了對于每個發(fā)光控制線E1、E2、…依次偏移和供給指示像素不發(fā)光的、具有高電壓的發(fā)光控制信號，但是本發(fā)明并不必需限于此。
[0089]例如，相同的發(fā)光控制信號同時提供到多個發(fā)光控制線E。將參照圖6和圖7對此進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0090]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法的波形圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施方式的、集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法的波形圖。為了方便起見，在圖6和圖7的描述中，由相同的附圖標(biāo)記表示了與圖5的部件相同或相似的部件，并且將不提供這些部件的詳細(xì)描述。
[0091]參照圖6和圖7，相同的發(fā)光控制信號同時或者同步地供給到發(fā)光控制線E1、E2、…中布置在形成有相同的第一觸摸電極Tx的區(qū)域上的發(fā)光控制線El至Ek、Ek+1至E2k、…。
[0092]也就是說，發(fā)光控制信號可以不是依次供給到每個發(fā)光控制線El、E2、…，相反，對于每個第一觸摸電極Tx發(fā)光控制信號可以依次供給到發(fā)光控制線El至發(fā)光控制線Ek、然后發(fā)光控制線Ek+Ι至發(fā)光控制線E2k、然后發(fā)光控制線...。
[0093]為此，例如，在發(fā)光控制線El、E2、…中布置在形成有相同的第一觸摸電極Tx的區(qū)域上的發(fā)光控制線El至Ek、Ek+1至E2k、...可以與彼此電耦合。
[0094]在圖6所示的實施方式中，可以減小發(fā)光控制信號的寬度(或者周期)，從而僅在圖5的觸摸驅(qū)動周期P1、P2、P3、...期間，即，在對于每個第一觸摸電極Tx的、圖5的發(fā)光控制信號彼此重疊的周期E1、E2、E3、...期間供給發(fā)光控制信號。在本實施方式中，發(fā)光控制信號的被減小的寬度(或者周期)被設(shè)成允許用于為每個水平線通過掃描信號寫入數(shù)據(jù)信號并依次選擇與對應(yīng)發(fā)光控制線El至Ek、Ek+1至E2k、...耦合的像素的足夠時間。
[0095]在圖6所示實施方式中，減小了發(fā)光控制信號的寬度(或者周期)，并在每個觸摸驅(qū)動周期P1、P2或P3被維持成與圖5所示的實施方式中的觸摸驅(qū)動周期相同或相似時維持時間，并且發(fā)光控制信號的被減小的寬度(或者周期)被用作像素的發(fā)光時間，從而改善了亮度。
[0096]在圖7所示實施方式中，發(fā)光控制信號的寬度(或者周期)被維持成與圖5所示的實施方式中的發(fā)光控制信號的寬度(或者周期)相同或者相似。然后，在圖7所示的實施方式中，相同的發(fā)光控制信號同時或者同步地供給到在形成有相同的第一觸摸電極Tx的區(qū)域上布置的發(fā)光控制線El至Ek、Ek+l至E2k、...，以便供給有發(fā)光控制信號的所有非發(fā)光周期可以被用作觸摸驅(qū)動周期P1、P2、P3、…。因此，確保或者分配更多的觸摸驅(qū)動時間，從而改善了觸摸屏面板的靈敏度。
[0097]作為總結(jié)和回顧，如果獨立制造的觸摸屏面板被附接至顯示裝置的外面，則顯示裝置的整體厚度會增加，并且圖像的能見度變差。此外，顯示裝置的處理時間和加工費(fèi)用也會增加。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供集成有觸摸屏面板的顯示裝置，其中以顯示圖像的目的提供在像素中的像素電極被圖案化為用作用于實現(xiàn)觸摸屏面板的觸摸電極，從而簡化了顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
[0099]此外，觸摸輸入的存在和位置是通過將觸摸驅(qū)動信號依次供給到觸摸電極而感測到的，并且像素電源被供給到觸摸電極中除了在對應(yīng)周期期間接收觸摸驅(qū)動信號的觸摸電極以外的觸摸電極。以這種方式，其他觸摸電極充當(dāng)像素電極，從而在顯示圖像的周期期間同時或者同步地驅(qū)動觸摸屏面板。因此，能夠改善或者提高時間利用效率并且確保足夠的驅(qū)動時間，從而穩(wěn)定地驅(qū)動觸摸屏面板。
[0100]本文中已公開了示例性實施方式，并且雖然采用了具體術(shù)語，但是這些術(shù)語僅使用并應(yīng)被解釋成以通用和描述性含義，而不是以限制的目的。在一些情況下，隨著本申請的提交，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)明確，除非另有明確說明，則結(jié)合特定實施方式描述的特征、特性和/或元件可以單獨使用，或者與結(jié)合其他實施方式描述的特征、特性和/或元件組合使用。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在不背離所附權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的精神和范圍，以及其等同物的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行多種適當(dāng)?shù)男薷摹?br> 【權(quán)利要求】
1.一種集成有觸摸屏面板的顯示裝置，包括: 顯示單元，在所述顯示單元中掃描線與數(shù)據(jù)線彼此交叉，并且布置有多個像素，其中所述多個像素被定位在所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線的交叉區(qū)域處，并且所述多個像素中每個像素包括第一像素電極和第二像素電極； 第一觸摸電極，在所述顯示單元上沿著第一方向延伸；以及 第二觸摸電極，在所述顯示單元上沿著第二方向延伸，并且被布置成與所述第一觸摸電極重疊，所述第二觸摸電極與所述第一觸摸電極相隔， 其中所述第一觸摸電極是通過在所述第一方向上對所述第二像素電極進(jìn)行圖案化而實現(xiàn)的，以及 其中當(dāng)觸摸驅(qū)動信號被供給到所述第一觸摸電極中一個或多個第一觸摸電極時，第二像素電源被供給到所述第一觸摸電極中剩余的第一觸摸電極。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括: 發(fā)光控制線，與所述掃描線平行地形成。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中 至少在所述觸摸驅(qū)動信號被供給的一個周期期間，在設(shè)置有所述第一觸摸電極中用于接收所述觸摸驅(qū)動信號的同一個第一觸摸電極的區(qū)域處與所述像素耦合的所述發(fā)光控制線將用于控制所述像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號供給到所述像素。
4.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置， 其中所述第一觸摸電極沿著與所述掃描線和所述發(fā)光控制線相同的方向延伸，以及 其中所述第一觸摸電極與在其上布置有所述掃描線和所述發(fā)光控制線的、多個像素行重疊。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置， 其中用于控制所述像素不發(fā)光的發(fā)光控制信號依次偏移并供給到所述發(fā)光控制線，以及 其中在所述觸摸驅(qū)動信號被供給到所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的、至少一個周期期間，供給到在形成有所述第一觸摸電極中所述同一個第一觸摸電極的區(qū)域處布置的所述發(fā)光控制線的所述發(fā)光控制信號被供給成與彼此部分重疊。
6.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中 在形成有所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的所述區(qū)域處布置的所述發(fā)光控制線同時接收相同的發(fā)光控制信號。
7.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中 在形成有所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的所述區(qū)域處布置的所述發(fā)光控制線彼此電耦合。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中 每個像素被配置成包括至少一個有機(jī)發(fā)光二極管，而所述第一像素電極和所述第二像素電極分別為所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極和陰極。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中 所述陽極中每個陽極是對于每個像素分割和圖案化的，所述陰極中每個陰極是對于每個第一觸摸電極分割和圖案化的。
10.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中 第一像素電源供給到第一像素電極，所述第二像素電源和所述觸摸驅(qū)動信號交替地供給到所述第二像素電極。
11.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中 對應(yīng)于供給到所述第一觸摸電極的所述觸摸驅(qū)動信號，通過檢測施加到所述第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置。
12.—種集成有觸摸屏面板的顯示裝置的驅(qū)動方法，其中所述顯示裝置通過以下方式顯示圖像:將提供在多個像素中的每個像素中的像素電極用作用于觸摸驅(qū)動的第一觸摸電極，在掃描信號供給到掃描線的同時對于每個像素行選擇所述多個像素中的像素，當(dāng)所述掃描信號被供給時，在數(shù)據(jù)信號供給到數(shù)據(jù)線的同時在所述選定的像素中寫入所述數(shù)據(jù)信號，以及在發(fā)光控制信號供給到與所述掃描線平行地形成的發(fā)光控制線的同時控制所述像素的發(fā)光周期，所述驅(qū)動方法包括: 將觸摸驅(qū)動信號依次供給到在與所述掃描線和所述發(fā)光控制線相同的方向上形成的第一觸摸電極；以及 通過檢測當(dāng)所述觸摸驅(qū)動信號被供給時施加到與所述第一觸摸電極相隔的第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置， 其中像素電源被供 給到所述第一觸摸電極中除了供給有所述觸摸驅(qū)動信號的第一觸摸電極以外的第一觸摸電極。
13.如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動方法，其中 經(jīng)由所述發(fā)光控制線的、用于控制所述像素不發(fā)光的所述發(fā)光控制信號被供給到位于形成有用于接收所述觸摸驅(qū)動信號的所述第一觸摸電極的區(qū)域處的所述像素。
14.如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動方法， 其中每個第一觸摸電極與在其上布置有所述掃描線和所述發(fā)光控制線的多個像素行重疊， 其中用于控制所述像素不發(fā)光的所述發(fā)光控制信號依次偏移和供給到所述發(fā)光控制線，以及 其中在所述觸摸驅(qū)動信號被供給的、至少一個周期期間，供給到在形成有用于接收所述觸摸驅(qū)動信號的所述第一觸摸電極的區(qū)域處布置的發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號被供給成與彼此部分重疊。
15.如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動方法， 其中每個第一觸摸電極與在其上布置有所述掃描線和所述發(fā)光控制線的多個像素行重疊， 其中用于控制所述像素不發(fā)光的所述發(fā)光控制信號同時供給到在形成有所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區(qū)域處布置的所述發(fā)光控制線。
【文檔編號】G06F3/041GK104036698SQ201410078653
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月7日
【發(fā)明者】趙世一, 全相炫 申請人:三星顯示有限公司