本公開涉及一種觸摸傳感器集成型顯示裝置,并且更具體地說,涉及一種能夠防止在觸摸/公共電極之間產(chǎn)生有缺陷的圖像的觸摸傳感器集成型顯示裝置。
背景技術(shù):
平板顯示器(以下簡稱為“顯示裝置”)能夠以較低的價格制造成大尺寸顯示裝置和良好的顯示質(zhì)量(包括運動圖像表示、分辨率、亮度、對比度、顏色表示等),所述平板顯示器根據(jù)對于能夠與多媒體的發(fā)展一起適當?shù)仫@示多媒體的顯示裝置的需要最近已被開發(fā)。諸如鍵盤、鼠標、跟蹤球、操縱桿和數(shù)字轉(zhuǎn)換器的各種輸入裝置,已經(jīng)在顯示裝置中使用,以允許用戶與顯示裝置通過接口連接。
然而,當用戶使用這些輸入裝置時,用戶的不滿增加了,因為用戶需要學(xué)習(xí)如何使用這些輸入裝置并且這些輸入裝置占用了空間,從而難以提高產(chǎn)品完美性。因此,對用于能夠降低誤操作的顯示裝置的方便且簡單的輸入裝置的需求不斷增加。響應(yīng)于增加的需求,提出了當用戶在觀看顯示裝置輸入的同時通過直接觸摸屏幕來輸入信息或者通過用手或筆二者接近屏幕時來識別信息的觸摸傳感器。
觸摸傳感器具有能夠減少誤操作的簡單配置。用戶也可以在不使用單獨的輸入裝置的情況下執(zhí)行輸入動作,并且可以通過在屏幕上顯示的內(nèi)容迅速且容易地操控顯示裝置。因此,觸摸傳感器已被應(yīng)用于各種顯示裝置。
在顯示裝置中使用的觸摸傳感器依據(jù)其結(jié)構(gòu)可以被分類為附加型觸摸傳感器、盒外(on-cell)型觸摸傳感器和集成型(或盒內(nèi)(in-cell)型)觸摸傳感器。附加型觸摸傳感器被配置為使得所述顯示裝置和包括有所述觸摸傳感器的觸摸傳感器模塊被單獨制造,并且然后將觸摸傳感器模塊附接到顯示裝置的上基板。盒外型觸摸傳感器被配置為使得構(gòu)成觸摸傳感器的元件直接形成在顯示裝置的上玻璃基板的表面上。集成型觸摸傳感器被配置成使得構(gòu)成觸摸傳感器的元件被安裝在顯示裝置內(nèi)部,從而實現(xiàn)了薄型并且提高了顯示裝置的耐用性。
在上述觸摸傳感器當中,因為集成型觸摸傳感器可以共同使用顯示裝置的公共電極作為觸摸/公共電極,所以與其它的觸摸傳感器相比,顯示裝置的厚度減小了。另外,由于在盒內(nèi)型觸摸傳感器的觸摸元件在顯示裝置內(nèi)部形成,因此,在顯示裝置的耐用性可增加。因此,盒內(nèi)型觸摸傳感器已被廣泛使用。
集成型觸摸傳感器因為具有薄型面和耐久性改進的優(yōu)點可以解決在附加型觸摸傳感器和盒外型觸摸傳感器中產(chǎn)生的問題。依據(jù)用于感測被觸摸部分的方法,集成型觸摸傳感器可以被劃分為光型觸摸傳感器和電容式觸摸傳感器。電容式觸摸傳感器可以被細分為自電容式觸摸傳感器和互電容式觸摸傳感器。
自電容式觸摸傳感器在觸摸感測面板的觸摸區(qū)域中形成多個獨立的圖案并且測量每個獨立圖案的電容變化,從而決定是否執(zhí)行觸摸操作?;ル娙菔接|摸傳感器與觸摸感測面板的觸摸/公共電極形成區(qū)域中的x軸電極線(例如,驅(qū)動電極線)和y軸電極線(例如,感測電極線)交叉點以形成矩陣,向x軸電極線施加驅(qū)動脈沖,并且通過y軸電極線感測在被定義為x軸電極線和y軸電極線的交叉點的感測節(jié)點中產(chǎn)生的電壓的變化,從而決定是否執(zhí)行觸摸操作。
在互電容式觸摸傳感器中,互電容式觸摸傳感器的觸摸識別中產(chǎn)生的互電容非常小,但是構(gòu)成顯示裝置的選通線與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容非常大。因此,由于寄生電容,難以準確地識別出觸摸位置。
此外,互電容式觸摸傳感器需要非常復(fù)雜的布線結(jié)構(gòu)(wiring),因為用于觸摸驅(qū)動的多條觸摸驅(qū)動線和用于觸摸感測的多條觸摸感測線必須形成在用于多點觸摸識別的公共電極上。
另一方面,因為自電容式觸摸傳感器具有比互電容式觸摸傳感器更簡單的布線結(jié)構(gòu),所以觸摸精度可增加。因此,如果有需要或期望,自電容式觸摸傳感器被廣泛使用。
下面參照圖1至圖5描述其中集成了自電容式觸摸傳感器的現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器(以下稱為“觸摸傳感器集成型顯示裝置”)。
圖1是示意性地例示現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置的平面圖。圖2是圖1所示的a1部分的平面圖,并且圖3是圖2所示的a2部分的平面圖。圖4是沿圖3所示的線i-i’的截面圖。圖5是例示在現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置中由于施加到選通線的選通信號而在觸摸/公共電極中產(chǎn)生的波紋電壓的波形圖。
參照圖1,觸摸傳感器集成型顯示裝置包括布置有觸摸/公共電極和像素電極并顯示數(shù)據(jù)的有效顯示區(qū)aa和布置在有效顯示區(qū)aa外部的邊框區(qū)ba。在邊框區(qū)ba中,布置有各種布線和驅(qū)動器集成電路(ic)。
有效顯示區(qū)aa包括多個觸摸/公共電極c11至cki和多條觸摸/公共線l11至lki,多個觸摸/公共電極c11至cki沿第一方向(例如,x軸方向)和與第一方向交叉的第二方向(例如,y軸方向)布置,多條觸摸/公共線l11至lki沿第二方向彼此平行布置以將多個觸摸/公共電極c11至cki連接到驅(qū)動器ic(ic1至ici)。
通過將現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置中的公共電極劃分為多個觸摸電極來形成布置在有效顯示區(qū)aa中的多個觸摸/公共電極c11至cki。多個觸摸/公共電極c11至cki在用于顯示數(shù)據(jù)的顯示模式中操作為公共電極,并且在用于識別觸摸位置的觸摸模式中操作為觸摸電極。
參照圖2至圖4,在現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置中,多個像素電極p對應(yīng)于一個觸摸/公共電極。在圖2的示例中,布置成兩行和六列的12個像素電極p被布置為與觸摸/公共電極c11、c21和c31中的每一個對應(yīng)。
像素電極p分別布置在由選通線g1至g6和數(shù)據(jù)線d1至d6所限定的區(qū)域中。
像素電極p通過薄膜晶體管連接到數(shù)據(jù)線d1至d6,并且接收與從選通線g1至g6提供的選通信號同步的數(shù)據(jù)電壓。
觸摸/公共電極c11、c21和c31在顯示驅(qū)動時段中通過觸摸/公共線l11、l21和l31接收公共電壓,并且在觸摸驅(qū)動時段中接收觸摸驅(qū)動電壓。在觸摸驅(qū)動時段期間,觸摸/公共線l11、l21和l31將由觸摸/公共電極c11、c21和c31感測到的觸摸感測電壓提供給驅(qū)動器ic。驅(qū)動器ic使用已知的觸摸算法來確定觸摸/非觸摸操作和觸摸位置。
選通線g1至g6和薄膜晶體管tft的柵極ge布置在基板sub上。
薄膜晶體管tft包括:從基板sub上的選通線gl延伸的柵極ge;布置在覆蓋選通線gl和柵極ge的柵極絕緣層gi上并且與柵極ge部分交疊的半導(dǎo)體有源層a;以及在半導(dǎo)體有源層a上形成并且彼此間隔開預(yù)定距離的源極se和漏極de。
數(shù)據(jù)線d1布置在與源極se和漏極de相同的層上,并且連接到源極se且與漏極de間隔開。
像素電極p形成在柵極絕緣層gi和漏極de上,并且直接連接到漏極de。
數(shù)據(jù)線dl、薄膜晶體管tft的源極se和漏極de以及像素電極p被第一絕緣層1ns1覆蓋。觸摸/公共線l11形成在第一絕緣層ins1上并與數(shù)據(jù)線d1交疊。第一絕緣層ins1上的觸摸/公共線l11被第二絕緣層ins2覆蓋。
觸摸/公共電極c11布置在第二絕緣層ins2上并與像素電極p交疊。觸摸/公共電極c11包括多個狹縫sl,以便與像素電極一起形成水平電場。觸摸/公共電極c11連接到通過穿過第二絕緣層ins2的接觸孔ch而暴露的觸摸/公共線l11。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的上述觸摸傳感器集成型顯示裝置中,為了防止寄生電容的產(chǎn)生,觸摸/公共電極c11沒有布置在薄膜晶體管tft的形成位置。也就是說,觸摸/公共電極c11布置為不與薄膜晶體管tft交疊。因此,第二選通線g2布置于在垂直方向上彼此相鄰的觸摸/公共電極c11與c21之間。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置的上述配置,第一選通線g1布置為與第一觸摸/公共電極c11交疊,但是第二選通線g2布置為不與第一觸摸/公共電極c11和位于第一觸摸/公共電極c11下方的第二觸摸/公共電極c21交疊。也就是說,相鄰的觸摸/公共電極c11與c21之間的第二選通線g2不與任何觸摸/公共電極交疊。
參照圖5,當將選通信號順序地提供給第一選通線g1至第三選通線g3時,由于選通信號與公共電壓之間的耦合信號而在每個選通信號的起始點“a”和結(jié)束點“b”處產(chǎn)生波紋電壓。然而,在現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置中,由于觸摸/公共電極內(nèi)部的選通線和觸摸/公共電極之間的第一寄生電容與垂直相鄰的觸摸/公共電極的邊界處的選通線和觸摸/公共電極之間的第二寄生電容之間的差異,在水平線上顯示有缺陷的圖像。
更具體地,例如,通過提供給觸摸/公共電極c11內(nèi)部的第一選通線g1的第一選通信號,在前一級的觸摸/公共電極c11中產(chǎn)生第一波紋電壓r1。當將第一選通信號之后的第二選通信號提供給第二選通線g2時,通過該第二選通信號在觸摸/公共電極c11中產(chǎn)生第二波紋電壓r2,該第二波紋電壓r2具有與第一波紋電壓r1相同的幅度和與第一波紋電壓r1相反的極性。因此,在前一級的觸摸/公共電極c11中,可以通過具有與第一波紋電壓r1相同的幅度和相同的頻率的第二波紋電壓r2來補償?shù)谝徊y電壓r1。
然而,通過提供給第二選通線g2的第二選通信號,在與第二選通線g2相鄰的前一級的觸摸/公共電極c11的邊界處產(chǎn)生具有與第一波紋電壓r1相同的配置的第三波紋電壓r3,所述第二選通線g2與對應(yīng)于觸摸/公共電極c11的像素電極p相關(guān)。此外,因為在第一觸摸/公共電極c11和第二觸摸/公共電極c21之間具有開口區(qū)域,在與第二選通線g2相鄰的后一級的觸摸/公共電極c21的邊界處產(chǎn)生第四波紋電壓r4,該第四波紋電壓r4具有小于第三波紋電壓r3的幅度。結(jié)果,第四波紋電壓r4不能補償?shù)谌y電壓r3。
因此,在現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置中,由于觸摸/公共電極內(nèi)部的第一波紋電壓差v1與觸摸/公共電極的邊界處的第二波紋電壓差v2之間的差異,公共電壓的電平變得不穩(wěn)定。因此,當對像素進行充電時,由于公共電壓的電平的變化,在圖像上顯示亮的水平線,從而產(chǎn)生有缺陷的圖像。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種觸摸傳感器集成型顯示裝置,其能夠防止在觸摸/公共電極之間產(chǎn)生其上顯示水平線的有缺陷的圖像。
在一個方面,提供了一種觸摸傳感器集成型顯示裝置,其包括:彼此交叉的多條選通線和多條數(shù)據(jù)線;多個像素電極,所述多個像素電極分別布置在由所述多條選通線和所述多條數(shù)據(jù)線的交叉點所限定的區(qū)域中;多個觸摸/公共電極,所述多個觸摸/公共電極被配置為與所述多個像素電極一起形成電場,所述多個觸摸/公共電極中的每一個與沿行方向排列的p個像素電極和沿列方向排列的q個像素電極對應(yīng),其中,p和q是等于或大于2的自然數(shù);以及多條觸摸/公共線,所述多條觸摸/公共線分別連接到所述多個觸摸/公共電極,其中,所述多條選通線當中對應(yīng)于第q行的像素電極的選通線與對應(yīng)于第q行的像素電極的觸摸/公共電極之后的后一級的觸摸/公共電極交疊。
所述觸摸傳感器集成型顯示裝置還包括與所述多條選通線和所述多條數(shù)據(jù)線的交叉點相鄰布置的多個薄膜晶體管,所述多個薄膜晶體管中的每一個向?qū)?yīng)的像素電極提供從對應(yīng)的數(shù)據(jù)線接收到的數(shù)據(jù)電壓。與第q行的像素電極對應(yīng)的薄膜晶體管的柵極布置在與第q行的像素電極對應(yīng)的所述觸摸/公共電極和所述后一級觸摸/公共電極之間。
所述多條觸摸/公共線在有效顯示區(qū)中具有相同的長度,其中,所述多個像素電極和所述多個觸摸/公共電極被布置在所述有效顯示區(qū)中。
所述多個薄膜晶體管的柵極和所述多條選通線被布置在基板上。所述薄膜晶體管的源極和漏極以及所述數(shù)據(jù)線被布置在覆蓋所述柵極和所述選通線的柵極絕緣層上。所述多個像素電極被布置在覆蓋所述薄膜晶體管的源極和漏極以及所述數(shù)據(jù)線的第一絕緣層上。所述觸摸/公共線彼此平行地布置在覆蓋所述像素電極的第二絕緣層上。所述觸摸/公共電極被布置在覆蓋所述觸摸/公共線的第三絕緣層上并且與所述像素電極交疊。
每一個像素電極連接到通過穿過所述第一絕緣層的第一接觸孔而暴露的薄膜晶體管的漏極。
所述觸摸/公共電極分別連接到通過穿過所述第三絕緣層的第二接觸孔而暴露的所述觸摸/公共線。
所述觸摸/公共線分別與所述數(shù)據(jù)線交疊。
根據(jù)本公開的觸摸傳感器集成型顯示裝置可以通過將在垂直方向上彼此相鄰的各個觸摸/公共電極之間的選通線與后一級的觸摸/公共電極交疊,來去除在各個觸摸/公共電極之間的邊界處的紋波電壓,由此防止具有水平線的有缺陷的圖像。
附圖說明
附圖被包括以提供對本發(fā)明的進一步理解,并且被并入并構(gòu)成本說明書的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實施方式,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
圖1是示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置的平面圖;
圖2是圖1所示的a1部分的平面圖;
圖3是圖1所示的a2部分的平面圖;
圖4是沿圖3所示的線i-i’的截面圖;
圖5是示出在現(xiàn)有技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置中由于施加到選通線的選通信號而在觸摸/公共電極中產(chǎn)生的波紋電壓的波形圖;
圖6是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置的框圖;
圖7是示出圖6所示的觸摸傳感器集成型顯示裝置的r1部分中的觸摸/公共電極與觸摸/公共線之間的關(guān)系的平面圖;
圖8是示意性地示出圖7所示的ri部分中的觸摸/公共電極與像素電極之間的關(guān)系的平面圖;
圖9是詳細地示出圖8所示的r2部分的平面圖;
圖10是沿圖9所示的線i-i’的截面圖;和
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置中由于施加到選通線的選通信號而在觸摸/公共電極中產(chǎn)生的波紋電壓的波形圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細地參照本發(fā)明的實施方式,這些實施方式的實例在附圖中示出。只要可能,在整個附圖中將使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部分。如果確定已知技術(shù)可誤導(dǎo)本發(fā)明的實施方式,則將省略對這些已知技術(shù)的詳細描述。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置可以被實現(xiàn)為如液晶顯示器(lcd)、場發(fā)射顯示器(fed)、等離子體顯示面板(pdp)、有機發(fā)光二極管(oled)顯示器和電泳顯示器(epd)的平板顯示裝置。在下面的描述中,將使用液晶顯示器作為平板顯示器的一個示例來描述本發(fā)明的實施方式。然而,本發(fā)明的實施方式不限于此,并且可以使用其它的平板顯示器。例如,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置可以是適用盒內(nèi)型觸摸傳感器技術(shù)的任何顯示裝置。
將參照圖6至圖11的實施方式來描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置。
圖6是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置的框圖。圖7是示出圖6所示的觸摸傳感器集成型顯示裝置的r1部分中的觸摸/公共電極與觸摸/公共線之間的關(guān)系的平面圖。圖8是示意性地示出圖7所示的r1部分中的觸摸/公共電極與像素電極之間的關(guān)系的平面圖。圖9是詳細地示出圖8所示的r2部分的平面圖。圖10是沿圖9所示的線i-i’的截面圖。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置中由于施加到選通線的選通信號而在觸摸/公共電極中產(chǎn)生的波紋電壓的波形圖。
參照圖6,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置包括包含像素陣列pa的顯示面板dp、將輸入圖像的數(shù)據(jù)寫入顯示面板dp的像素的顯示驅(qū)動器(dd、gd和tc)以及驅(qū)動觸摸傳感器的觸摸傳感器驅(qū)動tsd。
參照圖7至圖10,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置的顯示面板dp包括有效顯示區(qū)aa和邊框區(qū)ba,在有效顯示區(qū)aa中布置了觸摸/公共電極c11至cki和像素電極p并且顯示數(shù)據(jù),邊框區(qū)ba布置在有效顯示區(qū)aa外部。在邊框區(qū)ba中,布置了各種導(dǎo)線和包括驅(qū)動集成電路(ic)的觸摸傳感器驅(qū)動器tsd。
有效顯示區(qū)aa包括多個觸摸/公共電極c11至cki和多條觸摸/公共線l11至lki,多個觸摸/公共電極c11至cki沿第一方向(例如,x軸方向)和與第一方向交叉的第二方向(例如,y軸方向)布置,多條觸摸/公共線l11至lki沿第二方向彼此平行布置以將多個觸摸/公共電極c11至cki連接到觸摸傳感器驅(qū)動器tsd的驅(qū)動器ic(ic1至ici)。
布置在有效顯示區(qū)aa中的多個觸摸/公共電極c11至cki是通過對顯示裝置的公共電極進行劃分而形成的。多個觸摸/公共電極c11至cki在顯示數(shù)據(jù)的顯示模式下作為公共電極操作并且在識別觸摸位置的觸摸模式下作為觸摸電極操作。
通過將一個幀時段劃分為顯示驅(qū)動時段和觸摸傳感器驅(qū)動時段來對根據(jù)本發(fā)明的實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置進行時分驅(qū)動。在顯示驅(qū)動時段期間,輸入數(shù)據(jù)被寫入到像素。在觸摸傳感器驅(qū)動時段期間,觸摸傳感器被驅(qū)動并且感測觸摸輸入。
再次參照圖6,顯示驅(qū)動器(dd、gd和tc)包括數(shù)據(jù)驅(qū)動器dd、選通驅(qū)動器gd和定時控制器tc。
在顯示驅(qū)動時段期間,數(shù)據(jù)驅(qū)動器dd將從定時控制器tc接收到的輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)rgb轉(zhuǎn)換成正負模擬伽馬補償電壓并輸出數(shù)據(jù)電壓。該數(shù)據(jù)驅(qū)動器dd將數(shù)據(jù)電壓提供給數(shù)據(jù)線d1到dm。
在觸摸傳感器驅(qū)動時段期間,數(shù)據(jù)驅(qū)動器dd將具有與施加到觸摸傳感器的觸摸驅(qū)動信號vdrv相同的相位和相同的幅度的ac(交流)信號施加給數(shù)據(jù)線d1至dm并且最小化數(shù)據(jù)線d1至dm與觸摸傳感器之間的寄生電容。這是因為寄生電容的兩端的電壓同時改變,并且充入寄生電容的電荷量隨著寄生電容的兩端之間的電壓差的減小而減小。
在顯示驅(qū)動時段期間,選通驅(qū)動器gd將與數(shù)據(jù)電壓同步的選通脈沖(或掃描脈沖)順序地提供給選通線g1至gn,并且選擇顯示面板dp的施加有數(shù)據(jù)電壓的線。選通脈沖在選通高電壓vgh與選通低電壓vgl之間擺動。通過選通線g1至gn將選通脈沖施加到薄膜晶體管的柵極。選通高電壓vgh被設(shè)置為比薄膜晶體管的閾值電壓高的電壓,并且使薄膜晶體管導(dǎo)通。選通低電壓vgl被設(shè)置為比薄膜晶體管的閾值電壓小的電壓,并且使薄膜晶體管截止。
在觸摸傳感器驅(qū)動時段期間,選通驅(qū)動器gd將與施加到觸摸傳感器的觸摸驅(qū)動信號vdrv具有相同的相位和相同的幅度的ac信號施加到選通線g1至gn,并且最小化選通線g1至gn與傳感器電極與之間的寄生電容。在觸摸傳感器驅(qū)動時段期間施加到選通線g1至gn的ac信號的電壓小于選通高電壓vgh和薄膜晶體管的閾值電壓,從而使寫入像素數(shù)據(jù)不改變。
定時控制器tc從主機系統(tǒng)hs接收諸如垂直同步信號vsync、水平同步信號hsync、數(shù)據(jù)使能信號de和主時鐘mclk的定時信號并且產(chǎn)生用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器dd和選通驅(qū)動器gd的操作定時的定時控制信號。選通驅(qū)動器gd的掃描定時控制信號包括選通起始脈沖gsp、選通移位時鐘gsc、選通輸出使能信號goe等。數(shù)據(jù)驅(qū)動器dd的數(shù)據(jù)定時控制信號包括源采樣時鐘ssc、極性控制信號pol和源輸出使能信號soe等。
主機系統(tǒng)hs可以是電視系統(tǒng)、機頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、dvd播放器、藍光播放器、個人計算機(pc)、家庭影院系統(tǒng)、電話系統(tǒng)以及包括顯示器或與相顯示器結(jié)合操作的其它系統(tǒng)中的一種。主機系統(tǒng)hs包括其中嵌入定標器的系統(tǒng)芯片(soc),并且因此將輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)rgb轉(zhuǎn)換為適合于顯示面板dp的分辨率的數(shù)據(jù)格式。主機系統(tǒng)hs將輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)rgb和定時信號vsync、hsync、de和mclk發(fā)送到定時控制器tc。此外,主機系統(tǒng)hs運行與從觸摸傳感器驅(qū)動器tsd接收到的觸摸輸入的坐標信息xy相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用。
定時控制器tc或主機系統(tǒng)hs可以產(chǎn)生用于使顯示驅(qū)動器(dd、gd和tc)與觸摸傳感器驅(qū)動器tsd同步的同步信號tsync。
在觸摸傳感器驅(qū)動時段期間,觸摸傳感器驅(qū)動器tsd產(chǎn)生要提供給觸摸/公共電極c11至cki的觸摸驅(qū)動信號vdrv的電壓。當用戶用他或她的手指接近或接觸傳感器電極時,自電容式觸摸傳感器的電容增加。觸摸傳感器驅(qū)動器tsd可以將觸摸驅(qū)動信號vdrv施加到觸摸/公共電極c11至cki并且測量由接觸對象產(chǎn)生的傳感器電極的電容(或電荷)的變化,由此感測觸摸位置和觸摸區(qū)域。觸摸傳感器驅(qū)動器tsd計算觸摸輸入的坐標信息xy并且將計算出的坐標信息xy發(fā)送到主系統(tǒng)hs。
參照圖8和圖9,在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置中,多個像素電極p對應(yīng)于一個觸摸/公共電極(例如,觸摸/公共電極c11)。在圖8的示例中,如圖8所示,布置在六行六列上的36個像素電極p對應(yīng)于觸摸/公共電極c11、c21和c31。然而,這僅僅是示例,并且如果需要或期望,可以適當?shù)馗淖兣c一個觸摸/公共電極對應(yīng)的像素電極的數(shù)量。
像素電極p在由選通線g1至g6和數(shù)據(jù)線d1至d6所限定的區(qū)域中分別設(shè)置。
像素電極p通過薄膜晶體管連接到數(shù)據(jù)線d1至d6,并且接收與從選通線g1至g6提供的選通信號同步的數(shù)據(jù)電壓。
觸摸/公共電極c11、c21和c31在顯示驅(qū)動時段中通過觸摸/公共線l11、l21和l31接收公共電壓,并且在觸摸驅(qū)動時段中接收觸摸驅(qū)動電壓。在觸摸驅(qū)動時段期間,觸摸/公共線l11、l21和l31將由觸摸/公共電極c11、c21和c31感測到的觸摸感測電壓提供給觸摸傳感器驅(qū)動器tsd的驅(qū)動器ic。驅(qū)動器ic使用已知的觸摸算法來確定觸摸/非觸摸操作和觸摸位置。
在基板sub上布置選通線g1至g6和薄膜晶體管tft的柵極ge。
薄膜晶體管tft包括柵極ge、半導(dǎo)體有源層a、源極se和漏極de,柵極ge從基板sub上的選通線gl延伸,半導(dǎo)體有源層a布置在覆蓋選通線gl和柵極ge的柵極絕緣層gi上,并且半導(dǎo)體有源層a與柵極ge部分地交疊,源極se和漏極de形成在半導(dǎo)體有源層a上并且彼此間隔開預(yù)定的距離。
數(shù)據(jù)線d1設(shè)置在與源極se和漏極de相同的層上,并且連接到薄膜晶體管tft的源極se。
在布置了數(shù)據(jù)線d1、源極se和漏極de的柵絕緣層gi上順序地布置第一絕緣層ins1和第二絕緣層ins2,并且所述第一絕緣層ins1和第二絕緣層ins2覆蓋數(shù)據(jù)線d1、源極se和漏極de。第一絕緣層ins1可以由諸如氧化硅和氮化硅的無機絕緣材料形成,并且第二絕緣層ins2可以由諸如光丙烯酸(pac)的有機絕緣材料形成??梢允÷缘谝唤^緣層ins1和第二絕緣層ins2中的一個。
像素電極p在由數(shù)據(jù)線和選通線的交叉點結(jié)構(gòu)形成的區(qū)域中布置在第二絕緣層ins2上。像素電極p連接到通過穿過第一絕緣層ins1和第二絕緣層ins2的第一接觸孔ch1而暴露的薄膜晶體管tft的漏極de。
在第二絕緣層ins2上設(shè)置第三絕緣層ins3以覆蓋像素電極p。在第三絕緣層ins3上布置觸摸/公共線l11。觸摸/公共線l11被布置為與數(shù)據(jù)線d1交疊。當觸摸/公共線l11被設(shè)置為與數(shù)據(jù)線d1交疊時,即使觸摸/公共線l11由具有高導(dǎo)電性的不透明金屬制成,該觸摸/公共線l11也不會減小開口率。因此,觸摸/公共線l11可以減小由具有高電阻的透明電極制成的觸摸/公共電極c11的電阻。觸摸/公共線l11至lki彼此平行布置。在有效顯示區(qū)aa中,觸摸/公共線l11至lki可以具有相同的長度。在這種情況下,因為所有觸摸/公共電極c11至cki與相同數(shù)量的觸摸/公共線交疊,所以通過觸摸/公共線在任何位置均等地保持觸摸/公共電極內(nèi)部的電場。因此,本發(fā)明的實施方式可以防止在現(xiàn)有技術(shù)中由于觸摸/公共線l11至lki之間的長度差引起的電場差所產(chǎn)生的顯示裝置的圖像質(zhì)量的降低(例如,斑點)。
在布置了觸摸/公共線l11至lki的第三絕緣層ins3上布置第四絕緣層ins4,并且該第四絕緣層ins4覆蓋觸摸/公共線l11至lki。
如圖8所示,觸摸/公共電極c11、c21和c31中的每一個均布置在第四絕緣層ins4上并且與多個像素電極p交疊。在圖8的示例中,一個觸摸/公共電極被布置為與設(shè)置在六行六列上的36個像素電極p交疊。然而,本發(fā)明的實施方式不限于此。
觸摸/公共電極c11、c21和c31分別連接到通過穿過第四絕緣層ins4的第二接觸孔ch2而暴露的觸摸/公共線l11、l21和l31。
在根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸傳感器集成型顯示裝置的、在垂直方向上彼此相鄰的觸摸/公共電極c11和c21中,后一級的觸摸/公共電極c21被布置為在觸摸/公共電極c21的上端與和對應(yīng)于前一級的觸摸/公共電極c11的像素電極p相關(guān)的前一級的選通線g2交疊。另一方面,與前一級的選通線g2連接或從前一級的選通線g2延伸的柵極ge,被布置在前一級的觸摸/公共電極c11與后一級的觸摸/公共電極c21之間。
如圖11所示,第一紋波電壓r1通過提供給第一選通線g1的第一選通信號在每個觸摸/公共電極內(nèi)部產(chǎn)生,但是被通過提供給第二選通線g2的第二選通信號所產(chǎn)生的第二紋波電壓r2抵消。
因為第二選通線g2在前一級的觸摸/公共電極c11與后一級的觸摸/公共電極c21之間的邊界處與該后一級的觸摸/公共電極c21交疊,所以不會由于第二選通線g2而在前一級的觸摸/公共電極c11中產(chǎn)生寄生電容。
因此,第二選通線g2使邊界處的前一級的觸摸/公共電極c11的寄生電容減小、,并且使邊界處的后一級的觸摸/公共電極c21的寄生電容增加了。結(jié)果,前一級和后一級的觸摸/公共電極的紋波電壓可以在前一級的觸摸/公共電極c11和后一級的觸摸/公共電極c21之間的邊界處彼此抵消。
因此,因為由邊界處的前一級的觸摸/公共電極c11的寄生電容所引起的紋波電壓被由邊界處的后一級的觸摸/公共電極c21的寄生電容所引起的紋波電壓抵消,所以本發(fā)明的實施方式可以在像素充電時穩(wěn)定地提供公共電壓。結(jié)果,本發(fā)明的實施方式可以去除現(xiàn)有技術(shù)中的有缺陷的圖像(例如,亮的水平線)。
盡管已經(jīng)參照其多個示例性實施方式描述了本發(fā)明的實施方式,但應(yīng)當理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計將落入本公開的原理的范圍內(nèi)的許多其它變型和實施方式。
例如,本發(fā)明的實施方式描述了布置在六行和兩列上的總共十二個像素電極與一個觸摸/公共電極對應(yīng)于設(shè)置。然而,本發(fā)明的實施方式不限于此,這僅僅是為了方便解釋的示例。
因此,在本公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),主題組合布置的組成部分和/或布置中的各種變化和修改都是可能的。
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2015年12月31日在韓國提交的韓國專利申請no.10-2015-0191812的優(yōu)先權(quán),出于所有目的將該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文,如同在此完全闡述一樣。