具有觸摸傳感器的顯示裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有觸摸傳感器的顯示裝置
[0001]本申請(qǐng)要求了在2014年8月4日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2014-0099716號(hào)的權(quán)益，將該韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)通過(guò)引用合并到本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及具有嵌入在顯示面板中的觸摸傳感器的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]用戶(hù)界面(UI)使得能夠在人(用戶(hù))與各種類(lèi)型的電子電氣設(shè)備之間進(jìn)行交互，使得用戶(hù)可以如他們想要容易地控制設(shè)備。用戶(hù)界面的典型示例包括:小鍵盤(pán)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、屏上顯示器(0SD)以及具有紅外通信功能或射頻(RF)通信功能的遙控器。用戶(hù)界面技術(shù)不斷地發(fā)展以增強(qiáng)用戶(hù)的感受能力且使操作簡(jiǎn)便。用戶(hù)界面近來(lái)已發(fā)展成包括觸摸U1、語(yǔ)音識(shí)別U1、3D UI等。
[0004]觸摸UI已不可缺少地用在便攜式信息器具中，并且擴(kuò)大至家用電器的使用。相比于現(xiàn)有的電阻式觸摸感測(cè)系統(tǒng)，電容式觸摸感測(cè)系統(tǒng)提供了更高的耐用度和清晰度，并且能夠應(yīng)用至各種各樣的應(yīng)用。
[0005]觸摸屏中的觸摸傳感器可以被放置在顯示面板上或嵌入在顯示面板中。顯示驅(qū)動(dòng)電路包括生成數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器以及生成與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖(或掃描脈沖)的柵極驅(qū)動(dòng)器。在觸摸傳感器嵌入在顯示面板中的情況下，觸摸傳感器和像素電耦合，并且施加至像素的信號(hào)可以因此用作觸摸傳感器上的噪聲。當(dāng)觸摸傳感器被嵌入在顯示面板中時(shí)，為了減少像素和觸摸傳感器彼此的相互影響，顯示面板的1個(gè)幀周期可以時(shí)間上被劃分成用于將輸入圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素的像素驅(qū)動(dòng)周期和用于驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的觸摸感測(cè)周期。
[0006]顯示面板的1個(gè)幀周期可以時(shí)間上被劃分成多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)周期和多個(gè)觸摸感測(cè)周期。如圖1所示，當(dāng)顯示面板的屏幕被劃分成第一塊B1和第二塊B2時(shí)，輸入圖像數(shù)據(jù)在第一像素驅(qū)動(dòng)周期Tdl期間被寫(xiě)入第一塊B1的像素，然后如圖2所示，遍及整個(gè)屏幕的觸摸傳感器在第一觸摸感測(cè)周期Ttl期間被驅(qū)動(dòng)以感測(cè)觸摸輸入。接下來(lái)，輸入圖像數(shù)據(jù)在第二像素驅(qū)動(dòng)周期Td2期間被寫(xiě)入第二塊B2的像素，然后遍及整個(gè)屏幕的觸摸傳感器在第二觸摸感測(cè)周期Tt2期間被驅(qū)動(dòng)以感測(cè)觸摸輸入。
[0007]柵極驅(qū)動(dòng)器通過(guò)使用移位寄存器使施加至柵極線的柵極脈沖依次移位。柵極脈沖與輸入圖像數(shù)據(jù)電壓，即像素電壓同步，并且逐行依次選擇要使用數(shù)據(jù)電壓線充電的像素。移位寄存器包括以級(jí)聯(lián)方式連接的多個(gè)級(jí)。每個(gè)級(jí)基于D觸發(fā)器來(lái)操作。因此，當(dāng)接收啟動(dòng)信號(hào)或接收來(lái)自前一級(jí)的輸出作為啟動(dòng)信號(hào)并且接收時(shí)鐘時(shí)，這些級(jí)產(chǎn)生輸出。
[0008]如圖2所示，如果在第一像素驅(qū)動(dòng)周期Tdl與第二像素驅(qū)動(dòng)周期Td2之間存在觸摸感測(cè)周期Ttl，則與第二像素驅(qū)動(dòng)周期Td2對(duì)應(yīng)的第一柵極脈沖電壓變較低，并且第二塊B2的第一像素線上的像素的亮度變得與其它像素線上的像素的亮度不同。由于這一點(diǎn)，在塊B1與塊B2的邊界上出現(xiàn)暗線。這是因?yàn)檩敵鲇糜诘诙KB2的第一柵極脈沖的移位寄存器的Q節(jié)點(diǎn)電壓在觸摸感測(cè)周期Ttl期間被反轉(zhuǎn)，從而使級(jí)的輸出電壓降低。觸摸感測(cè)周期Ttl遠(yuǎn)長(zhǎng)于1個(gè)水平周期(horizontal per1d)。因?yàn)樗p時(shí)間隨著觸摸感測(cè)周期Ttl變長(zhǎng)而變長(zhǎng)，所以級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)電壓的衰減量變大。因此，將觸摸傳感器嵌入至顯示面板以及將顯示面板的1個(gè)幀周期在時(shí)間上劃分成多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)周期和多個(gè)觸摸感測(cè)周期會(huì)導(dǎo)致柵極驅(qū)動(dòng)器的輸出特性退化。在常規(guī)技術(shù)中，觸摸感測(cè)電路在1個(gè)幀周期期間輸出單個(gè)觸摸輸入的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。因此，常規(guī)的顯示裝置的觸摸報(bào)告速率等于輸入圖像的幀速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在各種實(shí)施方式中，提供了一種顯示裝置。該顯示裝置可以包括:顯示面板，該顯示面板具有其中嵌入有觸摸傳感器的像素陣列，該像素陣列按多個(gè)單獨(dú)的塊來(lái)被驅(qū)動(dòng)；以及顯示驅(qū)動(dòng)電路，該顯示驅(qū)動(dòng)電路被配置成將1個(gè)幀周期在時(shí)間上劃分成多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)周期和多個(gè)觸摸感測(cè)周期、并且在像素驅(qū)動(dòng)周期期間將輸入圖像數(shù)據(jù)逐塊寫(xiě)入像素。顯示面板還可以包括觸摸感測(cè)電路，該觸摸感測(cè)電路被配置成在觸摸感測(cè)周期期間驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器。顯示驅(qū)動(dòng)電路可以包括柵極驅(qū)動(dòng)器。此外，柵極驅(qū)動(dòng)器被配置成響應(yīng)于Q節(jié)點(diǎn)的電壓而將柵極脈沖依次輸出至顯示面板的柵極線。柵極驅(qū)動(dòng)器還被配置成響應(yīng)于在觸摸感測(cè)周期期間生成的補(bǔ)償脈沖而將高電勢(shì)電壓提供給Q節(jié)點(diǎn)。
[0010]在各種實(shí)施方式的配置中，柵極驅(qū)動(dòng)器可以包括移位寄存器，該移位寄存器被配置成響應(yīng)于Q節(jié)點(diǎn)的電壓而將柵極脈沖依次輸出至顯示面板的柵極線。
[0011]在各種實(shí)施方式的配置中，移位寄存器可以包括晶體管，該晶體管被配置成響應(yīng)于在觸摸感測(cè)周期期間生成的補(bǔ)償脈沖而將高電勢(shì)電壓提供給Q節(jié)點(diǎn)。
[0012]在各種實(shí)施方式的配置中，移位寄存器可以連同像素陣列一起形成在顯示面板的襯底上。
[0013]在各種實(shí)施方式的配置中，如果顯示面板的像素陣列被劃分成N個(gè)塊，N是等于或大于2的正整數(shù)，則顯示裝置可以被配置成在1個(gè)幀周期期間依次生成N-1個(gè)補(bǔ)償脈沖。
[0014]在各種實(shí)施方式的配置中，晶體管包括:被施加有補(bǔ)償脈沖的柵極；連接至Q節(jié)點(diǎn)的漏極；以及被提供有高電勢(shì)電壓的源極。
[0015]在各種實(shí)施方式的配置中，每個(gè)觸摸感測(cè)周期可以長(zhǎng)于1個(gè)水平周期，并且觸摸報(bào)告速率可以高于幀速率。
[0016]在各種實(shí)施方式的配置中，如果顯示面板的像素陣列被劃分成N個(gè)塊，N是等于或大于2的正整數(shù)，則對(duì)于除了第一塊以外的N-1個(gè)塊中的每個(gè)塊，晶體管可以連接至產(chǎn)生第一輸出的級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)。
[0017]在各種實(shí)施方式的配置中，如果顯示面板的像素陣列被劃分成N個(gè)塊，N是等于或大于2的正整數(shù)，則在除了第一塊以外的N-1個(gè)塊中的每個(gè)塊中，晶體管可以連接至每個(gè)級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)。
[0018]在各種實(shí)施方式中，提供了用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法。顯示裝置可以包括:顯示面板，該顯示面板具有其中嵌入有觸摸傳感器的像素陣列；顯示驅(qū)動(dòng)電路，該顯示驅(qū)動(dòng)電路被配置成驅(qū)動(dòng)顯示面板，顯示驅(qū)動(dòng)電路具有形成在顯示面板上的柵極驅(qū)動(dòng)器。顯示裝置還可以包括觸摸感測(cè)電路，該觸摸感測(cè)電路被配置成驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器。柵極驅(qū)動(dòng)器可以執(zhí)行以下操作:響應(yīng)于Q節(jié)點(diǎn)的電壓而將柵極脈沖依次輸出至顯示面板的柵極線，以及響應(yīng)于在觸摸感測(cè)周期期間生成的補(bǔ)償脈沖而將高電勢(shì)電壓提供給Q節(jié)點(diǎn)。
[0019]在各種實(shí)施方式的配置中，顯示驅(qū)動(dòng)電路可以將1個(gè)幀周期在時(shí)間上劃分成多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)周期和多個(gè)觸摸感測(cè)周期，并且可以在像素驅(qū)動(dòng)周期期間將輸入圖像數(shù)據(jù)逐塊寫(xiě)入像素。觸摸感測(cè)電路可以在觸摸感測(cè)周期期間驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器。
[0020]在各種實(shí)施方式的配置中，如果顯示面板的像素陣列被劃分成N個(gè)塊，N是等于或大于2的正整數(shù)，則顯示裝置可以在1個(gè)幀周期期間依次生成N-1個(gè)補(bǔ)償脈沖。
[0021]在各種實(shí)施方式的配置中，每個(gè)觸摸感測(cè)周期可以長(zhǎng)于1個(gè)水平周期，并且觸摸報(bào)告速率可以高于幀速率。
[0022]在各種實(shí)施方式的配置中，如果顯示面板的像素陣列被劃分成N個(gè)塊，N是等于或大于2的正整數(shù)，則對(duì)于除了第一塊以外的N-1個(gè)塊中的每個(gè)塊，晶體管可以連接至產(chǎn)生第一輸出的級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)。
[0023]在各種實(shí)施方式的配置中，如果顯示面板的像素陣列被劃分成N個(gè)塊，N是等于或大于2的正整數(shù)，則在除了第一塊以外的N-1個(gè)塊中的每個(gè)塊中，晶體管可以連接至每個(gè)級(jí)的Q節(jié)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且被并入本說(shuō)明書(shū)且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與【具體實(shí)施方式】一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0025]圖1是示出了顯示面板的屏幕被劃分成兩個(gè)屏幕的示例的視圖；
[0026]圖2是示出了以時(shí)間劃分的方式驅(qū)動(dòng)圖1的顯示面板的像素和觸摸傳感器的方法的時(shí)序圖；
[0027]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示裝置的框圖；
[0028]圖4是示出了嵌入在像素陣列中的觸摸傳感器的示例的視圖；
[0029]圖5是示出了以時(shí)間劃分的方式驅(qū)動(dòng)圖3的顯示面板的像素和觸摸傳感器的方法的時(shí)序圖；
[0030]圖6是示出了放置在顯示面板的任一側(cè)上的GIP電路的示例的視圖；
[0031]圖7是示出了圖6的GIP電路中的一個(gè)GIP電路的示例的框圖；
[0032]圖8是示出了在觸摸感測(cè)周期期間GIP電路中的Q節(jié)點(diǎn)電壓的衰減的示例的波形圖；
[0033]圖9是示出了用于防止Q節(jié)點(diǎn)電壓衰減的晶體管的視圖；
[0034]圖10是示出了用于防止Q節(jié)點(diǎn)電壓衰減的晶體管的操作時(shí)序的時(shí)序圖；
[0035]圖11是示出了由用于防止Q節(jié)點(diǎn)電壓衰減的晶體管導(dǎo)致的Q節(jié)點(diǎn)電壓的變化的波形圖；
[0036]圖12是示出了 GIP電路的示例的電路圖；
[0037]圖13是示出了圖12的GIP電路的操作的波形圖；
[0038]圖14是不出了 GIP電路的另一不例的電