CN101334544B - 显示设备、驱动其的方法、和显示设备的感测驱动器 - Google Patents

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Abstract

在显示设备中，显示板包括：触摸传感器，通过外部压力与公共电极接触以输出公共电压；和感测驱动器，从所述触摸传感器接收公共电压，以生成感测信号。控制器从该感测驱动器接收感测信号，并基于该感测信号计算该外部压力所施加到的位置信息。该感测驱动器包括切换电路，用于从该控制器接收切换信号，以切换该公共电压。由此，显示设备防止在其中公共电压的电压电平异常高的时间段期间输入公共电压，由此防止感测驱动器的逻辑电路受损。

Description

显示设备、驱动其的方法、和显示设备的感测驱动器
本申请在35U.S.C.§119下要求2007年6月28日提交的韩国专利申请第2007-64579号的优先权、以及由此产生的全部权益，通过引用在这里合并其全部内容。
技术领域
本发明涉及显示设备、驱动该显示设备的方法、和该显示设备的感测驱动器。更具体地，本发明涉及包括其中安装了触摸传感器的显示板的显示设备、驱动该显示设备的方法、和该显示设备的感测驱动器。
背景技术
一般来说，触摸板安排在图像显示装置的顶部，并与人手或任何其它物体直接接触，从而人手或其它物体选择在图像显示装置上显示的命令。具有触摸板的图像显示装置通过触摸板检测接触位置，并将该接触位置上生成的命令识别为输入信号，以执行其与该命令对应的操作。
具有触摸板的图像显示装置已得到广泛使用，因为其不需要与图像显示装置相连以驱动该图像显示装置的例如键盘和鼠标的附加输入装置。
最近，已在液晶显示器(“LCD”)中采用了触摸板。在该情况下，触摸板安排在LCD板的顶部，并接收来自用户的特定输入，以检测位置信息。然而，当与LCD板分开地提供触摸板时，例如亮度、视角等的LCD的光学特性恶化，并且LCD的总厚度增加了在LCD板上添加的触摸板的厚度。
发明内容
本发明提供了一种具有其中安装了触摸传感器的显示板的显示设备，并防止与触摸传感器相连的感测驱动器的损坏。
本发明还提供了一种驱动显示设备的方法。
本发明还提供了一种显示设备的感测驱动器。
在本发明的示范实施例中，显示设备包括显示板、像素驱动器、感测驱动器、和控制器。
该显示板包括接收公共电压的公共电极、面向该公共电极并响应于驱动信号显示图像的像素、和与所述像素相邻安排并通过外部压力与该公共电极接触以输出公共电压的触摸传感器。
所述像素驱动器与所述像素电气相连，以向所述像素提供驱动信号，并且所述感测驱动器与所述触摸传感器电气相连，以从所述触摸传感器接收公共电压，并基于该公共电压生成感测信号。该感测驱动器包括：切换电路，从该控制器接收切换信号，以切换该公共电压；和感测信号生成电路，基于从该切换电路输出的公共电压来生成感测信号。
该控制器可控制像素驱动器的驱动，从该感测驱动器接收感测信号，并基于该感测信号输出外部压力所施加到的位置信息。
在本发明的另一示范实施例中，一种驱动显示设备的方法包括：响应于栅极信号和数据信号显示图像；响应于从外部提供的压力来输出公共电压；响应于切换信号来切换该公共电压；基于响应于该切换信号选择性提供的公共电压，来计算压力所施加到的位置信息；和控制所述栅极信号和数据信号，以执行与该位置信息对应的操作。
在本发明的另一示范实施例中，一种显示设备的感测驱动器，其中该感测驱动器被安排为与该显示设备的触摸传感器电气相连，并从该触摸传感器接收公共电压，该感测驱动器包括：切换电路，包括接收切换信号以选择性输出公共电压的晶体管；和感测信号生成电路，包括基于从该切换电路输出的公共电压而生成感测信号的晶体管。使得该切换电路内的晶体管能够忍受比感测信号生成电路内的晶体管更大的电压电平。
根据以上，感测驱动器包括从控制器接收切换信号以切换公共电压的切换电路。由此，在该公共电压的电压电平异常高的时间段期间，该切换电路可阻止该公共电压，由此防止该感测驱动器的逻辑电路受损。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，本发明的以上和其它特征和优点将变得容易明白，其中：
图1是示出了根据本发明的显示设备的示范实施例的概略平面图；
图2是示出了图1的示范第一感测驱动器的框图；
图3示出了示出输出到第一数据线的第一数据信号、输出到第二数据线的第二数据信号、公共电压、和第一切换信号的波形图；
图4是示出了图1的示范像素和示范触摸传感器的平面图；
图5是沿着图4的线I-I’和II-II’呈现的剖视图；和
图6是示出了通过外部压力在示范公共电极和示范感测电极之间的接触状态的剖视图。
具体实施方式
其后，将参考附图来详细描述本发明的示范实施例。然而，本发明可以以许多不同形式实施，并不应被解释为限于这里提出的实施例。相反，提供这些实施例，使得该公开将透彻和完整，并将向本领域普通技术人员全面传达本发明的范围。在图中，为了清楚，而夸大了层、膜、和区域的厚度。
将理解的是，当元件或层被称为在另一元件或层“之上”、“与其相连”或“与其耦接”时，其可以直接在所述另一元件或层之上、与其相连或耦接，或者可存在居间元件或层。相反，当元件被称为“直接”在另一元件或层“之上”、“与其直接相连”或“与其直接耦接”时，不存在居间元件或层。相同的附图标记始终表示相同的元件。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联列出的项目的任何和所有组合。
将理解的是，尽管这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部件，但是这些元件、组件、区域、层和/或部件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部件与另一个元件、组件、区域、层或部件。由此，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部件可被称为第二元件、组件、区域、层或部件，而不脱离本发明的教义。
这里可使用例如“在...正下方”、“在...下方”、“下面”、“在...上方”、“上面”等空间相对术语，以易于描述图中图示的一个元件或特征与另外(多个)元件或特征的关系。将理解的是，除了图中描绘的方向，空间相对术语意欲包含使用或操作中的装置的不同方向。例如，如果翻转图中的装置，则被描述为在其它元件或特征的“下方”或“正下方”的元件将然后定向为所述其它元件或特征的“上方”。由此，示范术语“在...下方”可包含上方和下方两个方向。该装置可以以别的方式定向(旋转90度或其它方向)，并因此解释这里使用的空间相对描述符。
这里使用的专门名词是仅为了描述特定实施例的目的，并不意欲限制本发明。如这里使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非在上下文中以别的方式明确指明。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在说明书中使用时，指明所阐述的特征、整体(integers)、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
除非以别的方式定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解的是，例如在通常使用的字典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并将不按照理想化或过分正式的含义进行解释，除非这里进行了特别定义。
这里参考作为本发明的理想化实施例的示意性图示的截面图图示来描述本发明的实施例。同样，将预期作为例如制造技术和/或公差的结果的与图示形状的差异。由此，本发明的实施例不应被解释为限于这里图示的特定形状的区域，而将包括由例如制造导致的形状偏差。例如图示为平面的区域可以通常具有粗糙和/或非线性特征。此外，图示的锐角可以变圆。由此，图中图示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不意欲图示区域的精确形状，并不意欲限制本发明的范围。
其后，将参考附图来详细描述本发明。
图1是示出了根据本发明的显示设备的示范实施例的平面图。
参考图1，显示设备400包括显示板100、数据驱动器集成电路(“IC”)210、栅极驱动器IC 220、和控制器300。
显示板100包括多个像素PI和多个触摸传感器TS。像素PI包括多个数据线DL1～DLm、多个栅极线GL1～GLn、多个薄膜晶体管(“TFT”)Tr、和多个像素电极PE。具体来说，数据线DL1～DLm沿着第一方向延伸，而栅极线GL1～GLn沿着与第一方向基本正交的第二方向延伸。数据线DL1～DLm与栅极线GL1～GLn绝缘并相交。
数据线DL1～DLm与数据驱动器IC 210电气相连以接收数据信号，而栅极线GL1～GLn与栅极驱动器IC 220电气相连以顺序接收栅极信号。
每一TFT Tr与对应栅极线GL和对应数据线DL电气相连，以响应于栅极信号而接收数据信号。每一像素电极PE与对应TFT Tr的输出端电气相连，以接收数据信号。
尽管图1中未示出，但是显示板100还包括面对像素电极PE并从外部接收公共电压Vcom的公共电极、以及插入在像素电极PE和公共电极之间的液晶层。由此，当向像素电极PE施加数据信号时，在公共电极和像素电极PE之间生成电场。结果，显示设备400利用电场强度来控制液晶层的透光系数，由此在其上显示期望的图像。稍后将参考图5来详细描述图1中未示出的公共电极和液晶层。
触摸传感器TS包括多个第一感测线SL1-1～SL1-i、多个第二感测线SL2-1～SL2-i、以及多个感测电极SE。第一感测线SL1-1～SL1-i与数据线DL1～DLm平行地延伸，并与数据驱动器IC 210中安装的第一感测驱动器230电气相连。第二感测线SL2-1～SL2-i与栅极线GL1～GLn平行地延伸，并与栅极驱动器IC 220中安装的第二感测驱动器240电气相连。每一感测电极SE与对应第一感测线SL1和对应第二感测线SL2电气相连。
作为本发明的示例，图1中已示出了其中每三个像素PI安排每一触摸传感器TS的结构。然而，在替换示范实施例中，可比图1所示那样彼此更靠近地安排触摸传感器TS，以便增加触摸敏感度，或可比图1所示那样更稀疏地安排触摸传感器TS，以便改善显示设备400的开口(opening)比，例如孔径比。
当向显示板100提供外部压力时，感测电极SE中的与外部压力所施加到的区域对应的至少一个感测电极SE可与公共电极接触。由此，将施加到公共电极的公共电压Vcom施加到与公共电极接触的至少一个感测电极SE。将施加到所述至少一个感测电极SE的公共电压Vcom通过对应第一和第二感测线SL1和SL2分别提供到第一和第二感测驱动器230和240。
控制器300从外部接收图像数据I-data和各种控制信号CS。控制器300改变各种控制信号CS，以生成数据控制信号CS-data和栅极控制信号CS-gate。控制器300将数据控制信号CS-data和图像数据I-data传送到数据驱动器IC210，并将栅极控制信号CS-gate传送到栅极驱动器IC 220。
数据驱动器IC 210响应于数据控制信号CS-data而将图像数据I-data改变为数据信号，并将该数据信号输出到数据线DL1～DLm。栅极驱动器IC 220响应于栅极控制信号CS-gate而向栅极线GL1～GLn输出第一驱动电压Von或第二驱动电压Voff作为栅极信号。
而且，控制器300基于输入到控制器300的各种控制信号CS而生成第一读出信号RO1、第二读出信号RO2、第一切换信号S1、和第二切换信号S2。将第一读出信号RO1和第一切换信号S1提供到在数据驱动器IC 210中安装的第一感测驱动器230，而将第二读出信号RO2和第二切换信号S2提供到在栅极驱动器IC 220中安装的第二感测驱动器240。
在初始状态下，第一和第二感测驱动器230和240分别向第一和第二感测线SL1-1～SL1-i和SL2-1～SL2-i输出参考电压Vref，并由此复位第一和第二感测线SL1-1～SL1-i和SL2-1～SL2-i。然后，当触摸传感器TS中的至少一个触摸传感器TS通过外部压力与公共电极接触并接收公共电压Vcom时，第一和第二感测驱动器230和240从与该公共电极接触的触摸传感器TS接收公共电压Vcom。
第一和第二感测驱动器230和240选择其中响应于第一和第二切换信号S1和S2而分别输入来自触摸传感器TS的公共电压Vcom的时间段。也就是说，第一和第二感测驱动器230和240分别响应于第一和第二切换信号S1和S2而在公共电压Vcom处于正常电压电平的范围中的第一时间段期间接收公共电压Vcom，并在公共电压Vcom处于正常电压电平的范围之外的第二时间段期间阻止公共电压Vcom的输入。由此，可防止向第一和第二感测驱动器230和240施加具有异常高或低电压电平的公共电压Vcom，由此防止第一和第二感测驱动器230和240的逻辑电路被损坏。
第一感测驱动器230基于正常电压电平范围内的公共电压Vcom生成具有关于与公共电极接触的触摸传感器TS的位置座标中的x轴座标值的信息的第一感测信号SS1。而且，第二感测驱动器240基于正常电压电平范围内的公共电压Vcom生成具有关于触摸传感器TS的位置座标中的y轴座标值的信息的第二感测信号SS2。
将分别从第一和第二感测驱动器230和240生成的第一和第二感测信号SS1和SS2提供到控制器300。控制器300基于来自第一和第二感测驱动器230和240的第一和第二感测信号SS1和SS2而生成外部压力所施加到的接触位置(即，触摸传感器TS与公共电极接触的区域)的位置座标，并控制栅极驱动器IC 210和数据驱动器IC 220，以便执行与该接触位置对应的操作。
在示范实施例中，第一和第二感测驱动器230和240可具有相同或基本相同的电路配置。因此，将参考图2来详细描述第一感测驱动器230的电路配置，并为了避免重复而将省略第二感测驱动器240的详细描述。
图2是示出了图1的示范第一感测驱动器的框图，而图3示出了输出到第一数据线的第一数据信号、输出到第二数据线的第二数据信号、公共电压、和第一切换信号的波形图。
参考图2，第一感测驱动器230包括切换电路231、电平移位器232、和感测信号发生器236，而该感测信号发生器236包括比较器部分233、读出部分234、和移位寄存器235。
该切换电路231包括按照一一对应关系与第一感测线SL1-1～SL1-i分别相连的多个晶体管ST1～STi。具体来说，每一晶体管ST1～STi包括与对应第一感测线SL1相连的例如输入电极的输入端、从电平移位器232接收第一切换信号S1的例如控制电极的控制端、和与感测信号发生器236相连的例如输出电极的输出端。
当对应感测电极SE(图1所示)与公共电极接触时，第一感测线SL1-1～SL1-i中的每一个输出公共电压Vcom，而当对应感测电极SE不与公共电极接触时，第一感测线SL1-1～SL1-i中的每一个输出从第一感测驱动器230输入的初始状态的参考电压Vref。所以，晶体管ST1～STi的每一输入端可从对应第一感测线SL1接收公共电压Vcom或参考电压Vref。
如图3所示，在示范实施例中，在第一时间段t1期间，将通过第一感测线SL1-1～SL1-i提供到切换电路231的公共电压Vcom维持为大约2.64伏或大约3.56伏的电压电平。在第一时间段t1期间，可认为公共电压Vcom处于例如预定正常电压电平的预置电压电平范围中。然而，在第二时间段t2期间，公共电压Vcom的电压电平增加到大约6.08伏或降低到大约0.28伏，并因此在第二时间段t2期间，可认为公共电压Vcom处于例如预定正常电压电平的预置电压电平范围之外。由施加到数据线DL1～DLm的数据信号的改变引起公共电压Vcom的电压电平的改变。例如，当施加到第一和第二数据线DL1和DL2的数据信号的电压电平增加时，公共电压Vcom的电压电平增加到大约6.08伏，而当施加到第一和第二数据线DL1和DL2的数据信号的电压电平降低时，公共电压Vcom的电压电平降低到大约0.28伏。即，由于数据信号的改变使得公共电压Vcom的电压电平在大约0.28伏到大约6.08伏的范围内。
在示范实施例中，其中应用第一感测驱动器230的数据驱动器IC 210(图1中示出)可采用大约3.3伏的低电压晶体管。由此，低电压晶体管用于在第一感测驱动器230中包括的逻辑电路，如下面将进一步描述的那样。
在示范实施例中，切换电路231中包括的晶体管ST1～STi包括高电压晶体管。例如，高电压晶体管ST1～STi可以能够忍受大约10伏到大约40伏的电压电平，以便忍受具有大约0.28伏到大约6.08伏的电压电平的公共电压Vcom。因此，即使当通过第一感测线SL1-1～SL1-1施加具有异常信号电平的公共电压Vcom时，也可防止晶体管ST1～STi受损。
施加到切换电路231的第一切换信号S1在第一时间段t1期间维持为高状态，而在第二时间段t2期间维持为低状态。由此，每一晶体管ST1～STi响应于第一切换信号S1在第一时间段t1期间输出从对应第一感测线SL1-1～SL1-i提供的公共电压Vcom，并在第二时间段t2期间阻止具有异常电压电平的公共电压Vcom，以便不施加到感测信号发生器236。结果，切换电路231可防止配置为具有低电压晶体管的感测信号发生器236受到瞬时增加到异常高电压电平的公共电压Vcom的损坏。
再次参考图2，电平移位器232从控制器300(图1所示)接收第一切换信号S1，并提升(boosts)该第一切换信号S1，以将切换信号S1提供到切换电路231中的晶体管ST1～STi的控制端。电平移位器232将第一切换信号S1的电压电平提升到预定电平，以便控制在切换电路231中安排的晶体管ST1～STi的导通/截止。
感测信号发生器236的比较器部分233包括按照一一对应关系分别连接到切换电路231的晶体管ST1～STi的多个比较器COM1～COMi。每一比较器COM1～COMi包括与对应晶体管ST1～STi的输出端相连的第一输入端和通过其输入参考电压Vref的第二输入端。可一直将参考电压Vref施加到第二输入端，而根据感测电极SE是否与公共电极接触而将公共电压Vcom或参考电压Vref施加到第一输入端。
每一比较器COM1～COMi比较通过第一输入端输入的信号和通过第二输入端输入的参考电压Vref，并根据比较结果而输出地电压VSS或驱动电压VDD。更具体地，当将参考电压Vref施加到第一输入端时，每一比较器COM1～COMi输出地电压VSS，而当将公共电压Vcom施加到第一输入端时，每一比较器COM1～COMi输出驱动电压VDD。
感测信号发生器236的读出部分234响应于从控制器300提供的第一读出信号RO1而切换从比较器部分233输出的信号。具体来说，读出部分234存储从比较器233输出的信号，并当生成第一读出信号RO1作为逻辑高电平时，将所存储的信号提供到移位寄存器235。
移位寄存器235包括按照一一对应关系分别与比较器COM1～COMi对应的多级SR1～SRi。由此，每一级SR1～SRi从比较器部分233中的比较器COM1～COMi中的对应比较器COM接收地电压VSS或驱动电压VDD。级SR1～SRi中的接收驱动电压VDD的级SR导通，而级SR1～SRi中的接收地电压VSS的级SR截止。导通级SR输出与关于感测电极SE与公共电极接触的位置的x轴座标值对应的第一感测信号SS1。然后，将从导通级SR输出的第一感测信号SS1提供到控制器300。
尽管还没有详细描述第二感测驱动器240(图1中示出)，但是由于第二感测驱动器240与第一感测驱动器230具有相同的电路配置或基本相同的电路配置，所以应该理解，第二感测驱动器240输出与关于感测电极SE与公共电极接触的位置的y轴座标值对应的第二感测信号SS2。按照与上述第一感测驱动器230类似的方式，第二感测驱动器240的切换电路接收第二切换信号S2，而第二感测驱动器240的感测信号发生器的读出部分接收第二读出信号RO2。
由此，控制器300可基于第一和第二感测信号SS1和SS2精确计算感测电极SE与公共电极接触的位置，并控制栅极驱动器IC 210和数据驱动器IC220的驱动，以便执行它们的与接触位置对应的操作。
图4是示出了图1的示范像素和示范触摸传感器的平面图，而图5是沿图4的线I-I’和II-II’的剖视图。
显示板100包括像素PI和触摸传感器TS，然而，由于每一像素PI可具有相同电路配置，并且每一触摸传感器TS可具有相同电路配置，所以在本示范实施例中，将参考图4和5来详细描述一个像素(例如PI(3×1))和一个触摸传感器(例如TS(1×1))的平面图和截面结构，并由此为了避免重复而将省略对于剩余像素PI和触摸传感器TS的详细描述。
参考图4和5，显示板100包括阵列基板110、面对阵列基板110的相对基板120、以及插入在阵列基板110和相对基板120之间的液晶层130。
阵列基板110包括第一基本基板111，并且在第一基本基板111上安排像素PI(3×1)和触摸传感器TS(1×1)。像素PI(3×1)包括第三数据线DL3、第一栅极线GL1、TFT Tr、和像素电极PE。
更具体地，第三数据线DL3沿着第一方向D1延伸，而第一栅极线GL1沿着与第一方向D1基本正交的第二方向D2延伸，以与第三数据线DL3相交和绝缘。TFT Tr包括从第一栅极线GL1分叉的栅极电极112、从第三数据线DL3分叉的源极电极116、以及与像素电极PE电气相连并与源极电极116隔开预定距离的漏极电极117。栅极电极112充当从第一栅极线GL1接收栅极信号的TFT Tr的控制端，源极电极116充当从第三数据线DL3接收数据信号的TFT Tr的输入端，而漏极电极117充当向像素电极PE输出数据信号的TFT Tr的输出端。
其间，触摸传感器TS(1×1)包括第一感测线SL1-1、第二感测线SL2-1和感测电极SE。第一感测线SL1-1沿着与第三数据线DL3平行的第一方向D1延伸，而第二感测线SL2-1沿着与和第一感测线SL1-1相交和绝缘的第一栅极线GL1平行的第二方向D2延伸。感测电极SE与像素电极PE隔开预定距离，以与像素电极PE绝缘，而感测电极SE与第一和第二感测线SL1-1和SL2-1电气相连。
如图5所示，在第一基本基底111上形成包括栅极金属的栅极电极112和第二感测线SL2-1。在第一基本基底111上还形成第一栅极线GL1。栅极电极112从第一栅极线GL1叉开(见图4)，并从第一栅极线GL1接收栅极信号，以便驱动TFT Tr。在栅极电极112上形成栅极绝缘层113，以便覆盖栅极电极112和第二感测线SL2-1。栅极绝缘层113还可覆盖第一栅极线GL1和第一基本基底111上的暴露部分。在与其中形成栅极电极112的区域对应的栅极绝缘层113上顺序形成激活(active)层114和欧姆接触层115。然后，形成包括数据金属的源极电极116和漏极电极117，以便覆盖欧姆接触层115。第三数据线DL3与源极电极116和漏极电极117形成在阵列基底110的同一层上。源极电极116和漏极电极117在栅极电极112之上彼此隔开预定距离。因此，在第一基本基底111上完成TFT Tr。源极电极116从第三数据线DL3叉开(见图4)，并从第三数据线DL3接收数据信号。当将栅极信号施加到TFT Tr时，漏极电极117经由激活层114从源极电极116接收数据信号。
其间，包括数据金属的第一感测线SL1-1与源极电极116和漏极电极117形成在栅极绝缘层113上。换言之，第一感测线SL1-1与源极电极116、漏极电极117、和第三数据线DL3形成在阵列基底110的同一层中。
TFT Tr和第一感测线SL1-1由包括无机绝缘层119的保护层118覆盖，并且在保护层118上形成有机绝缘层119。保护层118和有机绝缘层119具有通过图案形成(patterning)处理形成的第一接触孔C1、第二接触孔C2、和第三接触孔C3。具体来说，第一接触孔C1暴露TFT Tr的漏极电极117，第二接触孔C2暴露第一感测线SL1-1，而第三接触孔C3暴露第二感测线SL2-1。第一接触孔C1和第二接触孔C2形成穿过保护层118和有机绝缘层119，而第三接触孔C3形成穿过保护层118、有机绝缘层119、和栅极绝缘层113。
在有机绝缘层119上形成像素电极PE和感测电极SE。像素电极PE通过第一接触孔C1与TFT Tr的漏极电极117电气相连。感测电极SE通过第二和第三接触孔C2和C3分别与第一和第二感测线SL1-1和SL2-1电气相连。由此，完成了阵列基底110。
相对基底120包括第二基本基底121、黑矩阵122、滤色镜层123、护膜(overcoat)层124、突出部分125、公共电极126和隔板127。第二基本基底121面对第一基本基底111，而黑矩阵122形成在与例如其中形成TFT Tr的区域的非有效显示区对应的第二基本基底121上。滤色镜层123与黑矩阵122部分重叠，并形成在与阵列基底110的有效显示区对应的区域中。护膜层124具有预定厚度地形成在黑矩阵122和滤色镜层123上，使得护膜层124具有平坦表面，而不管黑矩阵122和滤色镜层123之间的阶梯(step)差如何。
可包括绝缘材料的突出部分125形成在与阵列基底110上形成感测电极SE的区域对应的护膜层124上。公共电极126具有均匀厚度地形成在护膜层124和突出部分125上。突出部分125具有小于感测电极SE和护膜层124之间的距离的高度，使得当不向显示板100提供外部压力时，感测电极SE和公共电极126不彼此接触。
为了均匀维持阵列基底110和相对基底120之间的距离，在公共电极126上安排隔板127。隔板127可具有与公共电极126和有机绝缘层119之间的距离基本相同的高度。在示范实施例中，在非有效显示区中安排隔板127，以防止显示板100的孔径比降低，例如与其中形成TFT Tr的区域对应的区域。在替换示范实施例中，可在阵列基底110上形成隔板127。
液晶层130按照隔板127定义的间隔插入在阵列基底110和相对基底120之间。
图6是示出了通过外部压力在示范公共电极和示范感测电极之间的接触状态的剖视图。
参考图6，当如箭头所示在施加外部压力的区域处、阵列基底110和相对基底120之间的距离由于外部压力而变窄时，安排在突出部分125上的公共电极126与面对该公共电极126的感测电极SE接触。换言之，公共电极126和感测电极SE通过外部压力而彼此电气相连，并将施加到公共电极126的公共电压Vcom提供到感测电极SE。
感测电极SE通过第二和第三接触孔C2和C3而与第一和第二感测线SL1-1和SL2-1电气相连，使得可通过第一和第二感测线SL1-1和SL2-1将提供到感测电极SE的公共电压Vcom分别施加到第一和第二感测驱动器230和240(图1所示)。
由于已参考图1和2而详细描述了第一和第二感测驱动器230和240，所以将省略利用公共电压Vcom计算外部压力所施加到的位置信息的处理。
根据上述显示设备，显示板包括通过外部压力与公共电极接触以输出公共电压的触摸传感器，并且感测驱动器包括从控制器接收切换信号以切换从触摸传感器提供的公共电压的切换电路。
由此，感测驱动器可防止在公共电压的电压电平异常高的时间段期间输入公共电压，由此防止配置为具有低压晶体管的感测驱动器的逻辑电路受损。
尽管已描述了本发明的示范实施例，但是应该理解，本发明不应限于这些示范实施例，而是在所要求保护的本发明的精神和范围之内，可由本领域技术人员进行各种修改和变形。

Claims (17)

1.一种显示设备，包括：
显示板，包括接收公共电压的公共电极、面对该公共电极并响应于驱动信号显示图像的像素、和与所述像素相邻安排并通过外部压力与所述公共电极接触以接收和输出公共电压的触摸传感器；
像素驱动器，与所述像素电气相连，以向所述像素提供驱动信号；
感测驱动器，与所述触摸传感器电气相连，以从所述触摸传感器接收公共电压，并基于该公共电压生成感测信号；和
控制器，控制该像素驱动器的驱动，从该感测驱动器接收感测信号，并基于该感测信号输出外部压力所施加到的位置信息，和
该感测驱动器包括：
切换电路，从该控制器接收切换信号，进行如下步骤以选择性地输出公共电压：在该公共电压处于预置电压电平的范围内的第一时间段期间，输出公共电压，而在该公共电压处于该预置电压电平的范围之外的第二时间段期间，阻止该公共电压；和
感测信号发生器，基于从该切换电路输出的公共电压来生成感测信号。
2.根据权利要求1的显示设备，其中每一触摸传感器包括：
感测电极，通过外部压力与该公共电极接触，以从该公共电极接收公共电压；和
感测线，从该感测电极接收公共电压，以将该公共电压提供到感测驱动器。
3.根据权利要求1的显示设备，其中在该第一时间段期间，该切换信号维持为高状态，而在该第二时间段期间，该切换信号维持为低状态。
4.根据权利要求3的显示设备，其中该切换电路包括晶体管，该晶体管包括与感测线相连以接收公共电压的输入端、接收切换信号的控制端、和向该感测信号发生器输出公共电压的输出端。
5.根据权利要求2的显示设备，其中该感测驱动器还包括电平移位器，用于提升来自控制器的切换信号，并将已提升的切换信号提供到该切换电路。
6.根据权利要求1的显示设备，其中每一像素包括：
栅极线，用于接收驱动信号中的栅极信号；
数据线，与所述栅极线相交并接收驱动信号中的数据信号；
薄膜晶体管，与所述栅极线和数据线电气相连，以响应于该栅极信号输出该数据信号；和
像素电极，与该薄膜晶体管的输出电极相连以接收该数据信号，并面对该公共电极。
7.根据权利要求6的显示设备，其中每一触摸传感器包括：
感测电极，通过外部压力与该公共电极接触，以从该公共电极接收公共电压；
第一感测线，与该数据线平行地安排，并从该感测电极接收公共电压；知
第二感测线，与该栅极线平行地安排，并从该感测电极接收公共电压。
8.根据权利要求7的显示设备，其中该感测驱动器包括：
第一感测驱动器，用于从该第一感测线接收公共电压，以输出第一感测信号；和
第二感测驱动器，用于从该第二感测线接收公共电压，以输出第二感测信号。
9.根据权利要求8的显示设备，其中该像素驱动器包括：
栅极驱动器，用于将栅极信号提供到该栅极线；和
数据驱动器，用于将数据信号提供到该数据线。
10.根据权利要求9的显示设备，其中所述栅极驱动器和所述第二感测驱动器安装在栅极驱动器集成电路内部，而所述数据驱动器和所述第一感测驱动器安装在数据驱动器集成电路内部。
11.根据权利要求10的显示设备，其中该栅极驱动器集成电路安置在该显示板上并与所述栅极线和第二感测线电气相连，而该数据驱动器集成电路安置在该显示板上并与所述数据线和第一感测线电气相连。
12.根据权利要求1的显示设备，其中每N个像素安排每一触摸传感器，其中N是自然数。
13.根据权利要求1的显示设备，其中该显示板包括：
阵列基底；
面对该阵列基底的相对基底；和
液晶层，插入在所述阵列基底和相对基底之间。
14.根据权利要求13的显示设备，其中该阵列基底包括第一基本基底、在该第一基本基底上安排的像素、和在该第一基本基底上安排的触摸传感器，而该相对基底包括面对该第一基本基底的第二基本基底、与所述触摸传感器对应的在该第二基本基底上安排的突出部分，并且该公共电极覆盖所述突出部分和第二基本基底。
15.根据权利要求1的显示设备，其中使得该切换电路内的晶体管能够
忍受比感测信号发生器内的晶体管更大的电压电平。
16.一种驱动显示设备的方法，该方法包括：
响应于栅极信号和数据信号显示图像；
通过从外部提供的压力来输出公共电压；
响应于切换信号来切换该公共电压；
基于响应于该切换信号的该公共电压，来计算压力所施加到的位置信息；知
控制所述栅极信号和数据信号执行与该位置信息对应的操作，
其中，所述切换公共电压的步骤包括：在公共电压处于预置电压电平的范围之内的第一时间段期间，响应于高状态的切换信号而输出公共电压；和在公共电压处于预置电压电平的范围之外的第二时间段期间，响应于低状态的切换信号而阻止公共电压。
17.一种显示设备的感测驱动器，该感测驱动器被安排为与该显示设备的触摸传感器电气相连，并从该触摸传感器接收公共电压，该感测驱动器包括：
切换电路，包括接收切换信号以选择性地输出公共电压的晶体管；和
感测信号发生器，包括基于从该切换电路输出的公共电压而生成感测信号的晶体管；
其中使得该切换电路内的晶体管能够忍受比感测信号发生器内的晶体管更大的电压电平，以及，在该公共电压处于预置电压电平的范围内的第一时间段期间，该晶体管输出公共电压，而在该公共电压处于该预置电压电平的范围之外的第二时间段期间，该晶体管阻止该公共电压，以防止该感测信号发生器的晶体管受损。
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