CN103777801B - 集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法，能够节约制造成本并且防止由触摸驱动所导致的显示质量下降。所述触摸屏内置在液晶面板中，所述显示装置包括用于显示驱动和触摸驱动的驱动电路单元，所述方法包括：在显示周期期间，将用于图像显示的相应显示信号提供给设置在所述液晶面板中的栅极线、数据线、像素电极以及公共电极；以及在非显示周期期间，将所述栅极线或所述数据线作为触摸驱动电极而驱动，以感测触摸。

Description

集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年10月22日提交的韩国专利申请No.10-2012-0117267的权益，通过援引的方式将该专利申请并入本文，如同在这里完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法。

背景技术

代替诸如鼠标或键盘这样的传统上应用于LCD装置的输入装置，能够使使用者通过手指或笔直接输入信息的触摸屏（触摸传感器）作为输入装置而应用于LCD装置。触摸屏可由所有使用者很容易地操控，因而触摸屏的应用正在扩大。

近来，在将触摸屏应用于LCD装置的过程中，为了纤薄的目的，LCD装置被发展成将触摸屏内置于液晶面板中的类型。

图1和图2示出了现有技术的集成有触摸屏的显示装置的触摸屏面板，并且示出了驱动电极10的结构以及感测电极20的结构。

参照图1和图2，集成有触摸屏的显示装置将形成在下基板（薄膜晶体管（TFT）阵列基板）中的公共电极用作用于显示的器件，并且还将公共电极用作触摸电极。这里，多个像素的公共电极构成一个触摸块，多个触摸块构成一个触摸屏。

多个触摸块在X轴方向上彼此连接，以构成多个触摸驱动电极10（TX）。触摸感测电极20（RX）以条带状设置在Y轴方向上。触摸驱动信号被施加于触摸驱动电极10（TX），触摸感测电极20（RX）感测电容变化。

这里，触摸驱动电极10可设置在与栅极线的方向相同的X轴方向上。触摸感测电极20可设置在与数据线的方向相同的Y轴方向上。

在现有技术的集成有触摸屏的显示装置中，多个公共电极被分成多个触摸驱动电极10和多个触摸感测电极20。因此，触摸驱动电极10和触摸感测电极20被设置在同一层上。

为了检测触摸位置，需要分离触摸驱动电极10与触摸感测电极20，因此，触摸驱动电极10在X轴方向上由多个接触部30和多条桥接线40彼此连接。

由于用于在X轴方向上连接触摸驱动电极10的桥接线40应当被布置在液晶面板的显示区域（即，有源区域）中，所以增加了在制造中所使用的掩模的数量以及制造工序的数量，导致生产率的降低。

由于掩模和制造工序的数量的增加，所以增加了制造成本，导致价格竞争力下降。而且，存在触摸驱动电极10和触摸感测电极20的负载（电阻和电容）之间的差异，导致块暗淡（block dim），因此显示质量降低。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种大体上克服了由于现有技术的限制和缺陷所导致的一个或多个问题的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法。

本发明一方面旨在提供如下技术：将触摸屏的触摸驱动电极和触摸感测电极分别设置在不同层上，从而减少在制造过程中所使用的掩模的数量。

本发明另一方面旨在提供用于节省集成有触摸屏的显示装置的制造成本的技术。

本发明又一方面旨在提供一种能够提高触摸感测性能而不降低图像显示质量的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法。

本发明再一方面旨在提供一种能够防止块暗淡出现的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法。

除了本发明的上述目的以外，本发明的其它特点和优点将在下文进行描述，所属领域技术人员从下文的描述将清楚地理解本发明的其它特点和优点。

本发明的附加优点和特点的一部分将在下面的描述中列出，一部分对于所属领域普通技术人员在研究下文后将是显而易见的，或者可以通过实施本发明而获悉。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其它优点。

为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如在此具体化和概括描述的，提供一种集成有触摸屏的显示装置，包括：用于构造液晶面板的下基板，多条栅极线和多条数据线在所述下基板中彼此交叉地布置；用于构造所述液晶面板的上基板，所述上基板与所述下基板接合并且在所述上基板与所述下基板之间具有液晶层；像素电极，所述像素电极设置在所述下基板中；公共电极，所述公共电极设置在所述下基板或所述上基板中；栅极驱动器，所述栅极驱动器将扫描信号提供给所述多条栅极线；数据驱动器，所述数据驱动器将数据电压提供给相应的数据线；触摸驱动IC，所述触摸驱动IC将触摸驱动信号提供给所述栅极线、所述数据线或所述公共电极；开关单元，所述开关单元对信号的输入或输出进行切换，以在显示周期期间将用于图像显示的显示信号提供给所述液晶面板，并且在非显示周期期间将触摸驱动信号提供给所述液晶面板；以及时序控制器，所述时序控制器控制所述栅极驱动器、所述数据驱动器以及所述触摸驱动IC中的每一个的驱动。

在本发明的另一方面，提供一种集成有触摸屏的显示装置的驱动方法，所述触摸屏内置在液晶面板中，所述显示装置包括用于显示驱动和触摸驱动的驱动电路单元，所述方法包括：在显示周期期间，将用于图像显示的相应显示信号提供给设置在所述液晶面板中的栅极线、数据线、像素电极以及公共电极；以及在非显示周期期间，将所述栅极线或所述数据线作为触摸驱动电极而驱动，以感测触摸。

应当理解，本发明前面的大致描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。

附图说明

给本发明提供进一步理解并结合在本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是示出现有技术的集成有触摸屏的显示装置中的触摸屏面板的结构的平面图；

图2是示出现有技术的集成有触摸屏的显示装置中的触摸屏面板的结构的剖面图；

图3是示出根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置的示图；

图4是示出在图3的液晶面板中形成的多个像素的结构的示图；

图5是示出图3的液晶面板中的触摸屏的结构的示图；

图6是示出触摸驱动电极和触摸感测电极的各自结构的示图；

图7示出了根据本发明一实施方式的集成有数据驱动器IC和触摸驱动IC的数据驱动器，并且图7是示出将开关单元内置在数据驱动器中的实施方式的示图；

图8是用于描述根据本发明一实施方式的驱动集成有触摸屏的显示装置的方法的示图；

图9是用于描述根据本发明一实施方式的驱动集成有触摸屏的显示装置的方法的示图；

图10是示出实现触摸感测电极的应用的各个实施方式的示图；

图11是示出根据本发明另一实施方式的集成有数据驱动器IC和触摸驱动IC的数据驱动器以及具有内置开关单元的液晶面板的示图；

图12是示出根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置的示图；

图13是示出根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置的示图；

图14示出了根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置，并且图14是示出将栅极线用作触摸驱动电极并且以集成式（on-cell type）或附加式(add-on type)设置触摸感测电极的示图；

图15示出了根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置，并且图15是示出将数据线用作触摸驱动电极并且将栅极线用作触摸感测电极的示图；以及

图16示出了根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置，并且图16是示出将栅极线用作触摸驱动电极并且将数据线用作触摸感测电极的示图。

具体实施方式

现在详细参考本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地在整个附图中使用相同的参考数字表示相同或相似的部件。

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法。

在本发明的实施方式的描述中，当一结构被描述为形成在另一结构的上部/下部或者另一结构的上/下时，此描述应当被解释为包括两结构彼此接触的情形，并且还包括在它们之间设置有第三结构的情形。

根据调整液晶取向的方案，LCD装置已被不同地开发为扭曲向列（TN）模式、垂直取向（VA）模式、面内切换（IPS）模式以及边缘场切换（FFS）模式。

在这些模式中，TN模式和VA模式是这样的模式，其中多个像素电极布置在下基板中，并且多个公共电极布置在上基板上（滤色器阵列基板），从而通过垂直电场调整液晶的取向。

IPS模式和FFS模式是这样的模式，其中多个像素电极和多个公共电极布置在下基板上，从而通过像素电极与公共电极之间的电场调整液晶的取向。

IPS是这样的模式，其中像素电极和公共电极交替地平行布置，因而，在像素电极与公共电极之间分别产生横向电场，从而调整液晶的取向。在IPS模式中，液晶的取向在像素电极和公共电极中的每个电极的上侧部并未被调整，因而降低了相应区域的光透射率。

已经发展了FFS模式用于克服IPS模式的限制。在FFS模式中，提供有多个彼此分离的像素电极和公共电极，并且在像素电极与公共电极之间具有绝缘层。

在这种情形中，FFS模式是这样的模式，其中以板形或图案形式提供像素电极和公共电极中的一种电极，并且以手指形提供另一电极，从而通过像素电极与公共电极之间产生的边缘场调整液晶的取向。

根据本发明一实施方式的LCD装置对模式没有限制，可使用TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式。

图3是示出根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置的示图。图4是示出在图3的液晶面板中形成的多个像素的结构的示图。图5是示出图3的液晶面板中的触摸屏的结构的示图。

图4示出了全部像素中的一些像素的平面图，图5示出了内置在图3的液晶面板中的触摸屏的结构。

参照图3至图5，根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置包括背光单元、驱动电路单元以及具有内置触摸屏的液晶面板100（也可称作“显示与触摸屏面板”）。

在图3至图5中，并未示出背光单元。在图3中，示出了并入有数据驱动单元210和触摸驱动单元220的数据驱动器200作为例子。

液晶面板100包括显示区域和非显示区域，用于显示图像的多个像素以矩阵形式布置在显示区域中。

液晶面板100包括上基板（滤色器阵列基板）、下基板（TFT阵列基板）、以及设置在两块基板之间的液晶层（未示出），其中上基板与下基板接合。

用于显示全彩色图像的红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）滤色器（未示出）布置在上基板中，用于驱动像素的黑矩阵（未示出）设置在相邻的滤色器之间。

多个像素以矩阵形式布置在下基板中，并且如图4中所示，多个像素由多条数据线110与多条栅极线120之间的交叉所限定，像素结构具有多个狭缝。数据线110布置在Y轴方向上，栅极线120布置在X轴方向上。

尽管未示出，数据线110和栅极线120中的每条线均可由单层的具有低电阻率的Ag、Al、Cu、Mo或Cr形成，或者可由单层合金形成。

可选择地，数据线110和栅极线120中的每条线均可由具有低电阻率的Ag、Al、Cu、Mo或Cr中的两种或更多种的合金形成的单层膜或多层膜形成。

这里，一个像素配置有三个子像素，即红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。TFT和存储电容器设置在其中数据线110和栅极线120彼此交叉的多个区域的每个区域中。

像素电极140设置在每个子像素中，公共电极130设置在全部像素中或以确定数量的像素为单位进行设置。当液晶面板100以IPS模式或FFS模式驱动时，像素电极140和公共电极130可设置在下基板中。

当液晶面板100以TN模式或VA模式驱动时，像素电极140可设置在下基板中，并且公共电极130可设置在上基板中。

液晶面板100不能自发光，并且液晶面板100通过使用从背光单元（未示出）供给的光来显示图像。背光单元包括发射光的多个背光灯（例如，LED或CCFL）以及光学构件（导光板或漫射板以及多个光学片），光学构件用于将从背光灯发出的光导向液晶面板100并且提高光效率。

驱动电路单元用于显示驱动和触摸驱动，包括栅极驱动器（未示出）、数据驱动器200、以及时序控制器300（T-con）。驱动电路单元的全部元件或一些元件可以以玻璃覆晶（COG）式或薄膜覆晶（柔性印刷电路覆晶，COF）式设置在液晶面板100中。

时序控制器300是显示装置的主控制器，并且控制栅极驱动器和数据驱动器200中的每个驱动器的驱动。

时序控制器300产生用于控制栅极驱动器和数据驱动器200的具有垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync以及时钟信号CLK的控制信号，并且供给所述控制信号。

时序控制器300通过使用输入的垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync以及时钟信号CLK将外部视频信号转换成以帧为单位的数字图像数据R、G和B。时序控制器300将数字图像数据提供给数据驱动器200的数据驱动单元210。

在驱动电路单元的元件中，栅极驱动器可以以面板内栅极（GIP）式设置在液晶面板100的下基板中。再如，栅极驱动器可作为单独的驱动器IC安装在印刷电路板（PCB）上。

栅极驱动器基于从时序控制器300供给的控制信号以及驱动信号产生用于驱动设置在各个像素中的TFT的栅极驱动信号（或扫描信号）。

栅极驱动器在一个帧周期期间依次将栅极驱动信号提供给布置在液晶面板100中的多条栅极线120，并且设置在每个像素中的TFT被栅极驱动信号驱动，从而开启每个像素。

数据驱动器200包括数据驱动单元210和用于检测触摸的触摸驱动单元220，数据驱动单元210用于分别将数据电压提供给布置在液晶面板100中的像素。这里，数据驱动单元210可使用数据驱动器IC，触摸驱动单元220可使用触摸驱动IC。

并且，数据驱动器200包括存储器230、接口单元240、DC-DC转换器250、输出单元260以及开关单元270，存储器230用于存储输入的图像数据，接口单元240用于控制通信，DC-DC转换器250用于增大数据电压，输出单元260用于将图像数据和触摸驱动信号输出至液晶面板100的相应像素，开关单元270用于对各图像数据和触摸驱动信号的输出或输入进行切换，优选地，开关单270对来自栅极线、数据线或公共电极的信号的输出或对进入栅极线、数据线或公共电极的信号的输入进行切换。

数据驱动单元210将从时序控制器300供给的数字图像数据R、G和B转换成数据电压。当每个像素的TFT导通时，数据驱动单元210根据来自时序控制器300的数据控制信号DCS，将数据电压提供给布置在液晶面板100中的各条数据线110。

触摸驱动单元220将用于触摸检测的触摸驱动信号提供给布置在液晶面板100中的多个触摸驱动电极（TX）。此外，触摸驱动单元220通过多个触摸感测电极（RX）感测电容变化从而检测触摸位置。

在根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，设置在液晶面板100中的现有元件可构造触摸驱动电极（TX）和触摸感测电极（RX）中的至少一种电极。

例如，设置在液晶面板100中的数据线110、栅极线120或公共电极130可被用作触摸驱动电极（TX）。可选择地，设置在液晶面板100中的数据线110、栅极线120或公共电极130可被用作触摸感测电极（RX）。

参照图5，在一具体实施方式中，布置在液晶面板100的下基板中的数据线110可被用于将数据电压提供给相应子像素，并且还可被用作接收用于触摸感测的触摸驱动信号的触摸驱动电极（TX）。

这里，可以以确定数量的数据线为单位对全部数据线110进行分组，以便构造多个触摸驱动电极（TX）。例如，十条数据线的一组可以构成一个触摸驱动电极，在这种情形中可构造相当于数据线总数量的十分之一的多个触摸驱动电极。

如上所述，根据本发明，布置在液晶面板100的下基板中的数据线110可被用作触摸驱动电极（TX），并且除了数据线110以外的元件可被用作用于触摸感测的触摸感测电极（RX）。例如，设置在下基板或上基板中的公共电极130可被用作用于图像显示的电极，并且还可被用作用于触摸感测的触摸感测电极（RX）。

图6是示出触摸驱动电极和触摸感测电极的各自结构的示图。

参照图6的（A）、（B）和（C），可在与数据线110垂直的方向上，即垂直于触摸驱动电极TX的方向上，提供公共电极130。在这种情形中，公共电极（触摸感测电极）130可被设置为条带状，即可将公共电极130设置为多个条，以便使触摸驱动电极（TX）与触摸感测电极（RX）垂直交叉。

与此相似，数据线110可布置在下基板中，并且当公共电极130布置在上基板中时，触摸驱动电极（TX）与触摸感测电极（RX）可在不同层上彼此垂直交叉。

另一方面，当数据线110和公共电极130设置在下基板中时，触摸驱动电极（TX）和触摸感测电极（RX）可设置在不同层上或同一层上。

这里，可以以确定间隔布置触摸感测电极（RX），以便减少触摸感测电极之间的干扰。此外，可在相邻的触摸感测电极（RX）之间设置虚拟图案。

图7示出了根据本发明一实施方式的集成有数据驱动器IC和触摸驱动IC的数据驱动器，并且图7是示出将开关单元内置在数据驱动器中的实施方式的示图。

参照图7，如上所述，以确定数量的数据线为单位对多条数据线110进行分组，以便构造多个触摸驱动电极（TX）。这里，在显示驱动时，应当将数据电压提供给各条数据线110；并且在非显示驱动时，应当将触摸驱动信号提供给触摸驱动电极（TX）。

特别地，以一个触摸驱动电极（TX）为单位设置开关272，从而对数据线110的输出进行切换。也就是说，在开关单元270中包括与触摸驱动电极（TX）的数量相等的多个开关272。这里，可在数据驱动器200内部设置用于构造开关单元270的多个开关272。

通过使用用于构造开关单元270的多个开关272，可采用时分方案将数据线110用作两个功能。

1)在显示驱动中，通过将数据电压提供给各条数据线110，将数据线110用于显示。

2)在非显示驱动中，通过将触摸驱动信号提供给触摸驱动电极（TX），即数据线110，将数据线110用于感测触摸。

这里，可由触摸驱动单元220控制用于构造开关单元270的多个开关272。可选择地，时序控制器300可控制用于构造开关单元270的多个开关272。

在本发明一实施方式中，当应用集成有数据驱动器IC和触摸驱动IC的数据驱动器200时，数据驱动器IC和触摸驱动IC可共同使用存储器230和DC-DC转换器250，从而节约制造成本。

图8和图9是用于描述根据本发明一实施方式的驱动集成有触摸屏的显示装置的方法的示图。

参照图8的（A），在根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，在一个帧中的显示周期期间，用于构造开关单元270的多个开关块272被导通以便将来自输出单元260的数据电压提供给各条数据线110。

并且，公共电压（Vcom）被提供给公共电极130。因此，根据施加至相应像素的数据电压和公共电压，通过调整穿过液晶层的光的透射率来显示与图像信号相对应的图像。

在非显示周期中，用于构造开关单元270的开关块272被导通以便将来自触摸驱动单元220的触摸驱动信号提供给触摸驱动电极（TX）。

这里，开关单元270内置在数据驱动器200中，并且将确定数量的数据线110分组以构成一个触摸驱动电极（TX）。此时，将公共电压或地电压（GND）提供给公共电极130。从而，通过将数据线110用作触摸驱动电极（TX），将触摸驱动信号均匀地提供给整个屏幕。

如图8的（B）中所示，可以以一个水平周期为单位，或以多个水平周期为单位，将触摸驱动信号提供给触摸驱动电极（TX）。也就是说，一个水平周期被分成显示周期和触摸感测周期，并且在显示周期期间将数据电压提供给各条数据线110。而且，在触摸感测周期期间可将触摸驱动信号提供给作为触摸驱动电极（TX）而被驱动的数据线110。

如图8和图9中所示，当将触摸驱动信号提供给作为触摸驱动电极（TX）而被驱动的数据线110时，在每个触摸感测电极（RX）中产生的电容经由使用者的触摸而改变。

触摸驱动单元220将从内置或外置于液晶面板100的相应触摸感测电极（RX）所施加的触摸感测信号（即，在相应触摸电极中产生的电容）与基准值进行比较，从而确定是否存在使用者的触摸。此外，触摸驱动单元220检测电容变化大于基准值的触摸驱动线（TX）和触摸感测线（RX），从而感测使用者触摸的位置（触摸点）。

再如，触摸驱动单元220可在划分前一帧与后一帧的基准信号（空白信号）周期期间检测是否存在使用者的触摸以及触摸的位置（触摸点）。对用户触摸的位置的检测操作的起始和结束可基于垂直同步信号Vsync来执行。在划分前一帧与后一帧的垂直空白（V-空白）周期期间可执行检测是否存在触摸以及检测触摸位置的操作。

在实施方式中，已经如上所述描述了将设置在下基板或上基板中的公共电极用作触摸感测电极（RX）。然而，这种描述是针对本发明的各种实施方式中的一种来作出的。

图10是示出实现触摸感测电极的应用的各个实施方式的示图。

参照图10的（A），在根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，触摸感测电极（RX）可以以附加式设置在液晶面板100上。在这种情形中，触摸感测电极（RX）可形成在玻璃基板、塑料基板或膜中，然后设置在液晶面板100上。

参照图10的（B），在根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，触摸感测电极（RX）可形成在上基板的顶部。也就是说，触摸感测电极（RX）可形成在滤色器（CF）上。

参照图10的（C），在根据本发明一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，触摸感测电极（RX）可形成在上基板的底部。也就是说，触摸感测电极（RX）可形成在滤色器（CF）的下方。

在图10的（A）至（C）的实施方式中，触摸感测电极（RX）设置在屏上显示的平面上，因而，触摸感测电极（RX）可由诸如氧化铟锡（ITO）或氧化铟锌（IZO）这样的透明导电材料形成。在这种情形中，包括触摸驱动单元220的数据驱动器200可通过柔性印刷电路（FPC）与触摸感测电极（RX）连接。

再如，包括触摸驱动单元220的数据驱动器200可与设置在液晶面板100的下基板中的焊盘连接，并且触摸感测电极（RX）可与下基板的焊盘连接，从而将触摸驱动单元220与触摸感测电极（RX）连接。

图11是示出根据本发明另一实施方式的集成有数据驱动器IC和触摸驱动IC的数据驱动器以及具有内置开关单元的液晶面板的示图。

参照图11，以确定数量的数据线为单位对多条数据线110进行分组，从而构造多个触摸驱动电极（TX）；以一个触摸驱动电极（TX）为单位设置开关272，从而对相应数据线110的输出进行切换。

这里，包括用于对数据线110的输出进行切换的多个开关272的开关单元270可设置在液晶面板100内部。与以GIP式将栅极驱动器设置在液晶面板100的下基板中相似，开关单元270的开关272可设置在液晶面板100的下基板中。

尽管开关单元270设置在液晶面板100的内部，可采用时分方案将数据线110用作两个功能。1)在显示驱动中，数据电压被提供给各条数据线110。2)在非显示驱动中，触摸驱动信号被提供给触摸驱动电极（TX），即数据线110。

这里，用于构造开关单元270的多个开关272可由触摸驱动单元220控制。可选择地，时序控制器300可控制用于构造开关单元270的多个开关272。

图12和图13是示出根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置的示图。

参照图12，在根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，可分离地构造数据驱动器200和触摸驱动IC400。在这种情形中，可与图3和图7相同，将用于驱动作为触摸驱动电极（TX）的多条数据线110的开关单元270设置在数据驱动器200的内部。

这里，可以与图5、图6和图10的描述相同，提供多个触摸感测电极（RX），也可与上述实施方式相同地应用显示驱动和触摸感测驱动。

参照图13，在根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，可分离地构造数据驱动器200和触摸驱动IC400。在这种情形中，可以与图11相同，将用于驱动作为触摸驱动电极（TX）的多条数据线110的开关单元270设置在液晶面板100的内部。

这里，可以与图5、图6和图10的描述相同，设置多个触摸感测电极（RX），也可与上述实施方式相同地应用显示驱动和触摸感测驱动。

图14示出了根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置，并且图14是示出将栅极线用作触摸驱动电极并且以集成式或附加式设置触摸感测电极的示图。

参照图14，在根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，布置在液晶面板100中的多条栅极线120可被用作触摸驱动电极（TX），并且可以以图10的集成式或附加式设置多个触摸感测电极（RX）。

尽管未示出，布置在液晶面板100中的栅极线120可被用作触摸驱动电极（TX），并且设置在下基板或上基板中的公共电极130可被用作触摸感测电极（RX）。

这里，用作触摸驱动电极（TX）的栅极线120的输出由开关单元270控制。在显示周期期间，扫描信号被提供给栅极线120。在非显示周期期间，触摸驱动信号被提供给栅极线120，即触摸驱动电极（TX）。

在这种情形中，可与图3和图7相同，将开关单元270设置在数据驱动器200的内部。再如，当栅极驱动器以GIP式设置在液晶面板100的下基板中时，开关单元270可以以与上述实施方式相似的形式设置在液晶面板100的内部。

图15示出了根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置，并且图15是示出将数据线用作触摸驱动电极并且将栅极线用作触摸感测电极的示图。

参照图15，在根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，布置在液晶面板100中的多条数据线110可被用作触摸驱动电极（TX），并且多条栅极线120可被用作触摸感测电极（RX）。

这里，用作触摸驱动电极（TX）的数据线110的输出以及用作触摸感测电极（RX）的栅极线120的输入/输出由开关单元270控制。

在显示周期期间，数据电压可被提供给各条数据线110。在非显示周期期间，触摸驱动信号被提供给数据线110，即触摸驱动电极（TX）。

并且，在显示周期期间，扫描信号被提供给栅极线120。在非显示周期期间，栅极线120，即触摸感测电极（RX）可以与数据驱动器200或触摸驱动IC400连接。

图16示出了根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置，并且图16是示出将栅极线用作触摸驱动电极并且将数据线用作触摸感测电极的示图。

参照图16，在根据本发明另一实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，布置在液晶面板100中的多条栅极线120可被用作触摸驱动电极（TX），多条数据线110可被用作触摸感测电极（RX）。

这里，用作触摸驱动电极（TX）的栅极线120的输出以及用作触摸感测电极（RX）的数据线110的输入/输出由开关单元270控制。

在显示周期期间，扫描信号可被提供给栅极线120。在非显示周期期间，触摸驱动信号被提供给栅极线120，即触摸驱动电极（TX）。

并且，在显示周期期间，数据电压可被提供给各条数据线110。在非显示周期期间，数据线110，即触摸感测电极（RX）可与数据驱动器200或触摸驱动IC400连接。

在参照图15和图16中的每幅图如上所述的另一实施方式中，可以与图3和图7相同，将开关单元270设置在数据驱动器200的内部。再如，当栅极驱动器以GIP式设置在液晶面板100的下基板中时，开关单元270可以以与上述实施方式相似的形式设置在液晶面板100的内部。

在根据本发明实施方式的集成有触摸屏的上述显示装置中，触摸屏的触摸驱动电极（TX）和触摸感测电极（RX）设置在不同层上，从而减少在制造过程中所使用的掩模数量并且节约制造成本。

在根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法中，通过将布置在液晶面板100中的数据线110或栅极线120用作触摸驱动电极（TX）并且将公共电极用作触摸感测电极（RX），能够防止由触摸驱动电极（TX）与触摸感测电极（RX）之间的负载差异所导致的块暗淡。因此，能够提高触摸感测性能，而不降低显示质量。

并且，在根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法中，将布置在液晶面板100中的数据线110或栅极线120用作触摸驱动电极（TX），并且将触摸驱动电极（TX）设置在液晶面板100的上基板中或者分离地设置在液晶面板100上，从而防止由触摸驱动电极（TX）与触摸感测电极（RX）之间的负载差异所导致的块暗淡。

在根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，将数据驱动器IC和触摸驱动IC集成到一个数据驱动器中，从而节约制造成本。

如上所述，在根据本发明的实施方式的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法中，将触摸屏的触摸驱动电极和触摸感测电极分别设置在不同层上，从而减少在制造过程中所使用的掩模数量并且节约制造成本。

并且，在根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法中，能够提高触摸感测性能而不降低显示质量。

并且，根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法能够防止块暗淡的出现。

并且，在根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置及其驱动方法中，能够提高触摸感测性能。

并且，在根据本发明实施方式的集成有触摸屏的显示装置中，将数据驱动器IC和触摸驱动IC集成到一个数据驱动器中，从而节约制造成本。

除了上述本发明的特点和效果之外，可从本发明的实施方式新解释出本发明的其它特点和效果。

在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等效范围内的对本发明的所有修改和变化。

Claims (10)

1.一种集成有触摸屏的显示装置，包括：

用于构造液晶面板的下基板，多条栅极线和多条数据线在所述下基板中彼此交叉地布置；

用于构造所述液晶面板的上基板，所述上基板与所述下基板接合并且在所述上基板与所述下基板之间具有液晶层；

像素电极，所述像素电极设置在所述下基板中；

公共电极，所述公共电极设置在所述下基板或所述上基板中；

栅极驱动器，所述栅极驱动器将扫描信号提供给所述多条栅极线；

数据驱动器，所述数据驱动器将数据电压提供给相应的数据线；

触摸驱动IC，所述触摸驱动IC将触摸驱动信号提供给所述栅极线、所述数据线或所述公共电极；

开关单元，所述开关单元对信号的输入或输出进行切换，以在显示周期期间将用于图像显示的显示信号提供给所述液晶面板，并且在非显示周期期间将触摸驱动信号提供给所述液晶面板；以及

时序控制器，所述时序控制器控制所述栅极驱动器、所述数据驱动器以及所述触摸驱动IC中的每一个的驱动，

其中在所述非显示周期期间，在所述数据线作为用于接收所述触摸驱动信号的触摸驱动电极而被驱动时，所述公共电极或所述栅极线作为触摸感测电极而被驱动；在所述栅极线作为用于接收所述触摸驱动信号的触摸驱动电极而被驱动时，所述公共电极或所述数据线作为触摸感测电极而被驱动。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述开关单元包括多个开关，并且

所述开关单元设置在所述液晶面板的下基板中或者设置在所述数据驱动器的内部。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述触摸驱动IC内置在所述数据驱动器中。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中

所述多条数据线被分成确定数量的组，或者

所述多条栅极线被分成确定数量的组。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在所述非显示周期期间，

所述开关单元对信号的输入或输出进行切换，以将来自所述触摸驱动IC的触摸驱动信号提供给所述栅极线或所述数据线。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述开关单元对来自所述栅极线、所述数据线或所述公共电极的信号的输出或对进入所述栅极线、所述数据线或所述公共电极的信号的输入进行切换。

7.一种集成有触摸屏的显示装置的驱动方法，所述触摸屏内置在液晶面板中，所述显示装置包括用于显示驱动和触摸驱动的驱动电路单元，所述方法包括：

在显示周期期间，将用于图像显示的相应显示信号提供给设置在所述液晶面板中的栅极线、数据线、像素电极以及公共电极；以及

在非显示周期期间，将所述栅极线或所述数据线作为触摸驱动电极而驱动，以感测触摸，

其中在所述非显示周期期间，在所述数据线作为触摸驱动电极而被驱动时，所述公共电极或所述栅极线作为触摸感测电极而被驱动；在所述栅极线作为触摸驱动电极而被驱动时，所述公共电极或所述数据线作为触摸感测电极而被驱动。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述非显示周期期间，将触摸驱动信号提供给所述栅极线或所述数据线。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，在一帧中，

在所述显示周期期间，将用于图像显示的显示信号提供给所述液晶面板，并且

在所述非显示周期期间，将用于触摸感测的触摸驱动信号提供给所述栅极线或所述数据线。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，

一个水平周期被分成所述显示周期和触摸感测周期，

在所述显示周期期间，将用于图像显示的显示信号提供给所述液晶面板，并且

在所述触摸感测周期期间，将用于触摸感测的触摸驱动信号提供给所述栅极线或所述数据线。