CN104156102A - 像素矩阵、触控显示装置及其驱动方法 - Google Patents

像素矩阵、触控显示装置及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

一种像素矩阵、触控显示装置及其驱动方法,其中该像素矩阵包括第一基板、多个像素结构、第一电极组以及公共电极。像素结构以阵列排列配置于第一基板。各像素结构包括像素电极。第一电极组包括多个在第一基板上沿第一方向排列的第一电极。各第一电极具有多个对应于第一电极的第一开口,且第一开口环绕对应的像素电极。公共电极配置于第一电极与第一基板之间,并位于像素电极与第一基板之间。具有上述像素矩阵的触控显示装置及其驱动方法亦被提出。

Description

像素矩阵、触控显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明是有关于一种像素矩阵、显示装置以及驱动方法,且特别是有关于一种像素矩阵、触控显示装置及其驱动方法。
背景技术
具有触控感测的显示装置通常具有彼此独立的触控系统以及显示系统。然而,系统集成与降低成本为电子行业不变的发展趋势。随着制造技术的进展,触控面板现已成功地与显示面板整合,以便使用者可通过触控操作控制电子元件执行需要的操作。一般而言,触控面板上的感测单元以及显示面板上的像素单元皆是以矩阵排列在二维平面上,并且根据扫描信号来决定用以更新画面时间的时序以及检测触控点。
一般而言,触控面板必须检测触控与未触控的状态之间的电性差异。电性差异一般来说非常地小,因而必须防止噪声的干扰。然而,当显示面板被驱动时会传出多个扫描信号、数据信号以及公共电极信号,并且,这些信号皆不相同,因而会影响触控面板的触控感应。在触控面板集成显示面板的发展趋势下,其内部的干扰变得更为严重。
发明内容
本发明提供一种像素矩阵、触控显示装置以及驱动方法,其能改善显示质量以及触控灵敏度。
本发明的像素矩阵包括第一基板、多个像素结构、第一电极组以及公共电极。像素结构以阵列排列配置于第一基板。各像素结构包括像素电极。第一电极组包括多个在第一基板上沿第一方向排列的第一电极。各第一电极具有多个对应于第一电极的第一开口,且第一开口围绕对应的像素电极。公共电极配置于第一电极与第一基板之间,并位于像素电极与第一基板之间。
本发明的触控显示装置包括触控显示面板、驱动模块、感测模块以及控制单元。触控显示面板包括第一基板、多个像素结构、第一电极组、公共电极、第二基板、第二电极组以及显示介质。像素结构以阵列排列配置于第一基板上。各像素结构包括像素电极。第一电极组包括多个第一电极。第一电极沿第一方向在第一基板上排列。第一电极经配置以分隔彼此相邻的任两像素电极。公共电极配置于第一电极与第一基板之间。第二基板反向配置于第一基板上且具有上表面以及相对于上表面的下表面。下表面朝向第一基板。第二电极组包括多个第二电极,配置于第二基板的上表面并沿第二方向排列,其中,第二方向与第一方向相交。显示介质夹设于第一基板以及第二基板之间。驱动模块耦接触控显示面板并在画面期间的显示驱动期间经配置以提供多个像素电压至像素电极,且在画面期间的触控感测期间提供多个感测电压至第一电极组与第二电极组的其中之一。感测模块耦接触控显示面板以接收自第一电极组与第二电极组的其中之另一的多个感测信号。控制单元耦接驱动模块以及感测模块。
本发明的触控显示面板的驱动方法。驱动方法包括下列步骤。在画面期间的显示驱动期间提供多个像素电压至触控显示面板的多个像素电极,其中触控显示面板包括第一基板、反向设置于第一基板的第二基板、第一电极组配置于第一基板上以及第二电极组配置于第二基板的上表面上。第一电极组经配置以分隔彼此相邻的任两像素电极。在画面期间的触控感测期间驱动第一电极组与第二电极组的其中之一。在触控感测期间接收多个来自第一电极组与第二电极组的其中之另一的感测信号。
基于上述,本发明的第一电极经配置以分隔彼此相邻的任两像素电极,而使第一电极可对彼此相邻的像素电极进行屏蔽,以在显示驱动期间减少相邻的像素电极之间的耦合效应。此外,多个感测电压提供至第一电极而使第一电极在触控感测期间可作为触控感测电极之用。因此,本发明的触控感测电极集成于像素矩阵中,且可有效减少触控显示装置的整体厚度。并且,由于利用第一电极屏蔽像素电极之间的信号干扰,任两相邻像素电极之间的间距需求可因此减少,从而改善开口率以及提供更好的质量。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的一种像素矩阵的上视示意图。
图2是图1中的像素矩阵沿I-I’线的剖面示意图。
图3是根据本发明另一实施例的一种像素矩阵的剖面示意图。
图4是根据本发明另一实施例的一种像素矩阵的剖面示意图。
图5是根据本发明一实施例的一种触控显示面板的剖面示意图。
图6是根据本发明一实施例的一种触控显示装置的方块示意图。
图7至图10是根据本发明不同实施例的触控显示装置的不同驱动方法的示意图。
[标号说明]
10:触控显示装置              100:触控显示面板
110:第一基板                 120:像素结构
122:像素电极                 122a:第一像素电极
122b:第二像素电极            124:扫描线
126:数据线                   128:第一通孔
130:第一电极组               132:第一电极
132a:第一开口                134:第二通孔
140:公共电极                 142:第二开口
150:第二电极组               152:第二电极
160:第二基板                 162:上表面
164:下表面                   170:显示介质
200:驱动模块                 210:公共电极驱动器
220:栅极驱动器               230:源极驱动器
300:感测模块                 400:控制单元
D1:第一方向                  D2:第二方向
G1:间隙                      T1:显示驱动期间
T2:触控感测期间、第一触控感测期间
T2’:第二触控感测期间
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的各实施例的详细说明中,将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用来说明,而并非用来限制本发明。并且,在下列各实施例中,相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。
图1是根据本发明一实施例的一种像素矩阵的上视图。图2是图1中的像素矩阵沿I-I’线的剖面示意图。在本实施例中,如图1及图2所示的像素矩阵包括第一基板110、多个像素结构120、第一电极组130以及公共电极140。像素结构120包括多个像素电极122且以阵列排列配置于第一基板110上。详细来说,像素结构120还包括多个有源元件、多条扫描线124以及多条数据线126。在画面期间的显示驱动期间,有源元件呈开启状态,而在画面期间的触控感测期间呈关闭状态。各有源元件分别耦接扫描线124的其中之一与数据线126的其中之一。扫描线124与数据线126配置于第一基板110上,其中各数据线126与所有扫描线124交错。
此外,第一电极组130包括多个第一电极132,其可沿如图1中所示的第一方向D1排列于第一基板110上。在此需说明的是,图1中仅绘示第一电极132的一部分作为举例说明之用。各第一电极132具有多个对应于像素电极122的第一开口132a,且第一开口132a围绕对应的像素电极122,使第一电极132经配置以分隔彼此相邻的任两像素电极122。第一电极132可屏蔽相邻的像素电极122以在显示驱动期间减少任两相邻像素电极122之间耦合效应。由于像素电极122之间的信号干扰减少,相邻像素电极122之间所需的间隙G1亦随之缩短,从而改善像素电极的开口率。在本实施例,有源元件为薄膜晶体管(thin film transistors,TFTs),且像素矩阵可为TFT基板。
另外,第一电极132在触控感测期间也可作为触控感测功能中的传输器之用。亦即,多个感测电压提供至第一电极132。当然,在另一个实施例中,第一电极132在触控感测期间也可作为触控感测功能中的接收器之用。一般而言,传输器为用以传输触控感测信号的电极,而接收器可为用以接收触控感测信号的电极。此外,公共电极140如图2所示包括多个第二开口142,且各像素电极122通过穿过对应的第二开口142的第一通孔128电性连接至对应的数据线126。
图7绘示了图2中具有像素矩阵的触控显示装置的驱动方法。请同时参考图2与图7,公共电极140配置于第一电极132与第一基板110之间,并位于像素电极122与第一基板110之间。据此,公共电极140可在触控感测期间T2屏蔽相邻的第一电极132,减少来自扫描线124与数据线126的信号干扰,从而改善触控灵敏度。请参照图7,在显示驱动期间T1,多个像素电压提供至像素电极122,且参考电压亦可提供至公共电极140。在本实施例中,第一电极132在触控感测期间T2可作为传输器之用,因此,感测电压提供至第一电极132。像素电极122与公共电极140则在触控感测期间T2与第一电极132耦合。
图8绘示了图2中具有像素矩阵的触控显示装置的不同的驱动方法。请同时参考图2与图8,在本实施例中,参考电压可持续地提供至公共电极140,如图8所示,像素电压在显示驱动期间T1提供至像素电极122。在本实施例中,第一电极132可在触控感测期间T2作为传输器之用,因此,感测电压提供至第一电极132,且像素电极122在触控感测期间T2与第一电极132耦合。
图3是根据本发明另一实施例的一种像素矩阵的剖面示意图。图9绘示了图3中具有像素矩阵的触控显示装置的驱动方法。在此须说明的是,图3所示的像素矩阵与图1与图2所示的像素矩阵相似,其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,本实施例不再重复赘述。如图3所示的像素电极与如图2所示的像素电极之间主要的不同之处在于图3所示的像素矩阵还包括多个第二通孔132。第二通孔132配置于第一电极132与公共电极140之间,以分别电性连接第一电极132至公共电极140。在本实施例中,第一电极132在触控感测期间T2作为传输器之用。因此,在触控感测期间T2,感测电压如图9所示一起提供至第一电极132与公共电极140,且像素电压在显示驱动期间T1提供至像素电极122。
图4是根据本发明另一实施例的一种像素矩阵的剖面示意图。图10绘示了图4中具有像素矩阵的触控显示装置的驱动方法。值得注意的是,图4所示的像素矩阵与图1与图2所示的像素矩阵相似,其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,本实施例不再重复赘述。请同时参考图4与图10,图4所示的像素矩阵与图2所示像素矩阵之间主要的不同之处在于图4所示的各像素电极122包括第一像素电极122a与第二像素电极122b。在本实施例中,第一电极132在触控感测期间T2可作为传输器之用。因此,感测电压提供至第一电极132。据此,请参照图10,第一电压在显示驱动期间T1提供至第一像素电极122a,且第二电压提供至第二像素电极122b,其中第二电压与提供至第一电极132的感测电压相同,且第一电压与第二电压不相同,从而在第一像素电极122a与第二像素电极122b之间产生横向电场切换(in-planeswitching,IPS)效应。在本实施例中,第一电压与第二电压的正负极性相反而绝对值相同,但本发明并不局限于此。在本实施例中,第一像素电极122a在触控感测期间T2可与第二像素电极122b与第一电极132耦合。
图5是根据本发明一实施例的一种触控显示面板的剖面示意图。图6是根据本发明一实施例的一种触控显示装置的方块示意图。请同时参考图5与图6,本实施例的触控显示装置10包括触控显示面板100、驱动模块200、感测模块300以及控制单元400。在本实施例中,触控显示面板100可包括第二电极组150、第二基板160、显示介质170以及在图1至图4所示的任何其中之一像素矩阵。在此需说明的是,图5所示的触控显示面板100采用图2所示的像素矩阵,但当然,本发明并不限定于此。为了简洁易懂的目的,在此省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,本实施例不再重复赘述。请参考图5,第二基板160反向配置于第一基板110且具有上表面162与相对于上表面162的下表面164,其中下表面164面对第一基板110。在本实施例中,第二基板160例如为彩色滤光基板,且第二电极组150可为静电放电(electrostatic discharge,ESD)防护层,其配置于第二基板160的上表面162以防止触控显示装置10的电路因静电电荷放电而损坏。第二电极组150包括多个第二电极152,配置于第二基板160的上表面162上,并沿如图1所示的第二方向D2排列,其中,第二方向D2与第一方向D1相交。显示介质170夹设于第一基板110与第二基板160之间。另外,第二电极组150在触控感测期间也可作为触控感测电极之用(传输器或接收器)。
基于所述,可衍生出一种适用于上述触控显示面板100的驱动方法。驱动方法包括如下步骤:首先,在画面期间的显示驱动期间提供多个像素电压至触控显示面板100的像素电极122。接着,在画面期间的触控感测期间驱动第一电极组130与第二电极组150的其中之一。之后,在触控感测期间接收来自第一电极组130与第二电极组150的其中之另一的多个感测信号。
更具体而言,请参考图5至图7,驱动模块200耦接触控显示面板100,并经配置以在画面期间的显示驱动期间T1提供像素电压至像素电极122,且在画面期间的触控感测期间T2提供感测电压至第一电极组130与第二电极组150的其中之一。驱动模块200可包括多个驱动器。详细来说,驱动模块200可包括耦接公共电极140的公共电极驱动器210、耦接扫描线124的栅极驱动220、耦接数据线126的源极驱动230,但当然,本发明并不限定于此。感测模块300耦接触控显示面板100以接收来自第一电极组130与第二电极组150的其中之另一的多个感测信号。
在本实施例中,感测电压在触控感测期间T2提供至第一电极组130,且感测模块300接收来自第二电极组150的感测信号。也就是说,在触控感测期间T2,第一电极组130的第一电极132为传输器且第二电极组150的第二电极152为接收器。当然,在另一个实施例中,在触控感测期间T2,第二电极152可作为传输器且第一电极132可作为接收器。亦即,在触控感测期间T2,感测电压提供至第二电极组150且感测模块300接收来自第一电极132的感测信号。
详细来说,控制单元400耦接驱动模块200与感测模块300。如此,控制单元400如图7所示在显示驱动期间T1控制驱动模块200提供像素电压至像素电极122,并在触控感测期间T2提供感测电压至第一电极。控制单元400还可控制感测模块300在触控感测期间T2接收来自第二电极152感测信号。像素电极122在触控感测期间T2与第一电极132耦合。同样地,控制单元400在显示驱动期间T1控制驱动模块200提供参考电压至公共电极140,且控制驱动模块200在触控感测期间T2停止提供参考电压至公共电极140,以使公共电极140在触控感测期间T2与第一电极132耦合。
具体而言,控制单元400控制驱动模块200在第一画面期间的第一触控感测期间T2期间提供多个第一感测电压至第一电极132,且在相邻于第一画面期间的第二画面期间的一第二触控感测期间T2’期间提供多个第二感测电压至第一电极132。在本实施例中,第二感测电压与第一感测电压如图7所示的正负极性相反而绝对值相同。
请参考图5、图6以及图8,在本实施例中,控制单元400在显示驱动期间T1控制驱动模块200提供像素电压至像素电极122,且在触控感测期间T2如图8所示地提供感测电压至第一电极132。像素电极122在触控感测期间T2与第一电极132耦合。控制单元400在触控感测期间T2还可控制感测模块300接收来自第二电极152的感测信号。在本实施例中,控制单元400控制驱动模块200持续地提供参考电压至公共电极140。
请参考图3、图6以及图8,在本实施例中,触控显示面板100采用图3所示的像素矩阵,亦即,触控显示面板100的像素矩阵还包括如图3所示的第二通孔134。第二通孔134配置于第一电极132与公共电极140之间,以分别电性连接第一电极132至公共电极140。据此,控制单元400控制驱动模块200在显示驱动期间T1提供像素电压至像素电极122,并如图9所示在触控感测期间T2提供感测电压至第一电极132与公共电极140。
请参考图4、图6以及图10,在本实施例中,触控显示面板100采用图4所示的像素矩阵,亦即,触控显示装置10的各像素电极122包括第一像素电极122a与第二像素电极122b。控制单元400在触控感测期间T2控制驱动模块200提供感测电压至第一电极132。控制单元400在显示驱动期间T1还控制驱动模块200提供第一电压至第一像素电极122a,且提供第二电压至第二像素电极122b,其中第二电压与提供至第一电极132的感测电压相同,且第一电压不同于第二电压。在本实施例中,第一电压与第二电压的正负极性相反且绝对值相同,但本发明并不限定于此。第一像素电极122a与第二像素电极122b以及第一电极132耦合。同样地,控制单元400在显示驱动期间T1控制驱动模块200提供参考电压至公共电极140,且在触控感测期间停止提供参考电压至公共电极140。然而,在另一个实施例中,控制单元400可控制驱动模块200持续地提供参考电压至公共电极140。
综上所述,本发明的第一电极经配置以彼此分隔任两相邻的像素电极,使第一电极屏蔽相邻的像素电极以在显示驱动期间减少相邻的像素电极之间的耦合效应。另外,多个感测电压在触控感测期间提供至第一电极,且感测模块接收来自配置于第二基板的上表面的第二电极的感测信号。因此,作为触控感测电极的第一电极可整合于本发明的像素矩阵中,因而可有效地减少触控显示装置的整体厚度。此外,由于利用第一电极屏蔽像素电极之间的信号干扰,任两相邻的像素电极之间的间距需求也可减少,进而使触控显示面板具有高开口率以及可提供更好的显示质量。再者,公共电极可在触控感测期间屏蔽第一电极与扫描线及数据线,以减少信号干扰,从而改善触控灵敏度。
在本领域技术人员不脱离本发明揭露实施例的结构的精神和范围内,所揭露实施例的结构进行各种修改与变化是显而易见的。基于上述理由,其目的为揭露实施例包括本发明的修改与变化落于下面权利要求与等同范围之内。

Claims (29)

1.一种像素矩阵,其特征在于,包括:
第一基板;
多个像素结构,包括多个像素电极,该多个像素电极以阵列排列配置于该第一基板;
第一电极组,包括多个第一电极,该多个第一电极沿第一方向配置于该第一基板上,各该第一电极具有多个对应于该多个像素电极的第一开口,该些第一开口围绕对应的像素电极;以及
公共电极,配置于该多个第一电极与该第一基板之间,以及该多个像素电极与该第一基板之间。
2.根据权利要求1所述的像素矩阵,其中该多个像素结构还包括多个有源元件,该多个有源元件在触控感测期间呈关闭状态。
3.根据权利要求2所述的像素矩阵,其中该多个像素结构还包括多条扫描线以及多条数据线,各该有源元件分别耦接至该多条扫描线的其中之一以及该多条数据线的其中之一,该多条扫描线以及该多条数据线配置于该第一基板上,各该多条数据线分别与该多条扫描线交错,该公共电极包括多个第二开口,且各该像素电极通过穿过对应的第二开口的第一通孔电性连接至对应的数据线。
4.根据权利要求1所述的像素矩阵,其中多个感测电压分别依序提供至该多个第一电极。
5.根据权利要求4所述的像素矩阵,其中各该像素电极包括第一像素电极以及第二像素电极,第一电压在显示驱动期间提供至该第一像素电极,第二电压提供至该第二像素电极,该第二电压相同于该多个感测电压,且该第一电压不同于该第二电压。
6.根据权利要求1所述的像素矩阵,其中参考电压在显示驱动期间提供至该公共电极。
7.根据权利要求1所述的像素矩阵,其中参考电压提供至该公共电极。
8.根据权利要求1所述的像素矩阵,还包括多个第二通孔,配置于该多个第一电极与该公共电极之间,以分别电性连接该多个第一电极至该公共电极。
9.一种触控显示装置,其特征在于,包括:
触控显示面板,包括:
第一基板;
多个像素结构,以阵列排列配置于该第一基板,各该像素结构包括像素电极;
第一电极组,包括多个第一电极,该多个第一电极沿第一方向配置于该第一基板上,该多个第一电极经配置以分隔任两相邻的像素电极;
公共电极,配置于该多个第一电极与该第一基板之间;
第二基板,反向配置于该第一基板且具有上表面以及相对于该上表面的下表面,该下表面朝向该第一基板;
第二电极组,包括多个第二电极,配置于该第二基板的该上表面并沿第二方向排列,该第二方向与该第一方向相交;以及
显示介质,夹设于该第一基板以及该第二基板之间;
驱动模块,耦接该触控显示面板并经配置以在画面期间的显示驱动期间提供多个像素电压至该些像素电极,并在该画面期间的触控感测期间提供多个感测电压至该第一电极组与该第二电极组的其中之一;
感测模块,耦接该触控显示面板以接收来自该第一电极组与第二电极组的其中之另一的多个感测信号;以及
控制单元,耦接该驱动模块以及该感测模块以控制该驱动模块以及该感测模块。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置,其中该多个像素结构还包括多个有源元件,用以接收该多个像素电压,该多个有源元件在该触控感测期间呈关闭状态而停止接收该多个像素电压,且该公共电极配置于该多个第一电极与该多个有源元件之间。
11.根据权利要求10所述的触控显示装置,其中该触控显示面板还包括多条数据线以及多条扫描线,其中各该多个有源元件分别耦接该多条数据线的其中之一以及该多条扫描线的其中之一,该多条数据线以及该多条扫描线配置在该第一基板上,各该多条数据线分别与该多条扫描线交错,该公共电极包括多个第二开口且各该像素电极通过穿过对应的第二开口的第一通孔电性连接至对应的数据线。
12.根据权利要求9所述的触控显示装置,其中该控制单元控制该驱动模块在该显示驱动期间提供参考电压至该公共电极,且在该触控感测期间停止提供该参考电压至该公共电极。
13.根据权利要求9所述的触控显示装置,其中该控制单元控制该驱动模块提供参考电压至该公共电极。
14.根据权利要求9所述的触控显示装置,其中该控制单元控制该驱动模块提供该多个感测电压至该多个第一电极,且该控制单元控制该感测模块在该触控感测间接收来自该多个第二电极的该多个感测信号。
15.根据权利要求14所述的触控显示装置,其中该控制单元在第一画面期间的第一触控感测期间控制该驱动模块提供多个第一感测电压至该多个第一电极,且在相邻于该第一画面期间的第二画面期间的第二触控感测期间提供多个第二感测电压至该多个第一电极。
16.根据权利要求14所述的触控显示装置,还包括多个第二通孔,配置于该多个第一电极与该公共电极之间,以分别电性连接该多个第一电极至该公共电极。
17.根据权利要求14所述的触控显示装置,其中各该些像素电极包括第一像素电极以及第二像素电极,该驱动模块在该显示驱动期间提供第一电压至该第一像素电极,且提供第二电压至该第二像素电极,该第二电压相同于该多个感测电压,且该第一电压不同于该第二电压。
18.根据权利要求17所述的触控显示装置,其中该控制单元在该驱动电压期间控制该驱动模块提供参考电压至该多个公共电极,且在该触控感测期间停止提供该参考电压至该公共电极,且该第一像素电极在该触控感测期间与该公共电极耦合。
19.根据权利要求9所述的触控显示装置,其中该控制单元控制该驱动模块提供该感测电压至该些第二电极,且控制该感测模块接收在该触控感测期间来自该多个第一电极的该些感测信号。
20.一种用以触控显示装置的驱动方法,其特征在于,包括:
在画面期间的显示驱动期间提供多个像素电压至该触控显示面板的多个像素电极,其中该触控显示面板包括第一基板、反向设置于该第一基板的第二基板、配置于该第一基板上的第一电极组以及配置于该第二基板的上表面的第二电极组,该第一电极组经配置以分隔任两相邻的像素电极;
在该画面期间的触控感测期间驱动第一电极组与该第二电极组的其中之一;以及
在该触控感测期间接收来自该第一电极组与第二电极组的其中之另一的多个感测信号。
21.根据权利要求20所述的驱动方法,还包括:
在该显示驱动期间提供参考电压至该触控显示面板的公共电极;以及
在该触控感测期间停止提供该参考电压至该公共电极。
22.根据权利要求19所述的驱动方法,还包括:
在第一画面期间的第一触控感测期间提供多个第一感测电压至该第一电极组与第二电极组的其中之一;以及
在相邻于该第一画面期间的第二画面期间的第二触控感测期间提供多个第二感测电压至该第一电极组与该第二电极组的该其中之一,该第二感测电压与该第一感测电压的绝对值相同而正负极性相反。
23.根据权利要求20所述的驱动方法,还包括:
在该画面期间提供参考电压至该触控显示面板的公共电极。
24.根据权利要求20所述的驱动方法,其中在该画面期间的该触控感测期间驱动该第一电极组与该第二电极组的其中之一的步骤包括:
在该触控感测期间提供多个感测电压至该些第一电极组。
25.根据权利要求24所述的驱动方法,其中该第一电极组电性连接至该触控显示面板的公共电极。
26.根据权利要求24所述的驱动方法,其中各该像素电极包括第一像素电极与第二像素电极,且该驱动方法还包括:
在该显示驱动期间提供第一电压至该第一像素电极;以及
在该显示驱动期间提供第二电压至该第二像素电极,其中该第一电压与该第二电压的绝对值相同而正负极性相反。
27.根据权利要求26所述的驱动方法,其中该多个第二电压与该多个感测电压相同。
28.根据权利要求26所述的驱动方法,还包括:
在该显示驱动期间提供参考电压至该触控显示面板的公共电极;以及
在该触控感测期间停止提供该参考电压至该公共电极,其中在该触控感测期间该第一电极连结至该公共电极。
29.根据权利要求20所述的驱动方法,其中在该画面期间的该触控感测期间驱动该第一电极组与该第二电极组的其中之一的步骤,包括:
在该触控感测期间提供多个感测电压至该第二电极组。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104795041A (zh) * 2015-05-08 2015-07-22 厦门天马微电子有限公司 一种阵列基板的驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置
CN106249493A (zh) * 2015-06-05 2016-12-21 群创光电股份有限公司 显示装置
CN107430461A (zh) * 2015-03-17 2017-12-01 株式会社半导体能源研究所 触摸屏
CN107577380A (zh) * 2016-07-05 2018-01-12 速博思股份有限公司 具有透明网格触控电极的嵌入式触控显示设备
CN111781760A (zh) * 2015-10-09 2020-10-16 株式会社日本显示器 传感器及带传感器的显示装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102044476B1 (ko) 2013-05-02 2019-11-13 삼성전자주식회사 터치 스크린 패널, 터치 센싱 컨트롤러 및 터치 센싱 시스템
US9753590B2 (en) * 2014-06-13 2017-09-05 Lg Display Co., Ltd. Display device integrated with touch screen panel and method of fabricating the same
JP6309378B2 (ja) * 2014-07-04 2018-04-11 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US10739882B2 (en) 2014-08-06 2020-08-11 Apple Inc. Electronic device display with array of discrete light-emitting diodes
US9791733B2 (en) 2014-12-29 2017-10-17 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Array substrate, manufacture method thereof, and display device
CN104597670B (zh) * 2014-12-29 2017-10-10 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板及其制作方法及显示装置
KR102394849B1 (ko) * 2015-06-04 2022-05-04 주식회사 엘엑스세미콘 패널을 구동하는 기술
JP6513197B2 (ja) * 2015-07-22 2019-05-15 シャープ株式会社 タッチパネル付き表示装置及びタッチパネル付き表示装置の製造方法
JP6804603B2 (ja) * 2018-09-19 2020-12-23 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板の製造方法、およびアクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ付き液晶表示装置の製造方法
CN117111769A (zh) * 2019-09-29 2023-11-24 武汉天马微电子有限公司 一种触控显示面板及显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05258909A (ja) * 1992-03-10 1993-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラス封入形サーミスタ
CN101236320A (zh) * 2007-01-30 2008-08-06 精工爱普生株式会社 带输入功能的显示装置
CN101308303A (zh) * 2007-02-02 2008-11-19 三星电子株式会社 显示器基板、其制造方法以及具有其的显示装置
CN101750800A (zh) * 2008-12-05 2010-06-23 卡西欧计算机株式会社 液晶显示元件
CN102239466A (zh) * 2009-02-27 2011-11-09 索尼公司 显示器、触控面板和电子设备
JP5372630B2 (ja) * 2008-07-17 2013-12-18 Nltテクノロジー株式会社 表示装置及び表示装置の駆動方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0451121A (ja) 1990-06-18 1992-02-19 Sharp Corp アクティブマトリクス液晶表示装置
JP2716004B2 (ja) 1995-06-29 1998-02-18 日本電気株式会社 液晶表示装置
JP4672857B2 (ja) 2000-12-06 2011-04-20 キヤノン株式会社 電気泳動表示装置、及び該電気泳動表示装置の駆動方法
TWI247943B (en) 2004-10-15 2006-01-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Multi-domain vertical alignment (MVA) liquid crystal panel, thin film transistor array substrate and pixel structure thereof
DE102005060518B4 (de) 2004-12-16 2015-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Bilderfassungsbauelement und Herstellungsverfahren
JP2008112907A (ja) 2006-10-31 2008-05-15 Powerchip Semiconductor Corp イメージセンサー及びその製作方法
TWI345204B (en) * 2007-01-29 2011-07-11 Chimei Innolux Corp Liquid crystal display and driving method of the same
US7924350B2 (en) 2007-10-12 2011-04-12 Au Optronics Corporation Capacitance type touch panel
JP5255876B2 (ja) 2008-03-24 2013-08-07 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置及びこれを使用した電子機器
TWI366726B (en) 2008-09-22 2012-06-21 Au Optronics Corp Pixel structure, display panel, electrical device and manufacturing method thereof
JP2010237333A (ja) 2009-03-30 2010-10-21 Brother Ind Ltd 表示装置
KR101230146B1 (ko) * 2010-10-29 2013-02-05 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치 및 그의 구동방법
KR20120045290A (ko) * 2010-10-29 2012-05-09 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치
KR101755601B1 (ko) * 2010-11-04 2017-07-10 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치
KR101770319B1 (ko) * 2010-11-25 2017-08-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101773613B1 (ko) * 2011-02-25 2017-09-01 엘지디스플레이 주식회사 터치 일체형 표시장치
CN104978064B (zh) * 2011-04-15 2019-05-21 夏普株式会社 显示装置、显示装置的驱动方法以及电子设备
KR101805923B1 (ko) * 2011-08-04 2017-12-08 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치
US9470941B2 (en) * 2011-08-19 2016-10-18 Apple Inc. In-cell or on-cell touch sensor with color filter on array
JP5661015B2 (ja) * 2011-09-30 2015-01-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、表示方法および電子機器
JP2013242432A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
JP2013246289A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
KR102081733B1 (ko) * 2012-09-10 2020-04-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 구동 방법, 이를 수행하기 위한 표시 패널 구동 장치 및 이 표시패널 구동 장치를 포함하는 표시 장치
CN102955636B (zh) * 2012-10-26 2015-09-09 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
KR102024779B1 (ko) * 2012-12-13 2019-09-24 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치
KR101993856B1 (ko) * 2012-12-31 2019-06-28 삼성디스플레이 주식회사 터치센서 내장형 액정표시장치
CN103226412A (zh) * 2013-04-10 2013-07-31 北京京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
KR102061792B1 (ko) * 2013-05-06 2020-01-03 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05258909A (ja) * 1992-03-10 1993-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラス封入形サーミスタ
CN101236320A (zh) * 2007-01-30 2008-08-06 精工爱普生株式会社 带输入功能的显示装置
CN101308303A (zh) * 2007-02-02 2008-11-19 三星电子株式会社 显示器基板、其制造方法以及具有其的显示装置
JP5372630B2 (ja) * 2008-07-17 2013-12-18 Nltテクノロジー株式会社 表示装置及び表示装置の駆動方法
CN101750800A (zh) * 2008-12-05 2010-06-23 卡西欧计算机株式会社 液晶显示元件
CN102239466A (zh) * 2009-02-27 2011-11-09 索尼公司 显示器、触控面板和电子设备

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107430461A (zh) * 2015-03-17 2017-12-01 株式会社半导体能源研究所 触摸屏
CN104795041A (zh) * 2015-05-08 2015-07-22 厦门天马微电子有限公司 一种阵列基板的驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置
CN106249493A (zh) * 2015-06-05 2016-12-21 群创光电股份有限公司 显示装置
CN106249493B (zh) * 2015-06-05 2019-10-11 群创光电股份有限公司 显示装置
CN111781760A (zh) * 2015-10-09 2020-10-16 株式会社日本显示器 传感器及带传感器的显示装置
CN111781760B (zh) * 2015-10-09 2023-05-19 株式会社日本显示器 传感器及带传感器的显示装置
CN107577380A (zh) * 2016-07-05 2018-01-12 速博思股份有限公司 具有透明网格触控电极的嵌入式触控显示设备
CN107577380B (zh) * 2016-07-05 2021-04-16 速博思股份有限公司 具有透明网格触控电极的嵌入式触控显示设备

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KR102043329B1 (ko) 2019-11-11

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Granted publication date: 20170412

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