CN104636012B - 具有集成的触摸屏的显示装置 - Google Patents

具有集成的触摸屏的显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104636012B
CN104636012B CN201410503185.8A CN201410503185A CN104636012B CN 104636012 B CN104636012 B CN 104636012B CN 201410503185 A CN201410503185 A CN 201410503185A CN 104636012 B CN104636012 B CN 104636012B
Authority
CN
China
Prior art keywords
touch
electrode
display device
scanning signal
panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410503185.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104636012A (zh
Inventor
禹允焕
申熙善
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
Publication of CN104636012A publication Critical patent/CN104636012A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104636012B publication Critical patent/CN104636012B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种具有集成的触摸屏的显示装置，该显示装置包括：面板，其包括m个电极和m条线，其中m是自然数；显示驱动器IC，其将公共电压施加到所述m个电极；以及触摸IC，其生成触摸扫描信号以将所述触摸扫描信号施加到所述m个电极，并且根据所述触摸扫描信号接收触摸感测信号以检测所述面板上的触摸输入的位置，其中，所述m个电极中的至少一个电极包括触摸电极部分和非触摸电极部分。

Description

具有集成的触摸屏的显示装置
技术领域
本公开涉及显示装置，更具体地讲，涉及一种具有集成的触摸屏的显示装置。
背景技术
触摸屏是安装在利用诸如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光装置(EL)、电泳显示器(EPD)等的技术实现的图像显示装置中的输入装置，以使得用户能够在观看图像显示装置的同时通过按压(或触摸)触摸屏中的触摸传感器来输入预定信息。
根据安装在显示装置中的触摸屏的结构，触摸屏被分成三种类型：外挂式(add-ontype)、覆盖表面式(on-cell type)以及内嵌式(in-cell type)。外挂式触摸屏与显示装置分开制造并被附接在显示装置的上基板上。覆盖表面式触摸屏包括直接形成在显示装置的上基板上的元件。内嵌式触摸屏被内置在显示装置中，使得显示装置具有较薄的厚度和改进的耐久性。
具有外挂式触摸屏的显示装置的缺点在于厚度较厚并且在低亮度下的可见性较低。具有覆盖表面式触摸屏的显示装置尽管厚度比具有外挂式触摸屏的显示装置薄，但是它的缺点在于由于用于触摸屏的驱动电极、感测电极以及二者间的绝缘，总厚度、制造工艺和制造成本增加。
另一方面，具有内嵌式触摸屏的显示装置(可被称作具有集成的触摸屏的显示装置)能够改进耐久性并且具有较薄的厚度，从而解决了具有外挂式触摸屏的显示装置和具有覆盖表面式触摸屏的显示装置的问题。具有内嵌式触摸屏的显示装置可再分成两类：光学型和电容型。电容型可分成自电容型和互电容型。
具有互电容内嵌式触摸屏的显示装置包括公共电极，该公共电极被划分成驱动电极和感测电极以使得在驱动电极与感测电极之间生成互电容，并且测量由于用户的触摸而引起的所述互电容的变化，从而检测触摸。具有自电容内嵌式触摸屏的显示装置包括公共电极，该公共电极被划分成多个部分以使得所述多个部分用作触摸电极并且在触摸电极与用户的输入之间生成电容，测量由于用户的触摸而引起的所述电容的变化，从而检测触摸。
在根据现有技术的具有自电容内嵌式触摸屏的显示装置中，通过划分公共电极而形成并包括块的各个触摸电极与相邻的触摸电极和线生成电容，初始电容根据邻近触摸电极的数量、触摸电极与线的交叠面积等而变化。
具体地讲，初始电容随着触摸电极增加、邻近触摸电极的数量增加或者触摸电极与线的交叠面积增加而增加。在这种情况下，由于用户的触摸引起的电容的变化减小，继而使触摸灵敏度减小。
另外，在自电容内嵌式触摸屏中，邻近触摸电极的数量以及触摸电极与线之间的交叠大于互电容内嵌式触摸屏。自电容内嵌式触摸屏中的初始电容大于互电容内嵌式触摸屏。
发明内容
实施方式涉及一种具有集成的触摸屏的显示装置。所述显示装置包括面板、显示驱动器集成电路(IC)和触摸IC。所述面板包括m数量的电极和m数量的线，其中m是自然数。所述显示驱动器IC将公共电压施加到所述m数量的电极。所述触摸IC生成触摸扫描信号以将所述触摸扫描信号施加到所述m数量的电极，并且根据所述触摸扫描信号接收触摸感测信号以检测所述面板上的触摸输入的位置。所述m数量的电极中的至少一个电极包括触摸电极部分和非触摸电极部分。
在一个或更多个实施方式中，所述面板被划分成显示区域和非显示区域。所述m数量的电极被形成在所述显示区域中，所述显示驱动器IC被设置在所述非显示区域中。
在一个或更多个实施方式中，所述触摸IC被设置在所述非显示区域中或者被形成在所述显示驱动器IC中。
在一个或更多个实施方式中，当按照显示驱动模式驱动所述面板时所述显示驱动器IC将所述公共电压施加到所述m数量的电极，当按照触摸驱动模式驱动所述面板时所述触摸IC将所述触摸扫描信号施加到所述m数量的电极。
在一个或更多个实施方式中，所述显示驱动器IC包括公共电压生成单元、同步信号生成单元和切换单元。所述公共电压生成单元生成所述公共电压。所述同步信号生成单元生成将所述面板设置为所述显示驱动模式或所述触摸驱动模式的同步信号。所述切换单元根据所述同步信号将所述公共电压生成单元和所述m数量的电极连接或者将所述触摸IC和所述m数量的电极连接。
在一个或更多个实施方式中，所述触摸IC包括触摸扫描信号生成单元和触摸感测单元。所述触摸扫描信号生成单元生成所述触摸扫描信号。所述触摸感测单元响应于施加所述触摸扫描信号从所述m数量的电极接收所述触摸感测信号，并检测所述面板上的触摸输入的位置。
在一个或更多个实施方式中，所述触摸IC通过所述显示驱动器IC提供所述触摸扫描信号以及接收所述触摸感测信号。
在一个或更多个实施方式中，所述非触摸电极部分是未形成有电极图案并且未施加所述触摸扫描信号的开口。
在一个或更多个实施方式中，所述开口的形状为矩形或圆形。
在一个或更多个实施方式中，所述开口彼此连接。
在一个或更多个实施方式中，未施加有所述触摸扫描信号的虚拟电极(dummyelectrode)形成在所述非触摸电极部分中。
在一个或更多个实施方式中，所述虚拟电极的形状为矩形或圆形。
在一个或更多个实施方式中，所述虚拟电极彼此连接。
在一个或更多个实施方式中，所述m数量的电极中的所述至少一个电极具有网格图案(mesh pattern)形状。
实施方式还涉及一种具有触摸屏的显示装置。所述显示装置包括面板和集成电路。所述面板形成有用于生成图像的像素的阵列、用于从用户接收触摸的触摸表面、多条导线以及多个电极。各个所述电极具有电连接到所述多个导线中的一个导线的导电区域。各个所述电极的所述导电区域小于各个所述电极的整个区域。所述集成电路在显示驱动模式下经由所述导线和所述电极将用于操作所述像素的公共电压信号提供给所述像素。所述集成电路还在触摸驱动模式下经由所述导线将用于检测所述触摸表面上的触摸的位置的触摸扫描信号提供给所述电极。
在一个或更多个实施方式中，所述电极作为阵列形成在所述面板的显示区域上，并且所述集成电路附接到所述面板的非显示区域。
在一个或更多个实施方式中，所述集成电路包括同步信号生成单元、公共电压生成单元和切换单元。所述同步信号生成单元生成指示所述显示驱动模式或所述触摸驱动模式的同步信号。所述公共电压生成单元生成所述公共电压信号。所述切换单元连接到所述公共电压生成单元和触摸扫描电路，该触摸扫描电路生成所述触摸扫描信号。所述切换单元根据所述同步信号将所述公共电压信号或所述触摸扫描信号传送给所述导线。
在一个或更多个实施方式中，提供了一种触摸扫描电路。所述触摸扫描电路包括触摸扫描信号生成单元以及触摸感测单元，该触摸扫描信号生成单元生成所述触摸扫描信号，该触摸感测单元响应于施加所述触摸扫描信号从所述电极接收所述触摸感测信号并检测所述面板上的触摸输入的位置。
在一个或更多个实施方式中，所述触摸扫描电路通过所述集成电路提供所述触摸扫描信号以及接收所述触摸感测信号。
在一个或更多个实施方式中，各个所述电极包括未形成有用于传送所述触摸扫描信号的导电材料的开口。
在一个或更多个实施方式中，各个所述开口的形状为矩形或圆形。
在一个或更多个实施方式中，各个所述电极包括连接各个所述开口的桥。
在一个或更多个实施方式中，所述导电区域包括包围所述电极的边缘线以及被围在所述边缘线内的多个子导电区域。
在一个或更多个实施方式中，各个所述子导电区域为矩形。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式并与说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：
图1是示出根据实施方式的具有内嵌式触摸屏的显示装置的示图。
图2是示出根据实施方式的显示驱动器集成电路(IC)与触摸IC之间的详细连接关系的示图。
图3A至图8B是示出根据实施方式的具有内嵌式触摸屏的显示装置的电极的各种结构的示图。
图9是根据实施方式的具有内嵌式触摸屏的显示装置的用于显示驱动和触摸驱动的信号的定时图。
具体实施方式
现在将详细参照优选实施方式，其示例示出于附图中。
本文所述的液晶显示器(LCD)装置可用于具有内嵌式触摸屏的显示装置(可称作具有集成的触摸屏的显示装置)的面板。诸如场发射显示器(FED)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、包括无机发光二极管器件或有机发光二极管(OLED)器件的电致发光(EL)装置、或者电泳显示器(EPD)装置的各种平板显示器(FPD)装置可用于根据本发明的具有内嵌式触摸屏的显示装置的面板。为了简明起见，将简要描述液晶显示装置的结构。
图1是示出根据实施方式的具有内嵌式触摸屏的显示装置的示图。图1的内嵌式触摸屏的显示装置包括面板100和触摸IC 300。
面板100包括显示区域110和非显示区域120。触摸屏(未示出)在显示区域110中与面板100集成。显示驱动器IC 200被设置在非显示区域120中。触摸屏检测用户的触摸位置，并且具体地讲，触摸屏是自电容型触摸屏，其中帧被划分成周期并且在划分的周期期间分别执行显示驱动模式和触摸驱动模式。本文所述的帧可由两个垂直同步信号之间的时间周期限定。
面板100可包括两个基板以及夹在所述基板之间的液晶层。尽管图中未示出，多条选通线、与选通线交叉的多条数据线、形成在选通线和数据线的交叉部分处的多个薄膜晶体管(TFT)以及连接到TFT的多个像素电极可形成在面板100的下基板上。通过选通线和数据线的交叉限定的多个像素可按照矩阵形状布置在面板100的下基板上。
另外，面板100包括m个电极111(m是自然数)和m条线130。“m”数量的电极111(以下称作“m个电极111”)形成在面板100的显示区域110中并与像素电极交叠。即，电极111没有分别与“m”数量的像素交叠，m个电极111中的每一个与像素交叠。
在显示驱动周期期间，电极111利用形成在各个像素中的像素电极而用作使液晶分子移动的公共电极。在触摸驱动周期期间，相同的电极111通过从触摸IC 300施加触摸扫描信号而用作检测触摸位置的触摸电极。
各个电极111被划分成触摸电极部分(本文中也称作“子导电区域”)和非触摸电极部分。本文所述的触摸电极部分是指电极111的用于基于触摸扫描信号检测触摸位置的部分。非触摸电极部分是指电极111的不接收触摸扫描信号的部分，因此这些部分不用于检测触摸位置。
在本发明中，由于各个电极111包括非触摸电极部分，所以电极111的初始电容减小。因此，用户的触摸输入前后电极111的电容的变化增大，从而增大触摸电极的触摸灵敏度。稍后在下面参照图3A至图8B(是图1的区域“A”的放大图)详细描述根据本发明的实施方式的具有内嵌式触摸屏的显示装置的电极的结构。
图2是示出根据实施方式的显示驱动器集成电路(IC)与触摸IC之间的详细连接关系的示图。面板100的“m”数量的线130(以下称作“m条线130”)分别将m个电极111与显示驱动器IC 200连接。例如，如图1所示，m条线130将m个电极111与显示驱动器IC 200连接，使得从显示驱动器IC 200输出的公共电压和触摸扫描信号通过m条线130被施加到m个电极111。
当面板100处于显示驱动模式时，显示驱动器IC 200通过m条线130将公共电压或触摸扫描信号施加到m个电极111。更具体地讲，如果面板100处于显示驱动模式，则显示驱动器IC 200通过m条线130将公共电压施加到m个电极111。如果面板100处于触摸驱动模式，则显示驱动器IC 200通过m条线130将触摸扫描信号施加到m个电极111。
具体地讲，在触摸驱动模式下，显示驱动器IC 200可将面板100的m个电极111划分成多个组，并且将触摸扫描信号顺序施加到所述组。即，触摸IC 300的通道应该分别对应于电极111。然而，当触摸IC 300的通道的数量少于电极111的数量时，电极111可被划分成组，扫描信号可被施加到所述组。在这种情况下，复用器可形成在显示驱动器IC 200的内部或外部，并连接触摸IC的通道和电极111。
例如，当触摸IC 300的通道的数量为m/2，面板100的电极111的数量为m时，可在显示驱动模式期间将公共电压施加到面板100的m个电极111。可将触摸扫描信号顺序施加到第一组和第二组，所述第一组和第二组各自通过将m个电极111划分成两组，每一组包括m/2个电极111来限定。
如图2所示，显示驱动器IC 200可包括公共电压生成单元210、同步信号生成单元220以及将m个电极111作为公共电极或触摸电极驱动的切换单元230。
公共电压生成单元210生成公共电压(Vcom)并将该公共电压施加到切换单元230。即，在面板100的显示驱动模式下，公共电压生成单元210生成提供给m个电极111以用于输出图像的公共电压，并将该公共电压施加到切换单元230。
同步信号生成单元220生成同步信号，该同步信号指示按照显示驱动模式或触摸驱动模式驱动面板100。例如，同步信号生成单元220生成(i)在显示驱动模式下指示通过切换单元230将公共电压生成单元210所生成的公共电压(Vcom)施加到m个电极111的同步信号，或者(ii)在触摸驱动模式下指示将触摸IC 300所生成的触摸扫描信号施加到m个电极111的同步信号。
切换单元230根据同步信号将公共电压生成单元210连接到m个电极111或者将触摸IC 300连接到m个电极111。例如，切换单元230可将公共电压生成单元210或触摸IC 300连接到m个电极111。当同步信号生成单元220的同步信号指示按照显示驱动模式驱动面板100时，切换单元230将公共电压生成单元210连接到m个电极111，当同步信号生成单元220的同步信号指示按照触摸驱动模式驱动面板100时，切换单元230将触摸IC 300连接到m个电极111。
触摸IC 300生成触摸扫描信号并将该触摸扫描信号施加到m个电极111。然后，触摸IC 300根据触摸扫描信号从m个电极111接收触摸感测信号并检测面板100上的触摸输入的位置。例如，如图2所示，触摸IC 300可包括生成触摸扫描信号的触摸扫描信号生成单元310，所述触摸扫描信号被提供给面板100的m个电极111以检测触摸。触摸扫描信号可以是表示触摸驱动电压的电压信号，触摸驱动电压的电压值可高于在显示驱动模式期间提供给面板100的m个电极111的公共电压。触摸驱动电压可具有与公共电压相同的电压值作为低电平电压值，具有比公共电压高的电压值作为高电平电压值。
另外，触摸IC 300可包括触摸感测单元320，该触摸感测单元320根据触摸扫描信号从面板100的m个电极111接收触摸感测信号并计算触摸坐标，从而检测用户在面板100上的触摸输入的位置。所计算出的触摸坐标被提供给显示装置的系统单元(未示出)，使得可检测用户对面板100进行触摸的面板100上的位置。
触摸IC 300通过显示驱动器IC 200施加触摸扫描信号并接收触摸感测信号。例如，触摸IC 300的触摸扫描信号生成单元310通过显示驱动器IC 200的切换单元230连接到m个电极111，以将触摸扫描信号施加到m个电极111。触摸IC 300的触摸感测单元320通过显示驱动器IC 200的切换单元230连接到m个电极111，以接收触摸感测信号。
尽管图1和图2的触摸IC 300被示出为形成在面板100的外部，但是触摸IC 300可形成在面板100的非显示区域120中，或者可形成在显示驱动器IC 200中。
以下，将描述具有内嵌式触摸屏的显示装置的电极的各种结构。图3A至图8B是图1的区域“A”的放大图，并且示出根据各种实施方式的具有内嵌式触摸屏的显示装置的电极的各种结构。
电极包括触摸电极部分112和非触摸电极部分113。电极可具有网格图案形状。例如，如图3A和图3B所示，触摸电极部分112和非触摸电极部分113在彼此交叉的第一方向和第二方向上交替设置，以具有棋盘格图案(check pattern)形状。
触摸电极部分(或子导电区域)112在信号电极中彼此连接。非触摸电极部分113在信号电极中可彼此连接或者可断开。在电极的至少一个触摸电极部分112中形成有接触孔(未示出)，触摸电极部分112通过接触孔连接到图1的线130。可形成多个接触孔以连接触摸电极部分112和线130。图3A的电极包括导电的边缘线114。如图3A所示，线130在电极111的导电区域的四个点处(包括与边缘线114接触的一个点117以及按照矩形拼块(tile)形状与导电区域接触的另三个点115)接触。接触点的数量不受限制，可存在更少或更多的接触点。设置更多接触点通常更有利，因为即使在制造工艺期间一些接触点没有形成，其它接触点仍可将电极111的导电区域连接到线130。另外，电极的边缘可如图3A所示包围电极的周边形成，或者电极的边缘可如图3B所示部分地包围电极的周边形成。
在本发明中，在电极111中形成有非触摸电极部分113，与未形成有非触摸电极部分113的另一电极相比电极111的初始电容减小。另外，由于非触摸电极部分113的存在，电极111与面板或线交叠的区域减小。由于缺少边缘线，所以与图3A的电极111相比，图3B的电极111的初始电容进一步降低。因此，在图3B的电极111中，接收用户触摸前后的电极的电容之间的变化增大，这继而增大了图3B的电极111的触摸灵敏度。
图3B的电极111的另一优点在于相邻电极之间的干扰可减小。两个相邻电极的导电区域之间的最大距离可增大，这减小了相邻电极之间的电耦合。电耦合的减小使相邻电极之间的干扰减小。
在一些实施方式中，电极可包括开口。例如，如图4A至图5B所示，电极可包括矩形开口或圆形开口。所述开口是未形成有用于触摸的电极图案的非触摸电极部分113，除了非触摸电极部分113以外的电极部分是触摸电极部分112。
除了矩形形状或圆形形状以外，开口113可具有多边形形状。如图4A和图5A所示，在电极中开口113可断开并分离，或者如图4B和图5B所示，在电极中开口113可彼此连接。可在开口(即，非触摸电极部分113)中形成虚拟电极。虚拟电极是指未连接到其它导线(例如，触摸扫描信号线)的电极。例如，如图6A至图7B所示，可在非触摸电极部分113中形成矩形形状或圆形形状的虚拟电极114。除了矩形形状或圆形形状以外，虚拟电极114可具有多边形形状。如图6A和图7A所示，在电极中虚拟电极114可彼此断开并分离。另选地，如图6B和图7B所示，在电极中虚拟电极114可通过桥116彼此连接。另外，虚拟电极114可连接到线，但是虚拟电极114可由使得触摸扫描信号能够传导至虚拟电极114的材料形成。
如图8A和图8B所示，触摸电极部分112和非触摸电极部分113可按照棋盘格图案交替设置并彼此间隔开。可在非触摸电极部分113中形成虚拟电极114。触摸电极部分112彼此连接，虚拟电极114也彼此连接。另外，电极的边缘可如图8A所示部分地形成，并且电极的边缘可如图8B所示完整地形成。
图9是根据本发明的实施方式的具有内嵌式触摸屏的显示装置的用于显示驱动和触摸驱动的信号的定时图。在帧的显示驱动模式下，公共电压被施加到m个电极。在帧的触摸驱动模式下，触摸扫描信号被施加到m个电极。例如，一帧被划分成显示驱动周期和触摸驱动周期。如图9所示的帧由两个垂直同步信号之间的时间周期限定。在帧内的显示驱动周期期间，公共电压被施加到电极，在同一帧内的触摸驱动周期期间，触摸扫描信号被施加到电极。
对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本公开的显示装置进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年11月8日提交的韩国专利申请No.10-2013-0135610的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。

Claims (26)

1.一种具有集成的触摸屏的显示装置，该显示装置包括：
面板，该面板包括触摸电极和触摸信号线，所述触摸电极包括m数量的电极，并且所述触摸信号线包括m数量的线，其中m是自然数；
显示驱动器集成电路IC，该显示驱动器IC将公共电压施加到所述m数量的电极；以及
触摸IC，该触摸IC生成触摸扫描信号以将该触摸扫描信号施加到所述m数量的电极，并且根据所述触摸扫描信号接收触摸感测信号以检测所述面板上的触摸输入的位置，
其中，所述m数量的电极中的至少一个电极包括触摸电极部分和非触摸电极部分，
其中，在所述触摸电极部分中形成多个接触孔以连接所述触摸电极部分和所述m数量的线中的一条线，
其中，所有的所述m数量的电极的面积相等，并且在所有的所述m数量的电极中所述非触摸电极部分的面积相等，并且
其中，所述电极的边缘被形成为部分地包围所述电极的周边，从而由于缺少边缘线使得所述电极的初始电容降低。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述面板被划分成显示区域和非显示区域，所述m数量的电极被形成在所述显示区域中，所述显示驱动器IC被设置在所述非显示区域中。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述触摸IC被设置在所述非显示区域中或者被形成在所述显示驱动器IC中。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当按照显示驱动模式驱动所述面板时，所述显示驱动器IC将所述公共电压施加到所述m数量的电极，当按照触摸驱动模式驱动所述面板时，所述触摸IC将所述触摸扫描信号施加到所述m数量的电极。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述显示驱动器IC包括：
公共电压生成单元，该公共电压生成单元生成所述公共电压；
同步信号生成单元，该同步信号生成单元生成将所述面板设置为所述显示驱动模式或所述触摸驱动模式的同步信号；以及
切换单元，该切换单元根据所述同步信号将所述公共电压生成单元和所述m数量的电极连接或者将所述触摸IC和所述m数量的电极连接。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸IC包括：
触摸扫描信号生成单元，该触摸扫描信号生成单元生成所述触摸扫描信号；以及
触摸感测单元，该触摸感测单元响应于施加所述触摸扫描信号从所述m数量的电极接收所述触摸感测信号，并检测所述面板上的触摸输入的位置。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述触摸IC通过所述显示驱动器IC提供所述触摸扫描信号以及接收所述触摸感测信号。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述非触摸电极部分是未形成有电极图案并且未施加所述触摸扫描信号的开口。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述开口的形状为矩形或圆形。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述开口彼此连接。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，未施加有所述触摸扫描信号的虚拟电极被形成在所述非触摸电极部分中。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述虚拟电极的形状为矩形或圆形。
13.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述虚拟电极彼此连接。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述m数量的电极中的所述至少一个电极具有网格图案形状。
15.一种具有触摸屏的显示装置，该显示装置包括：
面板，该面板形成有：
用于生成图像的像素的阵列，
用于从用户接收触摸的触摸表面，
多条导线，以及
多个电极，各个所述电极具有电连接到所述多条导线中的一条导线的导电区域，各个所述电极的所述导电区域小于各个所述电极的整个区域，其中，所述电极的边缘被形成为部分地包围所述电极的周边，从而由于缺少边缘线使得所述电极的初始电容降低；以及
集成电路，该集成电路被配置为在显示驱动模式下经由所述导线和所述电极将用于操作所述像素的公共电压信号提供给所述像素，所述集成电路还被配置为在触摸驱动模式下经由所述导线将用于检测所述触摸表面上的触摸的位置的触摸扫描信号提供给所述电极。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述电极作为阵列形成在所述面板的显示区域上，并且所述集成电路被附接到所述面板的非显示区域。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述集成电路包括：
同步信号生成单元，该同步信号生成单元被配置为生成指示所述显示驱动模式或所述触摸驱动模式的同步信号；
公共电压生成单元，该公共电压生成单元被配置为生成所述公共电压信号；以及
切换单元，该切换单元连接到所述公共电压生成单元和触摸扫描电路，该触摸扫描电路被配置为生成所述触摸扫描信号，所述切换单元被配置为根据所述同步信号将所述公共电压信号或所述触摸扫描信号传送给所述导线。
18.根据权利要求15所述的显示装置，该显示装置还包括触摸扫描电路，该触摸扫描电路包括触摸扫描信号生成单元和触摸感测单元，该触摸扫描信号生成单元被配置为生成所述触摸扫描信号，该触摸感测单元被配置为响应于施加所述触摸扫描信号从所述电极接收所述触摸感测信号，并检测所述面板上的触摸输入的位置。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述触摸扫描电路被配置为通过所述集成电路提供所述触摸扫描信号以及接收所述触摸感测信号。
20.根据权利要求15所述的显示装置，其中，各个所述电极包括未形成有用于传送所述触摸扫描信号的导电材料的开口。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，各个所述开口的形状为矩形或圆形。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中，各个所述电极包括连接各个所述开口的桥。
23.根据权利要求15所述的显示装置，其中，各个所述电极形成有不传送所述触摸扫描信号的虚拟电极。
24.根据权利要求23所述的显示装置，其中，所述虚拟电极的形状为矩形或圆形。
25.根据权利要求23所述的显示装置，其中，所述虚拟电极彼此连接。
26.根据权利要求15所述的显示装置，其中，各个所述电极中的所述导电区域具有按照网格图案布置的子导电区域。
CN201410503185.8A 2013-11-08 2014-09-26 具有集成的触摸屏的显示装置 Active CN104636012B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0135610 2013-11-08
KR1020130135610A KR101736937B1 (ko) 2013-11-08 2013-11-08 터치스크린 일체형 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104636012A CN104636012A (zh) 2015-05-20
CN104636012B true CN104636012B (zh) 2018-02-06

Family

ID=53043393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410503185.8A Active CN104636012B (zh) 2013-11-08 2014-09-26 具有集成的触摸屏的显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10031626B2 (zh)
KR (1) KR101736937B1 (zh)
CN (1) CN104636012B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107272943A (zh) * 2016-04-07 2017-10-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有加热功能的触摸屏面板

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107918235A (zh) * 2013-12-31 2018-04-17 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板及显示装置
US10209834B2 (en) * 2014-10-01 2019-02-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Integrated self-capacitive touch display
KR20160086528A (ko) * 2015-01-09 2016-07-20 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
US9939972B2 (en) * 2015-04-06 2018-04-10 Synaptics Incorporated Matrix sensor with via routing
CN104808858B (zh) * 2015-05-08 2018-07-10 厦门天马微电子有限公司 一种触控面板和触控显示装置
TWI581151B (zh) * 2015-06-12 2017-05-01 群創光電股份有限公司 觸控顯示器
US9671915B2 (en) 2015-06-30 2017-06-06 Synaptics Incorporated Avoidance of bending effects in a touch sensor device
CN106406591B (zh) * 2015-07-31 2019-11-26 昆山国显光电有限公司 Oled触控基板、其制造方法及控制方法
CN104965629A (zh) * 2015-08-07 2015-10-07 信利光电股份有限公司 一种触摸屏及电子设备
CN104991690B (zh) * 2015-08-11 2018-05-18 京东方科技集团股份有限公司 一种触控显示面板、其制作方法、驱动方法及显示装置
KR101747263B1 (ko) 2015-09-25 2017-06-14 엘지디스플레이 주식회사 드라이버ｉｃ 및 이를 이용한 표시장치
US9971463B2 (en) 2015-09-29 2018-05-15 Synaptics Incorporated Row-based sensing on matrix pad sensors
CN105677126B (zh) 2016-02-04 2020-03-27 上海天马微电子有限公司 一种显示面板和显示装置
EP3488329A4 (en) * 2016-07-19 2020-01-15 Boe Technology Group Co. Ltd. TOUCH SUBSTRATE, MASK PLATE FOR ITS MANUFACTURE, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
CN106803085A (zh) * 2016-11-30 2017-06-06 努比亚技术有限公司 一种终端和扫描实现方法
CN107026191B (zh) * 2017-05-03 2020-05-26 京东方科技集团股份有限公司 Oled显示装置及其控制方法
KR102349699B1 (ko) * 2017-05-31 2022-01-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 표시장치와 그의 제조방법
US10379688B2 (en) 2017-06-14 2019-08-13 Synaptics Incorporated Transcapacitive matrix sensor with via routing
CN107229153B (zh) * 2017-07-07 2019-11-22 昆山龙腾光电有限公司 内嵌触控型阵列基板及制作方法和显示装置
KR102352750B1 (ko) * 2017-09-11 2022-01-17 엘지디스플레이 주식회사 터치 표시장치
KR102079389B1 (ko) * 2017-09-29 2020-02-19 주식회사 센트론 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이
KR102456333B1 (ko) * 2017-10-23 2022-10-19 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치 및 패널
KR102411682B1 (ko) * 2017-11-16 2022-06-21 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치 및 패널
US10942608B2 (en) * 2018-04-24 2021-03-09 Synaptics Incorporated Spatially encoded sensor electrodes
US20200103991A1 (en) * 2018-09-29 2020-04-02 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel, display module and electronic device
CN114170938B (zh) * 2021-11-24 2023-11-21 云谷（固安）科技有限公司 显示面板和显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943975A (zh) * 2009-07-09 2011-01-12 敦泰科技有限公司 超薄型互电容触摸屏及组合式超薄型触摸屏
CN103164076A (zh) * 2011-12-09 2013-06-19 乐金显示有限公司 具有集成式触摸屏的显示装置
CN103258492A (zh) * 2012-02-20 2013-08-21 乐金显示有限公司 具有集成型触摸屏的显示装置及其驱动方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100006987A (ko) * 2008-07-11 2010-01-22 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
JP5033078B2 (ja) * 2008-08-06 2012-09-26 株式会社ジャパンディスプレイイースト 表示装置
TWI494828B (zh) 2009-07-29 2015-08-01 Cando Corp 具降低感測結構可視性之電容式觸控面板
JP5458443B2 (ja) * 2010-09-14 2014-04-02 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、および電子機器
TWM422119U (en) 2010-12-30 2012-02-01 Egalax Empia Technology Inc Capacitive touch screen
CN202003341U (zh) 2011-03-15 2011-10-05 德理投资股份有限公司 具灵敏度调整构造的投射式电容触控面板
KR101706242B1 (ko) 2011-04-27 2017-02-14 엘지디스플레이 주식회사 인셀 터치 패널
KR101853025B1 (ko) 2011-07-27 2018-04-27 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
KR101524449B1 (ko) 2011-12-22 2015-06-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
TWI436411B (zh) 2012-04-27 2014-05-01 Liu Hung Ta 觸控裝置
KR101416003B1 (ko) * 2012-06-20 2014-07-08 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
KR101480314B1 (ko) * 2012-08-16 2015-01-08 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
KR101628724B1 (ko) * 2012-11-13 2016-06-09 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치
CN202948433U (zh) 2012-12-14 2013-05-22 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
TWI521288B (zh) * 2013-03-07 2016-02-11 友達光電股份有限公司 一種觸控單元陣列以及觸控顯示面板
CN203178998U (zh) 2013-04-07 2013-09-04 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
US9372573B2 (en) * 2013-05-31 2016-06-21 Boe Technology Group Co., Ltd. Array substrate, touch panel and driving method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943975A (zh) * 2009-07-09 2011-01-12 敦泰科技有限公司 超薄型互电容触摸屏及组合式超薄型触摸屏
CN103164076A (zh) * 2011-12-09 2013-06-19 乐金显示有限公司 具有集成式触摸屏的显示装置
CN103258492A (zh) * 2012-02-20 2013-08-21 乐金显示有限公司 具有集成型触摸屏的显示装置及其驱动方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107272943A (zh) * 2016-04-07 2017-10-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有加热功能的触摸屏面板

Also Published As

Publication number Publication date
US20150130753A1 (en) 2015-05-14
KR101736937B1 (ko) 2017-05-17
CN104636012A (zh) 2015-05-20
US10031626B2 (en) 2018-07-24
KR20150053537A (ko) 2015-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104636012B (zh) 具有集成的触摸屏的显示装置
CN104461187B (zh) 具有集成式触摸屏的显示装置
CN104007869B (zh) 具有集成式触摸屏的显示装置
CN104820529B (zh) 带传感器的显示装置及其驱动方法
CN105373276B (zh) 触摸传感器集成型显示装置
CN103257769B (zh) 一种电容内嵌式触摸屏和显示装置
TWI479384B (zh) 具有整合式觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法
CN106066749B (zh) 显示装置
US8077161B2 (en) Screen-input image display device
CN104111749B (zh) 显示装置
CN109725757A (zh) 显示设备
CN106201127A (zh) 触摸面板和用于该触摸面板的驱动的设备
JP2019091159A (ja) タッチパネル付き表示装置
CN108091315A (zh) 显示装置及检测装置
CN103365516A (zh) 集成触摸屏
CN103019433A (zh) 用于触摸屏的多模式电压
CN104915084A (zh) 内嵌式触摸屏及有机发光二极管显示装置
KR101733728B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
CN107015679A (zh) 在其中具有触摸屏的显示装置
CN106339129A (zh) 触控显示面板及其驱动方法、内嵌式触控显示器
CN103823588B (zh) 触控装置及其驱动方法
CN203217536U (zh) 一种电容内嵌式触摸屏和显示装置
JP2017182349A (ja) タッチ検出機能付き表示装置
KR101720997B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
CN108845725B (zh) 触控基板、触控屏以及电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant