CN106933410A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
显示装置。触摸传感器集成型显示装置可以包括:彼此交叉的多条选通线和多条数据线;多个像素电极,其分别布置在由所述多条选通线和所述多条数据线的交叉点所限定的区域中;多个触摸/公共电极,其被配置为与所述多个像素电极一起形成电场,所述多个触摸/公共电极中的每一个与沿行方向排列的p个像素电极和沿列方向排列的q个像素电极对应,其中,p和q是等于或大于2的自然数;以及多条触摸/公共线,其分别连接到所述多个触摸/公共电极,其中,所述多条选通线当中对应于第q行的像素电极的选通线与对应于第q行的像素电极的触摸/公共电极之后的后一级的触摸/公共电极交叠。
Description
技术领域
本公开涉及一种触摸传感器集成型显示装置,并且更具体地说,涉及一种能够防止在触摸/公共电极之间产生有缺陷的图像的触摸传感器集成型显示装置。
背景技术
平板显示器(以下简称为“显示装置”)能够以较低的价格制造成大尺寸显示装置和良好的显示质量(包括运动图像表示、分辨率、亮度、对比度、颜色表示等),所述平板显示器根据对于能够与多媒体的发展一起适当地显示多媒体的显示装置的需要最近已被开发。诸如键盘、鼠标、跟踪球、操纵杆和数字转换器的各种输入装置,已经在显示装置中使用,以允许用户与显示装置通过接口连接。
然而,当用户使用这些输入装置时,用户的不满增加了,因为用户需要学习如何使用这些输入装置并且这些输入装置占用了空间,从而难以提高产品完美性。因此,对用于能够降低误操作的显示装置的方便且简单的输入装置的需求不断增加。响应于增加的需求,提出了当用户在观看显示装置输入的同时通过直接触摸屏幕来输入信息或者通过用手或笔二者接近屏幕时来识别信息的触摸传感器。
触摸传感器具有能够减少误操作的简单配置。用户也可以在不使用单独的输入装置的情况下执行输入动作,并且可以通过在屏幕上显示的内容迅速且容易地操控显示装置。因此,触摸传感器已被应用于各种显示装置。
在显示装置中使用的触摸传感器依据其结构可以被分类为附加型触摸传感器、盒外(on-cell)型触摸传感器和集成型(或盒内(in-cell)型)触摸传感器。附加型触摸传感器被配置为使得所述显示装置和包括有所述触摸传感器的触摸传感器模块被单独制造,并且然后将触摸传感器模块附接到显示装置的上基板。盒外型触摸传感器被配置为使得构成触摸传感器的元件直接形成在显示装置的上玻璃基板的表面上。集成型触摸传感器被配置成使得构成触摸传感器的元件被安装在显示装置内部,从而实现了薄型并且提高了显示装置的耐用性。
在上述触摸传感器当中,因为集成型触摸传感器可以共同使用显示装置的公共电极作为触摸/公共电极,所以与其它的触摸传感器相比,显示装置的厚度减小了。另外,由于在盒内型触摸传感器的触摸元件在显示装置内部形成,因此,在显示装置的耐用性可增加。因此,盒内型触摸传感器已被广泛使用。
集成型触摸传感器因为具有薄型面和耐久性改进的优点可以解决在附加型触摸传感器和盒外型触摸传感器中产生的问题。依据用于感测被触摸部分的方法,集成型触摸传感器可以被划分为光型触摸传感器和电容式触摸传感器。电容式触摸传感器可以被细分为自电容式触摸传感器和互电容式触摸传感器。
自电容式触摸传感器在触摸感测面板的触摸区域中形成多个独立的图案并且测量每个独立图案的电容变化,从而决定是否执行触摸操作。互电容式触摸传感器与触摸感测面板的触摸/公共电极形成区域中的X轴电极线(例如,驱动电极线)和Y轴电极线(例如,感测电极线)交叉点以形成矩阵,向X轴电极线施加驱动脉冲,并且通过Y轴电极线感测在被定义为X轴电极线和Y轴电极线的交叉点的感测节点中产生的电压的变化,从而决定是否执行触摸操作。
在互电容式触摸传感器中,互电容式触摸传感器的触摸识别中产生的互电容非常小,但是构成显示装置的选通线与数据线之间的寄生电容非常大。因此,由于寄生电容,难以准确地识别出触摸位置。
此外,互电容式触摸传感器需要非常复杂的布线结构(wiring),因为用于触摸驱动的多条触摸驱动线和用于触摸感测的多条触摸感测线必须形成在用于多点触摸识别的公共电极上。
另一方面,因为自电容式触摸传感器具有比互电容式触摸传感器更简单的布线结构,所以触摸精度可增加。因此,如果有需要或期望,自电容式触摸传感器被广泛使用。
下面参照图1至图5描述其中集成了自电容式触摸传感器的现有技术的液晶显示器(以下称为“触摸传感器集成型显示装置”)。
图1是示意性地例示现有技术的触摸传感器集成型显示装置的平面图。图2是图1所示的A1部分的平面图,并且图3是图2所示的A2部分的平面图。图4是沿图3所示的线I-I’的截面图。图5是例示在现有技术的触摸传感器集成型显示装置中由于施加到选通线的选通信号而在触摸/公共电极中产生的波纹电压的波形图。
参照图1,触摸传感器集成型显示装置包括布置有触摸/公共电极和像素电极并显示数据的有效显示区AA和布置在有效显示区AA外部的边框区BA。在边框区BA中,布置有各种布线和驱动器集成电路(IC)。
有效显示区AA包括多个触摸/公共电极C11至Cki和多条触摸/公共线L11至Lki,多个触摸/公共电极C11至Cki沿第一方向(例如,x轴方向)和与第一方向交叉的第二方向(例如,y轴方向)布置,多条触摸/公共线L11至Lki沿第二方向彼此平行布置以将多个触摸/公共电极C11至Cki连接到驱动器IC(IC1至ICi)。
通过将现有技术的显示装置中的公共电极划分为多个触摸电极来形成布置在有效显示区AA中的多个触摸/公共电极C11至Cki。多个触摸/公共电极C11至Cki在用于显示数据的显示模式中操作为公共电极,并且在用于识别触摸位置的触摸模式中操作为触摸电极。
参照图2至图4,在现有技术的触摸传感器集成型显示装置中,多个像素电极P对应于一个触摸/公共电极。在图2的示例中,布置成两行和六列的12个像素电极P被布置为与触摸/公共电极C11、C21和C31中的每一个对应。
像素电极P分别布置在由选通线G1至G6和数据线D1至D6所限定的区域中。
像素电极P通过薄膜晶体管连接到数据线D1至D6,并且接收与从选通线G1至G6提供的选通信号同步的数据电压。
触摸/公共电极C11、C21和C31在显示驱动时段中通过触摸/公共线L11、L21和L31接收公共电压,并且在触摸驱动时段中接收触摸驱动电压。在触摸驱动时段期间,触摸/公共线L11、L21和L31将由触摸/公共电极C11、C21和C31感测到的触摸感测电压提供给驱动器IC。驱动器IC使用已知的触摸算法来确定触摸/非触摸操作和触摸位置。
选通线G1至G6和薄膜晶体管TFT的栅极GE布置在基板SUB上。
薄膜晶体管TFT包括:从基板SUB上的选通线GL延伸的栅极GE;布置在覆盖选通线GL和栅极GE的栅极绝缘层GI上并且与栅极GE部分交叠的半导体有源层A;以及在半导体有源层A上形成并且彼此间隔开预定距离的源极SE和漏极DE。
数据线D1布置在与源极SE和漏极DE相同的层上,并且连接到源极SE且与漏极DE间隔开。
像素电极P形成在栅极绝缘层GI和漏极DE上,并且直接连接到漏极DE。
数据线DL、薄膜晶体管TFT的源极SE和漏极DE以及像素电极P被第一绝缘层1NS1覆盖。触摸/公共线L11形成在第一绝缘层INS1上并与数据线D1交叠。第一绝缘层INS1上的触摸/公共线L11被第二绝缘层INS2覆盖。
触摸/公共电极C11布置在第二绝缘层INS2上并与像素电极P交叠。触摸/公共电极C11包括多个狭缝SL,以便与像素电极一起形成水平电场。触摸/公共电极C11连接到通过穿过第二绝缘层INS2的接触孔CH而暴露的触摸/公共线L11。
在根据现有技术的上述触摸传感器集成型显示装置中,为了防止寄生电容的产生,触摸/公共电极C11没有布置在薄膜晶体管TFT的形成位置。也就是说,触摸/公共电极C11布置为不与薄膜晶体管TFT交叠。因此,第二选通线G2布置于在垂直方向上彼此相邻的触摸/公共电极C11与C21之间。
根据现有技术的触摸传感器集成型显示装置的上述配置,第一选通线G1布置为与第一触摸/公共电极C11交叠,但是第二选通线G2布置为不与第一触摸/公共电极C11和位于第一触摸/公共电极C11下方的第二触摸/公共电极C21交叠。也就是说,相邻的触摸/公共电极C11与C21之间的第二选通线G2不与任何触摸/公共电极交叠。
参照图5,当将选通信号顺序地提供给第一选通线G1至第三选通线G3时,由于选通信号与公共电压之间的耦合信号而在每个选通信号的起始点“a”和结束点“b”处产生波纹电压。然而,在现有技术的触摸传感器集成型显示装置中,由于触摸/公共电极内部的选通线和触摸/公共电极之间的第一寄生电容与垂直相邻的触摸/公共电极的边界处的选通线和触摸/公共电极之间的第二寄生电容之间的差异,在水平线上显示有缺陷的图像。
更具体地,例如,通过提供给触摸/公共电极C11内部的第一选通线G1的第一选通信号,在前一级的触摸/公共电极C11中产生第一波纹电压r1。当将第一选通信号之后的第二选通信号提供给第二选通线G2时,通过该第二选通信号在触摸/公共电极C11中产生第二波纹电压r2,该第二波纹电压r2具有与第一波纹电压r1相同的幅度和与第一波纹电压r1相反的极性。因此,在前一级的触摸/公共电极C11中,可以通过具有与第一波纹电压r1相同的幅度和相同的频率的第二波纹电压r2来补偿第一波纹电压r1。
然而,通过提供给第二选通线G2的第二选通信号,在与第二选通线G2相邻的前一级的触摸/公共电极C11的边界处产生具有与第一波纹电压r1相同的配置的第三波纹电压r3,所述第二选通线G2与对应于触摸/公共电极C11的像素电极P相关。此外,因为在第一触摸/公共电极C11和第二触摸/公共电极C21之间具有开口区域,在与第二选通线G2相邻的后一级的触摸/公共电极C21的边界处产生第四波纹电压r4,该第四波纹电压r4具有小于第三波纹电压r3的幅度。结果,第四波纹电压r4不能补偿第三波纹电压r3。
因此,在现有技术的触摸传感器集成型显示装置中,由于触摸/公共电极内部的第一波纹电压差V1与触摸/公共电极的边界处的第二波纹电压差V2之间的差异,公共电压的电平变得不稳定。因此,当对像素进行充电时,由于公共电压的电平的变化,在图像上显示亮的水平线,从而产生有缺陷的图像。
发明内容
本发明提供一种触摸传感器集成型显示装置,其能够防止在触摸/公共电极之间产生其上显示水平线的有缺陷的图像。
在一个方面,提供了一种触摸传感器集成型显示装置,其包括:彼此交叉的多条选通线和多条数据线;多个像素电极,所述多个像素电极分别布置在由所述多条选通线和所述多条数据线的交叉点所限定的区域中;多个触摸/公共电极,所述多个触摸/公共电极被配置为与所述多个像素电极一起形成电场,所述多个触摸/公共电极中的每一个与沿行方向排列的p个像素电极和沿列方向排列的q个像素电极对应,其中,p和q是等于或大于2的自然数;以及多条触摸/公共线,所述多条触摸/公共线分别连接到所述多个触摸/公共电极,其中,所述多条选通线当中对应于第q行的像素电极的选通线与对应于第q行的像素电极的触摸/公共电极之后的后一级的触摸/公共电极交叠。
所述触摸传感器集成型显示装置还包括与所述多条选通线和所述多条数据线的交叉点相邻布置的多个薄膜晶体管,所述多个薄膜晶体管中的每一个向对应的像素电极提供从对应的数据线接收到的数据电压。与第q行的像素电极对应的薄膜晶体管的栅极布置在与第q行的像素电极对应的所述触摸/公共电极和所述后一级触摸/公共电极之间。
所述多条触摸/公共线在有效显示区中具有相同的长度,其中,所述多个像素电极和所述多个触摸/公共电极被布置在所述有效显示区中。
所述多个薄膜晶体管的栅极和所述多条选通线被布置在基板上。所述薄膜晶体管的源极和漏极以及所述数据线被布置在覆盖所述栅极和所述选通线的栅极绝缘层上。所述多个像素电极被布置在覆盖所述薄膜晶体管的源极和漏极以及所述数据线的第一绝缘层上。所述触摸/公共线彼此平行地布置在覆盖所述像素电极的第二绝缘层上。所述触摸/公共电极被布置在覆盖所述触摸/公共线的第三绝缘层上并且与所述像素电极交叠。
每一个像素电极连接到通过穿过所述第一绝缘层的第一接触孔而暴露的薄膜晶体管的漏极。
所述触摸/公共电极分别连接到通过穿过所述第三绝缘层的第二接触孔而暴露的所述触摸/公共线。
所述触摸/公共线分别与所述数据线交叠。
根据本公开的触摸传感器集成型显示装置可以通过将在垂直方向上彼此相邻的各个触摸/公共电极之间的选通线与后一级的触摸/公共电极交叠,来去除在各个触摸/公共电极之间的边界处的纹波电压,由此防止具有水平线的有缺陷的图像。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解,并且被并入并构成本说明书的一部分,附图示出了本发明的实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
图1是示意性地示出现有技术的触摸传感器集成型显示装置的平面图;
图2是图1所示的A1部分的平面图;
图3是图1所示的A2部分的平面图;
图4是沿图3所示的线I-I’的截面图;
图5是示出在现有技术的触摸传感器集成型显示装置中由于施加到选通线的选通信号而在触摸/公共电极中产生的波纹电压的波形图;
图6是示意性地示出根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置的框图;
图7是示出图6所示的触摸传感器集成型显示装置的R1部分中的触摸/公共电极与触摸/公共线之间的关系的平面图;
图8是示意性地示出图7所示的RI部分中的触摸/公共电极与像素电极之间的关系的平面图;
图9是详细地示出图8所示的R2部分的平面图;
图10是沿图9所示的线I-I’的截面图;和
图11是示出根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置中由于施加到选通线的选通信号而在触摸/公共电极中产生的波纹电压的波形图。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施方式,这些实施方式的实例在附图中示出。只要可能,在整个附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如果确定已知技术可误导本发明的实施方式,则将省略对这些已知技术的详细描述。
根据本发明的实施方式的触摸传感器集成型显示装置可以被实现为如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示器和电泳显示器(EPD)的平板显示装置。在下面的描述中,将使用液晶显示器作为平板显示器的一个示例来描述本发明的实施方式。然而,本发明的实施方式不限于此,并且可以使用其它的平板显示器。例如,根据本发明的实施方式的触摸传感器集成型显示装置可以是适用盒内型触摸传感器技术的任何显示装置。
将参照图6至图11的实施方式来描述根据本发明的实施方式的触摸传感器集成型显示装置。
图6是示意性地示出根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置的框图。图7是示出图6所示的触摸传感器集成型显示装置的R1部分中的触摸/公共电极与触摸/公共线之间的关系的平面图。图8是示意性地示出图7所示的R1部分中的触摸/公共电极与像素电极之间的关系的平面图。图9是详细地示出图8所示的R2部分的平面图。图10是沿图9所示的线I-I’的截面图。图11是示出根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置中由于施加到选通线的选通信号而在触摸/公共电极中产生的波纹电压的波形图。
参照图6,根据本发明的实施方式的触摸传感器集成型显示装置包括包含像素阵列PA的显示面板DP、将输入图像的数据写入显示面板DP的像素的显示驱动器(DD、GD和TC)以及驱动触摸传感器的触摸传感器驱动TSD。
参照图7至图10,根据本发明的实施方式的触摸传感器集成型显示装置的显示面板DP包括有效显示区AA和边框区BA,在有效显示区AA中布置了触摸/公共电极C11至Cki和像素电极P并且显示数据,边框区BA布置在有效显示区AA外部。在边框区BA中,布置了各种导线和包括驱动集成电路(IC)的触摸传感器驱动器TSD。
有效显示区AA包括多个触摸/公共电极C11至Cki和多条触摸/公共线L11至Lki,多个触摸/公共电极C11至Cki沿第一方向(例如,x轴方向)和与第一方向交叉的第二方向(例如,y轴方向)布置,多条触摸/公共线L11至Lki沿第二方向彼此平行布置以将多个触摸/公共电极C11至Cki连接到触摸传感器驱动器TSD的驱动器IC(IC1至ICi)。
布置在有效显示区AA中的多个触摸/公共电极C11至Cki是通过对显示装置的公共电极进行划分而形成的。多个触摸/公共电极C11至Cki在显示数据的显示模式下作为公共电极操作并且在识别触摸位置的触摸模式下作为触摸电极操作。
通过将一个帧时段划分为显示驱动时段和触摸传感器驱动时段来对根据本发明的实施方式的触摸传感器集成型显示装置进行时分驱动。在显示驱动时段期间,输入数据被写入到像素。在触摸传感器驱动时段期间,触摸传感器被驱动并且感测触摸输入。
再次参照图6,显示驱动器(DD、GD和TC)包括数据驱动器DD、选通驱动器GD和定时控制器TC。
在显示驱动时段期间,数据驱动器DD将从定时控制器TC接收到的输入图像的数字视频数据RGB转换成正负模拟伽马补偿电压并输出数据电压。该数据驱动器DD将数据电压提供给数据线D1到Dm。
在触摸传感器驱动时段期间,数据驱动器DD将具有与施加到触摸传感器的触摸驱动信号Vdrv相同的相位和相同的幅度的AC(交流)信号施加给数据线D1至Dm并且最小化数据线D1至Dm与触摸传感器之间的寄生电容。这是因为寄生电容的两端的电压同时改变,并且充入寄生电容的电荷量随着寄生电容的两端之间的电压差的减小而减小。
在显示驱动时段期间,选通驱动器GD将与数据电压同步的选通脉冲(或扫描脉冲)顺序地提供给选通线G1至Gn,并且选择显示面板DP的施加有数据电压的线。选通脉冲在选通高电压VGH与选通低电压VGL之间摆动。通过选通线G1至Gn将选通脉冲施加到薄膜晶体管的栅极。选通高电压VGH被设置为比薄膜晶体管的阈值电压高的电压,并且使薄膜晶体管导通。选通低电压VGL被设置为比薄膜晶体管的阈值电压小的电压,并且使薄膜晶体管截止。
在触摸传感器驱动时段期间,选通驱动器GD将与施加到触摸传感器的触摸驱动信号Vdrv具有相同的相位和相同的幅度的AC信号施加到选通线G1至Gn,并且最小化选通线G1至Gn与传感器电极与之间的寄生电容。在触摸传感器驱动时段期间施加到选通线G1至Gn的AC信号的电压小于选通高电压VGH和薄膜晶体管的阈值电压,从而使写入像素数据不改变。
定时控制器TC从主机系统HS接收诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟MCLK的定时信号并且产生用于控制数据驱动器DD和选通驱动器GD的操作定时的定时控制信号。选通驱动器GD的扫描定时控制信号包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通输出使能信号GOE等。数据驱动器DD的数据定时控制信号包括源采样时钟SSC、极性控制信号POL和源输出使能信号SOE等。
主机系统HS可以是电视系统、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机(PC)、家庭影院系统、电话系统以及包括显示器或与相显示器结合操作的其它系统中的一种。主机系统HS包括其中嵌入定标器的系统芯片(SoC),并且因此将输入图像的数字视频数据RGB转换为适合于显示面板DP的分辨率的数据格式。主机系统HS将输入图像的数字视频数据RGB和定时信号Vsync、Hsync、DE和MCLK发送到定时控制器TC。此外,主机系统HS运行与从触摸传感器驱动器TSD接收到的触摸输入的坐标信息XY相关联的应用。
定时控制器TC或主机系统HS可以产生用于使显示驱动器(DD、GD和TC)与触摸传感器驱动器TSD同步的同步信号Tsync。
在触摸传感器驱动时段期间,触摸传感器驱动器TSD产生要提供给触摸/公共电极C11至Cki的触摸驱动信号Vdrv的电压。当用户用他或她的手指接近或接触传感器电极时,自电容式触摸传感器的电容增加。触摸传感器驱动器TSD可以将触摸驱动信号Vdrv施加到触摸/公共电极C11至Cki并且测量由接触对象产生的传感器电极的电容(或电荷)的变化,由此感测触摸位置和触摸区域。触摸传感器驱动器TSD计算触摸输入的坐标信息XY并且将计算出的坐标信息XY发送到主系统HS。
参照图8和图9,在根据本发明的实施方式的触摸传感器集成型显示装置中,多个像素电极P对应于一个触摸/公共电极(例如,触摸/公共电极C11)。在图8的示例中,如图8所示,布置在六行六列上的36个像素电极P对应于触摸/公共电极C11、C21和C31。然而,这仅仅是示例,并且如果需要或期望,可以适当地改变与一个触摸/公共电极对应的像素电极的数量。
像素电极P在由选通线G1至G6和数据线D1至D6所限定的区域中分别设置。
像素电极P通过薄膜晶体管连接到数据线D1至D6,并且接收与从选通线G1至G6提供的选通信号同步的数据电压。
触摸/公共电极C11、C21和C31在显示驱动时段中通过触摸/公共线L11、L21和L31接收公共电压,并且在触摸驱动时段中接收触摸驱动电压。在触摸驱动时段期间,触摸/公共线L11、L21和L31将由触摸/公共电极C11、C21和C31感测到的触摸感测电压提供给触摸传感器驱动器TSD的驱动器IC。驱动器IC使用已知的触摸算法来确定触摸/非触摸操作和触摸位置。
在基板SUB上布置选通线G1至G6和薄膜晶体管TFT的栅极GE。
薄膜晶体管TFT包括栅极GE、半导体有源层A、源极SE和漏极DE,栅极GE从基板SUB上的选通线GL延伸,半导体有源层A布置在覆盖选通线GL和栅极GE的栅极绝缘层GI上,并且半导体有源层A与栅极GE部分地交叠,源极SE和漏极DE形成在半导体有源层A上并且彼此间隔开预定的距离。
数据线D1设置在与源极SE和漏极DE相同的层上,并且连接到薄膜晶体管TFT的源极SE。
在布置了数据线D1、源极SE和漏极DE的栅绝缘层GI上顺序地布置第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2,并且所述第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2覆盖数据线D1、源极SE和漏极DE。第一绝缘层INS1可以由诸如氧化硅和氮化硅的无机绝缘材料形成,并且第二绝缘层INS2可以由诸如光丙烯酸(PAC)的有机绝缘材料形成。可以省略第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2中的一个。
像素电极P在由数据线和选通线的交叉点结构形成的区域中布置在第二绝缘层INS2上。像素电极P连接到通过穿过第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2的第一接触孔CH1而暴露的薄膜晶体管TFT的漏极DE。
在第二绝缘层INS2上设置第三绝缘层INS3以覆盖像素电极P。在第三绝缘层INS3上布置触摸/公共线L11。触摸/公共线L11被布置为与数据线D1交叠。当触摸/公共线L11被设置为与数据线D1交叠时,即使触摸/公共线L11由具有高导电性的不透明金属制成,该触摸/公共线L11也不会减小开口率。因此,触摸/公共线L11可以减小由具有高电阻的透明电极制成的触摸/公共电极C11的电阻。触摸/公共线L11至Lki彼此平行布置。在有效显示区AA中,触摸/公共线L11至Lki可以具有相同的长度。在这种情况下,因为所有触摸/公共电极C11至Cki与相同数量的触摸/公共线交叠,所以通过触摸/公共线在任何位置均等地保持触摸/公共电极内部的电场。因此,本发明的实施方式可以防止在现有技术中由于触摸/公共线L11至Lki之间的长度差引起的电场差所产生的显示装置的图像质量的降低(例如,斑点)。
在布置了触摸/公共线L11至Lki的第三绝缘层INS3上布置第四绝缘层INS4,并且该第四绝缘层INS4覆盖触摸/公共线L11至Lki。
如图8所示,触摸/公共电极C11、C21和C31中的每一个均布置在第四绝缘层INS4上并且与多个像素电极P交叠。在图8的示例中,一个触摸/公共电极被布置为与设置在六行六列上的36个像素电极P交叠。然而,本发明的实施方式不限于此。
触摸/公共电极C11、C21和C31分别连接到通过穿过第四绝缘层INS4的第二接触孔CH2而暴露的触摸/公共线L11、L21和L31。
在根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置的、在垂直方向上彼此相邻的触摸/公共电极C11和C21中,后一级的触摸/公共电极C21被布置为在触摸/公共电极C21的上端与和对应于前一级的触摸/公共电极C11的像素电极P相关的前一级的选通线G2交叠。另一方面,与前一级的选通线G2连接或从前一级的选通线G2延伸的栅极GE,被布置在前一级的触摸/公共电极C11与后一级的触摸/公共电极C21之间。
如图11所示,第一纹波电压r1通过提供给第一选通线G1的第一选通信号在每个触摸/公共电极内部产生,但是被通过提供给第二选通线G2的第二选通信号所产生的第二纹波电压r2抵消。
因为第二选通线G2在前一级的触摸/公共电极C11与后一级的触摸/公共电极C21之间的边界处与该后一级的触摸/公共电极C21交叠,所以不会由于第二选通线G2而在前一级的触摸/公共电极C11中产生寄生电容。
因此,第二选通线G2使边界处的前一级的触摸/公共电极C11的寄生电容减小、,并且使边界处的后一级的触摸/公共电极C21的寄生电容增加了。结果,前一级和后一级的触摸/公共电极的纹波电压可以在前一级的触摸/公共电极C11和后一级的触摸/公共电极C21之间的边界处彼此抵消。
因此,因为由边界处的前一级的触摸/公共电极C11的寄生电容所引起的纹波电压被由边界处的后一级的触摸/公共电极C21的寄生电容所引起的纹波电压抵消,所以本发明的实施方式可以在像素充电时稳定地提供公共电压。结果,本发明的实施方式可以去除现有技术中的有缺陷的图像(例如,亮的水平线)。
尽管已经参照其多个示例性实施方式描述了本发明的实施方式,但应当理解,本领域技术人员可以设计将落入本公开的原理的范围内的许多其它变型和实施方式。
例如,本发明的实施方式描述了布置在六行和两列上的总共十二个像素电极与一个触摸/公共电极对应于设置。然而,本发明的实施方式不限于此,这仅仅是为了方便解释的示例。
因此,在本公开、附图和所附权利要求的范围内,主题组合布置的组成部分和/或布置中的各种变化和修改都是可能的。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年12月31日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2015-0191812的优先权,出于所有目的将该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文,如同在此完全阐述一样。
Claims (20)
1.一种显示装置,所述显示装置包括:
彼此交叉的多条选通线和多条数据线;
多个像素电极,所述多个像素电极分别布置在由所述多条选通线和所述多条数据线的交叉点所限定的区域中;
多个触摸/公共电极,所述多个触摸/公共电极被配置为与所述多个像素电极一起形成电场,所述多个触摸/公共电极中的每一个与沿行方向排列的p个像素电极和沿列方向排列的q个像素电极对应,其中,p和q是等于或大于2的自然数;以及
多条触摸/公共线,所述多条触摸/公共线分别连接到所述多个触摸/公共电极,
其中,所述多条选通线当中对应于第q行的像素电极的选通线与对应于第q行的像素电极的触摸/公共电极之后的后一级触摸/公共电极交叠。
2.根据权利要求1所述的显示装置,所述显示装置还包括与所述多条选通线和所述多条数据线的交叉点相邻布置的多个薄膜晶体管,所述多个薄膜晶体管中的每一个向对应的像素电极提供从对应的数据线接收到的数据电压,
其中,与第q行的像素电极对应的薄膜晶体管的栅极布置在与第q行的像素电极对应的所述触摸/公共电极和所述后一级触摸/公共电极之间。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多条触摸/公共线在有效显示区中具有相同的长度,并且
其中,所述多个像素电极和所述多个触摸/公共电极被布置在所述有效显示区中。
4.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述多个薄膜晶体管的栅极和所述多条选通线被布置在基板上,
其中,所述多个薄膜晶体管的源极和漏极以及所述多条数据线被布置在覆盖所述多个薄膜晶体管的所述栅极和所述多条选通线的栅极绝缘层上,
其中,所述多个像素电极被布置在覆盖所述多个薄膜晶体管的源极和漏极以及所述多条数据线的第一绝缘层上,
其中,所述多条触摸/公共线彼此平行地布置在覆盖所述多个像素电极的第二绝缘层上,
其中,所述多个触摸/公共电极被布置在覆盖所述多条触摸/公共线的第三绝缘层上,并且与所述多个像素电极交叠。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述多个像素电极当中的每一个像素电极连接到通过穿过所述第一绝缘层的第一接触孔而暴露的对应的薄膜晶体管的漏极。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,所述多个触摸/公共电极分别连接到通过穿过所述第三绝缘层的第二接触孔而暴露的所述多条触摸/公共线。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多条触摸/公共线当中的每一条分别与所述多条数据线中的一条数据线交叠。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个触摸/公共电极与所述多条触摸/公共线当中相同数量的触摸/公共线交叠。
9.一种显示装置,所述显示装置包括:
与多条数据线交叉的多条选通线;
多个像素电极,所述多个像素电极分别布置在由所述多条选通线和所述多条数据线的交叉点所限定的区域中;
多个触摸/公共电极,所述多个触摸/公共电极与所述多个像素电极交叠并且被配置为在触摸传感器驱动时段中充当用于感测触摸输入的自电容式触摸传感器以及在显示驱动时段中充当用于所述多个像素电极以显示图像的公共电极;以及
第一选通线,所述第一选通线连接到与所述多个触摸/公共电极当中的第一触摸/公共电极交叠的一行像素,
其中,所述第一选通线与所述多个触摸/公共电极当中对应于连接到第二选通线的不同行像素的第二触摸/公共电极交叠。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述第一触摸/公共电极与所述第二触摸/公共电极垂直相邻。
11.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述第一选通线被布置为和所述第一触摸/公共电极与所述第二触摸/公共电极之间的边界相邻。
12.根据权利要求9所述的显示装置,所述显示装置还包括:
多个栅极,所述多个栅极与用于与所述第一触摸/公共电极交叠的所述一行像素的薄膜晶体管对应,
其中,所述多个栅极连接到所述第一选通线并且与对应于所述不同行像素的所述第二触摸/公共电极交叠。
13.根据权利要求9所述的显示装置,所述显示装置还包括:
多条触摸/公共线,所述多条触摸/公共线分别连接到所述多个触摸/公共电极,
其中,所述多条触摸/公共线中的每一条触摸/公共线与所述多条数据线中的一条数据线交叠。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述多个触摸/公共电极由透明导体制成,并且所述多条触摸/公共线由具有高导电性的不透明金属制成。
15.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述多个像素电极被布置在有效显示区中,并且
其中,所述多条触摸/公共线在所述有效显示区中具有相同的长度。
16.根据权利要求9所述的显示装置,所述显示装置还包括:
选通驱动器,所述选通驱动器连接到所述多条选通线,并且被配置为顺序地向所述第一选通线提供第一选通信号以及向所述第二选通线提供第二选通信号,
其中,所述第一选通线与所述第二触摸/公共电极的交叠利用在所述第一触摸/公共电极中由于所述第二选通信号引起的第二电压波纹来抵消在所述第一触摸/公共电极中由于所述第一选通信号引起的第一电压波纹,所述第二选通信号被提供给与对应于所述第二触摸/公共电极的所述不同行像素连接的所述第二选通线。
17.一种显示装置,所述显示装置包括:
多个触摸/公共电极,所述多个触摸/公共电极在显示驱动模式中被配置为公共电极并且在触摸感测模式中被配置为单独的触摸传感器;
第一行像素,所述第一行像素与所述多个触摸/公共电极当中的第一触摸/公共电极交叠;以及
第二行像素,所述第二行像素与所述多个触摸/公共电极当中的第二触摸/公共电极交叠,
其中,连接到所述第一行像素的第一选通线与所述第二触摸/公共电极交叠,并且不与所述第一触摸/公共电极交叠。
18.根据权利要求17所述的显示装置,其中,所述第一触摸/公共电极与所述第二触摸/公共电极垂直相邻,并且
其中,所述第一选通线被布置为和所述第一触摸/公共电极与所述第二触摸/公共电极之间的边界相邻。
19.根据权利要求17所述的显示装置,所述显示装置还包括:
第二选通线,所述第二选通线连接到与所述第二触摸/公共电极交叠的所述第二行像素;以及
选通驱动器,所述选通驱动器被配置为顺序地向所述第一选通线提供第一选通信号以及向所述第二选通线提供第二选通信号,
其中,所述第一选通线与所述第二触摸/公共电极的交叠利用在所述第一触摸/公共电极中由于所述第二选通信号引起的第二电压波纹来抵消在所述第一触摸/公共电极中由于所述第一选通信号引起的第一电压波纹,所述第二选通信号被提供给与对应于所述第二触摸/公共电极的不同行像素连接的所述第二选通线。
20.根据权利要求17所述的显示装置,所述显示装置还包括:
第一触摸/公共线,所述第一触摸/公共线连接到所述第一触摸/公共电极;以及
第二触摸/公共线,所述第二触摸/公共线连接到所述第二触摸/公共电极,
其中,所述第一触摸/公共线和所述第二触摸/公共线分别与第一数据线和第二数据线交叠。
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