CN107015679A - 在其中具有触摸屏的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在其中具有触摸屏的显示装置。该显示装置包括：具有第一区域和第二区域的有源区；在有源区中的多个子像素；布置成矩阵形式并且对应于多个子像素的多个触摸电极，其中在第一区域中的触摸电极中的至少一个具有与在第二区域中的触摸电极中的另一个的尺寸不同的尺寸。

Description

在其中具有触摸屏的显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年11月30日提交的韩国专利申请第10-2015-0169454号的优先权，在此通过引用将其如在本文中完全阐述的那样并入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及在其中具有触摸屏的显示装置。

背景技术

随着信息社会的发展，用于显示图像的显示装置以各种形式正越来越多地被需求，并且近来，已经使用各种不同类型的显示装置，如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光显示装置(OLED)等。

这些显示装置提供使用户能够容易地、直观地和方便地输入信息或指令的基于触摸的输入方案，并且这种基于触摸的输入方案与使用按钮、键盘、鼠标等的常规输入方案不同。

为了提供基于触摸的输入方案，必须能够识别是否存在由用户完成的触摸，并且必须能够准确地检测到触摸坐标。

为此，在相关技术中，触摸感测是通过使用各种触摸方案如电阻型方案、电容型方案、电磁感应型方案、红外型方案、超声型方案等中的一个来提供的。

另外，在触摸屏在显示装置的应用中，已开发了在其中具有触摸传感器的显示装置。特别是，已开发了使用形成在下基板上的公共电极作为触摸电极的内嵌(In-cell)型显示装置。

另外，由于具有相同尺寸的每个触摸电极通常对应于恒定数目的子像素，所以这种触摸电极可不对应于与显示装置分辨率相关的所有子像素。也就是说，一些子像素可能不具有对应的触摸电极。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种显示装置，在该显示装置中具有触摸屏，该显示装置通过使在布置在显示面板中的触摸电极中的具有不同尺寸的第一触摸电极的尺寸与第二触摸电极的尺寸之间的偏差最小化，改善由于触摸电极之间尺寸差异引起的亮度下降。

本发明的另一方面是提供一种显示装置，在该显示装置中具有触摸屏，该显示装置通过改变具有不同尺寸的第一触摸电极和第二触摸电极在行方向或列方向的布置结构，防止亮度由于耦合效应而下降。

为了解决相关技术中存在的问题，本发明的显示装置包括：具有第一区域和第二区域的有源区；在有源区中的多个子像素；布置成矩阵形式并且与多个子像素对应的多个触摸电极，其中，在第一区域中的触摸电极中的至少一个具有与在第二区域中的触摸电极中的另一个的尺寸不同的尺寸。因此，可以减小由于触摸电极之间尺寸差异引起的亮度下降。

根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置可以具有如下效果：通过使布置在显示面板中的触摸电极中的具有不同尺寸的第一触摸电极与第二触摸电极的尺寸之间的偏差最小化，减小由于触摸电极之间尺寸差异引起的亮度下降。

此外，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置可以具有如下效果：通过改变具有不同尺寸的第一触摸电极和第二触摸电极在行方向或列方向上的布置结构，防止亮度由于耦合效应而下降。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点会更加明显，其中：

图1是根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置。

图2是示出根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置为触摸模式时所产生的电容分量Cself、Cpara1和Cpara2的图。

图3是包括在根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置中的显示面板的平面图。

图4是在其中具有触摸屏的显示装置为液晶显示装置的情况下根据本发明的一个实施方案的显示面板的示例性截面图。

图5是包括在根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置中的显示面板的另一平面图。

图6A是示出在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极结构的图。

图6B是示出在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极之间电压差的图。

图7是示出根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极结构的图。

图8是示出根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极之间的减小的电压差的图。

图9至图11是示出根据本发明的其他实施方案的在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极结构的图。

具体实施方式

通过结合附图参照如下详细描述的本发明的实施方案，本发明的优点和特征以及实现本发明的优点和特征的方法将是明显的。然而，本发明不限于下面阐述的实施方案，而是可以以各种不同的形式来实现。仅提供以下实施方案以完全公开本发明，并且告知本领域技术人员本发明的范围，并且本发明仅由所附权利要求的范围限定。

由于用于描述本发明的实施方案的附图中所公开的形状、尺寸、比例、角度和数目等仅是说明性的，并且因此，本发明不限于所示的事项。贯穿说明书，类似的附图标记指代具有相同或相似功能的类似元件。在描述本发明时，当相关公知功能或配置可能使本发明的主题不必要地模糊的情况下，其详细描述将被省略。

当在本说明书中使用术语“包含”、“具有”、“包括”等时，只要不使用“仅”，则可以添加另一部分。单数形式旨在包括复数形式，除非明确描述。

在解释一个元件时，元件应理解为包括误差范围，即使没有单独的明确说明。

在与位置关系相关的描述中，例如，当使用“在…之上”、“在…上方”、“在…之下”和“在…旁边”对两个部件之间的位置关系进行描述时，只要不使用“直接”，则至少一个其他部件可以位于两个部件之间。

在与时间关系相关的描述中，例如，当使用“在…之后”、“后来”、“接下来”或“在…之前”对时间先后顺序进行描述时，只要不使用“立即”或“直接”，则也可以包括不连续的情况。

尽管包括序数(如第一、第二等)的术语可以用于描述各种元件，但是元件不由术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此，下面将要提到的第一元件可以是本发明的范围之内的第二元件。

本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部彼此结合或组合，并且可以以技术上本领域技术人员可以充分理解的各种方式相互连结和操作，并且实施方案可以彼此独立或彼此相互关联进行。

下文中，将参照附图对本发明的实施方案进行详细描述。在附图中，出于方便，装置的宽度、厚度等可以放大。贯穿说明书，类似的附图标记表示具有相同或相似功能的类似元件。

图1是根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100的图。

参照图1，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100可以提供图像显示功能(显示功能)和触摸感测功能。

根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100可以是例如具有用于触摸输入的触摸感测功能的TV、大型和中型装置(如监视器等)、或者移动装置(如智能电话、平板PC等)。

参照图1，为了提供显示功能，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100包括显示面板110、数据驱动器120、栅极驱动器130和控制器140。

显示面板110可以包括沿第一方向(例如沿列方向)布置的多条数据线DL和沿第二方向(例如沿行方向)布置的多条栅极线GL。

数据驱动器120驱动多条数据线DL。此处，数据驱动器120也称为“源极驱动器”。

栅极驱动器130驱动多条栅极线GL。此处，栅极驱动器130也称为“扫描驱动器”。

控制器140控制数据驱动器120和栅极驱动器130。为此，控制器140将各种不同类型的控制信号提供到数据驱动器120和栅极驱动器130。

控制器140根据在每一帧中实现的时序开始扫描、根据数据驱动器120使用的数据信号格式将从外部输入的图像数据转换成经转换的图像数据，并且根据扫描在适当的时间调节数据驱动。

控制器140可以是在典型的显示技术中使用的时序控制器，或者可以是包括时序控制器并且附加地执行其他控制功能的控制装置。

栅极驱动器130根据控制器140的控制将具有导通电压或截止电压的扫描信号顺序地提供至多条栅极线GL。

数据驱动器120将从控制器140接收的图像数据转换成数据电压的模拟形式，并且当特定栅极线由栅极驱动器130使能时将数据电压提供至多条数据线DL。

在图1中数据驱动器120仅位于显示面板110的一侧(例如上侧或下侧)。然而，根据驱动方法、面板设计方法等，数据驱动器120可以位于显示面板110的相对侧(例如上侧和下侧)。

在图1中栅极驱动器130仅位于显示面板110的一侧(例如左侧或右侧)。然而，根据驱动方法、面板设计方法等，栅极驱动器130可以位于显示面板110的相对侧(例如左侧和右侧)。

除了来自外部(例如，主机系统)的输入图像数据之外，以上所述控制器140接收各种不同类型的时序信号，包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、输入数据使能(DE)信号、时钟信号等。

根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100可以是各种不同类型的装置例如液晶显示装置、有机发光显示装置、等离子体显示装置等中的之一。例如，在其中具有触摸屏的显示装置100可以是面内切换(IPS)型液晶显示装置，其通过适当地旋转水平布置的液晶分子来显示屏幕，这有利于高分辨率、低功耗、宽视角等。更具体地，在其中具有触摸屏的显示装置100可以是先进的高性能IPS(AH-IPS)型液晶显示装置。

设置在显示面板110中的每个子像素SP可以包括电路器件如晶体管等。

同时，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100可以包括用于提供触摸感测功能的触摸系统。

参照图1，触摸系统可以包括充当触摸传感器的多个触摸电极TE和通过驱动多个触摸电极TE来感测触摸的触摸电路150。

触摸电路150可以通过将触摸驱动信号顺序地提供至多个触摸电极TE而顺序地驱动多个触摸电极TE。

此后，触摸电路150接收来自于已施加有触摸驱动信号的触摸电极的触摸感测信号。

触摸电路150可以基于从多个触摸电极TE接收的触摸感测信号来计算触摸的存在或不存在以及触摸坐标。

此处，触摸驱动信号可以具有例如具有两个或多个电压电平的脉冲调制信号的波形。

从多个触摸电极TE接收的触摸感测信号可以根据在相应的触摸电极附近通过指示物如手指、笔等是否产生触摸而变化。

触摸电路150可以基于触摸感测信号通过检测在触摸电极TE之间的电容变化(或者电压或电荷量的变化)来识别触摸的存在与否和触摸坐标。

参照图1，为了向多个触摸电极TE分别提供触摸驱动信号，感测线SL连接到各个触摸电极TE。

此外，为了将触摸驱动信号顺序地提供给多个触摸电极TE，触摸系统还可以包括开关电路160，开关电路160将感测线SL顺序地连接至触摸电路150，感测线SL分别连接至多个触摸电极TE。

开关电路160可以配置有至少一个复用器。

同时，参照图1，多个触摸电极TE中的每个可以具有块状。

另外，每个触摸电极TE的尺寸可以等于或对应于一个子像素区的尺寸。

虽然未必，但是如图1所示，每个触摸电极TE的尺寸可以大于一个子像素区的尺寸。

也就是说，每个触摸电极TE的区域可以具有对应于两个或更多个子像素区的尺寸。

同时，参照图1，以上所述的多个触摸电极TE可以嵌入在显示面板110中。

在这个意义上，可以说，显示面板110在其中具有触摸屏或触摸屏面板。即，显示面板110可以是在其中具有触摸屏的内嵌型或盒上(On-cell)型显示板。

同时，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100可以在显示模式下操作以提供显示功能，并且可以在触摸模式下操作以提供触摸感测功能。

在这点上，多个触摸电极TE可以在触摸模式下作为触摸传感器进行操作，但也可以在显示模式下用作显示电极。

例如，在显示模式下，作为显示电极的一个实例，多个触摸电极TE可以作为公共电极进行操作，公共电极施加有公共电压Vcom。

此处，公共电压Vcom对应于施加到像素电极的像素电压。

同时，嵌入在显示面板110中的多个触摸电极TE可以如图1所示布置成j×i矩阵的形式(j≥2并且i≥2)。

图2是示出当根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100在触摸模式下时所生成的电容分量Cself、Cpara1和Cpara2的图。

参照图2，为了检测触摸的存在或不存在、触摸坐标等，多个触摸电极TE在显示模式下用作公共电极(Vcom电极)，公共电极(Vcom电极)与像素电极一起分别形成液晶电容器，并且在触摸模式下用作触摸电极，触摸电极与指示物(如手指、笔等)一起形成自电容Cself。

同时，用作公共电极的多个触摸电极TE可以与栅极线和数据线一起形成寄生电容分量Cpara1和Cpara2，但寄生电容分量与自电容相比，小到可以忽略。

下文中，将对以下内容进行更加详细地描述：包括在根据本发明的一个实施方案的在其中具有触摸屏的显示装置100中的显示面板110；将公共电压和触摸驱动信号施加到用作公共电极和触摸电极的多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34的方法；将数据电压和触摸驱动信号(或与其相对应的信号)施加到数据线DL的方法；将数据电压和触摸驱动信号(或与其相对应的信号)施加到栅极线GL的方法；等等。

图3是包括在根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置中的显示面板的平面图。

参照图3，如上所述在显示面板110中形成有多条数据线DL、多条栅极线GL、以及多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34。

另外，如上所述显示面板110可以在显示模式和触摸模式下进行操作。

在这点上，形成在显示面板110中的多条数据线DL和多条栅极线GL配置为用于允许显示面板110用作显示面板。

另外，形成在显示面板110中的多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34配置为用于允许显示面板110用作显示面板和用作触摸屏面板。

更具体地，当显示面板110用作显示面板时，即，当显示面板110在显示模式下驱动时，多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34作为公共电极(或者也称为“Vcom电极”)进行操作，公共电极面对像素电极(第一电极，未示出)，公共电极施加有Vcom公共电压。

另外，当显示面板110用作触摸屏面板时，即，当显示面板110在触摸模式下驱动时，多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34与施加有触摸驱动电压的指示物(例如手指、笔等)一起形成电容器并且作为“触摸电极”进行操作，其中对以这种方式形成的电容器的电容进行测量。

换句话说，多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34在显示模式下用作公共电极(Vcom电极)并且在触摸模式下用作触摸电极。

在显示模式下，将公共电压Vcom施加到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34，在触摸模式下，将触摸驱动信号施加到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34。

如图3所示，感测线SL11至SL14、SL21至SL24、和SL31至SL34可以连接到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34，以将公共电压或触摸驱动信号传输到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34。

因此，在触摸模式下，通过感测线SL11至SL14、SL21至SL24、和SL31至SL34，将通过触摸电路150和开关电路160所产生的触摸驱动信号Vtd传输到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的所有或一些，在显示模式下，通过传感线SL11至SL14、SL21至SL24、和SL31至SL34，将从公共电压供给单元(未示出)提供的公共电压Vcom施加到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34。

参照图3，子像素SP在有源区中布置成矩阵形式，并且一个子像素SP定义为与在显示面板110中形成的多条数据线DL和多条栅极线GL彼此交叉的每个点对应。此处，子像素可以是红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素、以及白色(W)子像素中的一个。

参照图3，触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34布置成矩阵形式，并且对应于所有的子像素。具体地，两个或更多个子像素SP可以限定在多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的每个形成的区域(下文中，也称为“单位触摸电极区”)中，多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34用作公共电极，并且用作触摸电极。也就是说，多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的一个对应于两个或更多个子像素SP。

例如，24×3条数据线DL和24条栅极线GL可以布置成在形成有用作公共电极并且用作触摸电极的多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的每个的一个区域(单位触摸电极区)中限定24×3×24个子像素SP。

同时，如图3所示，在与各子像素SP对应的区域中用作公共电极并且用作触摸电极的多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的每个可以是块状图案，或者可以是包括梳形图案的图案。

本发明还可以应用到如下情况：其中用作公共电极并且用作触摸电极的多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的每个是包括梳状部的图案。

图4是在其中具有触摸屏的显示装置100是液晶显示装置的情况下，根据本发明的一个实施方案的显示面板的示例性截面图。

图4是示出形成有用作公共电极并且用作触摸电极的多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的一个的区域(单位触摸电极区域)的截面图。

参照图4，包括在其中具有触摸屏的显示装置100中的显示面板110包括例如沿第一方向(水平方向，即图3中的左-右方向)形成在下基板400上的栅极线402和形成在栅极线402上的栅极绝缘层404。

沿第二方向(垂直方向，即垂直于图3中的地面的方向)在栅绝缘层404上形成有数据线406，并且在数据线406上形成有第一保护层408。

在第一保护层408上可以形成有每个子像素区中的像素电极410和感测线412，并且在像素电极410和感测线412上可以形成有第二保护层414。此处，感测线412连接在开关电路160与用作公共电极并且用作触摸电极的多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34之间，以在显示模式下将由公共电压供应单元产生的公共电压Vcom传输到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34，并且在触摸模式下将由触摸电路150和开关电路160产生的触摸驱动信号传输到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、TE31至TE34。

在第二保护层414上形成有用作公共电极和用作触摸电极的一个电极416，并且在电极416上形成有液晶层418。此处，用作公共电极和触摸电极的电极416可以具有块状的图案，作为多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的一个。

上基板420位于液晶层418上，在上基板420上形成有黑矩阵419a、滤色器419b等。

虽然以上已经参照图4对液晶显示装置进行了描述，但是本发明可以应用于能够与触摸面板耦接的各种不同类型的显示装置中，而不限于此。

图5是包括在根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100中的显示面板的另一平面图。

参照图5，与图3所示不同，分别连接至多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34以传输触摸驱动信号或公共电压的感测线SL11至SL14、SL21至SL24、和SL31至SL34可以形成为平行于栅极线GL形成的第二方向(例如，水平方向)。

在这种情况下，通过形成为平行于栅极线的传感线SL11至SL14、SL21至SL24、和SL31至SL34，由图1的触摸电路150和开关电路160生成的触摸驱动信号或由公共电压提供单元所提供的公共电压可以传输到多个触摸电极TE11至TE14、TE21至TE24、以及TE31至TE34中的所有或一些。

设置在本发明的每个子像素SP上的薄膜晶体管可以是例如非晶硅(下文中称为“a-Si”)晶体管或金属氧化物和多晶硅晶体管。多晶硅不限于包括低温多晶硅(下文中称为“LTPS”)和高温多晶硅(下文中，称为“HTPS”)。

然而，根据显示装置的分辨率难以在显示面板上仅形成每个触摸电极对应于相同数目的子像素的触摸电极。这是因为每个触摸电极应当对应于预定数目的子像素，但是在触摸电极应当对应的子像素的预定数目与触摸电极实际对应的子像素的数目之间可能存在差异。例如，在与触摸电极对应的子像素SP的总数为200的情况下，如果存在50个剩余的子像素，那么对应于200个子像素的触摸电极必须附加地设置成用于剩余子像素。

因此，为了解决该问题，根据在列方向上的具有相同尺寸的大量触摸电极应当对应的子像素的数目与在列方向上的这些触摸电极实际对应的子像素的数目之间的差，对具有不同尺寸的触摸电极进行设计和布置。

为此，在一个实施方案中，以上有源区限定为包括至少第一区域和第二区域。具体地，第一区域示例性地是有源区的最上部区域，并且第二区域示例性地是有源区的其他区域。在这种情况下，第一区域中的触摸电极中的至少一个的尺寸可以与第二区域中的触摸电极中的另一个的尺寸不同。也就是说，对应于第一区域中的触摸电极的子像素的数目与对应于第二区域中的触摸电极的子像素的数目不同。

任选地，以上有源区还包括第三区域，并且第二区域示例性地在第一区域与第三区域之间。具体地，第一区域示例性地是有源区的最上部区域，第二区域示例性地是有源区的中心区域，第三区域示例性地是有源区的最下部区域。在这种情况下，第一区域中的触摸电极中的至少一个的尺寸可以与第二区域中的触摸电极中的另一个的尺寸不同，和/或第三区域中的触摸电极中的至少一个的尺寸可以与第二区域中的触摸电极中的另一个的尺寸不同。也就是说，对应于第二区域中触摸电极的子像素的数目与对应于第一区域中触摸电极的子像素的数目和/或对应于第三区域中触摸电极的子像素的数目不同。

任选地，对应于第一区域中的触摸电极的子像素的数目与对应于第三区域中的触摸电极的子像素的数目是相同的。

以下将对这些具有不同尺寸的触摸电极的布置的各种实施方案进行详细地示例性描述。

图6A是示出在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极结构的图，并且图6B是示出在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极之间的电压差(ΔVp21)的图。

参照图6A和图6B，在根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置中，用作公共电极的多个触摸电极TE布置成块状。

在显示面板上的列方向上布置有对应于i(i≥2)列触摸电极块，并且在行方向上布置有对应于j(j≥2)行触摸电极块。

在一个实施方案中，与第一区域中的触摸电极对应的子像素的数目大于与第二区域中的触摸电极对应的子像素的数目，并且与第三区域中的触摸电极对应的子像素的数目大于与第二区域中的触摸电极对应的子像素的数目。与第一区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是相同的，与第二区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是相同的，并且与第三区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目相同。如图6A所示，第一触摸电极TE1，其在尺寸上大于第二触摸电极TE2，布置在显示面板的最上部和最下部的位置处，也就是说，在第一行和最后一行(第j行)中，并且第二触摸电极TE2布置在其他行(j-2行)中。

第一触摸电极TE1具有比第二触摸电极TE2大的面积。具体地，在垂直列上的与第一触摸电极TE1对应的子像素的数目为K+n，而在垂直列上的与第二触摸电极TE2对应的子像素的数目为K，其中n是不限于1或2的自然数。尽管在图6A中所示的实施方案示例性地是基于n为2的情况，但是将不限于此。例如，如果在列方向上的与第一触摸电极TE1对应的子像素SP的数目为36，那么在列方向上的与第二触摸电极TE2对应的子像素SP的数目为34。也就是说，与第一触摸电极TE1对应的子像素的数目比与第二触摸电极TE2对应的子像素的数目大大约2行。因此，可以调整与第一触摸电极TE1对应的子像素的数目，并且然后，剩余的子像素可以通过第一触摸电极TE1覆盖。

然而，如果触摸电极TE具有不同的面积(尺寸)，那么电容会变化，这导致在触摸电极之间的公共电压Vcom的差。由于这个原因，对应于第一触摸电极TE1的子像素的像素电压Vp1与对应于第二触摸电极TE2的子像素的像素电压Vp2也会变化，这导致亮度下降。

参照图6B，第一触摸电极TE1与位于第一触摸电极TE1之下的栅极(栅电极和栅极线)之间的电容变得大于第二触摸电极TE2与位于第二触摸电极TE2之下的栅极之间的电容，这是因为在第一触摸电极TE1比第二触摸电极TE2大。

由于这个原因，即使提供给第一触摸电极TE1的第一公共电压Vcom1小于或等于提供给第二触摸电极TE2的第二公共电压Vcom2，在提供栅极电压Gate(扫描信号)的情况下，考虑到耦合效应第一公共电压Vcom1超过第二公共电压Vcom2。

公共电压的变化导致在第一触摸电极区中的像素电压Vp1小于在第二触摸电极区中的像素电压Vp2，从而引起亮度的下降。

如在附图中所示，第二触摸电极TE2的像素电压Vp2大于第一触摸电极TE1的像素电压Vp1(Vp1<<Vp2；ΔVp21大)，使得在布置有第一触摸电极TE1的行(在最上行和最下行)中发生暗度问题。

在本发明中，在触摸电极之间产生的耦合效应通过减少布置在其中具有触摸屏的显示装置中的触摸电极之间的尺寸的偏差而被最小化，从而防止亮度下降。

另外，在本发明中，布置在其中具有触摸屏的显示装置中的具有不同尺寸(面积)的触摸电极布置成在列方向和行方向上彼此混合，从而使由触摸电极之间的电容的差异引起的非均匀亮度最小化。

图7是示出根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极结构的图。

参照图1和图7，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置100具有显示面板110，在显示面板110中布置有多个子像素SP，并且子像素SP由沿第一方向布置的多条数据线和沿第二方向布置的多条栅极线所限定。

在显示面板110中布置有对应于i(i≥2)列的触摸电极块和对应于j(j≥2)行的触摸电极块。在一个实施方案中，与第一区域中的触摸电极对应的子像素的数目小于与第二区域中的触摸电极对应的子像素的数目，并且与第三区域中的触摸电极对应的子像素的数目小于与第二区域中的触摸电极对应的子像素的数目。另外，与第一区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是相同的，与第二区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是相同的，并且与第三区域中的触摸电极对应的子像素的数目是相同的。

实际上，触摸电极TE包括多个第一触摸电极TE1和多个第二触摸电极TE2，多个第一触摸电极TE1和多个第二触摸电极TE2具有不同的面积(尺寸)。

第一触摸电极TE1比第二触摸电极TE2大，并且第二触摸电极TE2布置成在显示面板110的最上行和最下行中的行方向上彼此相邻。

比第二触摸电极TE2大的第一触摸电极TE1布置成在接近于最上(第一)行的第二行和第三行中的行方向上彼此相邻。

以同样的方式，比第二触摸电极TE2大的第一触摸电极TE1布置成在接近于最下(第j)行的第(j-1)行和第(j-2)行彼此相邻。

例如，当触摸电极块具有j行时，第二触摸电极块可以布置在第一行和最后一(第j)行中，并且比第二触摸电极块大的第一触摸电极块可以布置在第一行与最后一行之间。

另外，由于通过调整在垂直列方向上的对应于第一触摸电极TE1的子像素的数目来对比第二触摸电极TE2大的第一触摸电极TE1进行布置，所以在显示板的第i列中每一列中布置相同数目的第一触摸电极TE1。

另外，对应于第一触摸电极TE1的子像素SP的数目大于对应于第二触摸电极TE2的子像素SP的数目，并且期望的是在垂直列方向上的对应于第一触摸电极TE1的子像素的数目与在垂直列方向上的对应于第二触摸电极TE2的子像素的数目之间的差等于一或二。

例如，如果沿第二触摸电极TE2的垂直列布置的子像素的数目为K，则沿第一触摸电极TE1的垂直列布置的子像素的数目为K+n，其中n优选具有1或2的值。虽然在本说明书中还示出了n为1，但是根据显示装置的尺寸和型号分辨率n可以进行各种改变。因此，n可以为1或2，但不限于此。

如图7所示，第二触摸电极TE2可以布置成在显示面板110的第一行和最后一行，即，第一行和第j行彼此相邻，并且第一触摸电极TE1可以布置成在第二行和第三行中彼此相邻。

以同样的方式，第一触摸电极TE1可以布置成在显示面板110的第j行之前的第(j-1)行和第(j-2)行彼此相邻。

另外，由于与第一触摸电极TE1的垂直列对应的子像素SP的数目和与第二触摸电极TE2的垂直列对应的子像素SP的数目分别为K+1和K，并且它们之间的差为1，所以在第一触摸电极TE1与第二触摸电极TE2之间的尺寸的偏差减小。

在本发明中，具有不同(大)尺寸的第一触摸电极TE1没有布置在显示面板的最上边缘和最下边缘，这使得由尺寸偏差引起的耦合效应最小化。

例如，由于布置在显示面板的最上部和最下部的位置的触摸电极与布置在中心区域的其他触摸电极相对具有不相邻的上触摸电极和下触摸电极，所以使得在最上部和最下部的位置的触摸电极与在中心区域中的其他触摸电极之间产生电容的偏差。另外，如果具有不同尺寸的触摸电极(例如，第一触摸电极)布置在显示面板的最上部和最下部的位置，则除了上述结构偏差之外，由于触摸电极之间的尺寸的偏差引起的耦合效应变得更加严重，因此在本发明中具有较大尺寸的第一触摸电极TE1没有设置在显示面板的最上部和最下部的位置中。

因此，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置具有如下效果：通过使布置在显示面板中的触摸电极中的具有不同尺寸的触摸电极之间的尺寸偏差最小化，改善由于触摸电极之间尺寸差异引起的亮度下降。

此外，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置具有如下效果：通过改变在行方向或在列方向上的具有不同尺寸的触摸电极的布置结构，防止亮度由于耦合效应下降。

图8是示出在根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极之间的减小的电压差的图。

参照图8，由于在对应于第一触摸电极TE1的垂直列方向上的子像素SP的数目与在对应于第二触摸电极TE2的垂直列方向上的子像素SP的数目之间的差等于一，所以尽管第一触摸电极TE1比第二触摸电极TE2大，但是在第一触摸电极TE1与第二触摸电极TE2之间的电容的差变得比图6A中所示的差要小。

另外，由于具有相对小尺寸的第二触摸电极TE2布置在显示面板110的第一行和第j行中，并且第一触摸电极TE1布置在第一行与第j行之间，所以提供至第一触摸电极TE1的第一公共电压Vcom1没有因耦合效应增加到高水平。

由于第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2的公共电压的变化如上所述减小，所以第二触摸电极TE2的像素电压Vp2的电位与第一触摸电极TE1像素电压Vp1的电位基本上相同，(VP1≒VP2；ΔVp21小)。

因此，本发明具有减少在布置有具有大尺寸的第一触摸电极TE1的区域中产生的亮度下降的效果。

图9至图10是示出根据本发明的其他实施方案的在其中具有触摸屏的显示装置的触摸电极结构的图。

在图9中的本实施方案类似于图7中的实施方案；然而，与在第二区域中的触摸电极对应的子像素的数目大于或等于与第一区域中的触摸电极对应的子像素的数目和与在第三区域中的触摸电极对应的子像素的数目，并且与第二区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是变化的。

实际上，触摸电极包括第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2，每个第一触摸电极TE1对应于相对小数目的子像素，每个第二触摸电极TE2对应于相对大数目的子像素。如图9所示，一行第二触摸电极TE2布置在第一行中；一行第一触摸电极TE1布置在第二行中；另一行第二触摸电极TE2布置在第三行中；另一行第一触摸电极TE1布置在第四行中，并且第二区域中的其他行的触摸电极的布置可以依此类推，并且下文中不再有更多相关的描述。

即，当第一触摸电极TE1必须布置在第二行中时，一行第二触摸电极TE2可以布置在第一行中。

另外，当在显示面板110中在对应于第一触摸电极TE1的子像素的数目与对应于第二触摸电极TE2的子像素的数目之间存在较大差异时，具有大尺寸的第一触摸电极TE1的行数必须大于图7中所示的第一触摸电极TE1的行数，以使得在对应于第一触摸电极TE1的垂直列的子像素的数目与对应于第二触摸电极TE2的垂直列的子像素的数目之间的差等于一。

当第一触摸电极TE1的数目布置成增加时，第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2可以以行的单位交替地布置以减小亮度的下降。

图11示出了有源区包括第一区域和第二区域的另一实施方案，与第二区域中的触摸电极对应的子像素的数目大于或等于与第一区域中的触摸电极对应的子像素的数目，与第一区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是相同的，与第二区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目相同或不同。

实际上，在第二区域中的触摸电极包括第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2，第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2交替地布置在相同的行和相同的列中以使亮度的降低最小化。

由于同样数目的第一触摸电极TE1被基本上加到列(i列)，所以布置在每列中的第一触摸电极TE1的数目是恒定的。

然而，与图7、图9和图10中所示的那些相反，第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2交替地布置在图11中的列方向和行方向上，使得由于电极之间的尺寸差异所引起的电容差通过布置在周围区域的触摸电极消除，从而使非均匀亮度最小化。

如上所述，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置具有如下效果：通过使布置在显示面板中的触摸电极中的具有不同尺寸的触摸电极之间的尺寸的偏差最小化，改善由于触摸电极之间的尺寸的差异所引起的亮度的下降。

此外，根据本发明的在其中具有触摸屏的显示装置具有如下效果：通过改变在行方向或列方向上的具有不同尺寸的触摸电极的配置结构，防止亮度由于耦合效应而下降。

以上描述和附图提供了本发明仅用于说明目的的技术思想的实例。那本发明涉及技术领域中的技术人员将会理解，在不脱离本发明的基本特征的情况下可以在形式上进行各种修改和变化，如配置的组合、分离、替代和变化。因此，本发明中所公开的实施方案旨在示出本发明的技术思想的范围，并且本发明的范围并不由实施方案限定。本发明的范围应基于所附的权利要求以这种方式理解为，包括在等同于权利要求的范围内的所有的技术思想属于本发明。

附图标记

100：在其中具有触摸屏的显示装置

110：显示面板

120：数据驱动器

130：栅极驱动器

140：控制器

150：触摸电路

160：开关电路

TE1：第一触摸电极

TE2：第二触摸电极

Claims (16)

1.一种显示装置，包括：

具有第一区域和第二区域的有源区；

在所述有源区中的多个子像素；

布置成矩阵形式并且对应于所述子像素的多个触摸电极；

其中在所述第一区域中的所述触摸电极中的至少一个具有与在所述第二区域中的所述触摸电极中的另一个的尺寸不同的尺寸。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中与所述第一区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目大于与所述第二区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述子像素布置成矩阵形式，在列方向上的与所述第一区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目为K+n，在列方向上的与所述第二区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目为K，并且n为自然数1或2。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述有源区还包括第三区域，所述第二区域在所述第一区域与所述第三区域之间。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中与所述第三区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目大于与所述第二区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述第一区域是所述有源区的最上部区域，所述第二区域是所述有源区的中心区域，以及所述第三区域是所述有源区的最下部区域。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中与所述第一区域、所述第二区域或所述第三区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是相同的。

8.根据权利要求4所述的显示装置，其中对应于所述第一区域中的所述触摸电极的子像素的数目与对应于所述第三区域中的所述触摸电极的子像素的数目是相同的。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其中对应于所述第一区域中的所述触摸电极的子像素的数目小于对应于在所述第二区域中的所述触摸电极的子像素的数目。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述子像素布置成矩阵形式，在列方向上的与所述第二区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目为K+n，在列方向上的与所述第一区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目为K，并且n为自然数1或2。

11.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述有源区还包括第三区域，所述第二区域在所述第一区域与所述第三区域之间。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其中与所述第三区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目大于与所述第二区域中的所述触摸电极对应的子像素的数目。

13.根据权利要求11所述的显示装置，其中所述第一区域是所述有源区的最上部区域，所述第二区域是所述有源区的中心区域，以及所述第三区域是所述有源区的最下部区域。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其中与所述第一区域、所述第二区域或所述第三区域中的每个触摸电极对应的子像素的数目是相同的。

15.根据权利要求11所述的显示装置，其中对应于所述第一区域中的所述触摸电极的子像素的数目与对应于所述第三区域中的所述触摸电极的子像素的数目是相同的。

16.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示装置为液晶显示器、等离子体显示面板、有机发光显示装置中之一。