CN110858111A - 集成式触摸显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种集成式触摸显示装置，包括：显示面板，具有在显示时段中显示图像的多个像素电极以及在触摸时段中识别触摸的多个触摸电极；数据驱动器，经由多条数据线向多个像素电极提供数据电压；栅极驱动器，经由与多条数据线交叉的多条栅极线向多个像素电极提供栅极电压；触摸驱动器，经由分别连接至多个触摸电极的多条感测线向多个触摸电极提供公共电压；公共电压补偿器，从多个触摸电极中的一个触摸电极感测反馈公共电压，并向多个触摸电极提供补偿公共电压，用于消除反馈公共电压的波纹分量的1/2。由此，可以抑制在传统集成式触摸显示装置中由于提供给显示面板的公共电压基于子划分的公共电极的位置而不一致导致的水平串扰和暗淡。

Description

集成式触摸显示装置
技术领域
本发明涉及一种用于补偿公共电压的集成式(in-cell)触摸显示装置。
背景技术
近来，已经将触摸UI(用户界面)应用到诸如智能电话、平板电脑和电视等之类的显示装置中。尤其是，将集成式触摸传感器技术(其中将触摸传感器(触摸电极)内置到像素阵列中)应用到很多显示装置。
由于集成式触摸传感器技术不需要上面设置有触摸传感器的单独基板，所以可防止显示面板的重量增大和厚度增大，可获得卓越的光学特性、低功耗和良好的耐久性。
根据集成式触摸传感器技术，在传统的显示装置中，触摸传感器在共享用于驱动像素的电极例如公共电极的同时内置在像素阵列中。
例如，根据集成式触摸传感器技术，用于将公共电压提供给像素的公共电极可被划分为部分地分配给触摸传感器的多个子电极。
但是，在这种情形下，提供给子电极的公共电压根据子电极的位置而改变。结果，可发生水平串扰和暗淡现象。
为了防止这些问题，研究了可补偿公共电压差异的集成式触摸显示装置。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。因此，本发明的一个目的是提供一种集成式触摸显示装置，其补偿从多个触摸电极中的一个触摸电极感测的公共电压的波纹分量(ripplecomponent)的1/2。
此外，本发明提供一种集成式触摸显示装置，其补偿从与提供公共电压的最长感测线连接的触摸电极感测的公共电压的波纹分量。
此外，本发明提供一种集成式触摸显示装置，其根据时分驱动方案，将触摸时段内在触摸电极与栅极线和数据线之间的寄生电容最小化。
本发明的目的不限于上述目的。上面未提及的本发明的其他目的和优势可从下文描述理解，并且可从本发明的实施方式更清楚地理解。此外，容易认识到，本发明的目的和优势可通过如权利要求书公开的特征及其组合来实现。
在本发明的一个方面，提出了一种集成式触摸显示装置，包括：显示面板，具有用于在显示时段中显示图像的多个像素电极以及用于在触摸时段中识别触摸的多个触摸电极；数据驱动器，用于经由多条数据线向所述多个像素电极提供数据电压；栅极驱动器，用于经由与所述多条数据线交叉的多条栅极线向所述多个像素电极提供栅极电压；触摸驱动器，用于经由分别连接至所述多个触摸电极的多条感测线向所述多个触摸电极提供公共电压；以及公共电压补偿器，用于从所述多个触摸电极中的一个触摸电极感测反馈公共电压，并向所述多个触摸电极提供补偿公共电压，所述补偿公共电压用于消除所述反馈公共电压的波纹分量的1/2。
在一个实施方式中，所述公共电压补偿器从与所述多条感测线中的最长感测线连接的触摸电极感测所述反馈公共电压。
在一个实施方式中，所述触摸驱动器沿所述显示面板的列方向提供所述公共电压，其中所述公共电压补偿器从位于所述显示面板的第一行中的一个触摸电极感测所述反馈公共电压。
在一个实施方式中，所述触摸驱动器沿所述显示面板的行方向提供所述公共电压，其中所述公共电压补偿器从位于所述显示面板的第一列中的一个触摸电极感测所述反馈公共电压。
在一个实施方式中，所述公共电压补偿器进一步用于：产生具有所述波纹分量的一半幅度并且具有与所述波纹分量的极性相反的极性的补偿公共电压；以及将所产生的补偿公共电压提供给所述多个触摸电极。
在一个实施方式中，所述公共电压补偿器包括：反相放大器，所述反相放大器包括连接至反馈线的反相输入端子(所述反馈公共电压被提供给所述反馈线)、连接至参考电压源的非反相输入端子、以及用于输出所述补偿公共电压的输出端子；第一电阻器，设置在所述反相输入端子和所述输出端子之间，并且连接至所述反相输入端子和所述输出端子；电容器，用于从所述反馈线接收所述反馈公共电压；以及第二电阻器，设置在所述电容器和所述反相输入端子之间，并且连接至所述电容器和所述反相输入端子。
在一个实施方式中，所述第一电阻器的电阻值是所述第二电阻器的电阻值的1/2。
在一个实施方式中，所述显示面板按照一个帧周期被时分为显示时段和触摸时段的方式来驱动，其中在所述显示时段中，所述栅极电压被依次提供给所述多条栅极线，所述数据电压被依次提供给所述多条数据线，所述公共电压被提供给所述多个触摸电极；其中在所述触摸时段中，触摸驱动电压被提供给所述多个触摸电极，与所述触摸驱动电压具有相同相位和幅度的电压被提供给所述多条栅极线的至少之一以及所述多条数据线的至少之一。
在一个实施方式中，所述显示面板按照一个帧周期被时分为具有相同驱动时长的多个显示时段和多个触摸时段的方式来驱动。
如上所述，根据本发明，当补偿从多个触摸电极中的一个触摸电极感测的公共电压的波纹分量的1/2时，显示装置可经由单条反馈线补偿施加至所有触摸电极的每一个的公共电压。因此，在大面积像素电极的驱动中应用GPM(栅极脉冲调制)，对于所有像素都可确保有效充电时间(ECT)。
此外，根据本发明，通过补偿从与提供公共电压的最长感测线连接的触摸电极感测的公共电压的波纹分量，可经由单条反馈线实现公共电压补偿操作的一致性和效率的改善。换句话说，从与最大波纹分量对应的触摸电极感测反馈公共电压，然后基于这样感测的反馈公共电压补偿波纹分量。由此，对于布置在显示面板上的所有触摸电极，都能以一致的方式执行公共电压补偿操作。
此外，根据本发明，通过根据时分驱动方案，将触摸时段内在触摸电极与栅极线和数据线之间的寄生电容最小化，可改善触摸识别灵敏度。
除了上述效果以外，下文结合对实现本发明的具体细节的描述，描述了本发明的具体效果。
附图说明
图1图解了根据本发明一个实施方式的集成式触摸显示装置。
图2示出了从多条数据线和栅极线接收电压的像素电极。
图3示出了通过感测线接收公共电压或触摸驱动电压的触摸电极。
图4示出了基于图3所示的触摸电极的位置而延迟的公共电压。
图5图解了时分驱动方案。
图6示出了根据图5所示的时分驱动方案产生的公共电压的波纹分量。
图7A和图7B示出了用于消除图6所示的波纹分量的GPM(栅极脉冲调制)技术。
图8和图9示出了通过分别连接至多个触摸电极的多条感测线中的最长感测线感测反馈公共电压。
图10示出了用于消除反馈公共电压的波纹分量的1/2的反馈公共电压和补偿公共电压。
图11示出了图1所示的公共电压补偿器的例子。
图12示出了根据时分驱动方案提供给每条信号线的信号。
具体实施方式
为了简要清楚的说明，图中的要素不必按比例绘出。不同图中的相同参考标记表示相同或相似的要素，并因此执行相似的功能。此外，在本发明下面的详细描述中，为了提供对本发明的充分理解，阐述了诸多具体细节。然而，将理解的是，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、工序、部件和电路，以免不必要地使本发明的各个方面模糊不清。
下面进一步例示和描述了各实施方式的示例。将理解的是，本文的描述不旨在将权利要求限于描述的具体实施方式。相反，旨在涵盖可包括在所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的替换、修改和等同物。
在此使用的术语仅是为了描述具体实施方式的目的，不旨在限制本发明。将进一步理解的，当在本申请中使用时，术语“包括”和“包含”等指明存在所述的特征、整体、操作、要素和/或部件，但不排除一个或多个其他特征、整体、操作、要素、部件和/或其多个部分的存在或添加。如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任意和全部组合。当出现于一列要素之前时，诸如“至少之一”之类的表述可修饰整列要素，而不是修饰该列的单个要素。
将理解到的是，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种要素、部件、区域、层和/或部分，但这些要素、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语是用来将一个要素、部件、区域、层或部分区分于另一要素、部件、区域、层或部分。因而，在不背离本发明的精神和范围的情况下，下面描述的第一要素、部件、区域、层或部分可称为第二要素、部件、区域、层或部分。
此外，将理解到的是，当称第一元件或层位于第二元件或层“上”时，第一元件可直接位于第二元件上，或者可通过在第一和第二元件或层之间设置第三元件或层而间接位于第二元件上。将理解到的是，当称一元件或层“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，其可直接位于另一元件或层上、直接连接至或耦接至另一元件或层，或者可存在一个或多个中间元件或层。此外，还将理解到的是，当称一元件或层位于两个元件或层“之间”时，其可以是仅所述元件或层位于两个元件或层之间，或者也可存在一个或多个中间元件或层。
除非有相反定义，否则在此使用的包括技术和科技术语在内的所有术语都具有与本发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，比如在通用字典中定义的术语应当解释为具有与相关技术的上下文中的含义一致的含义，不应理想化的或过度形式化的进行解释，除非在此明确进行了定义。
本发明涉及一种用于补偿公共电压的集成式触摸显示装置。集成式触摸显示装置可具体化为诸如液晶显示(LCD)装置、场致发光显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、基于有机发光二极管的显示器或有机发光显示器(OLED)、电泳显示器(EPD)之类的平板显示装置。
在下文的描述中，假设根据本发明的集成式触摸显示装置被实现为液晶显示(LCD)装置。但是，本发明不限于此。根据本发明的集成式触摸显示装置可实现为应用集成式触摸技术的任意显示装置。
下文，将参照图1至12详细描述根据本发明实施方式的集成式触摸显示装置。
图1图解了根据本发明一个实施方式的集成式触摸显示装置。
图2示出了从多条数据线和栅极线接收电压的像素电极。
图3示出了通过感测线接收公共电压或触摸驱动电压的触摸电极。
图4示出了基于图3所示的触摸电极的位置而延迟的公共电压。
图5图解了时分驱动方案。图6示出了根据图5所示的时分驱动方案产生的公共电压的波纹分量。图7A和图7B示出了用于消除图6所示的波纹分量的GPM(栅极脉冲调制)技术。
图8和图9示出了通过分别连接至多个触摸电极的多条感测线中的最长感测线感测反馈公共电压。
图10示出了用于消除反馈公共电压的波纹分量的1/2(一半)的反馈公共电压和补偿公共电压。
图11示出了图1所示的公共电压补偿器的例子。
图12示出了根据时分驱动方案提供给每条信号线的信号。
参照图1，根据本发明实施方式的集成式触摸显示装置1包括：显示面板10；数据驱动器20；栅极驱动器30；触摸驱动器40；公共电压补偿器50；时序控制器TC；和主处理器MP。图1所示的集成式触摸显示装置1仅是本发明的一个实施方式，其组件不限于图1所示的实施方式，根据需要，一些组件可添加、改变或删除。
显示面板10可包括：作为显示图像的显示区域的像素阵列PA；以及位于像素阵列PA的外部作为非显示区域的边框。此外，显示面板10可包括：下基板；上基板；以及位于下基板和上基板之间的液晶层。在显示面板10的下基板上，可形成多条数据线D1至Dm，多条栅极线G1至Gn，多条感测线L11至L1i、L21至L2i、L31至L3i、…、Lk1至Lki，以及反馈线COM_FB，其中m、n、k、i分别为大于1的整数。
显示面板10包括：用于在显示时段DP内显示图像的多个像素电极P；以及用于在触摸时段TP内识别触摸的多个触摸电极C11至Cki。显示面板10可按照一个帧周期被时分为显示时段DP和触摸时段TP的方式来驱动。换句话说，在显示时段DP中，每个像素电极P可根据输入数据输出图像；在触摸时段TP中，每个触摸电极C11至Cki可识别来自用户的触摸。
将参照图1至3详细描述像素电极P和触摸电极C11至Cki的配置和驱动方法。
参照图2，多个像素电极P设置在像素阵列PA中。每个像素电极可设置在通过多条数据线D1至Dm与多条栅极线G1至Gn的交叉限定的每个区域中。
每个像素电极P可连接至每条数据线或每条栅极线以接收数据电压和栅极电压。
更具体地，如图1所示，每个像素电极P可连接至形成在通过多条数据线D1至Dm与多条栅极线G1至Gn的交叉限定的每个区域中的晶体管TFT。在这种连接中，晶体管TFT通过施加至每条栅极线G的栅极电压导通，以允许施加给每条数据线D的数据电压提供给每个像素电极P。
像素电极P可对应于在通过晶体管TFT提供的数据电压与从公共电极COM施加的公共电压Vcom之间的电位差来产生电场。包含在液晶层中的液晶分子可基于相应的电场控制透过液晶层的光量。由此，可在显示面板上显示具体图像。同时，连接至像素电极P的存储像素电容器Cst可保持施加在像素电极P上的电位差。
将更详细地描述像素电极P的驱动方法。栅极驱动器30可在显示时段DP通过多条栅极线G1至Gn的每一条向多个像素电极P的每一个提供栅极电压。此外，对于显示时段DP，数据驱动器20可通过与多条栅极线G1至Gn交叉的多条数据线D1至Dm的每一条向多个像素电极P的每一个提供数据电压。
对于显示时段DP，可向公共电极COM提供公共电压Vcom。在这种连接下，可通过稍后描述的触摸驱动器40提供公共电压Vcom。换句话说，触摸驱动器40可在显示时段DP向触摸电极C11至Cki提供公共电压Vcom。
再次参照图1，主处理器MP向时序控制器TC输出多个时序信号例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、主时钟MCLK等以及输入视频的数字视频数据RGB。
时序控制器TC可产生同步信号Tsync以将显示时段DP和触摸时段TP彼此区分开。
在显示时段DP中，时序控制器TC可基于上述时序信号将栅极驱动器30和数据驱动器20的操作时序同步。
为此，时序控制器TC可向栅极驱动器30提供诸如栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC和栅极输出使能信号GOE之类的栅极时序控制信号。
此外，时序控制器TC可向数据驱动器20提供诸如源极采样时钟SSC、极性控制信号POL和源极输出使能信号SOE之类的数据时序控制信号。
基于栅极/数据时序控制信号，栅极驱动器30可向多条栅极线G1至Gn依次提供栅极电压，而数据驱动器20可向多条数据线D1至Dm依次提供数据电压。
接下来，参照图3，触摸电极C11至Cki可以是基于电容的电极。用于向像素电极P提供公共电压Vcom的公共电极COM可被划分成触摸电极C11至Cki。因此，触摸电极C11至Cki可内置在像素阵列PA中。
触摸电极C11至Cki布置成矩阵形式。触摸电极C11至Cki可通过多条感测线L11至Lki连接至触摸驱动器40。触摸驱动器40向与多条感测线L11至Lki的每一条连接的触摸电极C11至Cki的每一个提供电荷。触摸驱动器40可通过多条感测线L11至Lki的每一条感测每个触摸电极C11至Cki的电容变化，以识别触摸。
将更详细地描述如上所述的触摸电极C11至Cki的驱动方法。触摸驱动器40在触摸时段TP可通过分别连接至多个触摸电极C11至Cki的多条感测线L11至Lki的每一条向每个触摸电极C11至Cki提供触摸驱动电压Vdrv。
当用户的身体接近于每个触摸电极C11至Cki或者触摸每个触摸电极C11至Cki时，基于图3所示的电容方案的每个触摸电极C11至Cki的电容会增加。由此，触摸驱动器40可测量电容变化量，并且基于测量的量来检测触摸位置和触摸区域。
基于这种检测，触摸驱动器40可产生可提供给主处理器MP的触摸位置的坐标信息XY。然后，主处理器MP可运行与从触摸驱动器40提供的坐标信息XY相关联的应用程序。
在一个例子中，本发明描述了将公共电压施加给液晶显示装置。但是，本发明不限于此。在另一个例子中，公共电压应被解释为共同施加给平板显示装置中的像素电极的电压，例如共同施加给基于有机发光二极管的显示装置(OLED)的像素电极的高电位/低电位电源电压。
下文，请参照图3、图7A和图7B，将详细地描述基于时分驱动方案产生的公共电压Vcom的波纹分量以及使用GPM(栅极脉冲调制)来消除公共电压Vcom的波纹分量的方法。
参照图4，对于显示时段DP，可将公共电压Vcom提供给每个触摸电极C11至Cki。对于触摸时段TP，可将触摸驱动电压Vdrv施加给每个触摸电极C11至Cki。
在一个例子中，如图3所示，用于在一行中提供公共电压Vcom的感测线L11至Lk1的长度可取决于触摸电极C11至Ck1的位置而不同。由于感测线L11至Lk1的长度的差异(RC延迟)，在施加给触摸电极C11至Ck1的公共电压Vcom之间可出现延迟时间差。
例如，如图4所示，随着相应感测线的长度增加，施加给相应触摸电极C11的公共电压Vcom的延迟时间可增加。
在大面积显示装置中，感测线长度之差变大。因此，公共电压Vcom之间的非一致性可进一步增大。
当在公共电压Vcom不均匀的状态下向像素电极P施加栅极电压和数据电压时，在施加给每个触摸面板(每个子划分的公共电极COM)的公共电压Vcom中可出现波纹分量。由此，这种波纹分量可导致水平串扰。
在图4中，为了便于说明，触摸驱动电压Vdrv的幅度被显示为与公共电压Vcom的幅度相同。但是，触摸驱动电压Vdrv的幅度可被设置为与公共电压Vcom的幅度不同。
在一个例子中，根据本发明的显示面板10可感测触笔触摸以及手指触摸。为此，显示面板10可按照将一个帧周期时分为具有相同驱动时长(time duration)的多个显示时段DP和多个触摸时段TP的方式驱动。
在这种连接下，一个帧周期可以指将一个帧的输入数据显示为显示面板10上的图像所用的时间段。
在一个例子中，参照图5，在一个帧周期内可包含两个显示时段DP和两个触摸时段TP，其中两个显示时段DP和两个触摸时段TP具有相同的驱动时长T1和T2。因此，可在两个显示时段DP上显示一个帧的输入数据。
更具体地，在第一显示时段DP中显示对应于一个帧的1/2的图像，在第一触摸时段TP中识别触摸。在第二显示时段DP中，显示对应于一个帧的其余1/2的图像。
为此，在每次显示对应于一个帧的1/2的图像时，可重复执行栅极电压的截止(cutoff)以及触摸驱动电压Vdrv的施加。
当在一个帧内重复执行栅极电压的截止以及触摸驱动电压Vdrv的施加时，如图6所示在公共电压Vcom中出现非对称波纹分量。这种波纹分量可导致水平串扰和暗淡。
为了使主处理器MP抑制上述波纹分量，当栅极电压从高电平变为低电平时，MP可采用GPM方案来在高电平和低电平之间的范围内将栅极电压依次降低某一电压电平。
但是，当GPM方案应用于大面积显示装置时，如图7B所示，可能不会充分确保像素电极P的有效充电时间(ECT)；而当GPM方案应用于小面积显示装置时，如图7A所示，可充分确保像素电极P的有效充电时间(ECT)。
因此，需要一种当GPM方案应用于大面积显示装置时消除包含在公共电压Vcom中的波纹分量的方法。
下文，将参照图1以及图8至11详细地描述用于消除包含在公共电压Vcom中的波纹分量的方法。
公共电压补偿器50可从多个触摸电极C11至Cki中的一个触摸电极感测反馈公共电压Vcom_fb。
更具体地，公共电压补偿器50可通过反馈线COM_FB连接至多个触摸电极C11至Cki中的一个触摸电极。当通过触摸驱动器40将公共电压Vcom提供给每个触摸电极C11至Cki时，公共电压补偿器50可经由反馈线COM_FB从一个触摸电极感测反馈公共电压Vcom_fb。
如参照图3和图4描述的，与连接至最长感测线的触摸电极相关联的波纹分量可以最大。
为了基于对应于最大波纹分量的触摸电极执行补偿，公共电压补偿器50可从与多条感测线L11至Lki中的最长感测线连接的触摸电极感测反馈公共电压Vcom_fb。
在一个例子中，参照图8，触摸驱动器40可沿显示面板10的列方向(图1的y轴方向)提供公共电压Vcom。在这种连接下，布置在显示面板10的第一行上的多个触摸电极C11至C1i可分别连接至多条感测线L11至Lki中的最长感测线L11至L1i。
因此，公共电压补偿器50可从位于显示面板10的第一行上的一个触摸电极感测反馈公共电压Vcom_fb。为此，反馈线COM_FB可连接至布置在显示面板10的第一行中的多个触摸电极C11至C1i中的任意一个触摸电极。
在另一个例子中，参照图9，触摸驱动器40可沿显示面板10的行方向(即，图1的x轴方向)提供公共电压Vcom。在这种连接下，布置在显示面板10的第一列中的多个触摸电极C11至Ck1可分别连接至多条感测线L11至Lki中的最长感测线L11至L1i。
因此，公共电压补偿器50可从位于显示面板10的第一列中的一个触摸电极感测反馈公共电压Vcom_fb。为此，反馈线COM_FB可连接至布置在显示面板10的第一列中的多个触摸电极C11至Ck1中的任意一个触摸电极。
当感测反馈公共电压Vcom_fb时，公共电压补偿器50可将用于消除反馈公共电压Vcom_fb的波纹分量的1/2的补偿公共电压Vcom_c提供给多个触摸电极C11至Cki。
用于输出补偿公共电压Vcom_c的补偿线COM_C可连接至每条感测线L11至Lki。在这种情形下，由于公共电压补偿器50通过补偿线COM_C连接至多个触摸电极C11至Cki，所以补偿公共电压Vcom_c可直接提供给每个触摸电极C11至Cki。可选地，公共电压补偿器50的补偿线COM_C可耦接至触摸驱动器40。在这种情形下，当向触摸驱动器40提供补偿公共电压Vcom_c时，触摸驱动器40可向每个触摸电极C11至Cki提供补偿公共电压Vcom_c。
参照图10，公共电压补偿器50可产生补偿公共电压Vcom_c，其幅度为包含在反馈公共电压Vcom_fb中的波纹分量的1/2并且极性与波纹分量相反。换句话说，图10所示的长度A1可以是长度A2的两倍。
公共电压补偿器50可包括用于补偿公共电压Vcom的波纹分量的本领域已知的任何电路。这种电路可产生用于补偿波纹分量的补偿公共电压Vcom_c。
在一个例子中，如图11所示，公共电压补偿器50包括反相放大器。反相放大器可包括与被馈送反馈公共电压Vcom_fb的反馈线COM_FB连接的反相输入端子、连接至参考电压Vref源的非反相输入端子、以及用于输出补偿公共电压Vcom_c的输出端子。
此外，公共电压补偿器50可进一步包括连接至非反相输入端子和输出端子并且连接在非反相输入端子与输出端子之间的第一电阻器R1、从反馈线COM_FB接收反馈公共电压Vcom_fb的电容器C、以及连接至电容器C和反相输入端子并且连接在电容器C和反相输入端子之间的第二电阻器R2。
更具体地，电容器C的一端连接至与一个触摸电极连接的反馈线COM_FB。因此，反馈公共电压Vcom_fb被提供给电容器C的一端。电容器C可存储反馈公共电压Vcom_fb的变化量，即，反馈公共电压Vcom_fb的波纹分量。
反相放大器的非反相输入端子可连接至参考电压Vref源以从其接收参考电压Vref。根据设计需要，参考电压Vref可以是预定幅度的DC(直流)电压。
因此，反相放大器利用输入至非反相输入端子的参考电压Vref并且基于第一电阻器R1和第二电阻器R2的电阻值之比，来使输入至反相输入端子的公共电压Vcom的波纹分量反相并且对其进行补偿。然后，可将补偿和反相了的波纹分量输出至输出端子。
连接至反相放大器的第一电阻器R1的电阻值可被设置为与反相放大器连接的第二电阻器R2的电阻值的1/2，以产生用于消除波纹分量的1/2的补偿公共电压Vcom_c。在这种连接下，输出至输出端子的信号可以是补偿公共电压Vcom_c。
反相放大器的输出端子连接至补偿线COM_C。补偿线COM_C连接至多条感测线L11至Lki的每一条。因此，补偿公共电压Vcom_c可直接提供给每个触摸电极C11至Cki。可选地，补偿线COM_C连接至触摸驱动器40，补偿公共电压Vcom_c提供给触摸驱动器40。由此，触摸驱动器40可将补偿公共电压Vcom_c提供给每个触摸电极C11至Cki。
如上所述，根据本发明，当补偿从多个触摸电极中的一个触摸电极感测的公共电压的波纹分量的1/2时，显示装置可经由单条反馈线补偿施加给所有触摸电极的每一个的公共电压。因此，在驱动大面积像素电极时应用GPM(栅极脉冲调制)，对于所有像素都可确保有效充电时间(ECT)。
此外，根据本发明，通过补偿从与提供公共电压的最长感测线连接的触摸电极感测的公共电压的波纹分量，可经由单条反馈线实现公共电压补偿操作的一致性和效率的改善。
换句话说，从对应于最大波纹分量的触摸电极感测反馈公共电压，然后，基于这样感测的反馈公共电压来补偿波纹分量。由此，对于布置在显示面板上的所有触摸电极，都能以一致的方式执行公共电压补偿操作。
参照图12，根据本发明的集成式触摸显示装置1的操作被概述如下。根据从时序控制器TC提供的同步信号Tsync，显示面板10在显示时段DP显示图像，并且在触摸时段TP识别触摸。
在显示时段DP中，将输入图像的数据电压依次提供给多条数据线D1至Dm。与相应数据电压同步的栅极电压可依次提供给多条栅极线G1至Gn。
在显示时段DP中，可经由反馈线COM_FB提供来自图8和图9所示的每个触摸电极C1i和Ck1的反馈公共电压Vcom_fb。由此，可通过补偿线COM_C提供用于补偿反馈公共电压Vcom_fb的波纹分量的补偿公共电压Vcom_c。
因此，在公共电压Vcom具有减少了包含在反馈公共电压Vcom_fb中的波纹分量的1/2的波纹分量的同时，在显示时段DP中通过感测线L1i提供的公共电压Vcom可提供给触摸电极C1i和Ck1。
在触摸时段TP中，用于将数据电压施加至像素电极P的晶体管TFT截止，从而像素电极P可保持在显示时段DP中充入的数据电压。
在这种连接下，可向多条栅极线G1至Gn的至少之一和多条数据线D1至Dm的至少之一提供与触摸驱动电压Vdrv具有相同相位和幅度的电压。
更具体地，为了使触摸时段TP中在多个触摸电极C11至Cki与栅极线G1至Gn之间的寄生电容最小化，栅极驱动器30可向栅极线G1至Gn提供与施加给触摸电极C11至Cki的触摸驱动信号具有相同相位和幅度的电压。
相似地，为了使触摸时段TP中在多个触摸电极C11至Cki与数据线D1至Dm之间的寄生电容最小化，数据驱动器20可向数据线D1至Dm提供与施加给触摸电极C11至Cki的触摸驱动信号具有相同相位和幅度的电压。
如上所述，根据本发明，通过根据时分驱动方案，将触摸时段内在触摸电极与栅极线和数据线之间的寄生电容最小化，可改善触摸识别灵敏度。
上述本发明不限于上述实施方式和附图。对于所属领域的普通技术人员来说明显的是，在不脱离本发明的技术构思的条件下各种替换、改型和变化是可能的。因此，本发明的范围由所附的权利要求书限定。本发明意在：落入权利要求书及其等同物的含义和范围内的所有变化和修改都涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种集成式触摸显示装置，包括：
显示面板，具有用于在显示时段中显示图像的多个像素电极以及用于在触摸时段中识别触摸的多个触摸电极；
数据驱动器，用于经由多条数据线向所述多个像素电极提供数据电压；
栅极驱动器，用于经由与所述多条数据线交叉的多条栅极线向所述多个像素电极提供栅极电压；
触摸驱动器，用于经由分别连接至所述多个触摸电极的多条感测线向所述多个触摸电极提供公共电压；以及
公共电压补偿器，用于从所述多个触摸电极中的一个触摸电极感测反馈公共电压，并向所述多个触摸电极提供补偿公共电压，所述补偿公共电压用于消除所述反馈公共电压的波纹分量的1/2。
2.如权利要求1所述的集成式触摸显示装置，其中所述公共电压补偿器从与所述多条感测线中的最长感测线连接的触摸电极感测所述反馈公共电压。
3.如权利要求1所述的集成式触摸显示装置，其中所述触摸驱动器沿所述显示面板的列方向提供所述公共电压，
其中所述公共电压补偿器从位于所述显示面板的第一行中的一个触摸电极感测所述反馈公共电压。
4.如权利要求1所述的集成式触摸显示装置，其中所述触摸驱动器沿所述显示面板的行方向提供所述公共电压，
其中所述公共电压补偿器从位于所述显示面板的第一列中的一个触摸电极感测所述反馈公共电压。
5.如权利要求1所述的集成式触摸显示装置，其中所述公共电压补偿器进一步用于：
产生具有所述波纹分量的一半幅度并且具有与所述波纹分量的极性相反的极性的补偿公共电压；以及
将所产生的补偿公共电压提供给所述多个触摸电极。
6.如权利要求1所述的集成式触摸显示装置，其中所述公共电压补偿器包括：
反相放大器，所述反相放大器包括：连接至反馈线的反相输入端子，所述反馈公共电压被提供给所述反馈线；连接至参考电压源的非反相输入端子；以及用于输出所述补偿公共电压的输出端子；
第一电阻器，设置在所述反相输入端子和所述输出端子之间，并且连接至所述反相输入端子和所述输出端子；
电容器，用于从所述反馈线接收所述反馈公共电压；以及
第二电阻器，设置在所述电容器和所述反相输入端子之间，并且连接至所述电容器和所述反相输入端子。
7.如权利要求6所述的集成式触摸显示装置，其中所述第一电阻器的电阻值是所述第二电阻器的电阻值的1/2。
8.如权利要求1所述的集成式触摸显示装置，其中所述显示面板按照一个帧周期被时分为显示时段和触摸时段的方式来驱动，
其中在所述显示时段中，所述栅极电压被依次提供给所述多条栅极线，所述数据电压被依次提供给所述多条数据线，所述公共电压被提供给所述多个触摸电极，
其中在所述触摸时段中，触摸驱动电压被提供给所述多个触摸电极，与所述触摸驱动电压具有相同相位和幅度的电压被提供给所述多条栅极线的至少之一以及所述多条数据线的至少之一。
9.如权利要求1所述的集成式触摸显示装置，其中所述显示面板按照一个帧周期被时分为具有相同驱动时长的多个显示时段和多个触摸时段的方式来驱动。
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