TW201624458A - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示裝置，可透過反映影響複數個共同電極的所有噪聲而補償一共同電壓。此種液晶顯示裝置包含：一液晶顯示面板，具有資料線、回饋線、與資料線相夾叉的閘極線、以及複數個畫素，這些畫素設置於資料線與閘極線相交叉的區域且具有供給有一共同電壓的畫素電極及共同電極，以及一共同電壓補償器，用於根據這些回饋線的一電壓變化補償共同電壓，其中這些共同電極的一共同電極作為這些畫素的一些畫素的一共同電極，以及這些回饋線與這些共同電極相重疊。

Description

液晶顯示裝置
本發明係提供一種液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置的應用範圍由於輕重量、薄型、低功耗驅動等特性已經逐漸增加。液晶顯示裝置已廣泛地用作可攜式電腦，例如筆記型本電腦、辦公自動化設備、音訊/視訊設備、以及室內和室外廣告顯示設備。液晶顯示裝置透過控制作用至液晶層的一電場和調製來自一背光單元的光線而顯示影像。
液晶顯示裝置包含︰具有結合至資料線和閘極線之畫素的一液晶顯示面板，用於將資料電壓供給至資料線的一資料驅動器，以及用於將閘極訊號供給至閘極線的一閘極驅動器。液晶顯示裝置的每一畫素透過當供給閘極訊號時供給至畫素電極的一資料電壓和供給至共同電極的一共同電壓之間的電場，驅動一液晶層的液晶而調製來自一背光單元的光線。
近來，液晶顯示裝置包含具有複數個觸控感測器的一觸控面板，這些觸控感測器可以識別用戶的一觸控。在這種情況下，液晶顯示裝置用作一觸控屏幕設備。近來，觸控屏幕設備已經應用到一導航儀、一工業終端、一筆記型電腦、一銀行自動取款機、例如遊戲裝置的一監視器、一智慧型電話、一平板裝置、一蜂窩式電話、一MP3播放器、一PDA、一PMP、一PSP、一可攜式遊戲裝置、一DMB接收機、例如平板電腦的一可攜式終端、以及家用電器例如一冰箱、一微波爐、以及一洗衣機。此外，觸控屏幕設備由於此觸控屏幕設備可容易由任何人操縱的優點其應用以及逐步增加。
觸控屏幕設備可分類為一on-cell型觸控屏幕設備和一in-cell型的觸控屏幕設備。on-cell型觸控屏幕設備包含設置於液晶顯示面板上的複數個觸控感測器的一觸控面板。in-cell型觸控屏幕設備包含一液晶顯示面板中的複數個觸控感測器。在in-cell型觸控屏幕設備中，複數個共同電極按照一對一的方式分別連接至複數個共同線的每一共同線，由此在一感測模式下觸控訊號供給至液晶顯示裝置且在一顯示模式下共同電壓供給於此。由於這個原因，這些共同電極在顯示模式下可用作共同電極且在感測模式下作為觸控電極。
同時，共同電壓可受到在液晶顯示面板中產生的不確定噪聲的影響，並且液晶顯示裝置可包含用於補償受噪聲影響的共同電壓的一共同電壓補償電路。然而，在in-cell型觸控屏幕設備中，每一共同電極按照一對一的方式連接到這些個共同線中的一個，由此用於另外設計回饋線以回饋每一共同電壓的空間並不足夠。因此，會出現一個問題，即，透過反映影響這些共同電極的全部噪聲難以補償共同電壓。
因此，本發明在於提供一種液晶顯示裝置，其基本可消除由於習知技術的限制及缺點所產生的一個或多個問題。
本發明的一優點在於提供一種液晶顯示裝置，此液晶顯示裝置可透過反映影響複數個共同電極的所有噪聲而補償一共同電壓。
本發明其他的優點和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。
本發明。為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，一液晶顯示裝置，包含︰一液晶顯示面板，具有資料線、回饋線、與資料線相夾叉的閘極線、以及複數個畫素，這些畫素設置於資料線與閘極線相交叉的區域且具有供給有一共同電壓的畫素電極及共同電極；以及一共同電壓補償器，用於根據這些回饋線的一電壓變化補償共同電壓，其中這些共同電極的一共同電極作為這些畫素的一些畫素的一共同電極，以及這些回饋線與這些共同電極相重疊。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
現在將參考附圖詳細描述本發明的示例性實施例。只要可能，相同的附圖標記將貫穿附圖來表示相同或相似的部分。在本發明的以下描述中，如果關於本發明的公知的元件或功能的詳細說明確定將使本發明的主題不必要地模糊時，將省去這些詳細的說明。而且，下面的描述中使用的元件標題的選擇考慮了說明書書寫的便利性，並且可能與實際產品的部件的不相同。
圖1係為表示根據本發明實施例的一液晶顯示裝置之方框圖。圖2係為詳細表示圖1中液晶顯示面板的資料線、閘極線以及畫素，一閘極驅動器以及一資料驅動器的示意圖。圖3係為表示圖2的畫素的一詳細實例的示意圖。圖4係為圖1中的一液晶顯示面板的共同電極、共同線、以及回鐀線，一觸控驅動器，以及一共同電壓補償器的詳細實例的圖式。圖5係為表示對於一個圖框週期的一顯示週期和一觸控感測週期，供給至共同線的共同電壓和觸控訊號的波形圖。在下文中，將參考圖1至圖5簡要描述根據本發明的實施例的一液晶顯示裝置。
根據本發明實施例的液晶顯示裝置進行的說明基於︰液晶顯示裝置係為一觸控屏幕設備，如果用戶觸控此液晶顯示裝置時，其可以識別用戶的觸控。舉例而言，用戶可用他/她的手指或筆觸控液晶顯示裝置。特別地，根據本發明之實施例的液晶顯示裝置基於一自電容方法進行描述。此外，根據本發明之實施例的液晶顯示裝置根據圖5的時間時分驅動一顯示驅動期間DP和一觸控感測週期TP，以執行一畫素顯示和一觸控感測之兩者。雖然圖5中一圖框週期包含一個顯示驅動週期DP和一個觸控感測週期TP，但應當理解的是，本發明的實施例並不限定於圖5的實例。也就是說，一個圖框週期可包含複數個顯示驅動週期DP和複數個觸控感測週期TP。或者，一個圖框週期可包含一個顯示驅動週期DP和複數個觸控感測週期TP。或者，一個圖框週期可包含複數個顯示驅動週期DP和一個觸控感測週期TP。
根據本發明之實施例的液晶顯示裝置包含如圖1所示的：一液晶顯示面板10、一閘極驅動器20、一資料驅動器30、一定時控制器40、一主處理器50、一觸控驅動器60、以及一共同電壓補償器70。
液晶顯示面板10包含一底基板、一頂基板、以及底基板和頂基板之間的一液晶層。在液晶顯示面板10的底基板上形成有資料線D1至Dm（m係為大於2的一正整數）、閘極線G1至Gn（n係為大於2的一正整數）、共同線C1至Cp（p係為大於2的一正整數）、以及回饋線FL。資料線D1至Dm、回饋線FL以及共同線C1至Cp可與閘極線G1至Gn相交叉。回饋線FL和共同線C1至Cp可平行於資料線D1至Dm。
畫素P可形成在如圖2所示的資料線D1至Dm和閘極線G1至Gn之間的交叉部分。每一畫素P可結合至資料線和閘極線。如圖3所示，每一畫素P可包含一電晶體T、一畫素電極11、以及一存儲電容器Cst。電晶體T透過第k閘極線Gk（k係為滿足1≤k≤n的一正整數）的一閘極訊號而接通，並且將第j資料線Dj（j係為滿足1≤j≤m的一正整數）一資料電壓供給至畫素電極11。共同電極12提供有來自共同線C1至Cp的任意一個的共同電壓。由於此原因，每一畫素P透過由供給至畫素電極11的資料電壓和供給至共同電極12的共同電壓之間的差異產生的電場，透過驅動液晶層13的液晶可控制來自背光單元的光線的透射率。結果，畫素P可顯示一影像。此外，存儲電容器Cst均勻地保持畫素電極11和共同電極12之間的一電壓差。
如圖4所示，複數個共同電極12形成於液晶顯示面板10中。每一共同電極12可用作圖7中所示的複數個畫素的一共同電極。舉例而言，每一共同電極12可用作s個數目（s係為大於2的一正整數）畫素的一共同電極。
如圖4所示，每一共同電極12可結合至共同線C1至Cp的任意一個。每一共同線C1至Cp將每一共同電極12與觸控驅動器60相連接。因此，共同電極12可以在圖5中所示的顯示驅動週期DP通過共同線C1至Cp供給有與來自觸控驅動器60的共同電壓，並且可在觸控感測週期TP供給有觸控訊號。共同線C1至Cp可設置於圖7中所示的彼此相鄰的兩個畫素之間。
回饋線FL可設置於如圖4所示的彼此相鄰的兩個共同線之間。雖然兩個回饋線FL在圖4中設置於彼此相鄰的兩個共同線之間。但應當理解的是，回饋線FL並不限於圖4的實例。而且，每一回饋線FL可以設置於如圖7中所示的彼此相鄰的兩個畫素之間。回饋線FL可分組到一個線且此一個線結合至共同電壓補償器70。
同時，共同電壓回饋到回饋線FL，以補償提供給共同電極12的共同電壓，由此回饋線FL是必需的以補償共同電壓。然而，由於共同線C1至Cp用於設計回饋線FL的空間可能不足夠。
因此，根據本發明的實施例，每一回饋線FL與共同電極12相重疊，而不結合至每一共同電極12。回饋線FL可以為對其沒有提供電壓的浮置線。由於沒有電壓提供至浮置線，因此浮置線容易受到相鄰線或電極的電壓變化的影響。結果，由於回饋線FL為浮置線，因此每一回饋線FL可容易受到在液晶顯示面板10中產生的未指定噪聲的影響。特別地，如果每一回饋線FL如圖4所示與共同電極12相重疊，則每一回饋線最鄰近共同電極12，由此共同電極12的一共同電壓變化可反映在每一回饋線FL中。在這種情況下，由於受液晶顯示面板10中產生的未指定噪聲影響的共同電壓變化可通過回饋線FL輸入至共同電壓補償器70，因此共同電壓補償器70透過反映液晶顯示面板10的噪聲可補償共同電壓。
在液晶顯示面板10的頂基板上，可形成一黑矩陣以及一濾色器。然而，如果液晶顯示面板10形成為一COT（Color filter On TFT）結構，則黑矩陣和濾色器可形成於液晶顯示面板10的底基板上。
一偏光器附加至液晶顯示面板10的頂基板和底基板的每一個，用於配向液晶之預傾斜角的一配向膜形成於液晶顯示面板10的頂基板和底基板的每一個上。用於保持液晶單元之單元間隙的一柱狀間隔件形成於液晶顯示面板10的頂基板和底基板之間。
一背光單元可設置在液晶顯示面板10的底基板的一後表面之下。背光單元可為一邊緣型或一直下型，以朝向液晶顯示面板10照射光線。
在顯示驅動週期DP，閘極驅動器20根據從定時控制器40輸入的一閘極控制訊號GCS產生閘極訊號。閘極驅動器20在顯示驅動週期DP按照一預定順序將閘極訊號供給至閘極線G1至Gn。此預定順序可以是一連續的順序。
資料驅動器30在顯示驅動週期DP接收數位視訊資料DATA和來自定時控制器40的一資料控制訊號DCS。資料驅動器30在顯示驅動週期DP根據資料控制訊號DCS將數位視訊資料DATA轉換為類比資料電壓。資料驅動器30在顯示驅動週期DP將資料電壓供給至資料線D1至Dm。
定時控制器40從主處理器50接收數位視訊資料DATA和定時訊號。定時訊號可包含一垂直同步訊號、一水平同步訊號、一資料使能訊號、一點時脈等。垂直同步訊號係為用於定義一個圖框週期的訊號。水平同步訊號係為用於定義一個水平期間以將資料電壓供給至一個水平線的畫素的訊號。一個水平線的畫素可結合至同一閘極線。使能訊號係為用於定義有效的數位視訊資料的一供給週期的訊號。點時脈係為在一預定的短週期重複的訊號。
定時控制器40在一顯示模式或一感測模式下操作液晶顯示裝置。如圖5中所示，定時控制器40可以在一個圖框週期的顯示驅動週期DP在顯示模式下操作液晶顯示裝置且在觸控感測週期TP在感測模式下操作液晶顯示裝置。定時控制器40可產生用於從感測模式識別顯示模式的一模式訊號MODE。在這種情況下，定時控制器40可輸出用於顯示驅動週期DP的一第一邏輯電平電壓的一模式訊號MODE，並且輸出用於觸控感測週期TP的一第二邏輯電平電壓的一模式訊號MODE。
定時控制器40基於這些定時訊號產生用於控制閘極驅動器20之作業定時的一閘極控制訊號GCS和用於控制資料驅動器30之作業定時的一資料控制訊號。定時控制器40產生用於控制觸控驅動器60之作業定時的一觸控控制訊號TCS。對於顯示驅動週期DP，定時控制器40可將閘極控制訊號GCS輸出至閘極驅動器20且將數位視訊資料DATA及資料控制訊號DCS輸出至資料驅動器30。定時控制器40可將觸控控制訊號TCS和模式訊號MODE輸出至觸控驅動器60。定時控制器40可將模式訊號MODE輸出至共同電壓補償器70。
主處理器50可實現為一導航系統、一機頂盒、一DVD播放器、一藍光播放器、一個人電腦（PC）、一筆記型電腦、一家庭影院系統、一廣播接收器、一智慧型電話、一平板電腦、以及一移動終端的任何一個裝置的一中央處理單元（CPU）、一主處理器、一應用處理器、或一圖形處理單元（GPU）。主處理器50將數位視訊資料DATA轉換為在液晶顯示面板10中顯示的一適當格式且將轉換後的資料發送給定時控制器40。
此外，主處理器50可以從觸控驅動器60接收觸控坐標資料CD。主處理器50可根據觸控坐標資料CD運行與一坐標相關的應用程式，其中在此坐標由用戶產生一觸控。主處理器50可根據此運行程式將數位視訊資料DATA和定時訊號傳送至定時控制器40。
觸控驅動器60從定時控制器40接收觸控控制訊號TCS和模式訊號MODE。觸控驅動器60從共同電壓補償器70接收共同電壓Vcom。
觸控驅動器60可根據模式訊號MODE透過劃分為顯示驅動週期DP和觸控感測週期TP而操作。觸控驅動器60在如圖5所示的顯示驅動週期DP通過共同線C1至Cp將共同電壓Vcom供給至共同電極12。觸控驅動器60在觸控感測週期TP根據觸控控制訊號TCS產生觸控訊號TS1至TSp。觸控驅動器60在如圖5所示的觸控感測週期TP通過共同線C1將觸控訊號TS1至TSp供給至共同電極12。
觸控驅動器60可按照一預定順序將觸控訊號TS1至TSp供給至共同線C1至Cp。如果此預定順序係為一連續的順序，則觸控驅動器60可順序地將第一至第p觸控訊號TS1至TSp供給至第一至第p共同線C1至Cp。
觸控訊號TS1至TSp可以包含複數個脈波。雖然觸控訊號TS1至TSp具有相比較於圖5中的共同電壓Vcom更高的一電壓，但應該理解的是，觸控訊號不限於圖5所示的實例。
觸控驅動器60基於來自共同電極12的觸控訊號TS1至TSp接收觸控感測訊號。觸控驅動器60透過使用一預定的算法對觸控感測訊號進行操作可計算觸控坐標。觸控驅動器60將包含觸控坐標（一個或多個）的觸控坐標資料CD供給至主處理器50。在這種情況下，主處理器50根據觸控坐標資料CD，運行與其中用戶產生觸控的坐標相關的一應用程式，並且基於此運行程式將數位視訊資料DATA和定時訊號傳送至定時控制器40。
共同電壓補償器70通過一參考共同電壓線從一電源接收一參考共同電壓Vcom_REF，從定時控制器40接收模式訊號MODE，並且從回饋線FL接收共同電極12的一共同電壓變化。共同電壓補償器70透過根據模式訊號MODE划分為顯示驅動週期DP和觸控感測週期TP而操作。由於觸控訊號在觸控感測週期TP提供給共同電極12，因此共同電壓補償器70在顯示驅動週期DP根據回饋線FL的電壓變化來補償共同電壓。更詳細而言，共同電壓補償器70在參考共同電壓Vcom_REF下，透過反相和放大反映於回饋線FL中的共同電壓變化而輸出共同電壓，其中此共同電壓變化受到了液晶顯示面板10中產生的未指定噪聲的影響。共同電壓補償器70的詳細說明將在後面參考圖6來描述。
圖6係為圖3的一共同電壓補償器的一詳細電路圖。可以理解的是，根據本發明的本實施例的共同電壓補償器70不限定於圖6所示的實例。也就是說，共同電壓補償器70可透過使用本領域習知的另一常見的電壓補償電路補償共同電壓。
請參考圖6，共同電壓補償器70可包含第一及第二輸入端IN1及IN2、一輸出端OUT、一電容器C、以及一反相放大器600。
第一輸入端IN1結合到其中回饋線FL進行分組的一條線。也就是說，反映在回饋線FL中的共同電極12的一共同電壓變化輸入到第一輸入端IN1。
第二輸入端IN2結合到對其提供參考共同電壓的參考共同電壓線。也就是說，參考共同電壓可提供給第二輸入端IN2。參考共同電壓為從電源輸入的一直流電壓。
輸出端OUT結合到觸控驅動器60。也就是說，輸出到輸出端OUT的共同電壓輸入至觸控驅動器60。
電容器C設置於第一輸入端IN1和反向放大器600之間。電容器C將輸入到第一輸入端IN1的共同電壓變化供給至一運算放大器（OP）的一反向輸入端（-）。
反相放大器600可包含一運算放大器OP、一第一電阻R1、以及一第二電阻R2。運算放大器OP包含一非反相輸入端（+）、一反相輸入端（-）、以及一輸出端（O），其中非反相輸入端（+）結合至第二輸入端IN2，並且參考共同電壓，即一直流電源電壓輸入至非反相輸入端（+），反相輸入端（-）結合至第一輸入端IN1且向其輸入一回饋電壓。第一電阻R1結合於運算放大器OP的反相輸入端（-）與第一輸入端IN1之間。第二電阻R2結合於運算放大器OP的反相輸入端（-）與輸出端之間。反相放大器600根據第一及第二電阻R1及R2的電阻比，在輸入到運算放大器OP的非反相輸入端（+）的參考共同電壓的電平下，反相並補償輸入至反向輸入端（-）的共同電壓的變化，然後將所得到的值輸出至輸出端OUT。
如上所述，由於根據本發明的本實施例的共同電壓補償器70接收反映在回饋線FL的共同電極12的共同電壓變化，因此共同電壓補償器70透過反射映影響共同電極12的所有噪聲可以補償共同電壓Vcom。
圖7係為一液晶顯示面板之畫素的電晶體、畫素電極、共同電極、共同線以及回饋線的詳細實例的圖式。為了便於描述，第j至第j+5資料線Dj至Dj+5、第k至第k+1閘極線Gk至Gk+1、以及電晶體T和位於資料線與閘極線交叉處的畫素電極RP、GP以及BP表示於圖7。此外，雖然圖7表示出畫素電極為一紅色畫素的畫素電極RP、一綠色畫素的畫素電極GP、以及一藍色畫素的畫素電極BP中的任何一個，但應該理解的是，畫素電極不限於圖7的實例。同時，紅色畫素的畫素電極RP、綠色畫素的畫素電極GP、以及藍色畫素的畫素電極BP沿著圖7所示的一水平方向（x軸方向）可以適當的順序重複設置。
請參考圖7，每一畫素包含一電晶體T以及一畫素電極RP、GP或BP。電晶體T由提供給至閘極線的一閘極訊號而接通，並且此資料線的一資料電壓供給至畫素電極RP、GP或BP。電晶體T的閘極可結合至閘極線，其源極可結合至資料線，並且其汲極可結合至畫素電極RP、GP以及BP。畫素電極RP、GP或BP通過電晶體T供給有資料電壓。液晶層13的液晶可透過畫素電極RP、GP或BP的資料電壓與共同電極12的共同電壓之間的差別產生的一電場而驅動，可控制來自背光單元的光線的透射率。
共同電極12可用作s個數目之畫素的一共同電極。如圖7所示，共同電極12可形成為與s個數目畫素的畫素電極相重疊。雖然圖7表示出共同電極12與十二個畫素的畫素電極相重疊，但是應當理解的是，共同電極不限定於圖7所示的實例。如圖7所示，共同電極12可通過一第一接觸孔CNT1結合至第q共同線Cq。第一接觸孔CNT1係為通過圖9所示的一第二鈍化膜PAS2用於暴露第q共同線Cq的孔。沒有結合至共同電極12的其他共同線Cq+1可與共同電極12相重疊。
共同線Cq及Cq+1的每一個可設置於畫素電極RP、GP以及BP的兩個相鄰的畫素電極之間。舉例而言，如圖7所示，共同線Cq及Cq+1的每一個可設置於紅色畫素的畫素電極RP和綠色畫素的畫素電極GP之間。然而，本發明的本實施例並不限定於圖7所示的實例，並且共同線Cq及Cq+1的設置可根據共同線Cq及Cq+1的數目而變化。共同線Cq及Cq+1的數目取決於共同電極12的數目。也就是說，如果所有的共同線Cq及Cq+1不設置於紅色畫素的畫素電極RP和綠色畫素的畫素電極GP的每一對之間，則共同線Cq及Cq+1可設置於綠色畫素的畫素電極GP和藍色畫素的畫素電極BP之間，或藍色畫素的畫素電極BP和紅色畫素的畫素電極RP之間。可替代地，共同線Cq及Cq+1可設置於紅色畫素的畫素電極RP和綠色畫素的畫素電極GP中的某一些之間。
回饋線FL可設置於彼此相鄰的兩個共同線Cq及Cq+1之間。舉例而言，如圖7所示，兩個回饋線FL可設置於第q和第q+1共同線Cq和Cq+1之間。然而，本發明的實施例並不限定於圖7所示的實例。回饋線FL的設置可以根據共同線Cq及Cq+1的數目及回饋線FL的數目而變化。這是因為如果共同線Cq及Cq+1的數目增加的話，用於設計回饋線FL的空間並不足夠。舉例而言，如果共同線Cq及Cq+1的數目超過回饋線FL的數目，則一個回饋線FL可設置於彼此相鄰的兩個共同線Cq及Cq+1之間。另外，如果回饋線FL的數目大於共同線Cq及Cq+1的數目，則兩個或更多個回饋線FL可設置於彼此相鄰的兩個共同線Cq及Cq+1之間。
每一回饋線FL可設置於畫素電極RP、GP以及BP的兩個相鄰畫素電極之間。舉例而言，如圖7所示，每一回饋線FL可設置於每對綠色畫素的畫素電極GP和藍色畫素的畫素電極BP之間和每對藍色畫素的畫素電極BP和紅色畫素的畫素電極RP之間。然而，本發明的實施例並不限定於圖7所示的實例，並且回饋線FL的設置可根據共同線Cq及Cq+1的數目及回饋線FL的數目而變化。這是因為如果共同線Cq及Cq+1的數目增加的話，則用於設計回饋線FL的一空間並不足夠。舉例而言，如果共同線Cq及Cq+1的數目大於回饋線FL的數目，則每一回饋線FL可設置於每對綠色畫素的畫素電極GP和藍色畫素的畫素電極BP之間或者每對藍色畫素的畫素電極BP和紅色畫素的畫素電極RP之間。此外，如果回饋線FL的數目大於共同線Cq及Cq+1的數目，則每一回饋線FL可設置於每對綠色畫素的畫素電極GP和藍色畫素的畫素電極BP之間，以及每對藍色畫素的畫素電極BP和紅色畫素的畫素電極RP之間。
每一回饋線FL可以與共同電極12相重疊。此外，回饋線FL可以為對其沒有作用電壓的浮置線。因此，如果共同電極12的共同電壓變化，則共同電壓變化可反映於回饋線FL中。特別地，如圖7所示，如果每一回饋線FL與共同電極12相重疊，則這些回饋線最鄰近於共同電極12，由此共同電極12的共同電壓變化可以反映在回饋線FL中。
此外，優選的是，回饋線FL與閘極線Gk及Gk+1相交叉。由於閘極訊號按照一預定順序提供給閘極線Gk及Gk+1，因此很可能與提供有閘極訊號的閘極線相重疊的共同電極12可受到閘極訊號或供給至畫素電極的資料電壓的影響。因此，如果回饋線FL設計為與閘極線Gk及Gk+1相交叉，則當提供閘極訊號時共同電極12的共同電壓變化可反映於回饋線FL中。因此，共同電壓補償器70可輸出共同電壓Vcom，其中此共同電壓Vcom的反映在回饋線FL中的共同電壓變化受到補償。
如上所述，由於如果共同線Cq及Cq+1的數目增加時用於設計回饋線FL的空間不足夠，因此在本發明的本實施例中，每一回饋線FL與共同電極12相重疊，而不結合至每一共同電極12。出於這個原因，共同電極12的共同電壓變化可透過共同電極12與回饋線FL之間的寄生電容反映在回饋線FL中。
圖8係為連接至圖7的一第j資料線、一第j+1資料線以及一第k閘極線之畫素的一放大圖。圖9係為沿圖8之線I-I'截取的剖視圖。圖10係為沿圖8的線II-II'線截取的剖視圖。在圖8至圖10中，根據本發明之本實施例的液晶顯示面板10設置為一水平電場驅動模式，例如一平面內切換（IPS）模式或一邊緣場切換（FFS）模式。然而，可以理解的是，本發明的實施例並不限定於圖8至圖10的實例。在下文中，將參考圖8至圖10詳細描述根據本發明的本實施例的第q共同線Cq及共同電極12，以及回饋線FL之間的連接。
請參考圖8至圖10，包含電晶體T的一閘極GE的一閘極金屬層形成於底基板110上。閘極金屬層可由鉬（Mo）形成。閘極金屬層可形成於底基板110的一緩衝層（圖未示）上。閘極金屬層可定義為一第一金屬層。
一閘極絕緣膜GI形成於第一金屬層上。閘極絕緣膜GI可由氮化矽（SiNx）形成。
電晶體T的一半導體層ACT形成於閘極絕緣膜GI上。半導體層ACT形成為與閘極GE相重疊。半導體層ACT可以由非晶矽（a-Si）、氧化物半導體、以及多晶矽中的任意一種形成。第一金屬層和半導體層ACT透過閘極絕緣膜GI彼此絕緣。
一源/汲極金屬層形成於半導體層ACT上，其中此源/汲極金屬層包含第j及第j+1資料線Dj及Dj+1和電晶體T的源極SE及汲極DE。源/汲極金屬層可由鈦/鋁/鈦的一三層結構形成。源/汲極金屬層可定義為一第二金屬層。
一第一鈍化膜PAS1和一平面化膜PAC可順次地形成於半導體層ACT和第二金屬層上。第一鈍化膜PAS1可由氮化矽（SiNx）形成。平面化膜PAC可由光丙烯形成。
包含畫素電極PE的一第一透明電極層形成於平面化膜PAC上。第一透明電極層可由氧化銦錫（ITO）和氧化銦鋅（IZO）的任意一種形成。第一透明電極層和第二金屬層透過第一鈍化膜PAS1和平面化膜PAC彼此絕緣。然而，畫素電極PE與電晶體T的汲極DE通過一第二接觸孔CNT2相連接。第二接觸孔CNT2通過穿透第一鈍化膜PAS1和平面化膜PAC而暴露電晶體T的汲極DE。
一第二鈍化膜PAS2形成於第一透明電極層上。第二鈍化膜PAS2可由氮化矽（SiNx）形成。
包含第q共同線Cq和回饋線FL的一第三金屬層可形成在第二鈍化膜PAS2上。第一透明電極層和第三金屬層透過第二鈍化膜PAS2彼此絕緣。
一層間介電層ILD可形成於第三金屬層上。層間介電層ILD可由氮化矽（SiNx）形成。
包含共同電極12的一第二透明電極層形成於層間介電層ILD上。第二透明電極層可由氧化銦錫（ITO）和氧化銦鋅（IZO）的任意一種形成。第二透明電極層和第三金屬層透過層間介電層ILD彼此絕緣。由於共同電極12和第q共同線Cq設置在彼此不相同的相應金屬層上，因此共同電極12和第q共同線Cq通過第一接觸孔CNT1彼此相連接。第一接觸孔CNT1通過穿過層間介電層ILD暴露第q共同線Cq。共同電極12形成為與畫素電極PE重疊，並且可包含預定的孔以暴露畫素電極PE，以與畫素電極PE形成一水平電場。
同時，由於回饋線FL如圖10所示不與另一電極或線相連接，因此回饋線FL浮置。另外，如圖10所示，由於回饋線FL與共同電極12相重疊，因此寄生電容Cp可存在於回饋線FL與共同電極12之間。由於此原因，如果共同電極12的共同電壓透過在液晶顯示面板10產生的未指定噪聲而變化，則共同電極12的共同電壓可透過寄生電容Cp反映於回饋線FL中。特別地，在本發明的實施例中，由於回饋線FL形成為與所有的共同電極12相重疊，因此共同電壓可透過反映影響共同電極12的所有噪聲而得到補償。
如上所述，根據本發明的實施例，可以獲得下面的優點。
根據本發明的實施例，提供回饋線與複數個共同電極相重疊。結果，如果共同電極的共同電壓透過噪聲變化的話，則共同電極的共同電壓變化可反映在回饋線中。因此，根據本發明的實施例，共同電壓可透過反映影響共同電極12的所有噪聲而得到補償。
本領域的技術人員明顯可知，可進行不同的修改和變化而不脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明覆蓋本發明的這些修改和變化，只要它們落在所附的專利申請範圍及其等同物的範圍之內。
10‧‧‧液晶顯示面板
11‧‧‧畫素電極
12‧‧‧共同電極
13‧‧‧液晶層
20‧‧‧閘極驅動器
30‧‧‧資料驅動器
40‧‧‧定時控制器
50‧‧‧主處理器
60‧‧‧觸控驅動器
70‧‧‧共同電壓補償器
110‧‧‧底基板
600‧‧‧反相放大器
C‧‧‧電容器
Cst‧‧‧存儲電容器
Cq‧‧‧第q共同線
CD‧‧‧觸控坐標資料
FL‧‧‧回饋線
OP‧‧‧運算放大器
Cp‧‧‧寄生電容
BP‧‧‧藍色畫素的畫素電極
GP‧‧‧綠色畫素的畫素電極
RP‧‧‧紅色畫素的畫素電極
OUT‧‧‧輸出端
DATA‧‧‧數位視訊資料
DCS‧‧‧資料控制訊號
GCS‧‧‧閘極控制訊號
TCS‧‧‧觸控控制訊號
T‧‧‧電晶體
P‧‧‧畫素
IN1‧‧‧第一輸入端
IN2‧‧‧第二輸入端
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
PAC‧‧‧平面化膜
PAS1‧‧‧第一鈍化膜
PAS2‧‧‧第二鈍化膜
GI‧‧‧閘極絕緣膜
ILD‧‧‧層間介電層
ACT‧‧‧半導體層
CNT1‧‧‧第一接觸孔
CNT2‧‧‧第二接觸孔
GE‧‧‧閘極
SE‧‧‧源極
DE‧‧‧汲極
PE‧‧‧畫素電極
TS1至TSp‧‧‧觸控訊號
Vcom‧‧‧共同電壓
Vcom_REF‧‧‧參考共同電壓
DP‧‧‧顯示驅動週期
TP‧‧‧觸控感測週期
MODE‧‧‧模式訊號
TS1至TSp‧‧‧觸控訊號
D1至Dm‧‧‧資料線
G1至Gn‧‧‧閘極線
C1至Cp‧‧‧共同線
圖1係為表示根據本發明實施例的一液晶顯示裝置之方框圖。 圖2係為詳細表示圖1中液晶顯示面板的資料線、閘極線以及畫素，一閘極驅動器以及一資料驅動器的示意圖。 圖3係為表示圖2的畫素的一詳細實例的示意圖。 圖4係為圖1中的一液晶顯示面板的共同電極、共同線、以及回鐀線，一觸控驅動器，以及一共同電壓補償器的詳細實例的圖式。 圖5係為表示對於一個圖框週期的一顯示週期和一觸控感測週期，供給至共同線的共同電壓和觸控訊號的波形圖。 圖6係為圖3的一共同電壓補償器的一詳細電路圖。 圖7係為一液晶顯示面板之畫素的電晶體、畫素電極、共同電極、共同線以及回饋線的詳細實例的圖式。 圖8係為連接至圖7的一第j資料線、一第j+1資料線以及一第k閘極線之畫素的一放大圖。 圖9係為沿圖8之線I-I'截取的剖視圖。以及 圖10係為沿圖8的線II-II'線截取的剖視圖。
10‧‧‧液晶顯示面板
20‧‧‧閘極驅動器
30‧‧‧資料驅動器
40‧‧‧定時控制器
50‧‧‧主處理器
60‧‧‧觸控驅動器
70‧‧‧共同電壓補償器
DATA‧‧‧數位視訊資料
DCS‧‧‧資料控制訊號
GCS‧‧‧閘極控制訊號
TCS‧‧‧觸控控制訊號
MODE‧‧‧模式訊號
CD‧‧‧觸控坐標資料
FL‧‧‧回饋線
Vcom‧‧‧共同電壓
D1至Dm‧‧‧資料線
G1至Gn‧‧‧閘極線
C1至Cp‧‧‧共同線

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含：一液晶顯示面板，具有複數個資料線、複數個回饋線、與該些資料線相夾叉的複數個閘極線、以及複數個畫素，該些畫素設置於該些資料線與該些閘極線相交叉的區域且具有複數個畫素電極及複數個共同電極，該些畫素電極及該些共同電極供給有一共同電壓；以及一共同電壓補償器，用於根據該些回饋線的一電壓變化補償該共同電壓，其中該些共同電極的一共同電極作為該些畫素的一些畫素的一共同電極，以及該些回饋線與該些共同電極相重疊。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該共同電極與該些畫素中的該一些畫素的畫素電極相重疊。
  3. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該些回饋線設置於彼此相鄰的兩個畫素電極之間。
  4. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該些回饋線與該些閘極線相交叉。
  5. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該些回饋線為對其沒有作用電壓的浮置線。
  6. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板更包含與該些共同電極相連接的複數個共同線，並且該些回饋線設置於該些共同線之間。
  7. 如請求項6所述之液晶顯示裝置，其中該些共同線設置於彼此相鄰的另外兩個畫素電極之間。
  8. 如請求項6所述之液晶顯示裝置，其中該共同電極通過用於暴露一共同線的一接觸孔結合至該共同線。
  9. 如請求項6所述之液晶顯示裝置，更包含︰一資料驅動器，用於將複數個資料電壓供給至該些資料線；一閘極驅動器，用於將複數個閘極訊號按照預先確定的順序供給至該些閘極線；以及一觸控驅動器，用於在一顯示模式下將該共同電壓供給至該些共同線且在一觸控模式下將複數個觸控訊號供給至該些共同線。
  10. 如請求項6所述之液晶顯示裝置，其中該些閘極線設置於一第一金屬層中，該些資料線設置於一第二金屬層中，該第二金屬層位於覆蓋該第一金屬層的一閘極絕緣膜上，該些畫素電極設置於一第一透明電極層中，該第一透明電極層位於覆蓋該第二金屬層的一平面化膜上，該些共同線與該些回饋線設置於一第三金屬層中，該第三金屬層位於覆蓋該第一透明電極層的一第二鈍化膜上，以及該些共同電極設置於一第二透明電極層中，該第二透明電極層位於覆蓋該第三金屬層的一層間介電層上。
  11. 如請求項6所述之液晶顯示裝置，其中該共同電壓補償器包含︰一第一輸入端，連接至該些回饋線；一第二輸入端，向其供給有一參考共同電壓；一電容器，用於將輸入至該第一輸入端的該些回饋線的一電壓變化提升至一第一節點；一反相放大器，在輸入至該第二輸入端的該參考共同電壓下，透過反相並放大反映於該第一節點的該些回饋線的該電壓變化而輸出一補償的共同電壓；以及一輸出端，連接至該些共同線，將該補償的共同電壓輸出至該些共同線。
TW104135357A 2014-12-22 2015-10-28 液晶顯示裝置 TWI581244B (zh)

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