TW201814461A - 具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法，具有該內建觸控螢幕的該顯示裝置，包括：包含(M*n)個像素之顯示區域的一基板，每一個像素包括：在該顯示區域中的m個子像素，其中：n是自然數，m是3或4，當m為3時，M為偶數，當m為4時，M為自然數：[(M*m/2)+1]條資料線；與該等資料線交叉的2n條閘極線；以及複數個觸控電極，其中n列子像素中的每一個由在該等2n條閘極線中連續的一奇數閘極線和一偶數閘極線定義，n列子像素中的每一個的水平線連接到[(M*m/2)-1]條資料線，以及每一條資料線由一對子像素共享。

Description

具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法
本發明涉及一種顯示裝置，更具體地，涉及一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法。
隨著資訊導向型社會的進步，對用於顯示影像的顯示裝置的各種需求增加，並且各種類型的顯示裝置已經被使用，諸如液晶顯示裝置(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、和有機發光顯示裝置(OLED)。這樣的顯示裝置可以提供基於觸控的輸入系統，使得使用者能夠輕易地和直覺地輸入除了使用按鈕、鍵盤、滑鼠等一般輸入系統之外的資訊或命令。
為了提供這樣的基於觸控的輸入系統，需要偵測使用者的觸控並準確地偵測觸控的座標。為此，已經提供了採用電阻膜方案、電容方案、電磁感應方案、紅外線方案、和/或超音波方案的觸控方案的觸控感測技術。
用於將觸控感測器併入顯示裝置中的技術已經開發出來，以將觸控螢幕應用於顯示裝置。特別是，使用形成在下基板上的公共電極作為觸控電極的內嵌式(in-cell)顯示裝置已經開發出來。
顯示裝置包括用於驅動閘極線GL的閘極驅動器和用於驅動資料線DL的資料驅動器。特別是，資料驅動器與其他組件相比具有相對高的價格。因此，能夠減小資料驅動器中的積體電路(IC)的尺寸的雙速率驅動(DRD)結構已經被提出來。
根據這種具有DRD結構的顯示裝置，閘極線GL的數量加倍(n→2n)，資料線DL的數量可以減半(m→m/2)。
然而，當DRD結構應用於具有內建觸控螢幕的顯示裝置時，資料線DL和觸控感測線交替佈置，並且觸控感測線位於觸控電極之間。因此，存在在觸控電極之間的邊界中產生染色缺陷的問題。
因此，本發明涉及一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法，基本上消除了由於先前技術的限制和缺點而導致的一個或多個問題。
本發明的目的是提供一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法，其中透過在顯示面板中佈置第一虛擬子像素和第二虛擬子像素並將觸控電極移位而使觸控感測線不位於觸控電極之間的邊界中。
本發明的另一個目的是提供一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法，其可以使用雙速率驅動(DRD)系統的Z反轉和反Z(S)反轉的混合方法來驅動，以減少資料驅動器的通道數量(例如，資料線的數量)，並降低功耗。
本發明的另一個目的是提供一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法，其中透過調整對應於佈置在顯示面板的子像素中的強充電子像素和弱充電子像素的顏色來防止在水平方向上產生的水平缺陷。
另外的特徵和優點將在以下描述中闡述，且一部分可從描述中顯而易見，或者可以透過本發明的實踐而習得。本發明的目的和其他優點將透過在書面描述及申請專利範圍以及附圖中具體指出的結構來實現和獲得。
為了實現這些和其他優點且根據本發明的目的，如這裡具體且廣泛地描述，提供一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置，包括：一包含(M*n)個像素之顯示區域的基板，每一個像素包括：在該顯示區域中的m個子像素，其中：n是自然數，m是3或4，並且當m是3時M是偶數，當m是4時M是自然數；在該基板上之(M*m/2)+1]條資料線；與該基板上之資料線交叉的2n條閘極線；以及在該基板上的複數個觸控電極，其中n列子像素中的每一個由在該等2n條閘極線中連續的一奇數閘極線和一偶數閘極線定義，以及其中與n列子像素中的每一個對應的水平線連接到[(M*m/2)-1]條資料線，使得每一條資料線由一對子像素共享。
在另一態樣中，提供一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：一包含(M*n)個像素之顯示區域的基板，每一個像素包括： 在該顯示區域中的m個子像素，其中：n是自然數，m是3或4，並且當m是3時M是偶數，當m是4時M是自然數；在該基板上之[(M*m/2)+1]條資料線；與該基板上之資料線交叉的2n條閘極線；以及在該基板上的複數個觸控電極，其中n列子像素中的每一個由在該等2n條閘極線中連續的一奇數閘極線和一偶數閘極線定義，以及其中與n列子像素中的每一個對應的水平線連接到[(M*m/2)-1]條資料線，使得每一條資料線由一對子像素共享。該驅動方法包括使用以下的混合來驅動佈置在每一條水平線中的子像素：每一條資料線從左到右驅動；以及每一條資料線從右到左驅動。
在檢視了以下附圖和詳細描述之後，其他系統、方法、特徵和優點對於本領域技術人員而言將變得顯而易見。所有這樣的附加系統、方法、特徵、和優點均欲包括在本說明書內、在本發明的範圍內、且由以下申請專利範圍保護。本節中的任何內容不應被視為對這些申請專利範圍的限制。進一步的態樣和優點均在以下結合本發明的實施例討論。應當理解的是，本發明的以上一般描述和以下詳細描述都是示例性和解釋性的，並且旨在提供對所請求保護的本發明的進一步解釋。
100‧‧‧觸控螢幕
110‧‧‧顯示面板
120‧‧‧資料驅動器
130‧‧‧閘極驅動器
140‧‧‧控制器
150‧‧‧觸控電路
160‧‧‧開關電路
SL‧‧‧觸控感測線
SL11~SL14‧‧‧觸控感測線
SL21~SL24‧‧‧觸控感測線
SL31~SL34‧‧‧觸控感測線
SP‧‧‧子像素
TE‧‧‧觸控電極
TE11~TE14‧‧‧觸控電極
TE21~TE24‧‧‧觸控電極
TE31~TE34‧‧‧觸控電極
TE1、TE2、…、TEL‧‧‧觸控電極
GL‧‧‧閘極線
DL‧‧‧資料線
Cself‧‧‧自電容
Cpara1‧‧‧寄生電容
Cpara2‧‧‧寄生電容
400‧‧‧下基板
402‧‧‧閘極線
404‧‧‧閘極絕緣體
406‧‧‧資料線
408‧‧‧第一保護層
410‧‧‧像素電極
412‧‧‧觸控感測線
414‧‧‧第二保護層
416‧‧‧電極
418‧‧‧液晶層
419a‧‧‧黑色矩陣
419b‧‧‧彩色濾光片
420‧‧‧上基板
H1‧‧‧第一水平線
H2‧‧‧第二水平線
TE1‧‧‧第一觸控電極
TE2‧‧‧第二觸控電極
SL1~SLk‧‧‧觸控感測線
GL1~GL2n‧‧‧閘極線
DL1~DL(M*m/2)‧‧‧資料線
Ct1‧‧‧第一電容
Ct2‧‧‧第二電容
CS1‧‧‧第一寄生電容
CS2‧‧‧第二寄生電容
SL3‧‧‧第三觸控感應線
SL4‧‧‧第四觸控感應線
DL4‧‧‧第四資料線
GL1‧‧‧第一閘極線
GL2‧‧‧第二閘極線
DATA‧‧‧資料電壓
D1‧‧‧第一虛擬子像素
D2‧‧‧第二虛擬子像素
R‧‧‧紅色子像素
G‧‧‧綠色子像素
B‧‧‧藍色子像素
S1401‧‧‧步驟
S1402‧‧‧步驟
附圖說明本發明的實施例並且與說明書一起用於解釋本發明的原理，其中所述附圖係納入以提供本發明的進一步理解，以及被併入且構成本說明書的一部分。
第1圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置的配置的圖；第2圖係說明根據本發明實施例在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的觸控模式中產生的電容元件的圖；第3圖係說明根據本發明實施例包括在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的顯示面板的平面圖；第4圖係說明根據本發明實施例當具有內建觸控螢幕的顯示裝置是液晶顯示裝置時的顯示面板的剖面圖；第5圖係說明根據本發明實施例包括在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的顯示面板的平面圖； 第6圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的子像素的佈置的圖；第7圖係說明根據本發明實施例之觸控感測線位於在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中佈置的觸控電極之間的狀態的圖；第8圖係說明根據本發明實施例在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的子像素的佈置的圖；第9圖係說明根據本發明實施例佈置在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的觸控電極之間的區域的圖；第10圖和第11圖係說明根據本發明實施例之子像素被充電的電荷量為不同的原理的圖；第12圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方案和子像素的顏色關係的圖；第13圖係說明根據本發明實施例在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中防止水平缺陷的原理的圖；以及第14圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法的圖。
在整個附圖和詳細描述中，除非另有描述，否則相同的元件標號應當被理解為表示相同的元件、特徵、和結構。為了清楚、說明和方便起見，這些元件的相對尺寸和描繪可能被放大。
現在將詳細參考本發明實施例，其中的例子在附圖中說明。在以下描述中，當確定與本文件相關的已知功能或配置的詳細描述將不必要地使本發明的要點變得模糊時，將省略其詳細描述。所描述的製程步驟和/或操作的進展是例子；然而，步驟和/或操作的順序不限於本文所闡述的順序，並且可以如本技術領域中已知的那樣改變，除了必須以特定順序發生的步驟和/或操作之外。相同的參考編號全部表示相同的元件。在以下說明中使用的各元件的名稱僅僅是為了方便撰寫本說明書而選擇，因此，其可能與實際產品中所使用的不同。
在實施例的描述中，當結構被描述為位於另一結構“上或上方”或“下或下方”時，該描述應被解釋為包括：結構彼此接觸的情況、以及在其間設置第三結構的情況。
第1圖係是根據本發明說明具有內建觸控螢幕100的顯示裝置的配置的圖。
參考第1圖，根據本發明之具有內建觸控螢幕100的顯示裝置是能夠提供影像顯示功能和觸控感測功能的顯示裝置。具有內建觸控螢幕100的顯示裝置可以是具有用於觸控輸入的觸控感測功能的中型或大型裝置，諸如TV或螢幕、或者可以是移動裝置，諸如智慧型手機或平板電腦。
進一步參考第1圖，具有內建觸控螢幕100的顯示裝置可以包括：顯示面板110、資料驅動器120、閘極驅動器130、和控制器140，以提供顯示功能。顯示面板110可以包括：在第一方向(例如，行方向)上延伸的複數條資料線DL和在第二方向(例如，列方向)上延伸的複數條閘極線GL。資料驅動器120可以驅動資料線DL。這裡，資料驅動器120也被稱為“源極驅動器”。閘極驅動器130可以驅動閘極GL。這裡，閘極驅動器130也被稱為“掃描驅動器”。
控制器140可以透過向資料驅動器120和閘極驅動器130提供各種控制信號來控制資料驅動器120和閘極驅動器130。控制器140可以在每一個畫面的適當時序開始掃描、可以將輸入影像資料從外部轉換為由資料驅動器120使用的資料信號格式、可以輸出所轉換的影像資料、並且可以在與掃描相對應的適當時序處控制資料驅動。控制器140可以是在正常顯示技術中使用的時序控制器、或者可以是執行控制功能的控制器，該控制功能包括時序控制器功能。
閘極驅動器130可以在控制器140的控制下向閘極線GL依序地提供ON電壓或OFF電壓的掃描信號。當透過閘極驅動器130選擇特定的閘極線時，資料驅動器120可以將從控制器140接收的影像資料轉換為類比資料電壓，並且可以將類比資料電壓提供給資料線DL。
如在第1圖中說明的例子，資料驅動器120可以僅位於顯示面板110的一側(例如，上側或下側)。然而，資料驅動器120可以位於顯示面板110的兩側(例如，上側和下側)，取決於驅動方法、面板設計方法等。閘極驅動器130可以僅位於顯示面板110的一側(例如，右側或左側)、或者可以位於顯示面板110 的兩側(例如，右側和左側)，取決於驅動方法、面板設計方法等。控制器140可以連同來自外部(例如，主機系統)的輸入影像資料一起接收各種時序信號，包括垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、輸入資料致能(DE)信號、和時脈信號CLK。
具有內建觸控螢幕100的顯示裝置可以是諸如液晶顯示裝置(LCD)、有機發光顯示裝置(OLED)、和電漿顯示裝置的各種類型的裝置中的任一種。例如，具有內建觸控螢幕的顯示裝置100可以是基於平面轉換(IPS)系統的液晶顯示裝置，其中液晶分子係水平排列並旋轉以顯示影像，例如，具有高解析度、低功率、寬視角等方面有利的優點的螢幕。例如，具有內建觸控螢幕100的顯示裝置可以是基於先進高效能-IPS(AH-IPS)系統的液晶顯示裝置。
佈置在顯示面板110中的每一個子像素SP可以包括諸如電晶體的電路元件。另外，具有內建觸控螢幕100的顯示裝置包括用於提供觸控感測功能的觸控系統。進一步參考第1圖，觸控系統可以包括：可以用作觸控感測器的複數個觸控電極TE、以及可以驅動觸控電極TE以感測觸控的觸控電路150。
觸控電路150可以透過向觸控電極TE依序地提供觸控驅動信號來依序地驅動觸控電極TE。此後，觸控電路150可以從已經施加了觸控驅動信號的觸控電極接收觸控感測信號。觸控電路150可以基於從觸控電極TE接收的觸控感測信號來檢測觸控和觸控座標。
例如，觸控驅動信號可以具有脈衝調變信號的波形，該脈衝調變信號具有兩個或多個電壓位準。從觸控電極TE接收的觸控感測信號可以根據相應的觸控電極或其周邊是否被諸如手指或筆的指示器觸控而變化。觸控電路150可以基於觸控感測信號來偵測觸控電極TE中的電容變化(或電壓變化或電荷變化)等，以偵測觸控和觸控座標。
觸控感測線SL可以連接到每一個觸控電極TE，以將觸控驅動信號提供給觸控電極TE。為了依序地將觸控驅動信號提供給觸控電極TE，觸控系統可以進一步包括開關電路160，該開關電路160將連接到觸控電極TE的觸控感測線SL依序地連接到觸控電路150。該開關電路160可以包括至少一個多功器。
每一個觸控電極TE可以形成為方塊狀。每一個觸控電極TE可以具有等於或對應於一個子像素SP的面積的大小的尺寸。或者，每一個觸控電極 TE可以具有大於一個子像素SP的面積的大小的尺寸，如在第1圖的例子中說明的。也就是說，每一個觸控電極TE的面積可以具有與兩個或多個子像素SP的面積相對應的尺寸。實施例不限於此。
觸控電極TE可以內建在顯示面板110中。顯示面板110可以說具有內建觸控螢幕或觸控螢幕面板。顯示面板110可以是具有內建觸控螢幕的內嵌式(in-cell)或外掛式(on-cell)顯示面板。根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置100可以在提供顯示功能的顯示模式下操作，或者可以在提供觸控感測功能的觸控模式下操作。
觸控電極TE可以在觸控模式部分中操作為觸控感測器，並且可以在顯示模式部分中用作顯示模式電極。例如，在顯示模式部分中，觸控電極TE可以作為被施加公共電壓Vcom的公共電極操作，並且是顯示模式電極的例子。這裡，公共電壓Vcom是對應於施加到像素電極的像素電壓的電壓。
第2圖係說明根據本發明實施例在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的觸控模式中所產生的電容元件的圖。
參考第2圖，在觸控模式中可以用作觸控電極並且在顯示模式中可以用作與像素電極一起形成液晶電容器的公共電極(Vcom電極)的觸控電極TE可以與指標(諸如手指或筆)一起形成自電容Cself，以在觸控模式中偵測觸控和觸控座標。另一方面，用作公共電極的觸控電極TE可以與閘極線和資料線一起形成寄生電容Cpara1和Cpara2，其遠小於自電容，因此，可以忽略。
第3圖係顯示根據本發明實施例包括在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的顯示面板的平面圖。
公共電壓和觸控驅動信號到用作公共電極和觸控電極的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34的施加方法、資料電壓和觸控驅動信號(或與其對應的信號)到資料線DL的施加方法、以及資料電壓和觸控驅動信號(或與其對應的信號)到閘極線GL的施加方法將在以下更詳細地描述。
參考第3圖，如上所述，可以在顯示面板110中形成複數條資料線DL、複數條閘極線GL、以及複數個觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31 ~TE34。顯示面板110可以在顯示模式下操作或者可以如上所述在觸控模式下操作。
形成在顯示面板110中的資料線DL和閘極線GL可以被配置為使顯示面板110能夠用作用為顯示影像的顯示面板。形成在顯示面板110中的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34可以被配置為使顯示面板110能夠用作為顯示面板和觸控螢幕面板。
例如，當顯示面板110用作顯示面板時，即當顯示面板110的驅動模式是顯示模式時，觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34可以提供公共電壓Vcom，且可以用作公共電極(在本文中也稱為“Vcom電極”)，該公共電極可以是相對的像素電極(未例示)。
當顯示面板110用作觸控螢幕面板時，即，當顯示面板110的驅動模式是觸控模式時，觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34可以提供觸控驅動電壓、可以與觸控指標(例如手指或筆)一起形成電容器，並且可以用作用於測量所形成的電容器的電容的觸控電極。換句話說，觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24和TE31~TE34可以在顯示模式下用作公共電極，並且可以在觸控模式下用作觸控電極。
觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34可以在顯示模式下提供公共電壓Vcom，並且可以在觸控模式下提供觸控驅動信號。因此，如第3圖所示，觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34可以連接到觸控感測線SL11~SL14、SL21~SL24、和SL31~SL34，用於傳輸公共電壓或用於傳輸觸控驅動信號到觸控電極TE11到TE14、TE21到TE24、和TE31到TE34。
因此，在觸控模式下，由觸控電路150和開關電路160產生的觸控驅動信號Vtd可以經由觸控感測線SL11~SL14、SL21~SL14、和SL31~SL34施加到全部或部分的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34。在顯示模式下，從公共電壓提供單元(未示出)提供的公共電壓Vcom可以經由觸控感應線SL11~SL14、SL21~SL24、和SL31~SL34施加到觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34。
參考第3圖，一個子像素SP可以被定義為對應於形成在顯示面板110中的資料線DL和閘極線GL的每一個交叉點。這裡，每一個子像素可以是紅 色(R)子像素、綠色(G)子像素、藍色(B)子像素和白色(W)子像素中的一者。實施例不限於此。
參考第3圖，在其中形成用作公共電極和觸控電極的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34中的每一個的區域中，可以定義兩個或多個子像素SP。也就是說，觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34中的一個可以對應於兩個或多個子像素SP。
例如，在其中形成用作公共電極和觸控電極的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34中的每一個的一個區域(例如，單元觸控電極區域)中，可佈置(24*3)條資料線DL和24條閘極線GL，以定義(24*3*24)個子像素SP。
另一方面，用作公共電極和觸控電極的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34中的每一個可以是方塊狀圖案，或者在一些情況下，在與每一個子像素SP對應的區域中可以具有梳狀(或像梳子)圖案。實施例可以應用於其中用作公共電極和觸控電極的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34中的每一個是具有梳狀(或像梳子)部分的圖案的情況。實施例不限於這些形狀。
第4圖係說明根據本發明實施例當具有內建觸控螢幕的顯示裝置是液晶顯示裝置時的顯示面板的剖面圖。
第4圖係說明形成用作公共電極和觸控電極的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34中的一個的區域的例子。在具有內建觸控螢幕100的顯示裝置的顯示面板110中，閘極線402可以在下基板400的第一方向(例如水平方向，為第3圖例子中的橫向方向)上形成，並且可以在其上形成閘極絕緣體404。
資料線406可在閘極絕緣體404上的第二方向(例如，垂直方向，其為垂直於第3圖例子的繪製面的方向)上形成，且第一保護層408可在其上形成。子像素區域和觸控感測線412的像素電極410可以形成在第一保護層408上，並且第二保護層414可以在其上形成。
觸控感測線412可以從用作公共電極和觸控電極的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34連接至開關電路160。觸控感測線412可以在顯示模式下將由公共電壓提供單元所產生的公共電壓Vcom傳輸到觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34，並且可以在觸控模式下將由觸控電路150和開關電路160所產生的觸控驅動信號傳送到觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34。
用作公共電極和觸控電極的一個電極416可以形成在第二保護層414上，並且可以在其上形成液晶層418。用作公共電極和觸控電極的電極416可以是觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34中的一者，並且可以是具有方塊形狀的圖案。其中可以形成黑色矩陣419a1和彩色濾光片419b的上基板420可以位於液晶層418上。
雖然在第4圖中說明液晶顯示裝置，但是實施例不限於液晶顯示裝置。實施例可以應用於可以耦合到觸控面板的各種顯示裝置。
第5圖係說明根據本發明實施例包括在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的顯示面板的平面圖。
參考第5圖，不同於第3圖的例子，連接至觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34以傳送觸控驅動信號或公共電壓的觸控感測線SL11~SL14、SL21~SL24、和SL31~SL34可以平行於可形成閘極線GL的第二方向(例如，水平方向)上。
在這種情況下，由第1圖中所示的觸控電路150和開關電路160產生的觸控驅動信號，或由公共電壓提供單元產生或提供的公共電壓可以經由平行於閘極線形成的觸控感應線SL11~SL14、SL21~SL24、和SL31~SL34傳輸到全部或部分的觸控電極TE11~TE14、TE21~TE24、和TE31~TE34。
第6圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的子像素的佈置的圖。
參考第6圖，具有內建觸控螢幕100的顯示裝置可以包括紅色(R)子像素、綠色(G)子像素、和藍色(B)子像素。也就是說，具有內建觸控螢幕100的顯示裝置可以包括：可被劃分為顯示區域(例如，主動區域)和非顯示區域(例 如，焊墊區域)的基板、以及可以佈置在該顯示區域中的複數個子像素。在本例子中，假設顯示面板或基板被劃分為顯示區域和非顯示區域。
具有內建觸控螢幕的顯示裝置可以透過雙倍速率驅動(DRD)方案和Z反轉驅動方案來驅動，以減少資料驅動器的輸出通道的數量(例如，資料線的數量)和降低功耗。
DRD方案是使用(M*m/2)條資料線DL1、…、DL(M*m/2)(其中m是3或4，並且當m是3時M是偶數，並且當m是4時M是自然數，其中M是指單位像素的數量，每一個單位像素包括RGB子像素或RGBW子像素)和2n條閘極線來驅動每一個像素包括m個子像素的(M*n)個像素的方案，且透過減少資料線的數量來減少資料驅動器的輸出通道的數量的技術。
Z反轉驅動方案是以點反轉方案和線反轉方案驅動子像素的技術，以透過在一個畫面週期中向相鄰資料線施加具有不同極性的資料電壓來減少資料驅動器的功耗，並且使得兩行中的子像素共享一條資料線並以Z字形方式連接到其上。
在本例子中，假設M包括：紅色(R)、綠色(G)、和藍色(B)子像素。同樣可以應用於M包括：紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)、和白色(W)子像素的情況。
在根據實施例之佈置在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的子像素的連接結構中，(M*m/2)條資料線DL1、…、DL(M*m/2)和2n條閘極線(其中n是自然數)可以在顯示面板中彼此交叉，以定義(m*n)個子像素。資料線DL1、DL2、…、DL(M*m/2)可以佈置為在第一方向(行方向)上延伸，閘極線GL1、GL2、…、GL(2n)可以被佈置為沿第二方向(列方向)延伸，以及觸控感測線SL1、SL2、…、SLk(其中k是自然數)與資料線DL1、DL2、…、DL(M*m/2)可以與佈置在沿第一方向延伸的一行中的子像素交替佈置。
觸控電極TE1、TE2等可以被佈置為與子像素重疊，並且每一個觸控電極TE1、TE2等可以被佈置為與一個或多個子像素重疊。也就是說，子像素可以被劃分為一個或多個子像素群組，並且觸控電極TE1、TE2等可以被佈置為與這些群組重疊。
在子像素的連接結構中，2n條閘極線GL可以順序地佈置，使得一對閘極線在其間的第二方向(列方向)上插入一個子像素列(其被定義為水平線)。因此，第一水平線H1可以由第一閘極線GL1和第二閘極線GL2定義，第二水平線H2可以由第三和第四閘極線GL3和GL4定義。因此，水平線可以包括前閘極線和後閘極線。當前閘極線是奇數線時，後閘極線是偶數線。也就是說，水平線可以包括奇數閘極線和偶數閘極線。2n條閘極線可以定義n條水平線，其中每一條水平線可以包括奇數閘極線和偶數閘極線。
參考第6圖的例子，連接到第一水平線H1上的第一閘極線GL1的紅色(R)子像素可以與連接到第二閘極線GL2的綠色(G)子像素相鄰，並且兩個子像素可以共同連接到第一資料線DL1。連接到第一閘極線GL1的藍色(B)子像素可以與連接到第二閘極線GL2的紅色(R)子像素相鄰，並且兩個子像素可以共同連接到第二資料線DL2。
連接到第一閘極線GL1的綠色(G)子像素可以與連接到第二閘極線GL2的藍色(B)子像素相鄰，並且兩個子像素可以共同連接到第三資料線DL3。連接到第一閘極線GL1的紅色(R)子像素可以與連接到第二閘極線GL2的綠色(G)子像素相鄰，並且兩個子像素可以共同連接到第四資料線DL4。連接到第一閘極線GL1的藍色(B)子像素可以與連接到第二閘極線GL2的紅色(R)子像素相鄰，並且兩個子像素可以共同連接到第五資料線DL5。
在第二水平線H2上，以與第一水平線H1相同的方式，子像素可以交替地連接到第三閘極線GL3和第四閘極線GL4，並且可以共享資料線DL。
這樣，資料線DL1、DL2、DL3、…、DL(m/2)可以連接到由左子像素和右子像素共享的子像素，以及其間插入共享線的兩個相鄰子像素可以由共享線驅動。例如，在第一條至第(M*m/2)條資料線DL1、DL2、…、DL(M*m/2)的每一條中，子像素可以從左子像素驅動到右子像素。在具有DRD結構的顯示裝置中，該方案被稱為“ZZZ驅動方案”。
以下將描述使用垂直兩點反轉方案來驅動根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置以最小化閃爍和降低功耗的例子。
當使用點反轉方案驅動具有內建觸控螢幕的顯示裝置，並且將DC電壓施加到液晶(公共電極，例如觸控電極和像素電極)的兩端時，液晶被極化。 當保持這種狀態時，液晶中的離子雜質透過電場固定在適當位置，以改變預傾斜，從而使液晶的特性劣化，例如引起殘像。當保持這種狀態時，液晶喪失液晶特性，並且不能用作顯示裝置。透過週期性地反轉偏振狀態，可以防止離子雜質固定在適當位置，從而當使用點反轉方案驅動顯示裝置時，可以反轉偏振狀態。
也就是說，因液晶由於基於兩端之間的電位差的相對正(+)值和相對負(-)值而被極化，所以可以實現極化反轉效應，其中，透過使用從系統提供的DC源電壓使相對值反轉而向液晶提供AC電壓。
如在第6圖之例子中說明，在垂直兩點反轉驅動方案中，兩條閘極線GL1/GL2、GL3/GL4、…、GL(2n-1)/GL(2n)的極性可以對每一對反轉，且資料線DL的極性對每一條線反轉，從而反轉每一個畫面的狀態。因此，可以執行反轉驅動，使得佈置在第一水平線H1上且連接到第6圖例子中所示的第一資料線DL1的紅色(R)子像素和綠色(G)子像素可具有正(+)值，且佈置在第二水平線H2上且連接到第一資料線DL1的紅色(R)子像素和綠色(G)子像素可具有負(-)值。
以這種方式，在根據實施例之具有DRD結構的內建觸控螢幕的顯示裝置中，因為一個資料線可以由兩個子像素共享，所以可以向(M*n)個像素提供信號，每一個像素包括m個子像素，且資料線DL的數量可以減半。
根據實施例之具有DRD結構的具有內建觸控螢幕的顯示裝置可以透過採用點反轉方案的ZZZ驅動來反轉偏振狀態以改善殘像缺陷。然而，當DRD結構應用於具有內建觸控螢幕的顯示裝置時，存在的問題在於：觸控感測線在觸控電極之間的邊界處重疊，並且由於觸控電極和觸控感測線之間的寄生電容的差異而在兩個觸控電極之間出現亮度差。
第7圖係說明根據本發明實施例之觸控感測線位於在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中佈置的觸控電極之間的狀態的圖。
在具有於第6圖例子中所示的內建觸控螢幕的顯示裝置中，觸控電極以方塊狀佈置，並且資料線DL和觸控感測線SL交替佈置，其間插入有一個子像素行。因此，第6圖中的觸控感測線SL3位於第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2之間(在邊界處)，並且觸控感測線SL3與第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2重疊一預定區域。
然而，因為第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2以及觸控感測線SL3可以形成在不同的層中(例如，觸控電極和觸控感測線可以通過插入其間的一個或多個絕緣層形成)，第一觸控電極TE1和觸控感測線SL3的重疊區域以及第二觸控電極TE2和觸控感測線SL3的重疊區域彼此不同，從而導致亮度差。
如第7圖例子中所示，由於第一觸控電極TE1和觸控感測線SL3的重疊導致的第一寄生電容CS1和由於第二觸控電極TE2和觸控感測線SL3的重疊導致的第二寄生電容CS2可以彼此不同。因此，第一觸控電極TE1的第一電容Ct1和第二觸控電極TE2的第二電容Ct2可以彼此不同。
以這種方式，當第一觸控電極TE1的電容和第二觸控電極TE2的電容彼此不同時，發生觸控電極之間的亮度差，這可能導致染色缺陷。在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，透過另外設置虛擬子像素並移動觸控電極，使得觸控電極之間的亮度不均勻性能夠被基本上防止，使得沒有觸控感測線位於觸控電極之間的邊界處。
第8圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的子像素的佈置的圖。
參考第8圖例子，根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置可以包括紅色(R)子像素、綠色(G)子像素、藍色(B)子像素、第一虛擬子像素(D1)、和第二虛擬子像素D2。在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，被佈置為在第一方向(例如行方向)上延伸的[(M*m/2)+1]條資料線DL1、DL2、…、DL(M*m/2)、DL[(M*m/2)+1](其中m是3或4，且當m是3時M是偶數，當m是4時M是自然數)和被佈置在第二方向(例如，列方向)上延伸的閘極線GL1、GL2、…、GL(2n)可以定義子像素。觸控感測線SL1、SL2、…、SLk與[(M*m/2)+1]條資料線DL1、DL2、…、DL(M*m/2)和DL[(M*m/2)+1]可以與子像素一起佈置以在第一方向(例如行方向)上延伸。
在顯示面板的水平方向上的兩端，即，在第一資料線DL1的左側和第[(M*m/2)+1]條資料線DL的右側，第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2可以沿第一方向(例如行方向)佈置。第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2可以佈置在由2n條閘極線GL中的每一對閘極線定義的水平線中。因此，可以佈置n個第一虛擬子像素D1和n個第二虛擬子像素D2，並且虛擬子像素的總數可以為 2n。因此，形成在顯示面板中的子像素的總數為[(m*n)+2n](例如虛擬子像素的總數)。
在顯示面板中，觸控電極TE1、TE2、…、TEL可以以方塊形狀佈置以對應於多個子像素。在子像素的連接結構中，第一水平線H1可以由第一閘極線GL1和第二閘極線GL2定義，第一虛擬子像素D1可以設置在第一資料線DL1的左側，並且紅色(R)子像素可以設置在第一資料線DL1的右側。
設置在第一資料線DL1的右側的紅色(R)子像素可以連接到第二閘極線GL2，並且第一虛擬子像素D1和紅色(R)子像素可以共享第一資料線。然而，第一虛擬子像素D1可以設置為與第一閘極線GL1和第一資料線DL1電性分離，並且只有相鄰的紅色(R)子像素可以連接到第一資料線DL1和第二閘極線GL2。綠色(G)子像素和藍色(B)子像素可以設置在第二資料線DL2的左側和右側，以彼此相鄰，其中綠色(G)子像素可以連接到第一閘極線GL1，以及藍色(B)子像素可以連接到第二閘極線GL2。
共同連接到第三資料線DL3的紅色(R)子像素和綠色(G)子像素可以分別連接到第二閘極線GL2和第一閘極線GL1。共同連接到第四資料線DL4的藍色(B)子像素和紅色(R)子像素可以分別連接到第一閘極線GL1和第二閘極線GL2。共同連接到第五資料線DL5的綠色(G)子像素和藍色(B)子像素可以分別連接到第一閘極線GL1和第二閘極線GL2。
藍色(B)子像素可以設置在第[(M*m/2)+1]條資料線DL([(M*m/2)+1]的左側，並且可以連接到第一閘極線GL1。第二虛擬子像素D2可以設置在第[(M*m/2)+1]條資料線DL([(M*m/2)+1])的右側。第二虛擬子像素D2可以不電性連接到第一閘極線GL1或第二閘極線GL2和第[(M*m/2)+1]條資料線DL([M*m/2)+1])。也就是說，可以將第[(M*m/2)-1]條資料線佈置在n列子像素的每一條水平線上，使得每一條資料線可以由一對子像素共享。換句話說，除了在每一條水平線上佈置的資料線的左端和右端處設置的第一資料線DL1和第[(M*m/2)+1]條資料線DL([(M*m/2)+1]，一條資料線可以由一對子像素共享。在第二水平線H2上，以與第一水平線相同的方式，子像素可以交替地連接到第三閘極線GL3和第四閘極線GL4，並且可以共享一條資料線DL。
在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，觸控電極TE1、TE2、…、TEL(其中L是自然數)中的第一觸控電極TE1可以與左端的第一虛擬子像素D1的部分重疊，第四資料線DL4可以位於第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2之間，但是沒有觸控感測線SL(例如，SL1到SL(k))可以位於它們之間。也就是說，透過設置第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2並且移位佈置在顯示面板中的觸控電極TE，使得沒有觸控感測線SL位於觸控電極TE的邊界處，可以防止觸控電極TE和觸控感測線SL之間的寄生電容的差異。這樣，透過以這種方式防止觸控電極TE之間的寄生電容的差異，可以根本上防止在觸控電極之間引起的亮度不均勻。
當根據本發明佈置在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的子像素的連接結構如上所述參照第8圖例子進行改變時，第一水平線H1和第二水平線H2中的子像素可以以點反轉方案的ZZ反轉Z(S)驅動方式驅動。也就是說，可以使用從每一條資料線的從左到右的驅動和從每一條資料線的從右到左的驅動的混合來驅動佈置在每一條水平線中的子像素。
雖然稍後將描述，但是子像素可以被佈置在每一條水平線中，使得綠色(G)子像素(例如弱充電子像素)可以連接到奇數閘極線和紅色(R)子像素(例如強充電子像素)可以連接到偶數閘極線，從而改善沿著水平線(水平方向)形成的水平缺陷。藍色(B)子像素可以交替地連接到奇數閘極線和偶數閘極線。強充電子像素和弱充電子像素將會稍後參照第10圖和第11圖描述。
因此，根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置可以實現ZZ反向Z(S)驅動。例如，在第一水平線H1中連接到第一資料線DL的第一虛擬子像素D1和紅色(R)子像素可以從左到右驅動(例如，第一虛擬子像素實際上可以不操作)，並且在第二水平線H2中連接到第一資料線DL1的第一虛擬子像素D1和紅色(R)子像素可以從左向右驅動(例如，第一虛擬子像素實際上可以不操作)，因此沿著Z方向驅動。然後，在第一水平線H1和第二水平線H2中共同連接到第二資料線DL2的綠色(G)子像素和藍色(B)子像素可以從左到右驅動，從而在Z方向上驅動。
然後，在第一水平線H1和第二水平線H2中共同連接到第三資料線DL3的紅色(R)子像素和綠色(G)子像素可以從右到左驅動，因此沿著反向Z(S) 方向驅動。以這種方式，根據實施例之具有DRD結構的內建觸控螢幕的顯示裝置可以以點反轉方案的ZZ反向Z(S)驅動方式驅動，從而反轉偏振狀態以改善殘像缺陷。
在具有DRD結構的顯示裝置中，共同連接到一條資料線的一對子像素可以在結構上是強充電和弱充電。因此，當具有相同顏色的子像素被反復強充電時，可能發生水平缺陷。
在實施例中，水平缺陷可以透過將具有低透射率的藍色(B)子像素作為水平方向上的強充電子像素和弱充電子像素(例如，H1、H2等)交替佈置來防止。這將在下面參照第10圖和第11圖進行更詳細地描述。特別地，在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，透過佈置第一虛擬子像素和第二虛擬子像素並移動觸控電極，可以不在觸控電極的邊界處設置觸控感測線SL。
進一步參照第8圖的例子，觸控電極可以被佈置為與紅色(R)、綠色(G)、和藍色(B)子像素重疊，並且僅重疊第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2的部分。也就是說，透過使第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2僅在一些區域中與觸控電極TE重疊並且移動相鄰的觸控電極，沒有觸控感測線位在觸控電極的邊界處。因此，因為觸控電極在觸控電極的邊界區域中不與觸控感測線SL重疊，所以可以防止在觸控感測線和觸控電極之間產生寄生電容，以改善亮度不均勻性。
第9圖係說明根據本發明實施例佈置在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中的觸控電極之間的區域的圖。
參考第9圖的例子，可以看出，沒有觸控感測線可以位於第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2之間的邊界處，並且只有第四資料線DL4位於邊界處。這也顯示在第8圖例子中。
在實施例中，與第四資料線DL4交替佈置的第三觸控感應線SL3和第四觸控感應線SL4可以分別位於第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2中，並且在第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2與觸控感測線之間的重疊區域中可能沒有差異性。
如上文參考第8圖的例子所描述，在實施例中，第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2可以在顯示面板的右端和左端沿著第一方向(例如行方向)佈置，並且可以調整與其重疊的觸控電極的重疊區域。因此，可以在第二方向(例如列方向)上移動佈置在第一虛擬子像素D1與第二虛擬子像素D2之間的觸控電極的位置，使得沒有觸控感測線SL位於觸控電極TE的邊界處。
也就是說，在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，只有資料線可以設置在觸控電極之間，並且所有觸控感測線SL可以設置為與觸控電極重疊。因此，資料線DL可以設置在觸控電極之間，並且共享每一條資料線DL的電晶體可以與兩側(例如右側和左側)上的子像素接觸。因此，在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，可防止對應於觸控電極的區域之間的亮度不均勻性。
因此，寄生電容Cpara2可以形成在資料線DL與第一和第二觸控電極TE1和TE2之間。然而，資料線DL與第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2之間的距離係顯著大於觸控感測線SL與第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2之間的距離。因此，資料線DL與第一觸控電極TE1和第二觸控電極TE2之間的寄生電容Cpara2遠小於自電容，從而可以忽略。
第10圖和第11圖係說明根據本發明實施例之子像素被充電的電荷量為不同的原理的圖。
參考第10圖和第11圖的例子，在用於減少資料線的數量的DRD結構中，兩個子像素可以共享一條資料線DL。如圖第10圖所示，紅色(R)子像素可以設置在資料線DL的左側，以及綠色(G)子像素可以設置在資料線DL的右側。
紅色(R)子像素可以連接到第一閘極線GL1和資料線DL，以及綠色(G)子像素可以連接到第二閘極線GL2和資料線DL。在該連接結構中，當經由資料線DL提供資料信號時，如第11圖所示，綠色(G)子像素可以比紅色(R)子像素更強地充電。
在具有DRD結構的顯示面板中，2n條閘極線可以依序排列，其一對閘極線可以定義單一水平線，並且每一條水平線可以包括奇數閘極線和偶數閘極線(第(n+1)條閘極線)。也就是說，可以向包括在每一條水平線中的一對閘極線依序地提供從奇數閘極線到偶數閘極線的閘極信號(例如掃描信號)。
例如，參考第11圖，通過第一閘極線GL1提供的閘極信號(例如，奇數(“前”)掃描信號)和通過第二閘極線提供的閘極信號(例如，偶數(“後”)掃描信號)GL2可以部分地彼此重疊，並且連接到第一閘極線GL1的紅色(R)子像素可不具有預充電部分。因此，紅色(R)子像素可以用資料電壓Data弱充電。也就是說，連接到奇數閘極線GL1的子像素可以是弱充電子像素。
另一方面，綠色(G)子像素可以在閘極信號的重疊部分中被預充電，然後可以用通過第二閘極線GL2提供的資料電壓Data充電。因此，綠色(G)子像素可以帶有強電荷。也就是說，連接到偶數閘極線GL2的子像素可以是強充電子像素。
在其中一對子像素共享一條資料線的DRD結構中，可能存在強充電子像素和弱充電子像素，並且充電程度的差異可能導致亮度差異。因此，當在強充電子像素和弱充電子像素中佈置可以容易地視覺識別的顏色時，可能存在由於其亮度差異而可能識別出影像品質缺陷的問題。
在實施例中，透過將具有低透射率的藍色(B)子像素交替佈置為強充電子像素和弱充電子像素，可以防止水平缺陷。進一步參考第8圖，第一虛擬子像素D1/紅色(R)子像素、綠色(G)子像素/藍色(B)子像素、紅色(R)子像素/綠色(G)子像素、藍色(B)子像素/紅色(R)子像素、綠色(G)子像素/藍色(B)子像素、和紅色(R)子像素/綠色(G)子像素可以沿著第一水平線H1和第二水平線H2以此順序佈置。
當基於第10圖和第11圖所示的原理將子像素分類為強充電子像素和弱充電子像素時，藍色(B)子像素可以沿著第一水平線H1和第二水平線H2以強充電子像素/弱充電子像素/強充電子像素/弱充電子像素順序排列。也就是說，在根據實施例的顯示面板中，佈置在每一條水平線中的藍色(B)子像素可以交替地連接到定義該水平線的奇數閘極線和偶數閘極線。
紅色(R)子像素可以被佈置為沿著第一水平線H1和第二水平線H2的強充電子像素。也就是說，在根據實施例之顯示面板中的每一條水平線中佈置的紅色(R)子像素可以連接到定義水平線的閘極線中的偶數閘極線。
基於亮度差具有最大視覺靈敏度的綠色(G)子像素可以被佈置為弱帶電子像素。也就是說，在根據實施例的顯示面板中，每一條水平線中佈置的綠色(G)子像素可以連接到定義水平線的閘極線中的奇數閘極線。
因此，透過根據實施例之具有DRD結構的內建觸控螢幕的顯示裝置中調整與強充電子像素和弱充電子像素相對應的顏色，可以改善在水平方向上產生的水平缺陷。
第12圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方案和子像素的顏色關係的圖；第13圖係說明根據本發明實施例在具有內建觸控螢幕的顯示裝置中防止水平缺陷的原理的圖。
參考第12圖和第13圖的例子，在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，子像素可以沿著第一水平線H1和第二水平線H2按照第一虛擬子像素D1/紅色(R)子像素、綠色(G)子像素/藍色(B)子像素、綠色(G)子像素/藍色(B)子像素、綠色(G)子像素/紅色(R)子像素、藍色(B)子像素/紅色(R)子像素、綠色(G)子像素/藍色(B)子像素、綠色(G)子像素/紅色(R)子像素、藍色(B)子像素/紅色(R)子像素、...、藍色(B)子像素/紅色子像素、綠色(G)子像秦/藍色(B)子像素、綠色(G)子像素/紅色(R)子像素、和藍色(B)子像素/第二虛擬子像素D2，如第8圖例子中所示。
也就是說，在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，沿著水平線H1、H2等，紅色(R)子像素可以對應於強充電子像素，且綠色(G)子像素可以對應於弱充電子像素。為了改善水平缺陷，藍色(B)子像素可以交替地佈置為對應於強充電子像素和弱充電子像素。
在根據實施例的紅色(R)、綠色(G)、和藍色(B)子像素的上述佈置中，因為觸控感測線SL沒有位於觸控電極TE的邊界處，同時執行點反轉方案的ZZ反向Z(S)驅動，可以防止亮度不均勻性的缺陷。第12圖中的箭頭顯示“Z”和“反向Z”的順序。
如第12圖例子中所示，以下內容可以對沿著顯示面板的第一水平線H1和第二水平線H2的驅動方向描述。佈置在第一資料線DL1中的第一虛擬子像素D1和紅色(R)子像素可以從左向右驅動(實際上沒有信號提供給第一虛擬子像素)，並且設置在第二水平線H2的第一資料線DL1中第一虛擬子像素D1和紅色 (R)子像素可以從左向右驅動(實際上沒有信號提供給第一虛擬子像素)。這是Z方向驅動。
如以上參考第10圖和第11圖所述，連接到第一資料線DL1的紅色(R)子像素可以透過提供給第一閘極線GL1和第二閘極線GL2的閘極信號用作強充電子像素。因為可以從左到右驅動共同連接到第二資料線DL2的綠色(G)子像素和藍色(B)子像素，所以綠色(G)子像素可以用作弱充電子像素，並且藍色(B)子像素可以用作強充電子像素。因為可以從右向左驅動共同連接到第三資料線DL3的紅色(R)子像素和綠色(G)子像素，所以紅色(R)子像素可以用作強充電子像素，並且綠色(G))子像素可以用作弱充電子像素。以這種方式，在根據實施例之具有DRD結構的內建觸控螢幕的顯示裝置中，因為ZZ反向Z(S)驅動可以沿著第一水平線H1和第二水平線H2等重複執行，偏振狀態可以反轉以改善殘像缺陷。
在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，沿著第一水平線H1和第二水平線H2等，所有紅色(R)子像素可以對應於強充電子像素，所有綠色(G)子像素可以對應於弱充電子像素，並且藍色(B)子像素可以交替地對應於強充電子像素和弱充電子像素，從而改善水平缺陷。
第14圖係說明根據本發明實施例具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法的圖。
參考第14圖例子，根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法可以包括提供顯示面板，該顯示面板包含具有顯示區域的基板，其中(M*n)個像素中的每一個包括：在顯示區域中的m個子像素(其中m為3或4，當m為3時，M為偶數，當m為4時，M為自然數)、佈置在基板上的[(M*m/2)+1]條資料線、在基板上與資料線交叉的2n條閘極線(其中n是自然數)、以及可以佈置在基板上的複數個觸控電極(S1401)。
顯示面板可以具有以上參照第8圖描述的DRD結構，並且可以包括：子像素；佈置為與第一虛擬子像素和第二虛擬子像素對應的複數個觸控電極；以及與資料線交替地佈置的複數個觸控感測線，且子像素插入其間，以將觸控驅動信號提供給觸控電極。根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置的 驅動方法可以包括：使用每一條資料線從左到右的驅動和每一條資料線從右到右的驅動的混合來驅動佈置在顯示面板的每一條水平線中的子像素(S1402)。
每一條水平線可以由包括2n條閘極線的奇數閘極線和偶數閘極線的一對閘極線定義，並且子像素可以佈置在每一條資料線的右側和左側。例如，在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置中，當使用上述混合驅動佈置在每一條水平線中的紅色(R)、綠色(G)、和藍色(B)子像素時，可以不向第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2提供資料電壓。也就是說，第一虛擬子像素D1和第二虛擬子像素D2實際上可能不運作。
在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法中，因為透過在顯示面板中佈置第一虛擬子像素和第二虛擬子像素並移動觸控電極，可以不在觸控電極的邊界處設置觸控感測線SL，所以可以防止在觸控電極之間產生電容差。
在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法中，可以減少資料驅動器的輸出通道的數量(資料線的數量)並且透過使用雙速率驅動(DRD)系統的Z反轉和反Z(S)-反轉的混合方法來驅動顯示裝置。在根據實施例之具有內建觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法中，可以透過調整佈置在顯示面板的子像素中對應於強充電子像素和弱充電子像素的顏色，可以防止在水平方向上產生的水平缺陷。
對於本領域技術人員來說，在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，可以對本發明進行各種修改和變化是顯而易見的。因此，本發明的實施例旨在涵蓋本發明的修改和變化，只要它們在所附申請專利範圍及其均等範圍內。
本申請案主張於2016年9月30日提交的韓國專利申請第10-2016-0126690號的權益，其全部公開內容透過引用併入本文。

Claims (18)

  1. 一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置，包括：一基板，包括一顯示區域；(M*n)個像素，每一個像素包括在該顯示區域中的m個子像素，其中：n是自然數，m為3或4，以及當m為3時，M為偶數，當m為4時，M為自然數；[(M*m/2)+1]條資料線，在該基板上；2n條閘極線，與該基板上的該等資料線交叉；以及複數個觸控電極，在該基板上，其中n列子像素中的每一個由在該等2n條閘極線中連續的一奇數閘極線和一偶數閘極線定義，其中對應於該n列子像素中的每一個的水平線連接到[(M*m/2)-1]條資料線，使得每一條資料線由一對子像素共享。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，該等資料線在該等觸控電極之間。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，一第一資料線和一第[(M*m/2)+1]條資料線位於該基板的該顯示區域的水平方向上的兩個邊緣處。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，進一步包括：一第一虛擬子像素和一第二虛擬子像素，設置在該顯示區域的水平方向上的兩個邊緣處的該第一資料線和該第[(M*m/2)+1]條資料線的外部。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，該第一虛擬子像素和該第二虛擬子像素在每一條水平線的兩個邊緣處。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，該等子像素中的一紅色子像素連接到每一條水平線中的該第一資料線和該偶數閘極線。
  7. 依據申請專利範圍第4項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，該第一虛擬子像素和該第二虛擬子像素分別與該第一資料線和該第[(M*m/2)+1]條資料線電性隔離。
  8. 依據申請專利範圍第4項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，該等子像素與該複數個觸控電極重疊；以及該第一虛擬子像素和該第二虛擬子像素與該等觸控電極部分重疊。
  9. 依據申請專利範圍第1項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，進一步包括在行方向上與該等子像素交替地與該等資料線一起佈置的複數條觸控感測線，以向該複數個觸控電極提供一觸控驅動信號。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，該等觸控感測線不位於該等觸控電極之間的邊界中。
  11. 依據申請專利範圍第1項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，每一條水平線中的該等子像素被分類為：連接到該奇數閘極線的弱充電子像素；以及連接到該偶數閘極線的強充電子像素；以及每一條水平線中的該等子像素中的藍色(B)子像素為該等強充電子像素和該等弱充電子像素交替設置。
  12. 依據申請專利範圍第1項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中，每一條水平線中的該等子像素被分類為：連接到該奇數閘極線的弱充電子像素；以及連接到該偶數閘極線的強充電子像素，以及佈置在每一條水平線的該等子像素中的紅色(R)子像素為該等強充電子像素。
  13. 依據申請專利範圍第1項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置，其中， 每一條水平線中的該等子像素被分類為：連接到該奇數閘極線的弱充電子像素；以及連接到該偶數閘極線的強充電子像素，以及佈置在每一條水平線的該等子像素中的綠色(G)子像素為該等弱充電子像素。
  14. 一種具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：一基板，包括(M*n)個像素的顯示區域，每一個像素包括：該顯示區域中的m個子像素，其中：n為自然數，m為3或4，當m為3時，M為偶數，並且當m為4時，M為自然數；該基板上的[(M*m/2)+1]條資料線；與該基板上的該資料線交叉的2n條閘極線；以及在該基板上的複數個觸控電極，其中n列子像素中的每一個由在該等2n條閘極線之間連續的一奇數閘極線和一偶數閘極線定義，對應於該h列子像素中的每一個的水平線連接到[(M*m/2)-1]條資料線，使得每一條資料線由一對子像素共享，該驅動方法包括：使用以下的混合來驅動佈置在每一條水平線中的該等子像素：每一條資料線從左到右驅動；以及每一條資料線從右到左驅動。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，其中，該顯示裝置進一步包括：一第一虛擬子像素和一第二虛擬子像素，設置在該顯示區域的水平方向上的兩個邊緣處的一第一資料線和一第(M*m/2)+1條資料線的外部；以及該第一虛擬子像素和該第二虛擬子像素在驅動期間不被提供一資料電壓。
  16. 依據申請專利範圍第14項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，其中，每一條水平線中的該等子像素被分類為：連接到該奇數閘極線的弱充電子像素；以及連接到該偶數閘極線的強充電子像素；以及每一條水平線中的該等子像素中的藍色(B)子像素為該等強充電子像素和該琫弱充電子像素交替設置。
  17. 依據申請專利範圍第14項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，其中，每一條水平線中的該等子像素被分類為：連接到該奇數閘極線的弱充電子像素；以及連接到該偶數閘極線的強充電子像素，以及佈置在每一條水平線的該等子像素中的紅色(R)子像素為該等強充電子像素。
  18. 依據申請專利範圍第14項所述之具有內建觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，其中，每一條水平線中的該等子像素被分類為：連接到該奇數閘極線的弱充電子像素；以及連接到該偶數閘極線的強充電子像素，以及佈置在每一條水平線的該等子像素中的綠色(G)子像素為該等弱充電子像素。
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