內嵌式觸摸顯示設備的制造方法
【專利說明】內嵌式觸摸顯示設備
[0001]本申請要求2014年7月16日提交的韓國專利申請10-2014-0090038的優先權，在此以引用的方式包含其全部內容。
技術領域
[0002]本發明涉及內嵌式(in-cell)觸摸顯示設備。
【背景技術】
[0003]響應于信息社會的發展，對于能夠顯示圖像的各種類型的顯示設備的需求增加。當前，使用了如液晶顯示器(IXD)、等離子顯示面板(rop)和有機發光二極管(0LED)顯示器等各種顯示設備。
[0004]許多顯示設備提供基于觸摸的輸入系統，使用戶能夠直觀和方便地將信息或指令直接輸入到設備屏幕，而不使用常規的輸入系統，如按鈕、鍵盤和鼠標。
[0005]為了提供這種基于觸摸的輸入系統，要求對于用戶觸摸的靈敏度和精確檢測觸摸點坐標的能力。
[0006]為此，在現有技術中，利用從如阻抗觸摸感測技術、電容觸摸感測技術、電磁感應技術、紅外(IR)觸摸感測技術和超聲觸摸感測技術等各種觸摸感測技術中選擇的觸摸感測方法來提供觸摸感測。
[0007]在各種觸摸感測技術中，受歡迎的是電容觸摸感測技術。這種技術利用在觸摸屏面板上形成的多個觸摸電極(例如，行電極和列電極)，基于觸摸電極之間、或者諸如手指等指示器和觸摸電極之間的電容變化，檢測觸摸和觸摸點坐標。
[0008]根據電容觸摸感測技術，除了用于觸摸感測所必需的電容之外，還會由觸摸電極周圍的其它電壓線或者電極產生不期望的寄生電容。
[0009]不期望的寄生電容引起某些問題，例如增加觸摸操作的負荷、降低觸摸感測的精度，并且在嚴重的情況下，導致無法進行觸摸感測。
[0010]在利用“內嵌”技術在內部集成設置觸摸屏面板(TSP)的內嵌式顯示設備中，頻繁發生由不期望的寄生電容引起的問題。
【發明內容】
[0011]本發明的各方面提供一種內嵌式觸摸顯示設備，能夠防止原本會增加觸摸操作負荷、降低觸摸感測精度、或者導致不可能進行觸摸感測的寄生電容。
[0012]本發明也提供一種內嵌式觸摸顯示設備，提供能夠防止寄生電容的有效的柵線驅動系統。
[0013]本發明也提供一種內嵌式觸摸顯示設備，能夠在不改變現有部件(如柵驅動器和電源管理集成電路)的設計的情況下，防止寄生電容。
[0014]在本發明的一個方面中，提供一種內嵌式觸摸顯示設備包括:面板，在所述面板上設有多根數據線、多根柵線和多個觸摸電極，其中當驅動模式為觸摸模式時，觸摸驅動信號被施加至多個觸摸電極；數據驅動器，配置為驅動多根數據線；柵驅動器，配置為驅動多根柵線，其中當驅動模式為顯示模式時，柵驅動器將用于驅動多根柵線的掃描信號按順序輸出至多根柵線，而當驅動模式為觸摸模式時，將與觸摸驅動信號對應的無負荷驅動信號輸出至多根柵線中的至少一根柵線；電平移位器，配置為產生無負荷驅動信號；以及多路復用器，配置為根據驅動模式，將掃描電壓或者無負荷驅動信號輸入至柵驅動器。
[0015]根據上述本發明的一個或者多個實施例，該內嵌式觸摸顯示設備能夠防止原本會增加觸摸操作負荷、降低觸摸感測精度、或者導致不可能進行觸摸感測的寄生電容。
[0016]此外，根據本發明的一個或者多個實施例，內嵌式觸摸顯示設備提供能夠防止寄生電容的有效的柵線驅動系統。
[0017]此外，根據本發明的一個或者多個實施例，內嵌式觸摸顯示設備提供能夠在不改變現有部件(如柵驅動器和電源管理集成電路)的設計的情況下，防止寄生電容。
【附圖說明】
[0018]結合附圖和下述詳細說明，將更加清楚地理解本發明的上述和其它目標、特征和優點，其中:
[0019]圖1是根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備的示意性系統配置圖；
[0020]圖2是圖1所示的內嵌式觸摸屏面板；
[0021]圖3概念性地示出了按照根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備的驅動模式而被施加至公共電極的信號；
[0022]圖4示出了根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備中的電容元件；
[0023]圖5概念性地示出了當驅動模式是觸摸模式時，為了防止在根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備中的寄生電容而被施加給數據線和柵線的信號；
[0024]圖6概念性地示出了按照根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備的驅動模式而被施加給公共電極、數據線和柵線的信號波形；
[0025]圖7示出了根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備的單位觸摸區中的信號施加結構；
[0026]圖8概念性地示出了一個電路，其中按照根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備的驅動模式，柵驅動器輸出掃描信號或者無負荷驅動信號。
【具體實施方式】
[0027]現在詳細參考本發明，其實施例在附圖中示出。在整個文件中都應該參考附圖，其中對于相同或者相似的部件，在不同的附圖中采用同一附圖標記。在本發明的以下說明中，在可能導致本發明的主題不清楚的情況下，省略此處包含的已知功能和部件的詳細說明。
[0028]要理解的是，盡管在此采用術語如“第一、” “第二、” “A、” “B、” “(a)”和“(b)”描述各種元件，但這種術語僅僅用于將一個元件和另一元件區分開來。這些元件的實質、次序、序號或者數量并不受這些術語的限制。要理解的是，當提到一個元件被“連接”或“結合”到另一元件時，其不僅能夠“直接連接”或者“結合”到其它元件，其也可以通過“中間”元件“間接連接或結合”到其它元件。在上下文中，要理解的是，當提到一個元件被形成在另一元件“上”或“下”時，其不僅能夠直接形成在另一元件上或者下，其也可以通過中間元件間接形成在另一元件上或者下。
[0029]圖1是根據本發明實施例的內嵌式觸摸顯示設備100的示意性系統配置圖。
[0030]參考圖1，內嵌式觸摸顯示設備100包括面板110，其上設有多根數據線DL、多根柵線GL和多個觸摸電極；數據驅動器120，用于驅動多根數據線DL ;柵驅動器130，用于驅動多根柵線GL ;以及時序控制器140，用于控制數據驅動器120和柵驅動器130。
[0031]在圖1所示的根據示例性實施例的內嵌式觸摸顯示設備100中，數據驅動器120可包括至少一個數據驅動器集成電路(DDIC)。
[0032]DDIC可通過帶式自動焊接(TAB)或者玻上芯片(C0G)焊接而連接至面板110的接合焊盤，或者在一些情況下，被集成到面板110。
[0033]在圖1所示的根據示例性實施例的內嵌式觸摸顯示設備100中，數據驅動器可以設置在面板110的一側，如圖1所示。可供選擇地，根據驅動方法，柵驅動器也可以被分成兩部分，分別置于面板110的兩側。
[0034]柵驅動器130還可包括至少一個柵驅動器集成電路(⑶1C)。
[0035]⑶1C可通過帶式自動焊接(TAB)或者玻上芯片(C0G)焊接而連接至面板110的接合焊盤，可以實現為直接設置在面板110上的板內柵極(GIP)型⑶1C，或者在一些情況下，被集成到面板110。
[0036]在圖1所示的根據示例性實施例的內嵌式觸摸顯示設備100的面板110上，可在多根數據線DL和多根柵線GL彼此相交的多個點處形成多個像素。這里，每個像素可由三個或者四個子像素構成，或者是單個子像素。
[0037]圖1所示的根據示例性實施例的內嵌式觸摸顯示設備100的面板110能夠用作顯示面板和觸摸屏面板。即，面板110可在顯示模式中用作“顯示面板”，并且可在觸摸模式中用作“觸摸屏面板”。
[0038]在這種意義上，根據示例性實施例的內嵌式觸摸顯示設備100的面板110被稱為“集成有觸摸屏面板的顯示面板”、“內部設有觸摸屏面板的顯示面板”或者“內嵌式觸摸屏顯示面板”。
[0039]利用設置在根據示例性實施例的內嵌式觸摸顯示設備100的面板110上的多個觸摸電極，面板110能夠用作觸摸屏面板。
[0040]“多個觸摸電極”可以是僅僅當顯示設備的驅動模式為觸摸模式時才施加觸摸信號的“觸摸模式電極”，或者可以是在顯示模式中施加顯示驅動信號(例如公共電壓)而在觸摸模式中施加觸摸驅動信號(TDS)的“公共模式電極”。
[0041]當多個觸摸電極是公共模式電極時，例如，以分塊方式形成在面板110上的多個公共電極(CE)能夠用作多個觸摸電極。即，多個觸摸電極可以是被施加公共電壓Vcom的多個公共電極。這里，公共電壓Vcom指的是為了顯示圖像而必須施加至所有像素的電壓。
[0042]在這種情況下，當顯示設備的驅動模式為顯示模式時，與以分塊方式形成在面板110上的多個公共電極對應的多個觸摸電極具有施加于其上的公共電壓，作為顯示驅動信號；而當顯示設備的驅動模式為觸摸模式時，則具有施加于其上的至少一個觸摸驅動信號。
[0043]關于這一點，在一個例子中，當內嵌式觸摸顯示設備100為液晶顯示設備(IXD)時，以分塊方式形成在面板110上的多個公共電極可以是為了與被施加像素電壓的每個像素電極相對應地形成電場而被施加公共電壓Vcom的多個公共電極。
[0044]在另一個例子中，當內嵌式觸摸顯示設備100為有機發光二極管(0LED)顯示器時，以分塊方式形成在面板110上的多個公共電極是與多個0LED的陽極(像素電極)對應的多個有機發光二極管(0LED)的陰極(公共電極)。下文中，為了進行解釋，示出的是:將觸摸電極形成為在顯示模式或者觸摸模式中被施加對應信號的公共模式電極，并且將為了顯示圖像而被施加公共電壓Vcom的公共電極用作觸摸電極。因此，下文中，觸摸電極被稱為公共電極。
[0045]根據示例性實施例的內嵌式觸摸顯示設備100的面板110上形成的多個公共電極是使面板110能夠既用作顯示面板又用作觸摸屏面板的部件之一。
[0046]多個公共電極用作在顯示模式中被施加公共電壓Vc