集成有觸控螢幕面板的顯示裝置及其驅動方法

2023-05-21 15:30:36 7

集成有觸控螢幕面板的顯示裝置及其驅動方法
【專利摘要】集成有觸控螢幕面板的顯示裝置包括：顯示單元，在顯示單元中掃描線與數據線彼此交叉，並且布置有像素，其中像素被定位在掃描線與數據線的交叉區域處並且像素中每個包括第一像素電極和第二像素電極；第一觸摸電極，在顯示單元上沿著第一方向延伸；以及第二觸摸電極，在顯示單元上沿著第二方向延伸並且與第一觸摸電極重疊，第二觸摸電極與第一觸摸電極相隔，其中第一觸摸電極是通過在第一方向上對第二像素電極進行圖案化而實現的，並且其中當觸摸驅動信號被供給到第一觸摸電極中的一個或多個第一觸摸電極時，第二像素電源被供給到剩餘的第一觸摸電極。
【專利說明】集成有觸控螢幕面板的顯示裝置及其驅動方法
【技術領域】
[0001]以下描述涉及集成有觸控螢幕面板的顯示裝置以及該顯示裝置的驅動方法。
【背景技術】
[0002]觸控螢幕面板是一種輸入裝置，用於通過使用用戶手指(或者手)或者物體選擇顯示在顯示裝置(如液晶顯示器或者有機發光顯示器)的屏幕上的指示內容而使得用戶的指示(或者命令)被輸入。
[0003]為此，觸控螢幕面板被形成在顯示裝置的前面上，以將用戶手指或者物體的接觸位置轉變成電信號。用戶手指或者物體與觸控螢幕面板在接觸位置處直接接觸。因此，在接觸位置處選定的指示內容被輸入為對於圖像顯示裝置的輸入信號。
[0004]因為這種觸控螢幕面板可以替代與顯示裝置耦合的(或連接的)、獨立的輸入裝置，如鍵盤或者滑鼠，所以其應用領域已逐步擴大。

【發明內容】

[0005]本發明的實施方式的方面涉及集成有觸控螢幕面板的顯示裝置以及該顯示裝置的驅動方法，其中提供在用於顯示圖像的像素中的電極被用作觸控螢幕面板的電極，從而簡化了顯示裝置的結構，並且在顯示圖像的周期期間同時驅動(例如，同步驅動)觸控螢幕面板，以便能夠有效地使用系統時間並且能夠確保(或者留出)足夠的驅動時間。
[0006]根據本發明的實施方式，提供了集成有觸控螢幕面板的顯示裝置，包括:顯示單元，在顯示單元中掃描線與數據線彼此交叉，並且布置有多個像素，其中多個像素被定位在掃描線與數據線的交叉區域處，並且多個像素中每個像素包括第一像素電極和第二像素電極；第一觸摸電極，在顯示單元上沿著第一方向延伸；以及第二觸摸電極，在顯示單元上沿著第二方向延伸，並且被布置成與第一觸摸電極重疊，第二觸摸電極與第一觸摸電極相隔，其中第一觸摸電極是通過在第一方向上對第二像素電極進行圖案化而實現的，以及其中當觸摸驅動信號被供給到第一觸摸電極中一個或多個第一觸摸電極時，第二像素電源被供給到第一觸摸電極中剩餘的第一觸摸電極。
[0007]在一個實施方式中，顯示裝置還包括:發光控制線，與掃描線平行地形成。
[0008]在一個實施方式中，至少在觸摸驅動信號被供給的一個周期期間，在設置有用於接收觸摸驅動信號的第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區域處與像素耦合的發光控制線將用於控制像素不發光的發光控制信號供給到像素。
[0009]在一個實施方式中，第一觸摸電極沿著與掃描線和發光控制線相同的方向延伸，第一觸摸電極與在其上布置有掃描線和發光控制線的、多個像素行重疊。
[0010]在一個實施方式中，用於控制像素不發光的發光控制信號依次偏移並供給到發光控制線，以及在觸摸驅動信號被供給到第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的、至少一個周期期間，供給到在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區域處布置的發光控制線的發光控制信號被供給成與彼此部分重疊。[0011]在一個實施方式中，在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區域處布置的發光控制線同時接收相同的發光控制信號。
[0012]在一個實施方式中，在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區域處布置的發光控制線彼此電耦合。
[0013]在一個實施方式中，每個像素被配置成包括至少一個有機發光二極體，而第一像素電極和第二像素電極分別為有機發光二極體的陽極和陰極。
[0014]在一個實施方式中，陽極中每個陽極是對於每個像素分割和圖案化的，陰極中每個陰極是對於每個第一觸摸電極分割和圖案化的。
[0015]在一個實施方式中，第一像素電源供給到第一像素電極，第二像素電源和觸摸驅動信號交替地供給到第二像素電極。
[0016]在一個實施方式中，對應於供給到所述第一觸摸電極的所述觸摸驅動信號，通過檢測施加到所述第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置。
[0017]根據本發明的實施方式，提供了集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法，其中顯示裝置通過以下方式顯示圖像:將提供在多個像素中的每個像素中的像素電極用作用於觸摸驅動的第一觸摸電極，在掃描信號供給到掃描線的同時對於每個像素行選擇多個像素中的像素，當掃描信號被供給時，在數據信號供給到數據線的同時在選定的像素中寫入數據信號，以及在發光控制信號供給到與掃描線平行地形成的發光控制線的同時控制像素的發光周期，驅動方法包括:將觸摸驅動信號依次供給到在與掃描線和發光控制線相同的方向上形成的第一觸摸電極；以及通過檢測當觸摸驅動信號被供給時施加到與第一觸摸電極相隔的第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置，其中像素電源被供給到第一觸摸電極中除了供給有觸摸驅動信號的第一觸摸電極以外的第一觸摸電極。
[0018]在一個實施方式中，經由發光控制線的、用於控制像素不發光的發光控制信號被供給到位於形成有用於接收觸摸驅動信號的第一觸摸電極的區域處的像素。
[0019]在一個實施方式中，每個第一觸摸電極與在其上布置有掃描線和發光控制線的、多個像素行重疊，用於控制像素不發光的發光控制信號依次偏移和供給到發光控制線，並且在觸摸驅動信號被供給的、至少一個周期期間，供給到在形成有用於接收觸摸驅動信號的第一觸摸電極的區域處布置的發光控制線被供給成與彼此部分重疊。
[0020]在一個實施方式中，每個第一觸摸電極與在其上布置有掃描線和發光控制線的、多個像素行重疊，並且用於控制像素不發光的發光控制信號同時供給到在形成有第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區域處布置的發光控制線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下文中將參照附圖更加全面地描述示例性實施方式；然而，可以以不同形式實現示例性實施方式，並且不應解釋成限於本文所闡述的實施方式。更確切地說，提供這些實施方式的目的在於使得本公開徹底和完整，並且將示例性實施方式的範圍充分傳遞給本領域的技術人員。
[0022]在附圖中，為了圖示的清晰起見可以誇大尺寸。可以理解的是，當元件被稱為在兩個元件「之間」時，該元件可以是兩個元件之間的唯一元件，或者還可以存在一個或多個中間元件。貫穿全文，相同的附圖標記表示相同的元件。[0023]圖1是示出根據本發明的示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置中的顯示單元和用於驅動顯示單元的驅動電路的框圖。
[0024]圖2是示出根據本發明的示例性實施方式的、圖1所示像素的示例的電路圖。
[0025]圖3是示出根據本發明的示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的觸摸電極的視圖。
[0026]圖4是示出根據本發明的示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的局部剖視圖。
[0027]圖5是示出根據本發明的示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法的波形圖。
[0028]圖6是示出根據本發明的另一示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法的波形圖。
[0029]圖7是示出根據本發明的又一示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法的波形圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1是示出根據本發明的示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置中的顯示單元和用於驅動顯示單元的驅動電路的框圖。圖2是示出根據本發明的示例性實施方式的、圖1所示像素的示例的電路圖。為了便於說明，將在圖2中示出與第η掃描線Sn、第η發光控制線En和第m數據線Dm耦合的像素的結構。
[0031]首先，參照圖1，根據本發明一個實施方式的集成有觸控螢幕面板的顯示裝置包括:顯示單元20、掃描驅動器30、發光控制驅動器40、數據驅動器50、第一電力驅動器60、第二電力驅動器70、和時序控制器80。
[0032]顯示單元20包括:彼此交叉(或者相交)的掃描線SI至掃描線Sn和數據線Dl至數據線Dm，與掃描線SI至掃描線Sn平行地形成的發光控制線El至發光控制線En，和設置在掃描線SI至掃描線Sn、數據線Dl至數據線Dm和發光控制線El至發光控制線En的交叉區域(或者相交部分)處的多個像素10。下文中，η和m是可以相等或者可以不相等的正整數。
[0033]例如，如圖2所示，每個像素10包括:有機發光二極體0LED，和用於驅動有機發光二極體OLED的像素電路12。
[0034]有機發光二極體OLED的陽極通過像素電路12與第一像素電源ELVDD耦合，有機發光二極體OLED的陰極與第二像素電源ELVSS耦合。有機發光二極體OLED發出具有與供給自像素電路12的驅動電流對應亮度的光。每個像素10包括:第一像素電極和第二像素電極。例如，第一像素電極被設為供給有第一像素電源ELVDD的陽極，第二像素電極被設為供給有第二像素電源ELVSS的陰極。
[0035]像素電路12可以被配置成包括:第一電晶體Ml至第三電晶體M3，和存儲電容器Cst0
[0036]第一電晶體Ml的第一電極與數據線Dm耦合，第一電晶體Ml的第二電極與第一節點NI耦合。第一電極和第二電極是彼此不同的電極。例如，如果第一電極被設為源極，則第二電極被設為漏極。第一電晶體Ml的柵極與掃描線Sn耦合。當從掃描線Sn供給具有可以使第一電晶體Ml導通的電壓(例如，低電壓)的掃描信號時，第一電晶體Ml導通，從而使數據線Dm與第一節點NI彼此耦合。在本實施方式中，對應像素10的數據信號被供給到數據線Dm。因此，數據信號被傳送至第一節點NI。傳送至第一節點NI的數據信號被充電在存儲電容器Cst中。
[0037]第二電晶體M2的第一電極與第一像素電源ELVDD耦合，第二電晶體M2的第二電極通過第三電晶體M3與有機發光二極體OLED的陽極耦合。第二電晶體M2的柵極與第一節點NI耦合。基於第一節點NI處的電壓，第二電晶體M2控制供給到有機發光二極體OLED的驅動電流的量。
[0038]第三電晶體M3的第一電極與第二電晶體M2的第二電極耦合，第三電晶體M3的第二電極與有機發光二極體OLED的陽極耦合。第三電晶體M3的柵極與發光控制線En耦合。在非發光周期期間第三電晶體M3截止，以便阻止驅動電流流經有機發光二極體0LED，在非發光周期中從發光控制線En供給具有可以使第三電晶體M3截止的電壓(例如，高電壓)的發光控制信號。在發光周期期間第三電晶體M3導通，以便允許驅動電流從第二電晶體M2流至有機發光二極體0LED，在發光周期中發光控制信號的供給被停止。也就是說，發光控制信號是為了控制像素電路12與有機發光二極體OLED之間的電連接而供給的。發光控制信號在如數據寫入周期的非發光周期(例如，預定的非發光周期)期間阻止驅動電流從像素電路12流經有機發光二極體OLED。
[0039]存儲電容器Cst的一個電極與第一像素電源ELVDD稱合,存儲電容器Cst的另一個電極與第一節點NI耦合。存儲電容器Cst在一幀中充入與供給到第一節點NI的數據信號對應的電壓，並且維持被充電的電壓，直至下一幀的數據信號被寫入。
[0040]與此同時，為了方便起見，像素10的相對簡單的結構包括:用於寫入和存儲數據信號的存儲電容器Cst和第一電晶體M1，用於將與數據信號對應的驅動電流供給到有機發光二極體OLED的第二電晶體M2，和用於控制已圖示於圖2中的像素10的發光周期的第三電晶體M3。然而，這只是用於說明本發明的一個實施方式，本發明並不限於此。實際上，像素電路12還可以包括其他電路元件，諸如用於補償第二電晶體M2的閾值電壓的電晶體元件，用於初始化第一節點NI的電晶體元件。
[0041]因此，在對應水平線的掃描周期期間通過供給自掃描線Sn的掃描信號選擇像素10，以接收供給自數據線Dm的數據信號，並且根據供給自發光控制線En的發光控制信號控制像素10的發光周期。
[0042]在本實施方式中，在提供有用於使第三電晶體M3截止的發光控制信號的非發光周期期間，通過禁用(或者斷開)第二電晶體M2與有機發光二極體OLED之間的電耦合(或者連接)，阻止了驅動電流在像素10中的電流路徑。在第三電晶體M3被導通的發光周期期間，通過啟用從第一像素電源ELVDD經由第二電晶體M2、第三電晶體M3和有機發光二極體OLED流至第二像素電源ELVSS的驅動電流的電流路徑，有機發光二極體OLED發出與數據信號對應亮度的光(雖然在供給用於顯示黑色的數據信號時，OLED不發光)。
[0043]再次參照圖1，掃描驅動器30選擇像素行(例如，水平像素行)以接收對於一幀中每個周期(例如，水平周期)的數據信號，並將掃描信號供給到掃描線SI至掃描線Sn。為此，掃描驅動器30可以依次(或者逐步地)選擇掃描線SI至Sn，並將偏移的掃描信號例如依次地(或者逐步地)供給到掃描線SI至掃描線Sn。[0044]發光控制驅動器40控制對於至少每個像素行的像素10的發光，並將發光控制信號供給到發光控制線El至發光控制線En。例如，通過在包括每個像素行的數據寫入周期的非發光周期(例如，預定的非發光周期)期間將發光控制信號供給到對應像素行的發光控制線E，發光控制驅動器40防止或阻止像素10發光。
[0045]與此同時，發光控制驅動器40還可以將接收發光控制信號的像素10指示(或者控制)成不發光，並將例如依次偏移的發光控制信號，依次供給到發光控制線El至發光控制線En。在本實施方式中，供給到多個發光控制線E的發光控制信號被供給成彼此部分重疊。
[0046]發光控制驅動器40可以將相同的發光控制信號同時供給(例如，同步供給)到多個發光控制線E。在本實施方式中，多個發光控制線E彼此電耦合。
[0047]可以以與觸控螢幕面板的驅動相關聯的方式控制發光控制驅動器40的操作。將在下面對此進行詳細描述。
[0048]對應於傳送自時序控制器80的數據，數據驅動器50生成數據信號，並且通過數據線Dl至數據線Dm將生成的數據信號供給到像素10。
[0049]第一電力驅動器60通過第一電源線65將第一像素電源ELVDD供給到每個像素10。例如，第一電力驅動器60被實現成用於將供給自外部的電力轉換成第一像素電源ELVDD的DC-DC轉換器。
[0050]第二電力驅動器70通過第二電源線75將第二像素電源ELVSS或者觸摸驅動信號Td供給到每個像素10。在本發明的一個實施方式中，第二電源線75與將在下面描述的第一觸摸電極耦合，並且被分為多個電源線以便在不同周期中將觸摸驅動信號Td供給到第一觸摸電極。在本實施方式中，第一觸摸電極是通過對第一像素電極和第二像素電極中任一個(例如，第二像素電極(陰極))進行圖案化而實現的。在本實施方式中，第二像素電源ELVSS和觸摸驅動信號Td交替地供給到第二像素電極。例如，在相應像素10的發光周期期間第二像素電源ELVSS供給到第二像素電極，並且在像素10的非發光周期中的至少一部分期間觸摸驅動信號Td供給到第二像素電極。
[0051]對應於供給自時序控制器80外部的控制信號，時序控制器80控制掃描驅動器30、發光控制驅動器40和數據驅動器50。時序控制器80可以附加地控制第一電力驅動器60和/或第二電力驅動器70。
[0052]圖3是示出根據本發明的示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的觸摸電極的視圖。圖4是示出根據本發明的示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的局部剖視圖。為了方便起見，已在圖4中示出，對於顯示單元的每個豎直像素行形成第二觸摸電極120。然而，其目的只在於清楚地表示第二觸摸電極120的位置，而本發明並不限於此。例如，如圖3所示，對於每多個豎直像素行設置一個第二觸摸電極120。雖然在圖3和圖4中示出了電容式觸控螢幕面板作為示例，但是本發明的技術精神並不是必需限於此。
[0053]首先，參照圖3，用於實現觸控螢幕面板的觸摸電極包括:沿著第一方向(例如水平方向)形成的第一觸摸電極110，沿著與第一方向交叉的第二方向(例如豎直方向)形成的第二觸摸電極120。第一觸摸電極110和第二觸摸電極120可以重疊(或者被設置成彼此相對)並相隔，從而形成電容。
[0054]例如，第一觸摸電極110被設成用於接收觸摸驅動信號Td的Tx電極，第二觸摸電極120被設成用於通過觸摸驅動信號Td檢測電容的變化的Rx電極。[0055]在本實施方式中，觸摸驅動信號Td設置成,例如,在第一電壓與第二電壓之間擺動的方波。觸控螢幕面板被實現成公共電容式觸控螢幕面板，公共電容式觸控螢幕面板在供給到第一觸摸電極110的觸摸驅動信號Td的電壓改變時，通過檢測第二觸摸電極120處電容的變化來感測觸摸的存在和位置。
[0056]第一觸摸電極110和第二觸摸電極120可以被形成在用於顯示圖像的顯示單元上。也就是說，像素10被布置在第一觸摸電極110和第二觸摸電極120的下方。因此，在一個實施方式中，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120是透明的，以便從像素10發出的光可以透過第一觸摸電極I1和第二觸摸電極120。為此,第一觸摸電極110和第二觸摸電極120可以由透明導電材料形成，但是本發明並不限於此。例如，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120由其他導電材料形成，如控制了厚度、寬度或者圖案的不透明金屬。例如，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120由銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、單層石墨、碳納米管(CNT)、銀納米線(AgNW)和/或類似的材料形成。
[0057]與此同時，第一觸摸電極110和第二觸摸電極120中每個可以提供為多個，從而具有可識別(例如，足夠識別)觸摸輸入的精度。不必對於像素10的每個水平或者豎直線提供第一觸摸電極110和第二觸摸電極120中每個。
[0058]例如，第一觸摸電極110被布置成與多個水平像素行重疊。在本實施方式中，如圖1所示，沿著與掃描線SI至掃描線Sn以及發光控制線El至發光控制線En相同的方向形成第一觸摸電極110。每個第一觸摸電極110可以形成為與在其上布置有多個掃描線S和多個發光控制線E的多個水平像素行重疊。
[0059]還可以對於每多個豎直像素行設置一個第二觸摸電極120。與此同時，已在圖3中示出了第二觸摸電極120布置成不與像素10重疊的示例，但是並不由此限制本發明，並且當確保(例如足夠確保)第二觸摸電極120的透明度時第二觸摸電極120可以布置成與像素
10重疊。
[0060]在本發明的實施方式中，觸摸電極110和120中的至少一部分，例如，第一觸摸電極110與提供在像素10中的像素電極一體成型。
[0061]例如，第一觸摸電極110是通過在第一方向上對提供在像素中的第二電極進行圖案化而實現的。
[0062]現在將描述像素10的結構。如圖4所示，像素10包括:有機發光二極體0LED，和與有機發光二極體OLED耦合的電晶體Tr (例如圖2的第三電晶體M3)。為了方便起見，在圖4中將僅僅示出有機發光二極體OLED和與有機發光二極體OLED直接耦合的電晶體Tr。
[0063]電晶體Tr被形成在由玻璃、塑料、矽和/或合成樹脂製成的襯底200上，平坦化層210被形成在電晶體Tr上。
[0064]平坦化層210可以由諸如氮化物或氧化物的絕緣材料形成。
[0065]通過接觸孔212與電晶體Tr耦合的第一像素電極(陽極)230被形成在平坦化層210上，發射層240和第二像素電極(陰極)250依次層疊在第一像素電極230上，從而構成了有機發光二極體OLED。
[0066]與此同時，第一像素電極230可以被圖案化成對於每個像素10分割，像素限定層220可以被形成在相鄰的像素之間。像素限定層220可以由諸如聚醯胺或聚醯亞胺的有機絕緣材料和丙烯酸有機化合物中的任一種材料製成，但是本發明並不限於此。也就是說，像素限定層220可以由多種合適的絕緣材料形成。
[0067]僅為了顯示圖像的目的，第二像素電極250不一定是分離且圖案化的。然而，在本實施方式中，第二像素電極250與第一觸摸電極110 —體實現。通過分割成多個圖案可以沿著第二方向布置多個第二像素電極250，並且被圖案化成沿著第一方向延伸，從而可以如圖3所示地配置第一觸摸電極110。也就是說，可以對於每個第一觸摸電極分割和圖案化第二像素電極250。
[0068]通過在像素10的發光周期期間接收第二像素電源ELVSS，第二像素電極250充當陰極，而通過在像素10的非發光周期的至少一部分期間接收觸摸驅動信號Td，第二像素電極250充當第一觸摸電極。也就是說，第二像素電源ELVSS和觸摸驅動信號Td可以交替地供給到第二像素電極250。
[0069]絕緣件260被形成在第二像素電極250上，第二觸摸電極120被形成在絕緣件260上。此處，絕緣件260使得充當第一觸摸電極的第二像素電極250與第二觸摸電極120彼此相隔(例如穩定地相隔)。雖然已在圖4中示出了絕緣件260形成為連續平面，但是本發明並不是必需限於此。例如，絕緣件206可形成為多個條或者隔片。
[0070]如圖3所示，以條(或者長形)圖案形成第二觸摸電極120以沿著第二方向延伸，從而與第一觸摸電極I1交叉(例如，相交)。例如，第二觸摸電極120位於(或者設置在)作為非發光區域的像素限定層220上。
[0071]如上所述，在根據本發明的實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置中，提供在用於顯示圖像的像素10中的像素電極(例如，第二像素電極)250被圖案化成用於實現觸控螢幕面板的觸摸電極(例如，第一觸摸電極)。因此，能夠提供具有簡化結構的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置。
[0072]根據本發明的實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置，通過檢測施加到第二觸摸電極120的電容的變化並將觸摸驅動信號Td依次供給到第一觸摸電極，來感測觸摸的存在和位置。在本實施方式中，第二像素電源ELVSS供給到第一觸摸電極110中除了在對應周期期間接收觸摸驅動信號Td的第一觸摸電極以外的其他第一觸摸電極，以便其他第一觸摸電極充當像素電極。
[0073]由此，可以在用於顯示圖像的周期期間同時(或者同步)驅動觸控螢幕面板，從而改善時間利用效率。因此，通過確保(例如，足夠確保)觸控螢幕面板的驅動時間，可以更加穩定地驅動觸控螢幕面板。
[0074]將參照圖5至圖7所示的實施方式更加詳細地描述根據本發明的實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法。
[0075]圖5是示出根據本發明一個實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法的波形圖。
[0076]參照圖5，將發光控制信號依次偏移並供給到發光控制線E1、E2等，發光控制信號具有用於控制像素不發光的高電壓。在本實施方式中，發光控制信號被偏移和供給成彼此
部分重疊。
[0077]具體地，在觸摸驅動信號Td供給到相應第一觸摸電極Tx的、至少一個周期期間，供給到發光控制線El至Ek、Ek+l至E2K、...(布置在形成有相同第一觸摸電極Tx的區域上)的發光控制信號被供給成彼此重疊。[0078]也就是說，在觸摸驅動信號Td被供給的、至少一個周期期間，在形成有用於接收觸摸驅動信號Td的第一觸摸電極Tx的區域上與像素耦合的發光控制線E將用於控制像素不發光的發光控制信號供給到像素。
[0079]例如，在第一周期Pl中觸摸驅動信號Td被供給到(位於(或者設置在)第一觸摸電極Tx的水平線的第一水平線上的)第一觸摸電極Txl ;在第一周期Pl期間，與第一觸摸電極Txl重疊的、像素的發光控制線El至發光控制線Ek將用於控制與其耦合的像素不發光的發光控制信號供給到像素。
[0080]在第二周期P2中觸摸驅動信號Td被供給到位於(或者設置在)基於對於每個第一觸摸電極Tx的水平線的第二水平線上的第一觸摸電極Tx2 ;在第二周期Ρ2期間，與第一觸摸電極Τχ2重疊的、像素的發光控制線Ek+1至發光控制線E2k將用於控制與其耦合的像素不發光的發光控制信號供給到像素。
[0081]在第三周期P3中觸摸驅動信號Td被供給到位於(或者設置在)基於對於每個第一觸摸電極Tx的水平線的第三水平線上的第一觸摸電極Tx3 ;在第三周期Ρ3期間，與第一觸摸電極Τχ3重疊的、像素的發光控制線E2k+1至發光控制線E3K將用於控制與其耦合的像素不發光的發光控制信號供給到像素。
[0082]通過重複上述處理，觸摸驅動信號Td可以依次供給到所有第一觸摸電極Tx。
[0083]此處，在發光控制信號被供給到像素的非發光周期期間，不形成每個像素中驅動電流的電流路徑。因此，觸摸驅動信號Td可以被供給到有機發光二極體OLED的陰極。
[0084]與此同時，在觸摸驅動信號Td被供給到第一觸摸電極Tx中的一個或多個的周期期間，第二像素電源ELVSS被供給到第一觸摸電極110中除了在對應周期中接收觸摸驅動信號Td的第一觸摸電極以外的其他第一觸摸電極。因此，在像素的發光周期期間第二像素電源ELVSS被供給到有機發光二極體OLED的陰極，從而正常驅動像素，進而顯示圖像。
[0085]根據本發明的實施方式、並且如圖1至圖4所示，通過以下方式顯示圖像:在掃描信號供給到掃描線SI至掃描線Sn的同時對於每個像素行選擇像素10 ;當掃描信號被供給時，在數據信號供給到數據線Dl至數據線Dm的同時在選定的像素中寫入數據信號；以及在發光控制信號供給到與掃描線SI至掃描線Sn平行地形成的發光控制線El至發光控制線En的同時控制像素的發光周期。因此，能夠提供集成有觸控螢幕面板的顯示裝置，其中提供在每個像素10中的像素電極(例如，第二像素電極)被用作用於觸摸驅動的第一觸摸電極。因此，可以不是時分地分割用於圖像顯示的周期和用於觸摸驅動的周期，相反，可以在同一時間實現圖像顯示和觸摸驅動。
[0086]為此，集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法包括:將觸摸驅動信號Td依次供給到在與掃描線SI至掃描線Sn以及發光控制線El至發光控制線En相同的方向上形成的、多個第一觸摸電極Txl、Tx2、…；以及通過檢測在觸摸驅動信號Td被供給時彼此相隔以與第一觸摸電極Tx1、Τχ2、…交叉的第二觸摸電極Rx1、Rx2、…處的電容的變化，來感測觸摸的存在和位置。在該驅動方法中，像素電源(例如，第二像素電源ELVSS)被供給到第一觸摸電極Txl、Tx2、…中除了在對應周期期間供給有觸摸驅動信號Td的第一觸摸電極以外的其他第一觸摸電極。
[0087]通過將觸摸驅動信號Td依次供給到第一觸摸電極Tx來感測觸摸的存在和位置，並且第二像素電源ELVSS被供給到第一觸摸電極Tx中除了在對應周期期間用於接收觸摸驅動信號Td的第一觸摸電極以外的其他觸摸電極，以便其他觸摸電極充當第二像素電極，從而在顯示圖像的周期期間同時或者同步地驅動觸控螢幕面板。因此，能夠改善或者提高時間利用效率並且確保(或者足夠確保)對第一觸摸電極Tx充電所需的時間，從而確保用於穩定驅動觸控螢幕面板的、足夠的驅動時間。
[0088]雖然已在圖5示出了對於每個發光控制線E1、E2、…依次偏移和供給指示像素不發光的、具有高電壓的發光控制信號，但是本發明並不必需限於此。
[0089]例如，相同的發光控制信號同時提供到多個發光控制線E。將參照圖6和圖7對此進行詳細描述。
[0090]圖6是示出根據本發明的另一示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法的波形圖。圖7是示出根據本發明的又一示例性實施方式的、集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法的波形圖。為了方便起見，在圖6和圖7的描述中，由相同的附圖標記表示了與圖5的部件相同或相似的部件，並且將不提供這些部件的詳細描述。
[0091]參照圖6和圖7，相同的發光控制信號同時或者同步地供給到發光控制線E1、E2、…中布置在形成有相同的第一觸摸電極Tx的區域上的發光控制線El至Ek、Ek+1至E2k、…。
[0092]也就是說，發光控制信號可以不是依次供給到每個發光控制線El、E2、…，相反，對於每個第一觸摸電極Tx發光控制信號可以依次供給到發光控制線El至發光控制線Ek、然後發光控制線Ek+Ι至發光控制線E2k、然後發光控制線...。
[0093]為此，例如，在發光控制線El、E2、…中布置在形成有相同的第一觸摸電極Tx的區域上的發光控制線El至Ek、Ek+1至E2k、...可以與彼此電耦合。
[0094]在圖6所示的實施方式中，可以減小發光控制信號的寬度(或者周期)，從而僅在圖5的觸摸驅動周期P1、P2、P3、...期間，即，在對於每個第一觸摸電極Tx的、圖5的發光控制信號彼此重疊的周期E1、E2、E3、...期間供給發光控制信號。在本實施方式中，發光控制信號的被減小的寬度(或者周期)被設成允許用於為每個水平線通過掃描信號寫入數據信號並依次選擇與對應發光控制線El至Ek、Ek+1至E2k、...耦合的像素的足夠時間。
[0095]在圖6所示實施方式中，減小了發光控制信號的寬度(或者周期)，並在每個觸摸驅動周期P1、P2或P3被維持成與圖5所示的實施方式中的觸摸驅動周期相同或相似時維持時間，並且發光控制信號的被減小的寬度(或者周期)被用作像素的發光時間，從而改善了亮度。
[0096]在圖7所示實施方式中，發光控制信號的寬度(或者周期)被維持成與圖5所示的實施方式中的發光控制信號的寬度(或者周期)相同或者相似。然後，在圖7所示的實施方式中，相同的發光控制信號同時或者同步地供給到在形成有相同的第一觸摸電極Tx的區域上布置的發光控制線El至Ek、Ek+l至E2k、...，以便供給有發光控制信號的所有非發光周期可以被用作觸摸驅動周期P1、P2、P3、…。因此，確保或者分配更多的觸摸驅動時間，從而改善了觸控螢幕面板的靈敏度。
[0097]作為總結和回顧，如果獨立製造的觸控螢幕面板被附接至顯示裝置的外面，則顯示裝置的整體厚度會增加，並且圖像的能見度變差。此外，顯示裝置的處理時間和加工費用也會增加。
[0098]根據本發明的實施方式，能夠提供集成有觸控螢幕面板的顯示裝置，其中以顯示圖像的目的提供在像素中的像素電極被圖案化為用作用於實現觸控螢幕面板的觸摸電極，從而簡化了顯示裝置的結構。
[0099]此外，觸摸輸入的存在和位置是通過將觸摸驅動信號依次供給到觸摸電極而感測到的，並且像素電源被供給到觸摸電極中除了在對應周期期間接收觸摸驅動信號的觸摸電極以外的觸摸電極。以這種方式，其他觸摸電極充當像素電極，從而在顯示圖像的周期期間同時或者同步地驅動觸控螢幕面板。因此，能夠改善或者提高時間利用效率並且確保足夠的驅動時間，從而穩定地驅動觸控螢幕面板。
[0100]本文中已公開了示例性實施方式，並且雖然採用了具體術語，但是這些術語僅使用並應被解釋成以通用和描述性含義，而不是以限制的目的。在一些情況下，隨著本申請的提交，本領域的普通技術人員應明確，除非另有明確說明，則結合特定實施方式描述的特徵、特性和/或元件可以單獨使用，或者與結合其他實施方式描述的特徵、特性和/或元件組合使用。因此，本領域的普通技術人員將理解，在不背離所附權利要求書中記載的本發明的精神和範圍，以及其等同物的情況下，可以在形式和細節上進行多種適當的修改。
【權利要求】
1.一種集成有觸控螢幕面板的顯示裝置，包括: 顯示單元，在所述顯示單元中掃描線與數據線彼此交叉，並且布置有多個像素，其中所述多個像素被定位在所述掃描線與所述數據線的交叉區域處，並且所述多個像素中每個像素包括第一像素電極和第二像素電極； 第一觸摸電極，在所述顯示單元上沿著第一方向延伸；以及 第二觸摸電極，在所述顯示單元上沿著第二方向延伸，並且被布置成與所述第一觸摸電極重疊，所述第二觸摸電極與所述第一觸摸電極相隔， 其中所述第一觸摸電極是通過在所述第一方向上對所述第二像素電極進行圖案化而實現的，以及 其中當觸摸驅動信號被供給到所述第一觸摸電極中一個或多個第一觸摸電極時，第二像素電源被供給到所述第一觸摸電極中剩餘的第一觸摸電極。
2.如權利要求1所述的顯示裝置，還包括: 發光控制線，與所述掃描線平行地形成。
3.如權利要求2所述的顯示裝置，其中 至少在所述觸摸驅動信號被供給的一個周期期間，在設置有所述第一觸摸電極中用於接收所述觸摸驅動信號的同一個第一觸摸電極的區域處與所述像素耦合的所述發光控制線將用於控制所述像素不發光的發光控制信號供給到所述像素。
4.如權利要求2所述的顯示裝置， 其中所述第一觸摸電極沿著與所述掃描線和所述發光控制線相同的方向延伸，以及 其中所述第一觸摸電極與在其上布置有所述掃描線和所述發光控制線的、多個像素行重疊。
5.如權利要求4所述的顯示裝置， 其中用於控制所述像素不發光的發光控制信號依次偏移並供給到所述發光控制線，以及 其中在所述觸摸驅動信號被供給到所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的、至少一個周期期間，供給到在形成有所述第一觸摸電極中所述同一個第一觸摸電極的區域處布置的所述發光控制線的所述發光控制信號被供給成與彼此部分重疊。
6.如權利要求4所述的顯示裝置，其中 在形成有所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的所述區域處布置的所述發光控制線同時接收相同的發光控制信號。
7.如權利要求4所述的顯示裝置，其中 在形成有所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的所述區域處布置的所述發光控制線彼此電耦合。
8.如權利要求1所述的顯示裝置，其中 每個像素被配置成包括至少一個有機發光二極體，而所述第一像素電極和所述第二像素電極分別為所述有機發光二極體的陽極和陰極。
9.如權利要求8所述的顯示裝置，其中 所述陽極中每個陽極是對於每個像素分割和圖案化的，所述陰極中每個陰極是對於每個第一觸摸電極分割和圖案化的。
10.如權利要求1所述的顯示裝置，其中 第一像素電源供給到第一像素電極，所述第二像素電源和所述觸摸驅動信號交替地供給到所述第二像素電極。
11.如權利要求1所述的顯示裝置，其中 對應於供給到所述第一觸摸電極的所述觸摸驅動信號，通過檢測施加到所述第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置。
12.—種集成有觸控螢幕面板的顯示裝置的驅動方法，其中所述顯示裝置通過以下方式顯示圖像:將提供在多個像素中的每個像素中的像素電極用作用於觸摸驅動的第一觸摸電極，在掃描信號供給到掃描線的同時對於每個像素行選擇所述多個像素中的像素，當所述掃描信號被供給時，在數據信號供給到數據線的同時在所述選定的像素中寫入所述數據信號，以及在發光控制信號供給到與所述掃描線平行地形成的發光控制線的同時控制所述像素的發光周期，所述驅動方法包括: 將觸摸驅動信號依次供給到在與所述掃描線和所述發光控制線相同的方向上形成的第一觸摸電極；以及 通過檢測當所述觸摸驅動信號被供給時施加到與所述第一觸摸電極相隔的第二觸摸電極的電容的變化，感測觸摸輸入的存在和位置， 其中像素電源被供 給到所述第一觸摸電極中除了供給有所述觸摸驅動信號的第一觸摸電極以外的第一觸摸電極。
13.如權利要求12所述的驅動方法，其中 經由所述發光控制線的、用於控制所述像素不發光的所述發光控制信號被供給到位於形成有用於接收所述觸摸驅動信號的所述第一觸摸電極的區域處的所述像素。
14.如權利要求12所述的驅動方法， 其中每個第一觸摸電極與在其上布置有所述掃描線和所述發光控制線的多個像素行重疊， 其中用於控制所述像素不發光的所述發光控制信號依次偏移和供給到所述發光控制線，以及 其中在所述觸摸驅動信號被供給的、至少一個周期期間，供給到在形成有用於接收所述觸摸驅動信號的所述第一觸摸電極的區域處布置的發光控制線的發光控制信號被供給成與彼此部分重疊。
15.如權利要求12所述的驅動方法， 其中每個第一觸摸電極與在其上布置有所述掃描線和所述發光控制線的多個像素行重疊， 其中用於控制所述像素不發光的所述發光控制信號同時供給到在形成有所述第一觸摸電極中同一個第一觸摸電極的區域處布置的所述發光控制線。
【文檔編號】G06F3/041GK104036698SQ201410078653
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2013年3月7日
【發明者】趙世一, 全相炫 申請人:三星顯示有限公司