CN103914177A - 混合感测触摸屏装置及驱动其的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混合感测触摸屏装置及驱动其的方法。触摸屏装置包括:像素行,其中排列了用于显示图像的像素;用于感测物理触摸的触摸感测单元和用于感测入射光的光感测单元,所述触摸感测单元和所述光感测单元排列在两个邻近像素行之间;第一感测器栅极线,连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元两者,用于提供激活所述光感测单元和重置所述触摸感测单元的栅极信号;第二感测器栅极线,连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元两者,用于提供激活所述光感测单元和重置所述触摸感测单元的栅极信号;和重置电路,被配置为在像素的激活状态下提供公共电压给所述像素以及在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下不提供公共电压给所述像素。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0157337号的权益,其公开通过引用全部并入此处。
技术领域
本公开涉及混合感测触摸屏装置及驱动其的方法,并且更加具体来说,涉及既执行感测直接物理触摸的触摸感测操作又执行感测从远程场所入射的光的光感测操作的单元内型(in-cell type)触摸屏装置以及驱动该单元内型触摸屏装置的方法。
背景技术
触摸屏装置指的是能够直接接收显示器屏幕上的输入数据的设备,以使得当用户的手或者笔触摸显示器屏幕的特定位置时,识别该位置以用于软件进行特定处理。一般,触摸屏装置利用显示面板执行它的功能,所述显示面板具有与其连接的触摸面板。触摸面板可以采用若干触摸屏装置类型,包括电阻型、电容型、表面声波(surface acoustic wave,SAW)型、压电型等等。触摸屏装置已经作为能够替换键盘或者鼠标的输入设备而被广泛用于各个领域。
迄今为止广泛使用的触摸屏装置属于直接触摸型,其中用户直接用手或者笔触摸显示设备的屏幕。但是,当用户与显示设备之间的距离随着显示设备的尺寸增大而增大时,可能难以采用直接触摸型。因此,已经提出了光触摸屏装置,其感测光而非手或者笔的触摸来执行与传统触摸屏装置相同的功能。预期光触摸屏装置对于用户之间的通信以及用户与终端之间的通信有用。
近来,已经开发了单元内型触摸屏装置,其中在显示面板上没有安装单独的触摸面板,并且在显示面板的像素阵列中形成感测单元。当在像素阵列中形成感测单元时,重要的是抑制寄生电阻和寄生电容的增加,它们可能由显示面板的尺寸增加而引起。
发明内容
所提供的是既可以执行感测直接物理触摸的触摸感测操作又可以执行感测从远程位置入射的光的光感测操作的单元内型触摸屏装置。
所提供的是驱动单元内型触摸屏装置的方法。
在随后的描述中将部分地阐述其它方面,并且从这些描述中部分地变得明显,或者可以通过能所提出的实施例的实践习得。
根据本公开的一方面,一种触摸屏装置包括:像素行,其中排列了用于显示图像的像素;用于感测物理触摸的触摸感测单元和用于感测入射光的光感测单元,所述触摸感测单元和所述光感测单元排列在两个邻近像素行之间;第一感测器栅极线,连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元两者,用于提供激活所述光感测单元和重置所述触摸感测单元的栅极信号;第二感测器栅极线,连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元两者,用于提供激活所述光感测单元和重置所述触摸感测单元的栅极信号;和重置电路,被配置为在像素的激活状态下提供公共电压给所述像素以及在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下不提供公共电压给所述像素。
所述触摸屏装置还包括公共电极,排列在所述像素行中的像素公共连接到该公共电极。
所述重置电路可以包括:公共电压线,其被施加公共电压;重置晶体管,其被切换为在像素的激活状态下提供公共电压给像素以及在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下不提供公共电压给像素;以及重置栅极线,其提供栅极信号给所述重置晶体管。
所述重置晶体管的栅极可以连接到所述重置栅极线,所述重置晶体管的漏极可以连接到所述公共电压线,以及所述重置晶体管的源极可以连接到所述公共电极。
所述公共电压线可以保持恒定公共电压,以及所述重置栅极线可以在像素的激活状态下被激活,并且可以在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下被禁用。
所述触摸感测单元可以包括:耦合电容器,连接在所述公共电极和第二感测器栅极线之间;源极跟随器晶体管,其生成与所述公共电极的电压改变相应的感测电流;开关晶体管,用于读取在所述源极跟随器晶体管中生成的感测电流;重置晶体管,用于初始化所述公共电极的电压;以及感测器数据线,所述感测电流从其输出。
所述源极跟随器晶体管的栅极可以连接到所述公共电极,所述源极跟随器晶体管的源极可以连接到所述开关晶体管的漏极,以及所述源极跟随器晶体管的漏极可以连接到第二感测器栅极线。
所述开关晶体管的栅极可以连接到第二感测器栅极线,所述开关晶体管的源极可以连接到所述感测器数据线。
所述重置晶体管的栅极可以连接到第一感测器栅极线,所述重置晶体管的漏极可以连接到所述公共电极,以及所述重置晶体管的漏极可以连接到第二感测器栅极线。
所述触摸屏装置还可以包括多个显示器栅极线,其连接至相应的像素行以提供用于顺序地激活所述像素行的栅极信号。
所述像素中的每一个可以包括像素单元和用于切换相应像素单元的接通/关断的驱动晶体管,所述驱动晶体管的栅极连接到所述显示器栅极线并且所述驱动晶体管的源极连接到相应的像素单元。
所述触摸屏装置还可以包括显示器数据线,其连接至所述驱动晶体管的漏极用于提供图像信号。
在与邻近于所述光感测单元和所述触摸感测单元的两个像素行连接的两条显示器栅极线中的前一条被激活之后,按第一感测器栅极线、第二感测器栅极线和所述两条显示器栅极线中的后一条的次序顺序地激活它们。
所述光感测单元可以包括:光感测器晶体管,在该光感测器晶体管的截止状态下,该光感测器晶体管中的漏极电流根据光的强度而改变;开关晶体管,用于在所述光感测器晶体管的截止状态下读取所述漏极电流;和感测器数据线,所述漏极电流在所述光感测器晶体管的截止状态下通过该感测器数据线输出。
所述开关晶体管的栅极可以连接到第一感测器栅极线,所述开关晶体管的漏极可以连接到所述光感测器晶体管的源极,以及所述开关晶体管的源极可以连接到所述感测器数据线。
所述光感测器晶体管的栅极可以连接到第二感测器栅极线,而且所述光感测器晶体管的漏极可以连接到第一感测器栅极线。
所述光感测单元可以包括并联连接的多个光感测器晶体管。
所述光感测器晶体管可以是使用氧化物半导体作为沟道层的材料的氧化物半导体晶体管。
根据本公开的另一方面,一种驱动触摸屏装置的方法包括:激活第一像素行,在第一像素行中排列了用于显示图像的像素;激活与第一像素行邻近的用于感测入射光的光感测单元和用于感测物理触摸的触摸感测单元中的一个,并且重置另一个;重置所述光感测单元和所述触摸感测单元中被激活的一个,并且激活所述光感测单元和所述触摸感测单元中被重置的另一个;以及激活第二像素行,在第二像素行中排列了用于显示图像的像素,所述第二像素行与所述光感测单元和所述触摸感测单元邻近,其中,当第一像素行和第二像素行处于激活状态时,公共电压被提供给所述像素,并且当所述光感测单元或者所述触摸感测单元处于激活状态时,所述公共电压不提供给所述像素。
排列在第一像素行和第二像素行中的像素可以公共连接至一个公共电极。
所述触摸屏装置可以包括公共电压被施加到其的公共电压线、连接在所述公共电压线和所述公共电极之间的重置晶体管和提供栅极信号给所述重置晶体管的重置栅极线,所述重置晶体管可以被切换以便在像素的激活状态下提供公共电压给所述像素,以及在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下不提供公共电压给所述像素。
所述公共电压线可以保持恒定公共电压,以及所述重置栅极线可以在像素的激活状态下被激活以便导通所述重置晶体管,并且可以在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下被禁用以便截止所述重置晶体管。
所述触摸屏装置可以包括连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元的第一感测器栅极线和第二感测器栅极线,在第一感测器栅极线的激活状态下所述光感测单元可以被激活并且所述触摸感测单元被重置,和在第二感测器栅极线的激活状态下所述触摸感测单元可以被激活并且所述光感测单元被重置。
附图说明
这些和/或其它方面和优点将从下面结合附图的实施例的描述中变得明显并且更加容易理解,附图中:
图1是示出根据本公开的实施例的触摸屏装置的示范性结构的单位像素阵列的示意布局;
图2A和图2B是示出图1中所示的触摸屏装置的光感测单元的操作的示范性概念图;
图3和图4是示出氧化物半导体晶体管的操作特征的图;
图5是示出使用关于图2A和图2B描述的概念的触摸屏装置的光感测单元的等效电路的电路图;
图6是示出图1中所示的触摸屏装置的触摸感测单元的操作的示范性概念图;
图7是示出使用图6中描述的概念的触摸屏装置的触摸感测单元的等效电路的电路图;
图8是采用图5中所示的光感测单元的等效电路和图7中所示的触摸感测单元的等效电路的触摸屏装置的像素结构的电路图;以及
图9是用于描述驱动图8中所示的单元内型触摸屏装置的方法的时序图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述混合感测触摸屏装置和驱动单元内型触摸屏装置的方法。贯穿附图,类似的参考标记指代类似的组件,并且为了描述的简要和方便起见,可能夸大各个组件的大小。
图1是示出根据本公开的实施例的触摸屏装置100的示范性结构的单位像素阵列的示意布局。参考图1,根据本公开的实施例的触摸屏装置100是既可以执行感测直接物理触摸的触摸感测操作又可以执行感测从远程位置入射的光的光感测操作的单元内型触摸屏装置。例如,触摸屏装置100可以包括:第一至第四像素行110、120、130和140,其中排列了用于显示图像的像素;光感测单元150,用于感测入射光;和触摸感测单元160,用于感测物理触摸。这里,第一像素行110、第二像素行120、第三像素行130和第四像素行140、光感测单元150和触摸感测单元160可以一起形成在衬底101上。
第一像素行110、第二像素行120、第三像素行130和第四像素行140中的每一行可以包括沿行方向排列在一行中的像素111。尽管为了方便起见在图1中示出每一个像素行中仅四个像素111,但是每一个像素行中可以排列更多数量的像素111。每一个像素111可以包括蓝像素单元112B、绿像素单元112G、红像素单元112R以及用于分别切换蓝像素单元112B、绿像素单元112G和红像素单元112R的接通/关断的驱动电路113B、113G和113R。
第一至第四显示器栅极线DGLn、DGLn+1、DGLn+2和DGLn+3可以分别连接至第一像素行110、第二像素行120、第三像素行130和第四像素行140,以便提供栅极信号至驱动电路113B、113G和113R。例如,当激活连接至第一像素行110的第一显示器栅极线DGLn时,第一像素行110的驱动电路113B、113G和113R接通,以使得图像信号输入至第一像素行110的蓝像素单元112B、绿像素单元112G和红像素单元112R。此后,第一显示器栅极线DGLn被禁用而第二显示器栅极线DGLn+1被激活,以使得图像信号输入至第二像素行120的蓝像素单元112B、绿像素单元112G和红像素单元112R。通过这样的方式,针对第一像素行110、第二像素行120、第三像素行130和第四像素行140,一个接一个地,顺序地激活第一至第四显示器栅极线DGLn、DGLn+1、DGLn+2和DGLn+3,以使得图像信号输入至所有像素111。
光感测单元150和触摸感测单元160可以一起布置在两个邻近像素行之间,即,第二像素行120和第三像素行130之间。在图1中,例如,示出光感测单元150和触摸感测单元160一起布置在第二像素行120与第三像素行130之间。因为入射光的区域或者物理触摸的区域远大于一个像素111的大小,所以可以为每多个像素布置光感测单元150和触摸感测单元160。例如,在图1中示出为每16个像素布置一个光感测单元150和一个触摸感测单元160,但是本公开不限制于此。
两个感测器栅极线,也即,第一感测器栅极线SGLn和第二感测器栅极线SGLn+1,连接到光感测单元150和触摸感测单元160。例如,光感测单元150和触摸感测单元160可以被配置为使得当第一感测器栅极线SGLn被激活时,光感测单元150可以被激活以便感测入射光,并且可以重置触摸感测单元160。光感测单元150和触摸感测单元160也可以被配置为使得当激活第二感测器栅极线SGLn+1时,可以重置光感测单元150并且可以激活触摸感测单元160以便感测物理触摸。稍后将更详细地描述为达此目的的详细结构。
尽管在图1中没有示出,但是触摸屏装置100也可以包括栅极驱动器,用于顺序地提供栅极信号至第一至第四显示器栅极线DGLn、DGLn+1、DGLn+2和DGLn+3以及第一感测器栅极线SGLn和第二感测器栅极线SGLn+1。也就是说,第一至第四显示器栅极线DGLn、DGLn+1、DGLn+2和DGLn+3以及第一感测器栅极线SGLn和第二感测器栅极线SGLn+1可以连接至相同的栅极驱动器。例如,在图1中所示的实施例中,栅极驱动器可以按第一显示器栅极线DGLn、第二显示器栅极线DGLn+1、第一感测器栅极线SGLn、第二感测器栅极线SGLn+1、第三显示器栅极线DGLn+2和第四显示器栅极线DGLn+3的次序顺序地向它们提供栅极信号。因此,在顺序地在第一像素行110和第二像素行120中显示图像之后,光感测单元150和触摸感测单元160顺序地感测入射光和物理触摸,然后可以顺序地在第三像素行130和第四像素行140中显示图像。
图1仅示出具有公共地连接至一个公共电极105(参见图8)的一个单位像素阵列,而非整个触摸屏装置100。在当前实施例中,公共电极105在图像的显示期间提供公共电压至像素111并且在物理触摸的感测期间还用作触摸感测单元160中的电容器的感测电极(参见图7和图8)。在这种情况下,公共电极105分布在较大区域中,以便由此提高触摸感测单元160的敏感度。
在该结构中,在图像的显示期间,公共电极105的电压保持恒定;但是,在物理触摸的感测期间,公共电极105的电压根据触摸的区域而改变。因此,因为公共电极105的电压可以在触摸感测操作之后改变,所以在图像被显示时可以初始化公共电极105的电压。对于初始化操作,触摸屏装置100还可以包括:公共电压线COM,其被施加公共电压;重置晶体管170,其被切换以便在像素111的激活期间提供公共电压至像素111并且在光感测单元150或者触摸感测单元160的激活期间不提供公共电压至像素111;以及重置电路,其包括用于提供栅极信号至重置晶体管170的重置栅极线RS。例如,在图像的显示期间,重置栅极线RS被激活以使得重置晶体管170导通。然后,公共电压线COM与公共电极105连接,以使得公共电压被提供至公共电极105。另一方面,在第一感测器栅极线SGLn或者第二感测器栅极线SGLn+1被激活以用于触摸感测时,重置栅极线RS被禁用以使得重置晶体管170截止。然后,公共电压线COM和公共电极105可以断开连接。
如图1中示出的,多个像素连接至一个公共电极105的每个单位像素阵列包括16个像素111、一个光感测单元150和一个触摸感测单元160。但是,这样的图解仅仅是一个示例,并且布置在单位像素阵列中的像素、光感测单元150和触摸感测单元160的数目可以根据实施例而不同地选择。触摸屏装置100可以包括如上面描述的结构的单位像素阵列。例如,单位像素阵列可以以二维(2D)矩阵阵列的形式排列。
在下文中,将详细描述触摸屏装置100的各个组件的详细电路结构和操作。
图2A和图2B是示出在图1中示出的触摸屏装置100的光感测单元150的操作的示范性概念图。光感测单元150使用这样的原则:当光感测器晶体管截止时漏极电流根据光是否入射而改变。参考图2A和图2B,黑矩阵可以填充在像素之间的区域中,但是其中布置有光感测器晶体管的区域可以是光学开启的,以使得光能够被入射到其中。如图2A中所示,当光没有从诸如激光指示器这样的光源设备10入射时,不发生光触摸。如图2B中所示,如果光从光源设备10入射到触摸屏装置100的特定区域,那么光感测单元150就可以感测光感测器晶体管的漏极电流并且确定光触摸发生。因此,基于典型物理触摸的感测的触摸动作可以通过感测入射光来实施。这样的光触摸技术可以使能大型显示设备(诸如电子板、大型智能电视等)中的远程触摸。
光感测单元150的光感测器晶体管可以使用氧化物半导体晶体管。氧化物半导体晶体管意指使用氧化物半导体作为沟道材料的晶体管。根据用作沟道层的氧化物半导体材料,这样的氧化物半导体晶体管可以对光敏感。当对光敏感的氧化物半导体材料用作沟道层时,因为漏极电流根据入射光的波长或者强度改变,所以氧化物半导体晶体管可以用作光感测设备。例如,作为氧化物半导体沟道材料,可以使用诸如ZnO、InO、SnO、InZnO、ZnSnO或者InSnO这样的氧化物半导体材料,或者可以使用具有Hf、Zr、Ti、Ta、Ga、Nb、V、Al和Sn中的一种或多种的氧化物半导体材料的组合。
此外,可以控制氧化物半导体晶体管根据沟道层的氧化物半导体材料在特定波长反应,以使得通过使用氧化物半导体晶体管,可以防止光感测单元150由于外来光而发生误操作。例如,制造为对蓝光敏感的氧化物半导体晶体管可以用作光感测器晶体管,而发射蓝光的激光指示器可以用作光源设备10。因为外来光一般具有各个波长的光的组合,所以从光源设备10发射的光可以不同于一般外来光。
图3和图4是示出氧化物半导体晶体管的操作特征的图。图3示出氧化物半导体晶体管中漏极电流IDS相对于栅极电压VGS的特征,图4示出在光入射到氧化物半导体晶体管之后漏极电流IDS随着时间的改变。
从图3中可以看到,当光入射到氧化物半导体晶体管时,在氧化物半导体晶体管的截止状态下漏极电流IDS增大。例如,当高于阈值电压的栅极电压VGS被施加到氧化物半导体晶体管时,如图3的图的右侧中所示,与光的入射相应的漏极电流IDS和与光的不入射相应的漏极电流IDS几乎是相同的。但是,当低于阈值电压的栅极电压VGS被施加到氧化物半导体晶体管时,如图3的图的左侧中所示,与光的入射相应的漏极电流IDS比与光的不入射相应的漏极电流IDS增大更大量。因此,可以通过在施加低于阈值电压的栅极电压VGS到氧化物半导体晶体管期间测量漏极电流IDS来确定光是否入射。
参考图4,在大约40秒之后光入射到氧化物半导体晶体管,以使得漏极电流IDS增大。但是,在大约55秒之后,即使光的入射停止,漏极电流IDS也不降低并且保持同与光的入射相应的状态类似的状态。可以理解,该现象发生是由于氧化物半导体晶体管的沟道层内的电荷的陷落或者栅极绝缘层与沟道层之间的接口内的电荷的陷落。例如,当负(-)栅极电压连同光一起被施加到氧化物半导体晶体管时,在沟道层内部由光生成的空穴可能移动到并且陷落在栅极绝缘层与沟道层之间的接口中。陷落的电荷直到足够大量的正(+)栅极电压被施加到栅极才被移除。因此,在电荷陷落之后,漏极电流IDS即使在光的入射停止之后也不减小。如果足够大量的栅极电压VGS被施加到氧化物半导体晶体管以移除陷落的电荷,则该现象可以消失。
图5是示出使用上面描述的氧化物半导体晶体管的光感测单元150的等效电路的电路图。参考图5,光感测单元150可以包括开关晶体管SWT1和光感测器晶体管LST,它们互相串联连接。例如,光感测器晶体管LST的源极和开关晶体管SWT1的漏极可以彼此连接。此外,第一感测器栅极线SGLn可以连接至开关晶体管SWT1的栅极,而且第一感测器数据线SDLn可以连接至开关晶体管SWT1的源极。驱动电压线VDD可以连接至光感测器晶体管LST的漏极,而且第二感测器栅极线SGLn+1可以连接至光感测器晶体管LST的栅极。光感测器晶体管LST可以是上面描述的氧化物半导体晶体管。
在上面描述的光感测单元150中,如果当第一感测器栅极线SGLn激活时栅极电压被施加到开关晶体管SWT1,则开关晶体管SWT1导通。然后,电流从光感测器晶体管LST的源极流到第一感测器数据线SDLn。从光感测器晶体管LST流到第一感测器数据线SDLn的电流的量根据入射到光感测器晶体管LST的光的强度改变。如上所述,当氧化物半导体晶体管截止时发生通过光改变电流。因此,在第一感测器栅极线SGLn的激活状态期间,第二感测器栅极线SGLn+1被禁用以使得光感测器晶体管LST截止。在该状态下,可以通过测量流经第一感测器数据线SDLn的电流的量来计算入射到光感测器晶体管LST的光的强度。
另一方面,如果第一感测器栅极线SGLn被禁用,则开关晶体管SWT1截止,以使得电流不流经第一感测器数据线SDLn。如前所述,在光入射到氧化物半导体晶体管之后,即使光的入射停止漏极电流也不自然减小,因此氧化物半导体晶体管需要临时导通,以初始化氧化物半导体晶体管。因此,在第一感测器栅极线SGLn的禁用状态期间,第二感测器栅极线SGLn+1被激活用于接下来的感测。然后,可以通过施加栅极电压到光感测器晶体管LST来重置光感测器晶体管LST。
图6是示出图1中所示的触摸屏装置100的触摸感测单元160的操作的示范性概念图。参考图6,在当前实施例中,触摸屏装置100可以使用,例如,平面开关(in-plane switch,IPS)面板,其驱动同一平面上两个电极之间的像素单元。在该结构中,两个电极中驱动像素单元的电极可以用作与电容器连接的感测电极。如图6中所示,如果作为导体的手指触摸触摸屏装置100的表面,则在感测电极与手指之间生成寄生电容,并且通过该寄生电容,感测电极的电压改变。因此,通过感测感测电极的电压改变,可以感测物理触摸。如前所述,为了提高敏感度,可以选择与多个像素单元公共连接的公共电极作为感测电极。
图7是示出使用图6中描述的概念的触摸屏装置100的触摸感测单元160的等效电路的电路图。参考图7,触摸感测单元160可以包括开关晶体管SWT2、源极跟随器晶体管SFT、重置晶体管RST和耦合电容器Ccp。在源极跟随器晶体管SFT中,栅极连接到感测电极SELT,源极连接到开关晶体管SWT2的漏极,而且漏极连接到第二感测器栅极线SGLn+1。在开关晶体管SWT2中,栅极连接到第二感测器栅极线SGLn+1,漏极连接到源极跟随器晶体管SFT的源极,而且源极连接到第二感测器数据线SDLn+1。在重置晶体管RST中,栅极连接到第一感测器栅极线SGLn,源极连接到感测电极SELT,而且漏极连接到第二感测器数据线SDLn+1。耦合电容器Ccp的一个端子连接到感测电极SELT并且耦合电容器Ccp的另一端子连接到第二感测器栅极线SGLn+1。如前所述,感测电极SELT可以是公共电极。
在图7中所示的结构中,如果第一感测器栅极线SGLn被激活并且第二感测器栅极线SGLn+1被禁用,则开关晶体管SWT2被截止以使得没有信号提供给第二感测器数据线SDLn+1。此外,重置晶体管RST被导通以使得耦合电容器Ccp的两个端子都被初始化到相同的电势。
此后,如果第一感测器栅极线SGLn被禁用并且第二感测器栅极线SGLn+1被激活,则开关晶体管SWT2被导通并且重置晶体管RST被截止。然后,在源极跟随器晶体管SFT中生成的与感测电极SELT的电压改变相应的感测电流可以通过开关晶体管SWT2提供给第二感测器数据线SDLn+1。感测电极SELT的电压改变可以相应于耦合电容器Ccp与手指电容器Cfig之间的电容比。这里,手指电容器Cfig是当诸如手指这样的导体触摸触摸屏装置100时生成的虚拟电容器。
如果不存在手指触摸,则不形成手指电容器Cfig。在这种情况下,感测电极SELT的电压可以施加到源极跟随器晶体管SFT的栅极。另一方面,例如,如果具有与耦合电容器Ccp的电容相同电容的手指电容器Cfig通过手指触摸而形成,则施加到源极跟随器晶体管SFT的栅极的电压可以下降至1/2。从第二感测器栅极线SGLn+1流到开关晶体管SWT2的电流的量根据施加到源极跟随器晶体管SFT的栅极的电压的幅度改变,以使得流经第二感测器数据线SDLn+1的电流的量改变。因此,通过感测第二感测器数据线SDLn+1的电流改变,可以确定是否已经做出手指触摸。
图8是示出采用图5中所示的光感测单元150的等效电路以及图7中所示的触摸感测单元160的等效电路的触摸屏装置100的像素结构的电路图。参考图8,触摸屏装置100包括第一像素行110、第二像素行120、第三像素行130和第四像素行140,每个像素行中排列有像素111。每一个像素111包括蓝像素单元112B、绿像素单元112G、红像素单元112R以及分别切换蓝像素单元112B、绿像素单元112G和红像素单元112R的接通/关断的驱动电路113B、113G和113R。
例如,驱动电路113B、113G和113R中的每一个可以包括一个晶体管。如图8中所示,该晶体管的栅极可以连接至第一显示器栅极线DGLn、第二显示器栅极线DGLn+1、第三显示器栅极线DGLn+2和第四显示器栅极线DGLn+3,该晶体管漏极可以连接至每一个都包括分别与红像素单元112R、绿像素单元112G和蓝像素单元112B相应的红数据线R、绿数据线G和蓝数据线B的第一显示器数据线DDLn、第二显示器数据线DDLn+1、第三显示器数据线DDLn+2和第四显示器数据线DDLn+3。晶体管的源极连接到布置在红像素单元112R、绿像素单元112G和蓝像素单元112B的端的像素电极。如图8中的加粗线所示的公共电极105连接到红像素单元112R、绿像素单元112G和蓝像素单元112B的另一端。如图8中所示,公共电极105可以公共连接到各个单位像素中的所有红像素单元112R、绿像素单元112G和蓝像素单元112B。
图5中所示的光感测单元150与图7中所示的触摸感测单元160布置在第二像素行120与第三像素行130之间。如图8中所示,光感测单元150的开关晶体管SWT1的栅极与触摸感测单元160的重置晶体管RST的栅极连接到第一感测器栅极线SGLn,而且光感测单元150的光感测器晶体管LST的栅极与触摸感测单元160的开关晶体管SWT2的栅极连接到第二感测器栅极线SGLn+1。虽然在图8中示出三个光感测器晶体管LST并联连接,但是可以如图5中所示布置一个光感测器晶体管LST。通过并联连接多个光感测器晶体管LST,可以提高光感测的敏感度。在图8中所示的实施例中,光感测单元150没有单独的驱动电压线,并且通过将光感测器晶体管LST的漏极连接至第一感测器栅极线SGLn,第一感测器栅极线SGLn可以提供驱动电压给光感测器晶体管LST。
触摸感测单元160的耦合电容器Ccp的一个端子连接到公共电极105,并且它的另一端子连接到第二感测器栅极线SGLn+1。因此,公共电极105可以用作触摸感测单元160的感测电极。在图8中所示的实施例中,重置晶体管RST的漏极连接到第二感测器栅极线SGLn+1,其源极连接到公共电极105。
公共电压线COM、重置栅极线RS和重置晶体管170邻近于第四显示器栅极线DGLn+3布置。如图8中所示,重置栅极线RS连接到重置晶体管170的栅极,公共电压线COM连接到重置晶体管170的漏极,而且公共电极105连接到重置晶体管170的源极。因此,当重置栅极线RS激活时,重置晶体管170导通,以使得公共电压线COM的公共电压可以被施加到公共电极105。
图9是用于描述驱动图8中所示的单元内型触摸屏装置100的方法的时序图。参考图9,可以按第一显示器栅极线DGLn、第二显示器栅极线DGLn+1、第一感测器栅极线SGLn、第二感测器栅极线SGLn+1、第三显示器栅极线DGLn+2和第四显示栅极线DGLn+3的次序顺序地将它们激活。重置栅极线RS在第一显示器栅极线DGLn、第二显示器栅极线DGLn+1、第三显示器栅极线DGLn+2和第四显示器栅极线DGLn+3的激活状态下被激活,以使得重置晶体管170导通;但是,在感测器栅极线SGLn和SGLn+1的激活状态下,重置栅极线RS被禁用,以使得重置晶体管170截止。因此,仅在第一显示器栅极线DGLn、第二显示器栅极线DGLn+1、第三显示器栅极线DGLn+2和第四显示器栅极线DGLn+3的激活状态下,公共电压被施加到公共电极105,并且在光感测和触摸感测操作期间,公共电压不施加到公共电极105。在公共电压线COM中,一直保持恒定的公共电压。
首先,当第一显示器栅极线DGLn激活时,可以将图像信号从显示器数据线DDLn、DDLn+1、DDLn+2和DDLn+3提供给第一像素行110的红像素单元112R、绿像素单元112G和蓝像素单元112B。接下来,当第二显示器栅极线DGLn+1激活时,可以将图像信号从显示器数据线DDLn、DDLn+1、DDLn+2和DDLn+3提供给第二像素行120的红像素单元112R、绿像素单元112G和蓝像素单元112B。
此后,当第一感测器栅极线SGLn激活时,光感测单元150的开关晶体管SWT1导通,以使得执行光感测操作。在这种情况下,重置栅极线RS被禁用,以使得重置晶体管170截止,由此停止将公共电压施加到公共电极105。因为触摸感测单元160的重置晶体管RST导通,所以触摸感测单元160被重置。例如,在第一显示器栅极线DGLn和第二显示器栅极线DGLn+1的激活状态下,公共电压被施加到耦合电容器Ccp的连接至公共电极105的一个端子并且负偏置电压被施加到耦合电容器Ccp的连接至第二感测器栅极线SGLn+1的另一端子。然后,因为通过激活第一感测器栅极线SGLn导通重置晶体管RST,所以耦合电容器Ccp的两个端子被初始化至相同电压。因为重置晶体管170截止,所以公共电极105断开到公共电压线COM的连接,并且第二感测器栅极线SGLn+1的负偏置电压被施加到公共电极105。
接下来,当第二感测器栅极线SGLn+1激活时,光感测单元150的光感测器晶体管LST导通,以使得光感测单元150被重置,并且因为触摸感测单元160的开关晶体管SWT2导通,所以执行触摸感测操作。在图8中所示的实施例中,示出了在光感测单元150首先被激活并且触摸感测单元160被重置之后,光感测单元150被重置并且触摸感测单元160被激活。但是,这仅仅是一个例子,并且本公开不局限于此。例如,触摸屏装置100可以被配置为使得在触摸感测单元160首先被激活并且光感测单元150被重置之后,触摸感测单元160可以被重置并且光感测单元150可以被激活。
当第三显示器栅极线DGLn+2和第四显示器栅极线DGLn+3顺序地被激活时,重置栅极线RS被再次激活,然后在触摸感测操作期间其电压被改变的公共电极105被初始化至公共电压。而且,图像信号可以顺序地提供给第三像素行130和第四像素行140。
如图9的时序图中所示,第一显示器栅极线DGLn、第二显示器栅极线DGLn+1、第三显示器栅极线DGLn+2和第四显示器栅极线DGLn+3当中每两条邻近显示器栅极线的激活区域之间的时间间隔可以是相同的。例如,第一显示器栅极线DGLn和第二显示器栅极线DGLn+1的激活区域之间的时间间隔与第二显示器栅极线DGLn+1和第三显示器栅极线DGLn+2的激活区域之间的时间间隔相同。因此,即使在第一像素行110、第二像素行120、第三像素行130和第四像素行140被顺序地扫描并且被提供图像信号的过程期间执行光感测和触摸感测操作,例如,在扫描了第二像素行120之后扫描第三像素行130之前,在整个图像显示时间中不发生延迟。
如从前述中可以看到的那样,根据当前实施例的触摸屏装置100可以既执行感测直接物理触摸的触摸感测操作,又执行感测从远程位置入射的光的光感测操作。而且,用于执行光感测操作的光感测单元150和用于执行触摸感测操作的触摸感测单元160一起形成在显示图像的像素阵列中,由此实施能够执行混合感测的单元内型触摸屏装置100。
而且,根据当前实施例,触摸屏装置100的用于重置感测单元的重置晶体管(即,光感测单元150和触摸感测单元160)的数目可以被最小化。例如,当为每四个像素行110、120、130和140布置一个光感测单元150和一个触摸感测单元160时,在包括四个像素行110、120、130和140的单位像素阵列中仅使用两个重置晶体管RST和170。因此,当与为每条栅极线布置重置晶体管的设计相比,晶体管的数目可以减少。结果,通过抑制由晶体管的数目增加所引起的寄生电容的增加,可以提高触摸感测的敏感度。此外,通过抑制寄生电容的增加,可以有效执行触摸屏装置100的驱动并且可以降低触摸屏装置100的功耗。因此,可以将根据当前实施例的触摸屏装置100制造为具有大尺寸。
迄今为止,已经描述并且在附图中示出混合感测触摸屏装置和驱动该混合感测触摸屏装置的示范性实施例方法,以便于理解本公开。但是,应当理解,这些实施例仅仅旨在示出本公开而非限制本公开。还必须理解,本公开不限于所示和描述的说明。这是因为,可以由本领域普通技术人员进行其它各种修改。
Claims (20)
1.一种触摸屏装置,包括:
像素行,其中排列了用于显示图像的像素;
用于感测物理触摸的触摸感测单元和用于感测入射光的光感测单元,所述触摸感测单元和所述光感测单元排列在两个邻近像素行之间;
第一感测器栅极线,连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元两者,以提供用于激活所述光感测单元和重置所述触摸感测单元的栅极信号;
第二感测器栅极线,连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元两者,以提供用于激活所述触摸感测单元和重置所述光感测单元的栅极信号;以及
重置电路,被配置为在所述像素的激活状态下提供公共电压给所述像素,以及在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下不提供公共电压给所述像素。
2.如权利要求1所述的触摸屏装置,还包括公共电极,排列在像素行中的像素公共连接到该公共电极。
3.如权利要求2所述的触摸屏装置,其中,所述重置电路包括:
公共电压线,其被施加公共电压;
重置晶体管,其被切换以便在所述像素的激活状态下提供公共电压给所述像素,以及在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下不提供公共电压给所述像素;以及
重置栅极线,其提供栅极信号给所述重置晶体管,
其中,所述重置晶体管的栅极连接到所述重置栅极线,所述重置晶体管的漏极连接到所述公共电压线,以及所述重置晶体管的源极连接到所述公共电极。
4.如权利要求3所述的触摸屏装置,其中,所述公共电压线保持恒定公共电压,以及所述重置栅极线在像素的激活状态下被激活,并且在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下被禁用。
5.如权利要求2所述的触摸屏装置,其中,所述触摸感测单元包括:
耦合电容器,其连接在所述公共电极和第二感测器栅极线之间;
源极跟随器晶体管,其生成与所述公共电极的电压改变相应的感测电流;
开关晶体管,用于读取在所述源极跟随器晶体管中生成的感测电流;
重置晶体管,用于初始化所述公共电极的电压;以及
感测器数据线,所述感测电流从该感测器数据线输出。
6.如权利要求5所述的触摸屏装置,其中,所述源极跟随器晶体管的栅极连接到所述公共电极,所述源极跟随器晶体管的源极连接到所述开关晶体管的漏极,以及所述源极跟随器晶体管的漏极连接到第二感测器栅极线。
7.如权利要求5所述的触摸屏装置,其中,所述开关晶体管的栅极连接到第二感测器栅极线,所述开关晶体管的源极连接到所述感测器数据线,
其中,所述重置晶体管的栅极连接到第一感测器栅极线,所述重置晶体管的源极连接到所述公共电极,以及所述重置晶体管的漏极连接到第二感测器栅极线。
8.如权利要求1所述的触摸屏装置,还包括显示器栅极线,其连接至相应的像素行以提供用于顺序地激活所述像素行的栅极信号。
9.如权利要求8所述的触摸屏装置,其中,所述像素中的每一个包括像素单元和用于切换相应像素单元的接通/关断的驱动晶体管,所述驱动晶体管的栅极连接到所述显示器栅极线并且所述驱动晶体管的源极连接到相应的像素单元。
10.如权利要求9所述的触摸屏装置,还包括显示器数据线,其连接至所述驱动晶体管的漏极以提供图像信号。
11.如权利要求8所述的触摸屏装置,其中,在与邻近于所述光感测单元和所述触摸感测单元的两个像素行连接的两条显示器栅极线中的前一条被激活之后,按第一感测器栅极线、第二感测器栅极线和所述两条显示器栅极线中的后一条的次序顺序地激活它们。
12.如权利要求1所述的触摸屏装置,其中,所述光感测单元包括:
光感测器晶体管,在该光感测器晶体管的截止状态下,该光感测器晶体管中的漏极电流根据光的强度而改变;
开关晶体管,用于在所述光感测器晶体管的截止状态下读取所述漏极电流;以及
感测器数据线,所述漏极电流在所述光感测器晶体管的截止状态下通过该感测器数据线输出。
13.如权利要求12所述的触摸屏装置,其中,所述开关晶体管的栅极连接到第一感测器栅极线,所述开关晶体管的漏极连接到所述光感测器晶体管的源极,以及所述开关晶体管的源极连接到所述感测器数据线,
其中,所述光感测器晶体管的栅极连接到第二感测器栅极线,以及所述光感测器晶体管的漏极连接到第一感测器栅极线。
14.如权利要求12所述的触摸屏装置,其中,所述光感测单元包括并联连接的多个光感测器晶体管。
15.如权利要求12所述的触摸屏装置,其中,所述光感测器晶体管是使用氧化物半导体作为沟道层材料的氧化物半导体晶体管。
16.一种驱动触摸屏装置的方法,所述方法包括:
激活第一像素行,在第一像素行中排列了用于显示图像的像素;
激活与第一像素行邻近的用于感测入射光的光感测单元和用于感测物理触摸的触摸感测单元中的一个,并且重置另一个;
重置所述光感测单元和所述触摸感测单元中被激活的一个,并且激活所述光感测单元和所述触摸感测单元中被重置的另一个;以及
激活第二像素行,在第二像素行中排列了用于显示图像的像素,第二像素行邻近所述光感测单元和所述触摸感测单元,
其中,当第一像素行和第二像素行处于激活状态时,公共电压被提供给所述像素,并且当所述光感测单元或者所述触摸感测单元处于激活状态时,所述公共电压不提供给所述像素。
17.如权利要求16所述的方法,其中,排列在第一像素行和第二像素行中的像素公共连接至一个公共电极。
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述触摸屏装置包括被施加公共电压的公共电压线、连接在所述公共电压线和所述公共电极之间的重置晶体管、和提供栅极信号给所述重置晶体管的重置栅极线,以及
所述重置晶体管被切换以便在所述像素的激活状态下提供公共电压给所述像素,以及在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下不提供公共电压给所述像素。
19.如权利要求18所述的方法,其中,所述公共电压线保持恒定公共电压,以及所述重置栅极线在所述像素的激活状态下被激活以便导通所述重置晶体管,并且在所述光感测单元或者所述触摸感测单元的激活状态下被禁用以便截止所述重置晶体管。
20.如权利要求16所述的方法,其中,所述触摸屏装置包括连接至所述光感测单元和所述触摸感测单元的第一感测器栅极线和第二感测器栅极线,
在第一感测器栅极线的激活状态下所述光感测单元被激活并且所述触摸感测单元被重置,以及
在第二感测器栅极线的激活状态下所述触摸感测单元被激活并且所述光感测单元被重置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109062428A (zh) * | 2015-09-25 | 2018-12-21 | 乐金显示有限公司 | 驱动器集成电路及包括该驱动器集成电路的显示设备 |
CN109407880A (zh) * | 2017-08-16 | 2019-03-01 | 乐金显示有限公司 | 包括感测单元的显示装置和使用该显示装置的感测方法 |
CN111095179A (zh) * | 2017-08-25 | 2020-05-01 | 深圳云英谷科技有限公司 | 集成的显示和感测装置 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104679355B (zh) * | 2015-03-19 | 2017-10-10 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 一种光学触摸屏及显示装置 |
KR102384252B1 (ko) * | 2015-08-31 | 2022-04-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 센서 인셀 타입 표시장치용 어레이 기판 및 그의 제조방법 |
KR20180087524A (ko) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 센서 및 이를 포함하는 마우스 |
CN108333812A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板、显示面板及其显示控制方法、显示装置 |
CN108536336B (zh) * | 2018-04-24 | 2020-04-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控电路和触控驱动方法 |
KR102554262B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2023-07-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | 구동 회로, 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치 |
KR20210009894A (ko) * | 2019-07-18 | 2021-01-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | 디스플레이 장치 및 구동회로 |
US11086452B2 (en) * | 2019-11-27 | 2021-08-10 | Au Optronics Corporation | Pixel array substrate |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101153972A (zh) * | 2006-09-26 | 2008-04-02 | Lg.菲利浦Lcd株式会社 | 具有红外背光源和多触摸感应功能的显示器 |
CN101424855A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-05-06 | 友达光电股份有限公司 | 具有多重触控功能的显示面板 |
CN101644587A (zh) * | 2009-02-19 | 2010-02-10 | 友达光电股份有限公司 | 传感器元件、感光矩阵、触控面板及触控感测方法 |
EP2388919A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-Sensing Circuit, method of operating the Light-Sensing Circuit, and Light-Sensing apparatus including the Light-Sensing Circuit. |
CN102402931A (zh) * | 2010-09-14 | 2012-04-04 | 财团法人工业技术研究院 | 光敏电路以及光敏显示器*** |
US20120200539A1 (en) * | 2009-10-22 | 2012-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and display device driving method |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101133753B1 (ko) * | 2004-07-26 | 2012-04-09 | 삼성전자주식회사 | 감지 소자를 내장한 액정 표시 장치 |
KR101018751B1 (ko) * | 2004-09-24 | 2011-03-04 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치 및 그 구동 방법 |
JP4735575B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2011-07-27 | ソニー株式会社 | 表示装置 |
TWI360072B (en) | 2007-07-26 | 2012-03-11 | Au Optronics Corp | Touching panel |
KR101462149B1 (ko) * | 2008-05-22 | 2014-12-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치센서, 이를 갖는 액정표시패널 및 터치센서의 센싱방법 |
KR101519980B1 (ko) * | 2008-12-24 | 2015-05-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 위치 검출 방법 및 장치와 이를 갖는 터치스크린 표시장치 |
KR20110077233A (ko) | 2009-12-30 | 2011-07-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 패널 내장형 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법 |
US20110316812A1 (en) * | 2010-06-24 | 2011-12-29 | Stmicroelectronics Asia Pacific Pte. Ltd. | Image sensor control over a variable function or operation |
KR101710407B1 (ko) * | 2010-11-26 | 2017-02-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 구동방법 |
KR101799523B1 (ko) * | 2011-08-29 | 2017-11-21 | 삼성전자 주식회사 | 리모트 센싱과 터치 센싱이 가능한 광터치 스크린 장치 |
-
2012
- 2012-12-28 KR KR1020120157337A patent/KR101906968B1/ko active IP Right Grant
-
2013
- 2013-12-24 EP EP13199558.1A patent/EP2750005B1/en active Active
- 2013-12-27 US US14/141,785 patent/US9256317B2/en active Active
- 2013-12-30 CN CN201310743625.2A patent/CN103914177B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101153972A (zh) * | 2006-09-26 | 2008-04-02 | Lg.菲利浦Lcd株式会社 | 具有红外背光源和多触摸感应功能的显示器 |
CN101424855A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-05-06 | 友达光电股份有限公司 | 具有多重触控功能的显示面板 |
CN101644587A (zh) * | 2009-02-19 | 2010-02-10 | 友达光电股份有限公司 | 传感器元件、感光矩阵、触控面板及触控感测方法 |
US20120200539A1 (en) * | 2009-10-22 | 2012-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and display device driving method |
EP2388919A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-Sensing Circuit, method of operating the Light-Sensing Circuit, and Light-Sensing apparatus including the Light-Sensing Circuit. |
CN102402931A (zh) * | 2010-09-14 | 2012-04-04 | 财团法人工业技术研究院 | 光敏电路以及光敏显示器*** |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109062428A (zh) * | 2015-09-25 | 2018-12-21 | 乐金显示有限公司 | 驱动器集成电路及包括该驱动器集成电路的显示设备 |
CN109062428B (zh) * | 2015-09-25 | 2021-09-17 | 乐金显示有限公司 | 驱动器集成电路及包括该驱动器集成电路的显示设备 |
CN109407880A (zh) * | 2017-08-16 | 2019-03-01 | 乐金显示有限公司 | 包括感测单元的显示装置和使用该显示装置的感测方法 |
CN109407880B (zh) * | 2017-08-16 | 2022-03-01 | 乐金显示有限公司 | 包括感测单元的显示装置和使用该显示装置的感测方法 |
CN111095179A (zh) * | 2017-08-25 | 2020-05-01 | 深圳云英谷科技有限公司 | 集成的显示和感测装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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