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TWI470331B - 具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器及其驅動方法 - Google Patents

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TWI470331B
TWI470331B TW100138171A TW100138171A TWI470331B TW I470331 B TWI470331 B TW I470331B TW 100138171 A TW100138171 A TW 100138171A TW 100138171 A TW100138171 A TW 100138171A TW I470331 B TWI470331 B TW I470331B
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TW
Taiwan
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common electrode
gate
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group
liquid crystal
Prior art date
Application number
TW100138171A
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English (en)
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TW201222116A (en
Inventor
Jin-Woo Park
Sang-Jin Pak
Jin-Hee Lee
Sang-Kwon Ha
Ji-Gong Lee
Hideo Yoshimura
Cheol-Min Kim
Joo-Hyung Lee
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of TW201222116A publication Critical patent/TW201222116A/zh
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Description

具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器及其驅動方法
本發明之實施例係有關於一種液晶顯示器(LCD)，特別是有關於一種具有整合型互電容(mutual capacitive)式觸控螢幕面板之液晶顯示器及其驅動方法。
觸控螢幕面板係為一輸入裝置，其允許使用者利用手或是物件(object)選擇顯示在螢幕上的指示內容而得以輸入指示。觸控螢幕可以形成在影像顯示器的正面，以將接觸位置(contact position)轉換為電子訊號。例如，當使用者的手或是物件直接接觸觸控螢幕面板上的接觸位置時，在接觸位置所選擇的指示內容則作為輸入訊號而輸入影像顯示器。由於上述的觸控螢幕面板可以取代連接到影像顯示器的分離型輸入裝置，例如鍵盤或是滑鼠，是以應用領域逐漸擴展。
觸控螢幕面板可以分為，例如電阻式(resistive overlay)觸控螢幕面板、光感測式(photosensitive)觸控螢幕面板、電容式(capacitive)觸控螢幕面板、及其他。例如，當使用者的手或是物件與觸控螢幕面板接觸時，電容式觸控螢幕面板係藉由偵測導電感測圖樣、相鄰感測圖樣、接地電極或其他之間的電容值變化 ，而將接觸位置轉換成電子訊號。上述的觸控螢幕面板通常貼附在例如液晶顯示螢幕或是有機發光顯示器(organic light emitting display)的平板顯示器外表面而成為產品。
然而，當觸控螢幕面板貼附在傳統平板顯示器的外表面時，觸控螢幕面板與平板顯示器之間可能需要一黏著層。因此，需要分開的製程以形成觸控螢幕面板，而增加了製造時間與成本。再者，將觸控螢幕面板貼附在平板顯示器的外表面可能會增加平板顯示器的整體厚度。
本發明之實施例係有關於一種具有整合型互電容式觸控螢幕之液晶顯示器及其驅動方法，其可整體克服由於習知技藝之限制或缺點所造成之問題。
因此實施例之特徵在於提供一種具有整合型觸控螢幕面板的液晶顯示器，其具有一電極作為液晶顯示器的共同電極(common electrode)，也做為觸控螢幕面板之驅動電極(driving electrode)。
實施例之另一特徵在於提供一種具有整合型觸控螢幕面板的液晶顯示器，其可增加觸控靈敏度卻不致減低影像品質。
實施例之又一特徵在於提供一種具有整合型觸控螢幕面板的液晶顯示器之驅動方法，其具有一或多個上述特徵。
至少一個上述或其他特徵與優點，可藉由提供一種具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器而得以實現。該液晶顯示器包含連接至複數個資料線與複數個閘極線之複數個像素，複數個閘極線係區 分成複數個群組；複數個感測電極；區分成複數個群組之複數個共同電極；共同電極驅動器，其係設置以同時提供驅動訊號給複數個共同電極之每一複數個群組之共同電極，且依序提供驅動訊號給複數個共同電極之複數個群組；以及閘極驅動器，其係設置以依序提供閘極訊號給複數個閘極線之每一複數個群組。
液晶顯示器更包含相互分開配置的第一基板與第二基板、以及位於第一基板與第二基板之間的液晶層。
複數個感測電極與複數個共同電極可設置在任一之第一基板或第二基板之同一層或不同層。
複數個感測電極與複數個共同電極可相互交錯。
複數個共同電極可定義以規律序列所區分的複數個群組。
複數個閘極線可定義根據預定序列差異所區分的複數個群組。
由共同電極驅動器提供驅動訊號與由閘極驅動器提供閘極訊號可交錯進行。
除了提供驅動訊號的期間以外，共同電極驅動器可設置以提供相同之共同電壓給所有複數個共同電極。
驅動訊號可具有較共同電壓為高之電壓。
對於分成奇數閘極線與偶數閘極線的二個群組，閘極驅動器可設置以依序提供閘極訊號給包含在奇數閘極線與偶數閘極線之每一群組之閘極線。
由共同電極驅動器提供驅動訊號與由閘極驅動器提供閘極訊號至 每一群組可交錯進行。
對於根據序列差異分別區分奇數共同電極與偶數共同電極所獲得之複數個群組，共同電極驅動器可同時提供驅動訊號給包含於每一群組中的共同電極，依序提供驅動訊號給構成奇數共同電極的複數個群組，且依序提供驅動訊號給構成偶數共同電極的複數個群組。
提供驅動訊號給構成奇數共同電極的複數個群組可在提供閘極訊號給構成奇數閘極線的群組之前進行；以及提供驅動訊號給構成偶數共同電極的複數個群組可在提供閘極訊號給構成偶數閘極線的群組之前進行。
至少一個上述或其他特徵與優點，可藉由提供一種具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之驅動方法而得以實現。該方法包含依據第一預定序列差異將共同電極圖樣區分為第一複數個群組；依據第二預定序列差異將閘極線區分為第二複數個群組；同時提供驅動訊號給第一複數個群組中同一群組之共同電極圖樣，且依序提供驅動訊號給第一複數個群組；以及依序提供閘極訊號給包含在第二複數個群組中的閘極線。
提供驅動訊號與閘極訊號可包含交錯地提供驅動訊號與閘極訊號。
除了提供驅動訊號的時間以外，提供驅動訊號與閘極訊號可包含施加相同的共同電壓至所有的共同電極圖樣。
驅動訊號可具有較共同電壓為高的電壓。
提供驅動訊號與閘極訊號可包含將閘極線區分成奇數閘極線與偶數閘極線兩個群組，而使序列差異為二。
在提供驅動訊號與閘極訊號中，對於根據序列差異分別區分的奇數共同電極圖樣與偶數共同電極圖樣所獲得的複數個群組，共同電極驅動器可同時提供驅動訊號給包含在每一群組中的共同電極圖樣，依序提供驅動訊號給構成奇數共同電極圖樣的複數個一群組，且依序提供驅動訊號給構成偶數共同電極圖樣的複數個群組。
在提供驅動訊號與閘極訊號時，提供驅動訊號至構成奇數共同電極圖樣的複數個群組可在提供閘極訊號至構成奇數閘極線的複數個群組之前進行；以及提供驅動訊號至構成偶數共同電極圖樣的複數個群組可在提供閘極訊號至構成偶數閘極線的複數個群組之前進行。
3‧‧‧閘極驅動器
4‧‧‧資料驅動器
5‧‧‧共同電極驅動器
6‧‧‧時序控制器
11‧‧‧第一基板
61‧‧‧第二基板
15‧‧‧閘極電極
33‧‧‧源極電極
35‧‧‧汲極電極
20‧‧‧閘極絕緣層
23‧‧‧半導體層
23a‧‧‧主動層
23b‧‧‧歐姆接觸層
30‧‧‧資料線
40‧‧‧保護層
43‧‧‧接觸孔
50‧‧‧像素電極
63‧‧‧黑色矩陣
66‧‧‧彩色濾光圖樣
66a‧‧‧紅色彩色濾光圖樣
66b‧‧‧綠色彩色濾光圖樣
66c‧‧‧藍色彩色濾光圖樣
70‧‧‧共同電極
70a‧‧‧共同電極圖樣
72‧‧‧感測電極
80‧‧‧第一偏光板
82‧‧‧第二偏光板
90‧‧‧液晶層
100‧‧‧感測胞
120‧‧‧導電部
121‧‧‧共同電極線
190‧‧‧視窗
192‧‧‧黏著層
300‧‧‧背光
D1~Dm‧‧‧資料線
G1~Gn‧‧‧閘極線
P‧‧‧像素
Tr、TFT‧‧‧薄膜電晶體
Clc‧‧‧液晶電容
Vcom‧‧‧共同電壓
Vd‧‧‧電壓
X1~Xn‧‧‧共同電極
Group 1、Group 1_O、Group 1_E‧‧‧第一群組
Group 2、Group 2_O、Group 2_E‧‧‧第二群組
Group 3、Group 3_O、Group 3_E‧‧‧第三群組
Group 4、Group 4_O、Group 4_E‧‧‧第四群組
Group 5、Group 5_O、Group 5_E‧‧‧第五群組
Group 6、Group 6_O、Group 6_E‧‧‧第六群組
藉由配合附圖詳細描述例示性實施例可使所屬技術領域者更加理解本發明的特徵及優點，其中：
第1圖 係根據一實施例之具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之方塊圖。
第2圖 係為第一圖中一像素之等值電路圖。
第3圖 係根據一實施例之具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之部分剖面圖。
第4圖 係為第3圖中共同電極圖樣(驅動電極)與感測電極 (sensing electrode)配置之示意圖。
第5圖 係根據一實施例之驅動具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之示意圖。
第6圖 係為第5圖之驅動示意圖中共同電極驅動器(common electrode driver)與閘極驅動器所提供之訊號波形圖。
第7圖 係根據另一實施例之驅動具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之示意圖。
第8圖 係為第7圖之驅動示意圖中共同電極驅動器(common electrode driver)與閘極驅動器所提供之訊號波形圖。
第9圖 係根據另一實施例之共同電極圖樣與感測電極(sensing electrode)配置之示意圖。
第10圖 係根據另一實施例之驅動具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之示意圖。
第11圖 係為第10圖之驅動示意圖中由共同電極驅動器(common electrode driver)與閘極驅動器所提供之訊號波形圖。
本申請案主張於2010年10月29日向韓國智慧財產局所提交之韓國專利申請號為10-2010-0106734、以及2011年4月21日所提交之韓國專利申請號為10-2011-0037291之優先權效益，其全部內容納入此處做為參考。
現將參考附圖於後文更充分描述本發明的例示實施例；然而，其可以不同形式實施且本發明不應被詮釋為限制於後文所述的實施 例。更確切的說，提供此些實施例將使本發明的揭露更充分及完全，且可完整的對所屬技術領域者傳遞本發明之範疇。
在圖式中，層及區域的尺寸可能因需清楚說明而放大。亦需瞭解當指稱一層或元件在另一層或基材“上”時，其可直接在其他層或基材上，或可存在插入層。此外，亦需瞭解當指稱一層為“介於”二層間時，其可僅有一層存在該二層間，或亦可存在一或一以上的插入層。再者，當一元件被指稱“連接”至另一元件時，其可指直接連接至另一元件，或是中間具有一或多個中介元件插設於其間。在全文中相似的元件符號代表相似的元件。
在下文中將參照第1圖至第3圖詳細說明例示性實施例。第1圖係根據一實施例之具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之方塊圖；第2圖係為第1圖所示之像素之等值電路圖；以及第3圖係為第1圖之液晶顯示器一區域之剖面圖。需注意的是，具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器顯示影像之架構主要如第1圖所示。
如第1圖所示，根據本實施例之具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器可包含閘極驅動器3，用以提供閘極訊號給以第一方向排列(例如水平方向)的閘極線G1至Gn；資料驅動器4，用以提供資料訊號給與第一方向交叉之第二方向排列(例如垂直方向)的資料線D1至Dm；複數個像素P，分別具有薄膜電晶體Tr(thin film transistor，TFT)連接至閘極線G1至Gn與資料線D1與Dm；以及一共同電極驅動器5，用以提供共同電壓與驅動訊號給共同電極70。液晶顯示器更可包含時序控制器6(timing controller)，用以控制閘極驅動器3、資料驅動器4、以及共同電極驅動器5。
液晶顯示器係利用液晶之光學異向性(optical anisotropy)以及偏光特性而顯示影像之顯示器。液晶薄且長之分子結構具有光學異向性，液晶分子的排列具有指向性與偏光性，其中液晶分子的排列方向係依電場電壓而改變。
於是，液晶顯示器包含液晶面板，液晶面板可由分別具有像素電極以及共同電極之第一基板與第二基板所構成，因此像素電極與共同電極可相互面對設置且具有液晶層插設其中。藉由分別施加資料訊號以及共同電壓給閘極訊號所選擇之像素的像素電極以及共同電極上，一預定電場在像素電極與共同電極間之形成。是以，液晶排列的角度可以控制從背光出射光線的穿透度，也就是藉由電場控制排列方向，藉以顯示影像。
詳細的說，如第2圖與第3圖所示，具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器，其結構具有連接在一起而相互面對且液晶層90插設於兩者之間的第一基板11與第二基板61。在液晶顯示器中，水平地及垂直地相互交叉的閘極線G1至Gn與資料線D1至Dm可排列在第一基板11(也就是下基板)之上表面。而薄膜電晶體Tr係於閘極線G1至Gn與資料線D1至Dm之交叉點與形成在每一像素P中之像素電極50連接。
更具體地說，如第2圖所示，連接至第i個閘極線Gi與第j個資料線Dj的像素P，包含連接至第i個閘極線Gi與第j個資料線Dj的薄膜電晶體Tr。進一步，像素P包含連接到薄膜電晶體Tr之像素電極50、以及連接到像素電極50與共同電極70之液晶電容Clc。
如第3圖所示，薄膜電晶體Tr可包含連接到閘極線之閘極電極15 、源極/汲極電極33與35、以及形成在閘極電極15與源極/汲極電極33與35之間的半導體層23。而半導體層23包含主動層(active layer)23a以及歐姆接觸層(ohmic contact layer)23b。
閘極絕緣層20可形成在閘極電極15上，以及保護層40可形成在源極/汲極電極33與35上。接觸孔43係形成在保護層40中而暴露汲極電極35。像素電極50係形成在保護層40的上方，且經由接觸孔43與汲極電極35連接。
液晶電容Clc以像素電極50與第二基板上61的共同電極70做為兩電極(terminals)，而在兩電極50與70間的液晶層90做為一介電物質。
晶格狀黑色矩陣63、紅色、綠色、及藍色彩色濾光圖樣66a、66b、66c、與共同電極70可形成在第二基板61(如上基板)的表面，與第一基板11相對，例如面對第一基板11。晶格狀黑色矩陣63可圍繞著每個像素P而覆蓋包含閘極線G1至Gn、資料線D1至Dm、薄膜電晶體Tr或其他的非顯示區。紅色、綠色、與藍色彩色濾光圖樣66a、66b、66c可依序且重複性地對應各別像素P排列在黑色矩陣63內部。共同電極70可以透明導電材料形成在彩色濾光圖樣66之下，介於彩色濾光圖樣66與液晶層90之間。
塗佈層(over coat layer)(未繪示)更可形成在彩色濾光圖樣66與共同電極70之間。由於黑色矩陣63與彩色濾光圖樣66的位置可以改變，當黑色矩陣63與彩色濾光圖樣66的位置改變時，共同電極70可形成在第二基板61的內表面，也就是直接在面對第一基板11的第二基板61的表面。
如第3圖所示，第一與第二偏光板80與82可分別貼附在第一與第二基板11與61的外表面。為透明基板的視窗190(window)，可在影像顯示的方向上貼附在偏光板上，例如在第二偏光板82上。
如第3圖所示之實施例具有的結構中，背光300係配置於第一基板11下，因此影像係在第二基板61的方向顯示。於是，視窗190藉由黏著層(adhesive layer)192貼附在第二偏光板82上。如第3圖所示之實施例，因提供了第一偏光板80，因此背光300配置在第一偏光板80下方。
擁有如上所述構造的具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器的影像顯示操作將於下文中簡要描述。
首先，如果提供閘極訊號給每一像素P之薄膜電晶體Tr之閘極電極15，主動層23a將被活化。於是，源極電極33在一預定的時間間隔內藉由位於源極電極33之下的主動層23a，將連接於源極電極33之資料線30所施加的資料訊號傳送至與源極電極33間隔分開之汲極35。
此例中，汲極電極35經由接觸孔43與像素電極50電性連接。因此，資料訊號的電壓施加在像素電極50上，且所施加的電壓儲存在提供給每一像素P之儲存電容(Cst)中。
是以，像素電極50與共同電極70之間液晶分子的排列係根據施加在像素電極50與共同電極70的電壓差而控制，藉以顯示預定影像。
傳統的液晶顯示器中，共同電極係整體地形成在第二基板61的整個下表面而接收相同的電壓，然而，根據本實施例之具有整合型 觸控螢幕面板之液晶顯示器可包含具有複數個相互分開之圖樣的共同電極70，其將參考第4圖更加詳細敘述。因此，共同電極70可能接收共同電壓與驅動訊號，而使共同電極70之複數個圖樣亦可做為互電容式觸控螢幕面板的驅動電極。
第4圖所示為共同電極70(驅動電極)的圖樣結構。請參照第4圖，本實施例的共同電極70可以複數個共同電極圖樣70a而形成，其係以預定間隔相互分開排列且以第一方向延伸(例如水平方向)。例如，共同電極圖樣70a可沿水平方向延伸，且沿垂直方向互相分開。因此，複數個共同電極圖樣70a可作為互電容式觸控螢幕面板之驅動電極。
例如，複數個共同電極圖樣70a可以對應於閘極線G1至Gn之相同方向而形成。於是，第i個共同電極Xi可與連接到第i個閘極線Gi之一列(row)像素連接。也就是，連接到第i個閘極線Gi的一列像素藉由液晶電容Clc連接分別包含於其中之像素電極50至第i個共同電極Xi。複數個共同電極圖樣70a可以分成連續的群組，因此共同電極驅動器5可以提供訊號給同一群組中相互連接的共同電極圖樣70a。
分別對應至共同電極圖樣70a的複數個感測電極72具有複數個感測電極圖樣，而以與第一方向交叉之第二方向(例如垂直方向)之預定間隔分開排列。換句話說，感測電極72與共同電極圖樣70a可相互交錯而形成一網格圖型(grid pattern)。複數個感測電極72係形成於第二基板61的外側，例如第二基板61可介於感測電極72與液晶層90之間。
當提供第二偏光板82與視窗190時，感測電極72可形成在第二基板61與視窗之間190。例如，感測電極72可形成在第二偏光板82的上表面，如第3圖所示，或是形成在視窗190的下表面。另一方面，感測電極72可以形成在第二基板61的上表面或是第二偏光板82的下表面。感測電極72可以透明導電材料(例如銦錫氧化物(ITO))形成，也可貼附具有透明導電材料於其上圖樣化的薄膜在第二偏光板82上、視窗190上或其他。
由於共同電極圖樣70a，也就是驅動電極，與感測電極72互相交錯，介於共同電極70與感測電極72之間的互電容(mutual capacitance)可能依序形成在共同電極70與感測電極72的交叉點。互電容形成的交叉點可定義為感測胞(sensing cell)100，做為觸控辨識之用。
第4圖中，共同電極圖樣70a與感測電極72以一直條方式形成，但實施例並不限於此。例如，共同電極70與感測電極72可以鑽石型或其他形狀形成。
例如，共同電極70與感測電極72可以直角交叉方式相互排列。此外，共同電極70與感測電極72可以另外的幾何構型交錯排列(同心圓或極座標排列之輻射線)，或其他。
雖如第3圖所示，感測電極72置於第二基板61上方，而共同電極70置於第二基板61下方，但本發明並不限於此。也就是，共同電極70與感測電極72可以置於第一基板11或第二61的同一層或不同層。
為便於說明，第4圖中的共同電極圖樣70a為60個，然共同電極圖 樣70a的個數可有各種變化。值得注意的是，共同電極圖樣70a雖相互分開設置，但做為共同電壓應用時則可能相互電性連接，如下所述。
第5圖係根據實施例之驅動具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之示意圖，第6圖係第5圖中共同電極驅動器(common electrode driver)與閘極驅動器所提供之訊號的波形圖。方便起見，第5圖與第6圖以共同電極圖樣70a與閘極線G1至Gn之數目為60為例，60個共同電極圖樣70a包含第一至第六十共同電極X1至X60，而60個閘極線包含第一至第六十閘極線G1至G60。
詳細的說，共同電極圖樣70a可以依序區分成複數個群組，例如6個群組，而共同電極驅動器5可以同時提供驅動訊號給包含於每一個群組中的共同電極圖樣70a。共同電極驅動器5可以依序提供訊號給各個群組，此例中，共同電極70可以規律的順序而分成複數個群組。
藉由依序地區分共同電極圖樣70可獲得複數個群組，而使由第一個共同電極圖樣起算，每一群組中具有預定數量的共同電極圖樣70a。例如，如第4圖至第5圖所示，共同電極圖樣70a可以依序區分成6個群組，而從第一共同電極圖樣(70a[1])開始，每一群組包含10個共同電極圖樣70a。
也就是，共同電極圖樣70a可以分成由第一至第十個共同電極圖樣(70a[1]至70a[10])之第一群組Group 1、由第十一至第二十個共同電極圖樣(70a[11]至70a[20])之第二群組Group 2；由第二十一至第三十個共同電極圖樣(70a[21]至70a[30])之第三群組 Group 3、由第三十一至第四十個共同電極圖樣(70a[31]至70a[40])之第四群組Group 4、由第四十一至第五十個共同電極圖樣(70a[41]至70a[50])之第五群組Group 5、由第五十一至第六十個共同電極圖樣(70a[51]至70a[60])之第六群組Group 6。然而，包含在每一群組中共同電極圖樣的數量可能改變，而群組的數量亦可能改變。
如前所述，共同電極驅動器5可以同時提供驅動訊號給包含在同一群組的共同電極圖樣，共同電極驅動器5可以依序提供驅動訊號給群組。例如，如第6圖所示，共同電極驅動器5可以同時提供驅動訊號，例如電壓Vd，給包含在同一群組中，例如第一群組Group 1至第六群組Group 6中的第一群組Group1的驅動電極，例如共同電極X1至X10。共同電極驅動器5可以依序提供驅動訊號給第一群組Group 1至第六群組Group 6。然而，在驅動訊號提供至每一群組之週期的期間，可能存在有提供具有相同幅度之共同電壓Vcom的週期，例如第6圖中共同電壓Vcom係於電壓Vd之脈衝之間提供。
如第4圖所示，每一群組中的共同電極圖樣70a可以經由導電部120相互連接，換句話說，導電部可在共同電極的外側，藉由電性連接包含在每一群組中的共同電極圖樣70a，以將共同電極70分成複數個群組。例如，導電部120可以第二方向延伸而連接每一群組中共同電極圖樣70a之最外緣。導電部120可以透明導電材料(例如ITO)或金屬形成。當導電部120形成時，將可減少用以連接共同電極圖樣70a至共同電極驅動器5之共同電極線121的數量。
共同電壓Vcom意指一致地提供給每一共同電極圖樣70a之電壓，故可在液晶顯示器上顯示影像。共同電壓Vcom係提供給所有共同電極圖樣70a。
驅動訊號係用以決定觸控位置，且可能是較高於共同電壓Vcom的電壓Vd。當手指或物件接觸螢幕上的位置時，也就是對應於感測電極72的位置，而驅動訊號依序提供給群組，則在被接觸的感測電極72與接收驅動訊號的共同電極圖樣70a交叉處的感測胞100可能根據電容值變化而感測到接觸。也就是，感測到在互電容中產生的電壓變化量，藉以決定接觸位置。
如上所述，驅動訊號提供給共同電極70的次數可能需要增加，以提供較佳的接觸位置的感測。然而，當閘極訊號提供給閘極線G1至Gn而顯示影像時，必須提供共同電壓Vcom給相對應於已導通的閘極線的共同電極圖樣70a，而非驅動訊號。當在閘極導通期間，驅動訊號提供給共同電極70時，施加至共同電極70的電壓係為驅動訊號的電壓，而非共同電壓Vcom，因此造成影像品質產生誤差。
再者，根據實施例，對於由閘極線G1至Gn所構成的複數個群組，實施例之閘極驅動器3依序提供閘極訊號給每一群組中的閘極線。
不像共同電極70是以一預定數量的共同電極圖樣70a分隔而依序包含在每一群組中，閘極線G1至Gn則是基於一預定序列差異而分成複數個群組。也就是，閘極線G1至Gn可以從位於第一列的第一閘極線G1至位於最後一列的第n閘極線Gn依序排列，而在此順序 上數量間的差異定義為序列差異(sequence difference)。
例如，在60個共同電極圖樣70a的架構中，60個閘極線G1至Gn可以根據序列差異為3而分為群組。也就是，第一群組可包含第一閘極線G1、第四閘極線G4、第七閘極線G7…第五十五閘極線G55、以及第五十八閘極線G58。類似的，第二群組可包含第二閘極線G2、第五閘極線G5、第八閘極線G8…第五十六閘極線G56、以及第五十九閘極線G59，而第三群組可包含第三閘極線G3、第六閘極線G6、第九閘極線G9…第五十七閘極線G57、以及第六十閘極線G60。
是以，第一群組可以閘極線數目為3P-2而構成，第二群組可以閘極線數目為3P-1而構成，而第三群組可以閘極線數目為3P而構成(P為自然數)。
然而，序列差異並不限於3，也可以變化為2或是比3更多的自然數。相同地，群組的數目也會基於序列差異的改變而改變。當複數個群組依前述分隔時，閘極驅動器3可以依序提供閘極訊號給包含在每個群組中的閘極線。
當複數個群組如前例所述分為3組時，閘極驅動器3可以依序提供閘極訊號給第一閘極線G1、第四閘極線G4、第七閘極線G7…第五十五閘極線G55、以及第五十八閘極線G58。之後，閘極驅動器3可以依序提供閘極訊號給第二閘極線G2、第五閘極線G5、第八閘極線G8…第五十六閘極線G56、以及第五十九閘極線G59。接著，閘極驅動器3可以依序提供閘極訊號給第三閘極線G3、第六閘極線G6、第九閘極線G9…第五十七閘極線G57、以及第六十閘極線 G60。
由閘極驅動器3提供給每個群組的閘極訊號可以在每個幀(frame)中依序進行，藉以在螢幕上顯示一幀(frame)的影像。由共同電極驅動器5提供給每個群組的驅動訊號可以與閘極驅動器3提供的驅動訊號交錯地進行。
於是，雖然提供共同電壓Vcom，而非驅動訊號給對應於提供閘極訊號之閘極線的共同電極圖樣70a，驅動訊號所提供的次數可能會根據閘極線G1至Gn的群組數而增加。是以，可以增進觸控的靈敏度(sensitivity)。
第7圖係根據另一實施例之驅動具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之示意圖，第8圖係第7圖中共同電極驅動器(common electrode driver)與閘極驅動器所提供之訊號波形圖。
如第7圖至第8圖所示之實施例係以閘極線G1至Gn序列差異為2為例。也就是，當閘極線G1至G60之序列差異為2時，第一群組包含第一閘極線G1、第三閘極線G3、第五閘極線G5…第五十七閘極線G57以及第五十九閘極線G59；第二群組包含第二閘極線G2、第四閘極線G4、第六閘極線G6…第五十八閘極線G58以及第六十閘極線G60。故，當序列差異為2時，複數個閘極線被區分為奇數閘極線與偶數閘極線。
因此，閘極驅動器3可在一幀週期(frame period)中依序提供閘極訊號給以奇數閘極線所構成的第一群組，接著，閘極驅動器3可在此幀週期(frame period)中依序提供閘極訊號給以偶數閘極線所構成的第二群組。
如同第5圖、第6圖所示之實施例，由共同電極驅動器5所提供給每個群組的驅動訊號可以與閘極驅動器3提供給每個群組的驅動訊號交錯進行。
第9圖係根據另一實施例之共同電極圖樣(驅動電極)與感測電極(sensing electrode)之示意圖，第10圖係根據另一實施例之驅動具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之示意圖，第11圖係第10圖中共同電極驅動器(common electrode driver)與閘極驅動器所提供之訊號波形圖。
請參照第10圖與第11圖，基於序列差異區分奇數共同電極所獲得之複數個群組以及基於序列差異區分偶數共同電極所獲得之複數個群組，根據本實施例之共同電極驅動器5同時提供驅動訊號給包含於每一群組中之共同電極。共同電極驅動器5依序提供驅動訊號給包含有奇數共同電極之每一群組，共同電極驅動器5依序提供驅動訊號給包含有偶數共同電極之每一群組。
提供閘極訊號給閘極線G1至Gn之閘極驅動器3的運作係與上述第7圖與第8圖之實施例相同。然而，本實施例中，共同電極圖樣70a可以根據奇數與偶數共同電極依序分開。換句話說，由奇數共同電極之第一個共同電極，也就是第一共同電極X1開始，一預定數量之奇數共同電極係包含在每一群組中；由偶數共同電極之第一個共同電極，也就是第二共同電極X2開始，一預定數量的偶數共同電極係包含在每一群組中。
例如，如第10圖所示，奇數共同電極區分成第一群組Group 1_O，包含第一共同電極X1、第三共同電極X3、第五共同電極X5、第 七共同電極X7、與第九共同電極X9；第二群組Group 2_O，包含第十一共同電極X11、第十三共同電極X13、第十五共同電極X15、第十七共同電極X17、與第十九共同電極X19；第三群組Group 3_O，包含第二十一共同電極X21、第二十三共同電極X23、第二十五共同電極X25、第二十七共同電極X27、與第二十九共同電極X29；第四群組Group 4_O，包含第三十一共同電極X31、第三十三共同電極X33、第三十五共同電極X35、第三十七共同電極X37、與第三十九共同電極X39；第五群組Group 5_O，包含第四十一共同電極X41、第四十三共同電極X43、第四十五共同電極X45、第四十七共同電極X47、與第四十九共同電極X49；以及第六群組Group 6_O，包含第五十一共同電極X51、第五十三共同電極X53、第五十五共同電極X55、第五十七共同電極X57、與第五十九共同電極X59。
偶數共同電極區分成第一群組Group 1_E，包含第二共同電極X2、第四共同電極X4、第六共同電極X6、第八共同電極X8、與第十共同電極X10；第二群組Group 2_E，包含第十二共同電極X12、第十四共同電極X14、第十六共同電極X16、第十八共同電極X18、與第二十共同電極X20；第三群組Group 3_E，包含第二十二共同電極X22、第二十四共同電極X24、第二十六共同電極X26、第二十八共同電極X28、與第三十共同電極X30；第四群組Group 4_E，包含第三十二共同電極X32、第三十四共同電極X34、第三十六共同電極X36、第三十八共同電極X38、與第四十共同電極X40；第五群組Group 5_E，包含第四十二共同電極X42、第四十四共同電極X44、第四十六共同電極X46、第四十八共同電極X48 、與第五十共同電極X50；以及第六群組Group 6_E，包含第五十二共同電極X52、第五十四共同電極X54、第五十六共同電極X56、第五十八共同電極X58、與第六十共同電極X60。
在此例中，共同電極驅動器5可同時提供驅動訊號給同一群組中的共同電極圖樣70a。例如，共同電極驅動器5可同時提供驅動訊號給第一群組Group 1_O的共同電極X1、X3、X5、X7與X9。對於包含有奇數共同電極圖樣的複數個群組與包含有偶數共同電極圖樣的複數個群組，共同電極驅動器5可以依序提供驅動訊號給每一群組。
也就是，如第10圖與第11圖所示，共同電極驅動器5可以依序提供驅動訊號給第一群組Group 1_O至第六群組Group 6_O，也就是，包含奇數共同電極的複數個群組。共同電極驅動器5可以依序提供驅動訊號給第一群組Group 1_E至第六群組Group 6_E，也就是，包含偶數共同電極的複數個群組。
最後，如第9圖所示，導電部120可形成以電性連接共同電極圖樣70a最外側的共同電極，共同電極圖樣70a係包含於構成奇數共同電極圖樣的第一群組Group 1_O至第六群組Group 6_O以及構成偶數共同電極圖樣的第一群組Group 1_E至第六群組Group 6_E中。
此例中，提供驅動訊號給構成奇數共同電極圖樣的複數個群，可以在提供驅動訊號給構成奇數閘極線之複數個群組之前進行；提供驅動訊號給構成偶數共同電極圖樣的複數個群組，可以在提供驅動訊號給構成偶數閘極線之複數個群組之前進行。
也就是，在依序提供驅動訊號給構成奇數共同電極之第一群組 Group 1_O至第六群組Group 6_O後，閘極訊號依序提供給奇數閘極線。在依序提供驅動訊號給構成偶數共同電極之第一群組Group 1_E至第六群組Group 6_E後，閘極訊號依序提供給偶數閘極線。
如上所述，根據上述實施例，具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器可包含共同電極，其可同時做為在液晶顯示器螢幕顯示影像之電極，以及電容式觸控螢幕面板之驅動電極。因此，使用具有不同功能的相同的電極可以節省製程時間與成本，且可以減少液晶顯示器的厚度。此外，在不劣化影像品質前提下，亦可增加觸控靈敏度。
本文已揭露例示實施例，且雖然使用特定術語，其僅用於一般及詮釋為描述性的意義而非用於限制。因此，所屬技術領域者應了解的是任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
3‧‧‧閘極驅動器
4‧‧‧資料驅動器
5‧‧‧共同電極驅動器
6‧‧‧時序控制器
70‧‧‧共同電極
Clc‧‧‧液晶電容
P‧‧‧像素
D1~Dm‧‧‧資料線
G1~Gn‧‧‧閘極線
TFT‧‧‧薄膜電晶體

Claims (19)

  1. 一種具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器，包含：複數個像素，其係連接至複數個資料線與複數個閘極線，該複數個閘極線分成複數個群組；複數個感測電極；複數個共同電極，其係區分成複數個群組；一共同電極驅動器，其係設置以同時提供一驅動訊號給該複數個共同電極之每一該複數個群組中的該些共同電極，且依序提供該驅動訊號給該複數個共同電極之該複數個群組；以及一閘極驅動器，其係設置以依序提供一閘極訊號給該複數個閘極線之每一該複數個群組中的該些閘極線；其中由該共同電極驅動器提供該驅動訊號以及由該閘極驅動器提供該閘極訊號係交錯進行。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，更包含：一第一基板與一第二基板相互分開配置；以及一液晶層，其係位於該第一基板與該第二基板之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中該複數個感測電極與該複數個共同電極係位於任一之該第一基板或該該第二基板之同一層或不同層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該複數個感測電極與該複數個共同電極相互交錯。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該複數個共同電 極定義以一規律序列所區分的複數個群組。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該複數個閘極線定義根據一預定序列差異所區分的複數個群組。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中除了提供該驅動訊號的期間外，該共同電極驅動器係設置以提供相同之一共同電壓給所有該複數個共同電極。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示器，其中該驅動訊號具有較該共同電壓為高之電壓。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中對於分成兩個群組之奇數閘極線與偶數閘極線，該閘極驅動器係設置以依序提供該閘極訊號給包含於該些奇數閘極線與該些偶數閘極線之每一群組中之該些閘極線。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，其中由該共同電極驅動器提供該驅動訊號與由該閘極驅動器提供該閘極訊號至每一該群組係交錯進行。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，其中對於根據序列差異所分別區分的奇數共同電極與偶數共同電極所獲得之複數個群組，該共同電極驅動器同時提供該驅動訊號給包含於每一該些群組中的該些共同電極，依序提供該驅動訊號給構成該些奇數共同電極之該複數個群組，且依序提供該驅動訊號給構成該些偶數共同電極之該複數個群組。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示器，其中提供該驅動訊號給構成該些奇數共同電極之該複數個群組，係於提供該閘極訊號給構成該些奇數閘極線之該群組之前進行；以及提供該驅動訊號給構成該些偶數共同電極之該複數個群組，係於提供該閘極訊號 給構成該些偶數閘極線之該群組之前進行。
  13. 一種具有整合型觸控螢幕面板之液晶顯示器之驅動方法，該方法包含：依據一第一預定序列差異區分共同電極圖樣為一第一複數個群組；依據一第二預定序列差異區分閘極線為一第二複數個群組；同時提供一驅動訊號給該第一複數個群組之同一群組中的該些共同電極圖樣，且依序提供該驅動訊號給該第一複數個群組；以及依序提供一閘極訊號給包含在該第二複數個群組中的該些閘極線。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中提供該驅動訊號與該閘極訊號包含交錯地提供該驅動訊號與該閘極訊號。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中除了提供該驅動訊號的期間外，提供該驅動訊號與該閘極訊號包含施加相同之一共同電壓至所有的該些共同電極圖樣。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之驅動方法，其中該驅動訊號具有較該共同電壓為高的電壓。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中提供該驅動訊號與該閘極訊號包含將該些閘極線區分成奇數閘極線與偶數閘極線兩群組，而使該兩群組具有一序列差異。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中在提供該驅動訊號與該閘極訊號中，對於根據序列差異所區分之奇數共同電極圖樣與偶數共同電極圖樣所獲得的複數個群組，一共同電極驅動器同時提供該驅動訊號給包含於每一該群組中的該些共同電極圖樣， 依序提供該驅動訊號給構成該些奇數共同電極圖樣的該複數個群組，且依序提供該驅動訊號給構成該些偶數共同電極圖樣的該複數個群組。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之驅動方法，其中在提供該驅動訊號與該閘極訊號中，提供該驅動訊號給構成該些奇數共同電極圖樣的該複數個群組，係於提供該閘極訊號給構成奇數閘極線之群組之前進行；以及提供該驅動訊號給構成該些偶數共同電極圖樣的該複數個群組，係於提供該閘極訊號給構成偶數閘極線之群組之前進行。
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