[发明专利]触摸屏显示装置

说明书

本申请要求2013年4月30日提交的韩国专利申请10-2013-0047957的优先权，在此援引该专利申请的全部内容作为参考。

技术领域

本申请涉及一种触摸屏显示装置。

背景技术

随着诸如移动通讯终端、笔记本电脑等这样的各种便携电子装置的发展，对应用于便携电子装置的显示装置的需求增加。在显示装置之中，液晶显示（LCD）装置由于其易于大规模生产、简单的驱动部件以及实现高图像质量和大尺寸的特点，应用领域逐渐扩大。

一般来说，LCD装置包括以彼此相对的方式彼此结合的下基板和上基板，在上下基板之间具有液晶层。为了显示对应于图像信号的图像，LCD装置根据数据电压控制透过每个像素的液晶层的光透射率。

近来，以下述方式制造LCD装置，即LCD装置提供诸如鼠标、键盘等这样公知输入装置的功能。为此，让用户使用手指和笔之一直接输入的触摸屏应用于LCD装置。

触摸屏应用于导航系统、工业终端、笔记本电脑、金融自动化设备、游戏控制台等的显示器。此外，触摸屏应用于便携终端，如移动电话、MP3、PDA、PMP、PSP、移动游戏装置、DMB接收机等。而且，触摸屏应用于家用电器，如电冰箱、微波炉、洗衣机等。如此，具有易于操作特性的触摸屏的应用领域扩大。

为了使具有触摸屏的LCD装置纤薄，正研制包括具有内置式触摸屏的液晶面板的LCD装置。此外，正在以内置式研制内置到诸如LCD装置或有机发光显示装置这样的显示装置中的触摸传感器。内置式触摸传感器包括光电触摸传感器和电容触摸传感器。光电触摸传感器根据由光电晶体管感测的光的强度识别触摸。电容触摸传感器根据电容的变化识别触摸。更具体地说，光电传感器感测随被触摸物体拦截或反射的光量而变化的光电晶体管的损耗电流，并识别触摸。电容触摸传感器通过感测电容的变化识别触摸，所述电容的变化是当诸如人体的一部分或输入笔触摸电容触摸传感器时由于电荷向触摸点的移动而产生的。

图1和2是示意性显示现有技术的触摸屏LCD装置的示图。

如图1中所示，具有内置式触摸屏的现有技术的LCD装置包括组合在一起的下基板10和上基板20，在上下基板之间具有液晶层（未示出）。为了显示对应于图像信号的图像，LCD装置根据数据电压控制透过每个像素的液晶层的光透射率。此外，LCD装置根据用户的触摸TS使用电容Cst的变化检测触摸位置TS。

上基板20配置成包括黑矩阵30、滤色器40和覆盖层50。黑矩阵30界定与多个像素相对的像素区域。滤色器40包括形成在由黑矩阵30界定的像素区域上的红色、绿色和蓝色滤色器。覆盖层50以覆盖黑矩阵30及红色、绿色和蓝色滤色器40的方式形成。此外，覆盖层50用于使上基板20的表面平坦化。

下基板10配置成包括用于驱动液晶层并检测用户手指的触摸TS或笔的触摸TS的多个像素。由彼此交叉的数据线和栅极线DL和GL界定多个像素。每个像素包括接收公共电压的公共电极60和用于给液晶层（即单元Clc）的区域施加数据电压的像素电极。公共电极60和像素电极由诸如氧化铟锡ITO这样的透明导电材料形成。这种像素根据数据电压形成电场并驱动液晶层（即单元Clc）的区域。为此，通过根据各条栅极线GLn上的栅极信号进行开关的薄膜晶体管TFT将数据电压从各条数据线DL传输给像素电极。

同时，在不显示任何图像的非显示期间中，LCD装置通过驱动作为用于检测触摸的感测/驱动电极的公共电极60，检测用户手指的触摸或笔的触摸。更具体地说，在位于每个像素上的上基板20与公共电极之间产生基于触摸的触摸电容。LCD装置的触摸控制器（未示出）通过将由触摸产生的触摸电容Ctc与参考电容进行比较，检测触摸位置。此外，触摸控制器将检测的触摸位置输出到外部。

为了易于识别触摸的坐标，触摸屏LCD装置中用作触摸电极的公共电极60可被分割为n个水平公共电极和m个垂直公共电极。被分割的公共电极60在显示期间中必须彼此连接，在触摸识别期间中必须彼此分离。通过设置在面板外部的印刷电路板上的公共电压多路复用器（未示出）进行被分割公共电极60的连接和分离。如此，面板内的被分割的公共电极以彼此分离的方式布置。

图3是图解根据现有技术的触摸屏LCD装置的问题的时序图。

为了提高触摸报告率，现有技术的触摸屏LCD装置利用栅极线分隔地进行显示操作和触摸感测操作。触摸报告率与扫描触摸屏内所有感测节点所需的总感测时间成反比。如此，随着总感测时间变长，触摸报告率降低。此外，触摸报告率是指在一秒期间传输的触摸坐标值的数量。