CN103164076B - 具有集成式触摸屏的显示装置 - Google Patents

Abstract

根据一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置包括：显示面板，所述显示面板包括设置于所述显示面板的有效显示区域中的触摸屏和设置于所述显示面板的无效显示区域中的显示驱动器电路，触摸屏包括多个驱动电极，每个驱动电极都包括位于显示面板的有效显示区域中但彼此电连接于显示面板的无效显示区域中的多个子驱动电极，触摸屏进一步包括设置于子驱动电极之间并形成在显示面板的有效显示区域中的多个感测电极，并且显示驱动器电路构造成根据显示面板的驱动模式给驱动电极和感测电极施加公共电压或给驱动电极施加触摸驱动电压。

Description

具有集成式触摸屏的显示装置

本申请要求享有2011年12月9日提交的韩国专利申请第11-2011-0131746号和2012年2月14日提交的韩国专利申请第10-2012-0014719号的优先权，在此通过援引的方式将这两件专利申请并入本文，如同在这里完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种具有集成式触摸屏的显示装置。

背景技术

触摸屏是一种包含在诸如液晶显示器（LCD）、场发射显示器（FED）、等离子体显示面板（PDP）、电致发光显示器（ELD）和电泳显示器（EPD）这样的显示装置中的输入装置，触摸屏使用户在观看显示装置的屏幕的同时通过用手指、笔或类似物直接触摸屏幕而输入信息。

特别是，近年来对具有集成的嵌入式（in-celltype）触摸屏的显示装置的需求不断增长，这种显示装置包括多个内置元件，用于提供诸如智能电话和平板个人电脑（PC）这样的纤薄便携终端。

根据感测方式，具有集成式触摸屏的显示装置分为光学型、电阻型、电容型等。近年来，主要使用电容型来提高屏幕的清晰度（sharpness）和触摸的精度。

美国专利第7,859,521号等中讨论了具有集成式电容型触摸屏的显示装置的技术。具体来说，美国专利第7,859,521号涉及一种具有集成式互电容型触摸屏的显示装置。

在根据美国专利第7,859,521号的具有集成式触摸屏的现有技术的显示装置中，用于显示的多个公共电极被分割为多个触摸驱动区域和触摸感测区域，由此使得可以在触摸驱动区域与触摸感测区域之间产生互电容。因此，现有技术的显示装置测量触摸产生的互电容的变化，因而确定是否有对屏幕的触摸输入。

为此，形成于同一层上的这些公共电极被分割为多个触摸区域，每个触摸区域执行触摸驱动电极的功能和触摸感测电极的功能。这样，因为执行触摸驱动电极和触摸感测电极的功能的这些公共电极形成于同一层上，所以在面板的有效显示区域（activearea）内，触摸区域中（执行相同功能）的这些公共电极分别连接到多条驱动电极线和感测电极线。此外，为了防止执行触摸驱动电极和触摸感测电极的功能的这些公共电极之间的接触，在面板中，执行一个触摸驱动电极的功能的各公共电极通过接触孔和驱动电极连接线彼此连接。

然而，如上所述，在具有集成式触摸屏的现有技术的显示装置中，当在面板的有效显示区域中形成驱动电极线、感测电极线和驱动电极连接线时，开口率（apertureratio）下降。

此外，为了使具有集成式触摸屏的现有技术的显示装置同时执行显示功能和触摸功能，公共电极分别连接到显示驱动器集成电路（IC）和触摸IC。此外，触摸IC需要执行切换功能，在面板的显示驱动中将公共电压施加至公共电极，并且在面板的触摸驱动中将触摸感测所需的信号施加至公共电极。

因此，具有集成式触摸屏的现有技术的显示装置需要分开地包括用来连接公共电极与显示驱动器IC的用于显示驱动器IC（DDI）的柔性印刷电路（FPC）以及用于触摸IC的FPC，且需要单独制造用于切换公共电压的触摸IC。由于这些限制，制造工艺复杂且增加了制造成本和时间。

此外，在具有集成式触摸屏的现有技术的显示装置中，在面板的右无效显示区域（inactivearea）和左无效显示区域中分别形成有连接触摸IC与具有触摸驱动电极功能的公共电极的驱动电极线。因而，不希望地增加了面板的边框宽度。

发明内容

因此，本发明涉及提供一种大体上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的具有集成式触摸屏的显示装置。

本发明的一个方面涉及提供一种具有集成式触摸屏的显示装置，在所述显示装置中，多个触摸驱动电极彼此电连接于面板的无效显示区域中，因而提高了所述面板的开口率。

本发明的另一个方面涉及提供一种具有集成式触摸屏的显示装置，在所述显示装置中，切换公共电压的功能内建于显示驱动器IC中，因而控制了单独触摸IC的制造成本。

本发明的另一个方面涉及提供一种具有集成式触摸屏的显示装置，在所述显示装置中，用于连接多个触摸驱动电极与显示驱动器IC的线路（routing）延伸进入形成于面板上部或下部的无效显示区域中，因而防止了所述面板的左和右边框宽度增加。

本发明的其它优点和特征的一部分将在下面的描述中列出，一部分对于本领域普通技术人员来说在研究下文后将是显而易见的，或者可通过本发明的实施而领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其它优点。

为了实现这些和其它优点，并根据本发明的目的，如在此具体和概括描述的那样，提供了一种具有集成式触摸屏的显示装置，该显示装置包括：触摸屏，所述触摸屏包括多个驱动电极和多个感测电极，所述多个驱动电极包括通过面板的无效显示区域中的电连接而构成一个驱动电极的多个子驱动电极并在所述面板的栅极线方向上平行形成，所述多个感测电极分别设置于所述子驱动电极之间并在所述面板的数据线方向上平行形成；显示驱动器IC，所述显示驱动器IC根据所述面板的驱动模式给所述触摸屏施加公共电压或触摸驱动电压，并从所述触摸屏接收感测信号；和触摸IC，所述触摸IC产生所述触摸驱动电压，以给所述显示驱动器IC施加所述触摸驱动电压，并从所述显示驱动器IC接收所述感测信号，以检测在所述面板的有效显示区域中是否执行触摸。

根据一个实施方式，本发明提供了一种具有集成式触摸屏的显示装置，所述显示装置包括：显示面板，所述显示面板包括设置于所述显示面板的有效显示区域中的触摸屏、和设置于所述显示面板的无效显示区域中的显示驱动器电路，所述触摸屏包括多个驱动电极，每个所述驱动电极都包括位于所述显示面板的所述有效显示区域中但彼此电连接于所述显示面板的所述无效显示区域中的多个子驱动电极，所述触摸屏进一步包括设置于所述子驱动电极之间并形成在所述显示面板的所述有效显示区域中的多个感测电极，并且所述显示驱动器电路构造成根据所述显示面板的驱动模式给所述驱动电极和所述感测电极施加公共电压或给所述驱动电极施加触摸驱动电压。

应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明的内容提供进一步的解释。

附图说明

所包括用来提供对本发明的进一步理解并结合在内组成本申请的一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是示意性图解根据本发明的一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置的构造的示图；

图2是示意性图解根据本发明的一个实施方式的图1的显示装置的显示驱动器IC的构造的示图；

图3是示意性图解根据本发明的另一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置的构造的示图；

图4是示意性图解根据本发明的一个实施方式的图3的显示装置的显示驱动器IC的构造的示图；

图5是概念性(conceptually)图解在根据本发明实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，单位像素区域与驱动电极和感测电极之间的关系的示图；

图6是用于描述在根据本发明的一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，驱动电极线与子驱动电极之间的关系的单位像素区域的剖面图；

图7是用于描述在根据本发明的一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，驱动电极线与子驱动电极之间的关系的子像素区域的剖面图；

图8是沿图6的线I-I’所取的剖面图；和

图9示出了沿图6的线II-II’所取的剖面图的一部分。

具体实施方式

现在详细描述本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些实例。在任何可能的情况下，在整个附图中将使用相同的参考数字表示相同或相似的部件。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式。

在下面的描述中，为便于描述，根据本发明的实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置将以LCD作为例子，但本发明并不限于此。本发明可应用于各种显示装置，如FED，PDP，ELD，EPD等。此外，为了简便，不再提供对LCD的一般构造的描述。

此外，为便于描述，将示例性描述共面切换（InPlaneSwitching,IPS）驱动模式，如IPS模式或边缘场切换（FringeFieldSwitching,FFS）模式，在所述共面切换驱动模式中，驱动电极和感测电极（所述驱动电极和所述感测电极还执行公共电极的功能）与像素电极一起形成在下基板上，但本发明并不限于此。本发明的结构可修改为各种结构，例如本发明可应用于垂直定向（VerticalAlignment,VA）驱动模式，如VA模式或扭曲向列（TwistedNematic,TN）模式，在所述垂直定向驱动模式中，驱动电极和感测电极形成在显示装置的上基板上。

图1是示意性图解根据本发明的一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置的构造的示图。图2是示意性图解根据本发明图1的显示装置的显示驱动器IC的构造的示图。图3是示意性图解根据本发明的另一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置的构造的示图。图4是示意性图解根据本发明图3的显示装置的显示驱动器IC的构造的示图。

如图1和图3中所示，具有集成式触摸屏的显示装置包括触摸屏110、显示驱动器IC120和触摸IC130。触摸屏110内置在面板100的有效显示区域中，该有效显示区域显示画面，触摸屏110包括用于确定对触摸屏110的触摸输入的多个感测电极114和多个驱动电极112。有效显示区域之外的区域可以称作面板100的无效显示区域。

当以显示模式驱动显示装置时，这些驱动电极（Tx）112和感测电极（Rx）114还起到公共电极的作用，用于在面板110上显示图像。但当以触摸模式驱动显示装置时，驱动电极112和感测电极114分别起到触摸驱动电极和触摸感测电极的作用。换句话说，在根据本发明的一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，驱动电极和感测电极根据面板100的驱动模式而执行显示功能和触摸功能。

例如，如图1和图3中所示，驱动电极112包括第一到第m驱动电极TX组#1到TX组#m，其中m是正整数。驱动电极TX组#1到TX组#m每个都可由设置于一行中的n+1个子驱动电极1120构成。此外，感测电极114可包括第一到第n感测电极RX#1到RX#n，其中感测电极RX#1到RX#n每个都可设置在每个驱动电极TX组#1到TX组#m中两个子驱动电极之间。

在此，为便于理解，在图1至图4中图解了触摸屏110，但触摸屏110实际上内置于面板100中。触摸屏110的区域对应于面板100的有效显示区域。

驱动电极112包括多组子驱动电极1120，每组子驱动电极1120通过这些子驱动电极1120之间的在无效显示区域A中的电连接而形成一个驱动电极。在此，无效显示区域A可形成在与设置有显示驱动器IC120的区域相对应的面板100的上部或下部。例如，为了构成一个驱动电极，如图1和图2中所示，多条驱动电极线1122可以在显示驱动器IC120外部的无效显示区域中电连接一组子驱动电极1120，或者如图3和图4中所示，多条驱动电极线1122可以在显示驱动器IC120的内部电连接。这些组的子驱动电极1120也标记为TX组#1到TX组#m。

驱动电极线1122可在显示驱动器IC120外部的无效显示区域A中电连接，然后连接到显示驱动器IC120，或者如图3中所示，驱动电极线1122可直接连接到显示驱动器IC120。

因此，在根据本发明的实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，不是通过在面板的有效显示区域或触摸屏内电连接多个子驱动电极而形成一个驱动电极，而是使子驱动电极电连接于面板的无效显示区域中，因而提高了面板的开口率。

驱动电极112可以在宽度方向上以彼此平行的行延伸，所述宽度方向可以是面板100的栅极线延伸的方向。每个感测电极114可以彼此平行地设置于子驱动电极1120之间，并且每个感测电极114可以在高度方向上延伸，所述高度方向可以是面板100的数据线的方向。

在根据本发明的实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，在图1和图3中，驱动电极线（1122）不连接到面板100的左侧和右侧，而是从面板100的每个子驱动电极向下延伸到与设置有显示驱动器IC的区域相对应的面板100的下部。作为一个变形，如果显示驱动器IC设置在面板100的上部中，则驱动电极线1122将从子驱动电极向上延伸到面板的上部。因而，本发明的显示装置的构造防止了面板100的左和右宽度（即边框宽度）的增加。

每个驱动电极112可形成为多个块型公共电极，所述多个块型公共电极各自形成为与多个单位像素区域交叠。每个感测电极114可形成为一个块型公共电极，所述一个块型公共电极形成为与这些单位像素区域交叠。

在本实施方式中，子驱动电极1120和感测电极114形成为用于多个单位像素组的一个公共电极，并且这些子驱动电极1120和感测电极114处于电连接状态。

此外，当要显示图像时，子驱动电极1120和感测电极114用作用于驱动液晶盒（liquidcrystalcell）的公共电极。如此，电极1120和114优选由诸如氧化铟锡（ITO）这样的透明材料形成。

在下文中，将参照图5详细描述图1或图3的显示装置的驱动电极的形式和感测电极的形式。

图5是概念性图解在根据本发明实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，单位像素区域与驱动电极和感测电极之间的关系的示图。更具体地说，图5是图1和图3中区域B的放大图。

例如，如图5中所示，多个驱动电极TX组#1和TX组#2每个都包括多个子驱动电极1120，而每个子驱动电极1120与六个单位像素区域PA交叠。而且，感测电极RX#1与区域B的十二个单位像素区域交叠。此外，每个单位像素区域PA可分割为三个子像素区域SP1到SP3。在此，电极RX#1实际上与一个或多个单位像素区域交叠。

考虑到单位像素区域的尺寸和用于进行触摸的手指或类似物的触摸面积，可适当调整驱动电极和感测电极的尺寸，因而也可调整包含在驱动电极和感测电极中的单位像素的数量。

再次参照图1到图4，显示驱动器IC120形成在面板100的无效显示区域A中，并根据面板100的驱动模式选择性地给触摸屏110施加公共电压（例如Vcom）或触摸驱动电压。

例如，当以显示驱动模式驱动面板100时，显示驱动器IC120给驱动电极112和感测电极114施加公共电压，从而驱动电极112和感测电极114执行公共电极的功能，用于驱动液晶。当以触摸驱动模式驱动面板100时，显示驱动器IC120给驱动电极112施加脉冲型触摸驱动电压，以在驱动电极112与感测电极114之间产生互电容。显示驱动器IC120从施加有直流（DC）电压的感测电极114接收触摸感测信号，所述触摸感测信号对应于由于触摸而产生的互电容的变化。

显示驱动器IC120通过驱动电极线1122连接到驱动电极112，所述驱动电极线1122分别从触摸屏110中包含的子驱动电极1120延伸并且平行于数据线，并且显示驱动器IC120通过感测电极线1142连接到多个感测电极114，所述感测电极线1142分别从感测电极114延伸。例如，如图1和图3中所示，驱动电极线1122可分别从多个子驱动电极延伸并且平行于数据线。

如图1和图3中所示，感测电极线1142能够连接在感测电极114的末端并延伸，但在本发明的另一个实例中，感测电极线1142可连接在感测电极114的上端并延伸。

在面板100的有效显示区域中，驱动电极线1122可形成为通过对应的接触孔而与子驱动电极1120连接的各个金属层，并且驱动电极线1122形成在数据线上且与数据线平行，在驱动电极线1122与数据线之间有绝缘层。例如，每条或多条驱动电极线1122可形成在面板100的每条数据线之上并平行于这些数据线延伸。

在下文中，将参照图6到图9详细描述驱动电极线与子驱动电极之间的连接关系。

图6是一单位像素区域的剖面图，用于描述在根据本发明一个实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，驱动电极线与子驱动电极之间的关系，并且图6是与图1和图3的显示装置相对应的图5中单位像素区域C的放大图。更具体地说，图6示出了一个子驱动电极1120一部分的构造，其中所述部分对应于一个单位像素区域PA。

参照图6，在由多条栅极线108和与栅极线108交叉布置的多条数据线107限定的各个区域中形成有多个像素电极105。在数据线107和栅极线108的每个交叉部处形成有薄膜晶体管。每个薄膜晶体管由下述部分构成：从对应的栅极线108延伸的栅极G；从对应的数据线107延伸的源极S；通过接触孔CH1与对应的像素电极105连接的漏极D；设置在它们之间的有源层AL。此外，作为公共电极的子驱动电极1120包括沿数据线的方向延伸且以特定间隔形成的多个狭缝（slit）TO。

这样，当在公共电极处形成狭缝TO时，通过狭缝TO在像素电极105与公共电极（1120）之间形成边缘电场，由此能以边缘场切换模式驱动液晶。

如图6中所示，多条驱动电极线1122a和1122b可以形成为与数据线107平行，并且驱动电极线1122b与子驱动电极1120可以通过接触孔CH2彼此电连接。就是说，如图5和图6中所示，对于C区域，尽管设置两条驱动电极线（1122a和1122b），但只有驱动电极线1122b通过接触孔CH2电连接到对应的子驱动电极1120。

更具体地说，驱动电极线1122a电连接到图5的第一驱动电极TX组#1中包含的子驱动电极，而驱动电极线1122b电连接到图5所示的第二驱动电极TX组#2中包含的子驱动电极1120。这样，与驱动电极中包含的一个子驱动电极电连接的驱动电极线不电连接到同一驱动电极中包含的另一子驱动电极。例如，每个子驱动电极可包括与单条驱动电极线的电连接。

在图6中，驱动电极线1122a和1122b每条都沿对应的数据线107形成，但在本发明的另一个实例中，驱动电极线可从连接到子驱动电极的位置形成。换句话说，驱动电极线可从连接到子驱动电极和驱动电极线的接触孔CH2形成。

在根据该实施方式的单位像素结构的上述描述中，已经参照图6将驱动电极（112）中包含的单位像素作为一个实例进行了描述。然而，这种原理可等效地应用于感测电极和感测电极线。因此，与图6的结构相同或类似，感测电极（114）和感测电极线（1142）可通过位于感测电极连接到感测电极线的位置处的接触孔CH2电连接。

图7是子像素区域（例如图5中的SP1）的一个实例的剖面图，用于描述在根据本发明的一个实施方式的图1－图6的显示装置中，驱动电极线与子驱动电极之间的关系。

例如，如图7中所示，在面板100的下基板中，在下基底（basesubstrate）101上形成有栅极G、有源层AL、源极S、漏极D、像素电极105、驱动电极线1122和子驱动电极（公共电极）1120。为了使这些元件之间绝缘，在下基底101上层叠有栅极绝缘层102、钝化层103、电介质层104和钝化层106。此外，作为公共电极的子驱动电极1120包括以一定间隔形成并沿数据线的方向延伸的多个狭缝TO。

漏极D通过形成在钝化层103和电介质层104处的接触孔CH1连接到像素电极105。此外，驱动电极线1122可形成为金属层1122，金属层1122通过接触孔CH2连接到子驱动电极1120并且金属层1122与像素电极105形成在同一平面上。

图8是沿图6的线I-I’所取的剖面图，并且图解了驱动电极线1122不与子驱动电极1120连接的部分。图9示出了沿图6的线II-II’所取的剖面图的一部分，并且图解了驱动电极线1122通过接触孔CH2连接到子驱动电极1120的位置。尽管线II-II’横跨过源极S和有源层AL，但为了清楚起见，图9特意不示出源极S和有源层AL，而主要示出数据线107以及数据线107与驱动电极线1122的关系。

例如，如图8和图9中所示，用作公共电极的子驱动电极1120可以形成在面板100的下基板的表面，并且驱动电极线1122可以形成为与数据线107平行，在驱动电极线1122与数据线107之间有电介质层104和钝化层103（作为绝缘材料）。在此，驱动电极线1122可由与数据线107或子驱动电极1120的材料不同的金属形成。

当与另一驱动电极中包含的子驱动电极电连接的驱动电极线1122经过当前的子驱动电极时，或者当驱动电极线1122仅在子驱动电极1120之下沿单位像素区域PA延伸时，如图8中所示，驱动电极线1122通过诸如钝化层106这样的绝缘材料而与子驱动电极1120绝缘。因而，对于上述区域，驱动电极线1122与子驱动电极1120电绝缘。

为了使子驱动电极1120电连接到驱动电极线1122，如图9中所示，子驱动电极1120可以通过形成于钝化层106处的接触孔CH2连接到驱动电极线1122。在该情形中，子驱动电极1120可以通过接触孔CH2接触驱动电极线1122。

再次参照图1到图4，显示驱动器IC120可包括公共电压产生器122、切换单元124和同步信号产生器126，用于根据面板100的驱动模式而给触摸屏110施加公共电压或触摸驱动电压，并且用于从触摸屏110接收感测信号。

显示驱动器IC120可进一步包括给栅极线施加扫描信号的栅极驱动器、分别给数据线施加多个图像数据信号的数据驱动器、和控制某些元件的控制器。所述某些元件是显示驱动器IC120中包含的一般元件，因而不再提供它们的详细描述。

公共电压产生器122产生施加给触摸屏110中包含的感测电极114或驱动电极112的公共电压。例如，根据本发明实施方式的驱动电极112和感测电极114执行公共电极的功能，因而当以显示驱动模式驱动面板100时，公共电压产生器122产生用于驱动液晶盒的公共电压。

切换单元124根据表示驱动模式的同步信号，将驱动电极112和感测电极连接到公共电压产生器122或连接到触摸IC120。例如，当给切换单元124输入第一同步信号（所述第一同步信号表示面板100的驱动模式处于显示驱动模式）时，驱动电极112和感测电极114连接到公共电压产生器122，因而由公共电压产生器122产生的公共电压通过各条驱动电极线1122施加到驱动电极112并通过各条感测电极线1142施加到感测电极114。另一方面，当给切换单元124输入第二同步信号（所述第二同步信号表示面板100的驱动模式处于触摸驱动模式）时，驱动电极112和感测电极114连接到触摸IC130，因而触摸驱动电压通过各条驱动电极线1122施加到驱动电极112，并通过感测电极线1142分别从感测电极114接收多个触摸感测信号。

然而，现有技术的显示驱动器IC给触摸IC施加公共电压并且现有技术的显示驱动器IC包括用于给驱动电极和感测电极施加公共电压的切换功能（这内建于触摸IC中），但当公共电压为负电压时，需要更改现有触摸IC的制造工艺和设计，以适应该负电压。为克服该缺陷，在本发明中，用于公共电压的切换功能内建于显示驱动器IC120中，因而克服了该缺陷，此外，通过使用现有触摸IC而无需制造单独的触摸IC，所以能够节省制造成本。

切换单元124包括分别与驱动电极112和感测电极114连接的多个开关1240。这些开关1240分别连接到驱动电极112和感测电极114。例如，切换单元124中包含的开关1240的数量可以与面板100中形成的驱动电极112和感测电极114的数量成正比。

分别与第一驱动电极TX组#1中包含的多个子驱动电极#（1，1），#（1，2），…，#（1，n+1）连接的多条驱动电极线1122每条都形成为与面板100的有效显示区域中的数据线或感测电极线1142平行。驱动电极线1122在触摸屏外部的显示驱动器IC120内电连接，或者在显示驱动器IC120外部的无效显示区域A中电连接。只有一条驱动电极线1122连接到切换单元124的一个开关1240，然而其各种变形也是可以的。

同样地，分别与第二驱动电极TX组#2中包含的多个子驱动电极#（2，1），#（2，2），…，#（2，n+1）连接的多条驱动电极线1122每条都形成为与面板100的有效显示区域中的数据线或感测电极1142平行。驱动电极线1122在显示驱动器IC120内电连接，或者在显示驱动器IC120外部的无效显示区域A中电连接。在本实例中，只有一条驱动电极线1122连接到切换单元124的一个开关1240。

感测电极线1142分别连接到感测电极114，并且每条感测电极线1142单独地连接到切换单元124的一个开关1240。

因此，根据本发明实施方式的驱动电极（触摸驱动电极）和感测电极（触摸感测电极）分别连接到等于驱动电极和感测电极数量的开关1240。

如上所述，同步信号产生器126产生表示面板100的驱动模式的同步信号。例如，当以显示驱动模式驱动面板100时，在图像输出时间，同步信号产生器126产生使驱动电极112和感测电极114连接到公共电压产生器122以显示图像的第一同步信号。当以触摸驱动模式驱动面板100时，在触摸感测时间，同步信号产生器126产生使驱动电极112和感测电极114连接到触摸IC130以检测对触摸屏的触摸输入的第二同步信号。

具体地说，在图像输出时间，同步信号产生器126把第一同步信号输出给切换单元124，因而使驱动电极112和感测电极114连接到公共电压产生器122。就此，给驱动电极112和感测电极114施加公共电压，因而驱动电极112和感测电极114执行公共电极的功能，用于在面板100上显示图像。

另一方面，在触摸感测时间，同步信号产生器126把第二同步信号输出给切换单元124，因而使驱动电极112和感测电极114连接到触摸IC130。同步信号产生器126可以是显示驱动器IC120的控制器，或者同步信号产生器126根据显示驱动器IC120的控制器产生并输出同步信号。同步信号产生器126可以给触摸IC130传输同步信号，由此控制触摸IC130的操作。

在根据本发明实施方式的具有集成式触摸屏的显示装置中，同步信号已经在上面被描述为由显示驱动器IC120内部的同步信号产生器126产生，但在本发明的另一个实例中，同步信号可从显示驱动器IC120的外部输入。同步信号可在显示驱动器IC120的外部产生并输入到显示驱动器IC120内部的切换单元124。

触摸IC130产生触摸驱动电压，以给显示驱动器IC120施加该触摸驱动电压，并且触摸IC130从显示驱动器IC120接收触摸感测信号以检测在面板100的有效显示区域中是否进行了触摸。如图1和图3中所示，触摸IC130可通过柔性印刷电路板121连接到显示驱动器IC120。在本发明的另一个实施方式中，触摸IC130可设置在显示驱动器IC120内部。

在显示驱动器IC120内部分别与驱动电极线1122连接的多个开关1240连接到触摸IC130的驱动器（发送器（transmitter））132。分别与感测电极线1142连接的多个开关1240连接到触摸IC130的感测单元134。

因此，当通过第二同步信号切换所述切换单元124时，由触摸IC130的驱动器132产生的驱动电压通过与开关1240连接的各个驱动电极线1122被施加到驱动电极112，而且，利用施加到驱动电极112的驱动电压由感测电极114产生的各个触摸感测信号通过分别与开关1240连接的感测电极线1142被施加到触摸IC130的感测单元（接收器）134。

根据本发明的实施方式，不是在面板的有效显示区域或触摸屏区域内部通过电连接多个子驱动电极形成一个驱动电极，而是使子驱动电极电连接于面板的无效显示区域中，因而提高了面板的开口率。

此外，切换公共电压的功能内建于显示驱动器IC中，因而可使用现有的触摸IC而无需制造单独的触摸IC，由此可节省或减少制造成本。

此外，不是将驱动电极线连接到面板的左侧和右侧，而是使与面板的子驱动电极连接的驱动电极线延伸到设置有显示驱动器IC的面板的上部或下部，因而防止了面板的左和右宽度（即左和右边框宽度）增加。

在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求（要求保护的技术方案）及其等同物范围内的本发明的修改和变化。

Claims (15)

1.一种具有集成式触摸屏的显示装置，包括：

显示面板，所述显示面板包括设置于所述显示面板的有效显示区域中的触摸屏，

所述触摸屏包括多个驱动电极，每个所述驱动电极包括多个子驱动电极，所述多个子驱动电极位于所述显示面板的所述有效显示区域中但彼此电连接于所述显示面板的无效显示区域中，

所述触摸屏进一步包括多个感测电极，所述多个感测电极设置于所述子驱动电极之间并形成在所述面板的所述有效显示区域中，其特征在于所述具有集成式触摸屏的显示装置进一步包括设置于所述显示面板的所述无效显示区域中的显示驱动器电路，

所述显示驱动器电路构造成根据所述显示面板的驱动模式，给所述驱动电极和所述感测电极施加公共电压，或给所述驱动电极施加触摸驱动电压，

其中所述显示驱动器电路包括公共电压产生器，所述公共电压产生器构造成产生所述公共电压，且

其中所述显示驱动器电路进一步包括：

同步信号产生器，所述同步信号产生器构造成当所述显示面板的所述驱动模式处于显示模式时产生第一同步信号，而当所述显示面板的所述驱动模式处于触摸模式时产生第二同步信号，和

切换单元，所述切换单元构造成当从所述同步信号产生器接收所述第一同步信号时给所述驱动电极和所述感测电极施加产生的所述公共电压，而当从所述同步信号产生器接收所述第二同步信号时给所述驱动电极施加所述触摸驱动电压。

2.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：触摸电路，所述触摸电路构造成产生所述触摸驱动电压并将产生的所述触摸驱动电压施加到所述显示驱动器电路，并且所述触摸电路构造成从所述显示驱动器电路接收触摸感测信号，以检测对所述触摸屏的触摸输入。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述多个子驱动电极彼此电连接于所述显示面板的所述无效显示区域中设置的所述显示驱动器电路内部。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述多个子驱动电极彼此电连接于所述显示面板的所述无效显示区域中设置的所述显示驱动器电路外部。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述驱动电极包括：

第一驱动电极，所述第一驱动电极具有在第一方向上延伸的一组第一子驱动电极，每个所述第一子驱动电极电连接到第一连接线，和

第二驱动电极，所述第二驱动电极具有在所述第一方向上延伸的一组第二子驱动电极，每个所述第二子驱动电极电连接到第二连接线，

其中所有的所述第一连接线在所述有效显示区域之外的所述无效显示区域中彼此连接，并且所有的所述第二连接线在所述有效显示区域之外的所述无效显示区域中彼此连接。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中所述切换单元包括多个开关，所述多个开关分别与所述第一连接线和所述第二连接线相对应，并且所述多个开关根据所述同步信号同时操作。

7.根据权利要求5所述的显示装置，其中所述第一连接线和所述第二连接线延伸到设置有所述显示驱动器电路的所述显示面板的部分。

8.根据权利要求5所述的显示装置，其中只有一条所述第一连接线电连接到每个所述第一子驱动电极，并且

只有一条所述第二连接线电连接到每个所述第二子驱动电极。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述第一子驱动电极分别与所述第二子驱动电极相对应，并且

对于每个所述第二子驱动电极，始发于对应的第一子驱动电极的所述第一连接线经过对应的第二子驱动电极的下面而并不与所述对应的第二子驱动电极接触。

10.根据权利要求5所述的显示装置，其中每个所述第一子驱动电极通过第一接触孔与一条第一连接线电连接，并且

每个所述第二子驱动电极通过第二接触孔电连接到一条第二连接线。

11.根据权利要求5所述的显示装置，其中所述感测电极包括：

第一感测电极，所述第一感测电极在第二方向上延伸，所述第一感测电极在所述一组第一子驱动电极中的两个相邻的第一子驱动电极之间，并且在所述一组第二子驱动电极中的两个相邻的第二子驱动电极之间，和

第二感测电极，所述第二感测电极在所述第二方向上延伸，所述第二感测电极在所述一组第一子驱动电极中的两个相邻的第一子驱动电极之间，并且在所述一组第二子驱动电极中的两个相邻的第二子驱动电极之间，

其中所述第一感测电极和所述第二感测电极彼此大致平行。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其中所述第一方向和所述第二方向彼此大致垂直。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述多个子驱动电极是形成为与多个单位像素区域分别交叠的多个块型公共电极，并且

每个所述感测电极是形成为与所述多个单位像素区域交叠的块型公共电极。

14.根据权利要求1所述的显示装置，其中当所述显示面板的所述驱动模式处于显示模式时，所述显示驱动器电路给用作公共电极的所述感测电极和所述驱动电极施加所述公共电压，用于显示图像。

15.根据权利要求1所述的显示装置，其中当所述显示面板的所述驱动模式处于触摸模式时，所述显示驱动器电路给所述驱动电极施加所述触摸驱动电压，用于检测对所述触摸屏的触摸输入。