顯示裝置以及用于驅(qū)動該顯示裝置的裝置和方法
【專利摘要】提供了一種顯示裝置以及用于驅(qū)動該顯示裝置的裝置和方法。所述顯示裝置使處于待命狀態(tài)的級的漏電最小，以在觸摸操作期間保持所述級的Q節(jié)點(diǎn)的電壓。
【專利說明】
顯不裝置以及用于驅(qū)動該顯不裝置的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示裝置以及用于驅(qū)動該顯示裝置的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏是一種為圖像顯示裝置設(shè)置的輸入裝置，以使用戶在觀看圖像顯示裝置的同時通過按壓(或觸摸)觸摸屏中包含的觸摸傳感器來將預(yù)定信息輸入到圖像顯示裝置中，所述圖像顯示裝置例如為液晶顯示器、場發(fā)射顯示器(FED)、等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光裝置(EL)和電泳顯示器。
[0003]顯示裝置的驅(qū)動器電路包括顯示圖像的像素陣列、給像素陣列的數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路、按順序給像素陣列的柵極線(或掃描線)提供與數(shù)據(jù)信號同步的柵極脈沖(或掃描脈沖)的柵極驅(qū)動器電路(或掃描驅(qū)動器電路)、以及控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路和柵極驅(qū)動器電路的時序控制器。
[0004]每個像素可包括薄膜晶體管(TFT)，薄膜晶體管(TFT)響應(yīng)于柵極脈沖給像素電極提供數(shù)據(jù)線的電壓。柵極脈沖在柵極高電壓(VGH)與柵極低電壓(VGL)之間擺動。VGH是晶體管的導(dǎo)通電壓并且被設(shè)為高于η型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)中閾值電壓的電壓。VGL是晶體管的截止電壓并且被設(shè)為低于η型MOSFET中閾值電壓的電壓。
[0005]現(xiàn)如今，將柵極驅(qū)動器電路與顯示面板中的像素陣列安置在一起的技術(shù)已得到應(yīng)用。下文中，面板內(nèi)柵極(Gate In Panel，GIP)是安置在顯示面板中的柵極驅(qū)動器電路。柵極驅(qū)動器電路包括移位寄存器。移位寄存器包括級聯(lián)連接的多個級。各級響應(yīng)于起始脈沖產(chǎn)生輸出并且根據(jù)移位時鐘將所述輸出移位。
[0006]移位寄存器的各級包括給柵極線充電的Q節(jié)點(diǎn)、將柵極線放電的QB節(jié)點(diǎn)、以及與Q節(jié)點(diǎn)和QB節(jié)點(diǎn)連接的開關(guān)電路。開關(guān)電路通過響應(yīng)于起始脈沖或前端級的輸出而給Q節(jié)點(diǎn)充電來升高柵極線的電壓，并且響應(yīng)于復(fù)位脈沖或者下一后端級的輸出而將QB節(jié)點(diǎn)放電。開關(guān)電路可由MOSFET結(jié)構(gòu)的TFT實現(xiàn)。
[0007]觸摸屏根據(jù)其結(jié)構(gòu)能夠分為外掛型(add-on type)、盒上型(on-cell type)和內(nèi)嵌型(in-cell type)。外掛型觸摸屏以如下方式構(gòu)成:分開制造顯示裝置和觸摸屏，然后將觸摸屏貼附到顯示裝置的上基板。盒上型觸摸屏以如下方式構(gòu)造:組成觸摸屏的元件直接形成在顯示裝置的上玻璃基板的表面上。內(nèi)嵌型觸摸屏通過將觸摸屏嵌入顯示裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)薄的顯示裝置并且提高耐久性。然而，外掛型觸摸屏具有下述問題:觸摸屏安裝在顯示裝置上，從而增加了顯示裝置的厚度并且降低了顯示裝置的亮度，由此減低了可視性。與外掛型觸摸屏相比，因為單獨(dú)的觸摸屏形成在顯示裝置的表面上，所以盒上型觸摸屏能夠減小顯示裝置的厚度，但仍具有下述問題:由于組成觸摸屏的驅(qū)動電極和感測電極以及用于將驅(qū)動電極和感測電極絕緣的絕緣層，顯示裝置的厚度和制造工藝的數(shù)量增加，由此增加了制造成本。
[0008]內(nèi)嵌型觸摸屏能夠解決外掛型觸摸屏和盒上型觸摸屏的問題，這是因為能夠提高其耐久性并能夠減小其厚度。內(nèi)嵌型觸摸屏能夠分為光學(xué)觸摸屏和電容觸摸屏。
[0009]光學(xué)觸摸屏具有形成在顯示裝置的薄膜晶體管陣列上的光感測層，以通過使用來自背光單元的光或紅外光識別經(jīng)由與觸摸點(diǎn)對應(yīng)的物體反射的光。然而，盡管光學(xué)觸摸屏在暗環(huán)境中顯示出相對穩(wěn)定的驅(qū)動性能，但在亮環(huán)境中比反射的光更強(qiáng)的光成為噪聲。這是因為由觸摸反射的光的強(qiáng)度非常低，因而即使當(dāng)周圍環(huán)境稍微明亮?xí)r，仍可產(chǎn)生觸摸識別錯誤。尤其是，光學(xué)觸摸屏具有下述問題:當(dāng)周圍環(huán)境暴露于太陽光時，由于相當(dāng)高強(qiáng)度的光，所以可能識別不到觸摸。
[0010]電容觸摸屏能夠分為自電容型和互電容型。互電容型觸摸屏以如下方式配置:公共電極被分割為驅(qū)動電極和感測電極，使得在驅(qū)動電極與感測電極之間產(chǎn)生互電容，從而通過測量當(dāng)施加觸摸時產(chǎn)生的互電容變化來識別觸摸。然而，因為觸摸識別過程中產(chǎn)生的互電容非常小，而組成包含該觸摸屏的顯示裝置的柵極線與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容非常大，所以互電容型觸摸屏不能正確識別觸摸點(diǎn)。此外，因為需要在公共電極上形成用于觸摸操作的多條觸摸驅(qū)動線和用于觸摸感測的多條觸摸感測線，所以互電容型觸摸屏需要非常復(fù)雜的互連結(jié)構(gòu)。為解決該問題，提出了顯示和觸摸分開驅(qū)動方法，通過該方法，在面板的顯示區(qū)域中形成為與多個像素電極重疊的多個電極在顯示時段作為用于與分別形成在像素處的像素電極一起驅(qū)動液晶的公共電極來操作，并且在觸摸時段作為用于根據(jù)從觸摸驅(qū)動器電路提供的觸摸掃描信號來感測觸摸點(diǎn)的觸摸電極來操作。
[0011]在該顯示和觸摸分開驅(qū)動方法中，組成柵極驅(qū)動器電路的移位寄存器的各級包括具有Q節(jié)點(diǎn)的級，所述Q節(jié)點(diǎn)在觸摸時段保持在待命狀態(tài)(standby state)。該級的Q節(jié)點(diǎn)在觸摸時段處于不提供電力的浮置(floating)狀態(tài)，因而由于漏電流而產(chǎn)生壓降。該問題導(dǎo)致輸出至柵極線的異常信號，最終造成諸如暗線(dim)之類的缺陷，該暗線是在顯示面板上與柵極線對應(yīng)出現(xiàn)一水平線。此外，該待命級的Q節(jié)點(diǎn)處的壓降增長了觸摸時段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個目的是提供一種顯示裝置以及用于驅(qū)動該顯示裝置的裝置和方法，其使在觸摸操作期間處于待命狀態(tài)的級的漏電流最小，從而保持該級的Q節(jié)點(diǎn)的電壓。
[0013]本發(fā)明的另一個目的是提供一種顯示裝置以及用于驅(qū)動該顯示裝置的裝置和方法，其通過減小顯示時段與觸摸時段之間的裕度時段(margin time)，能夠確保高分辨率時的時鐘時間。
[0014]本發(fā)明的另一個目的是提供一種顯示裝置以及用于驅(qū)動該顯示裝置的裝置和方法，其根據(jù)待命級的穩(wěn)定的Q節(jié)點(diǎn)電壓保持，能夠增長觸摸時段。
[0015]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了一種柵極驅(qū)動器電路，所述柵極驅(qū)動器電路配置成將一幀時分為顯示時段和觸摸時段，其中觸摸使能信號具有第一電平或第二電平，所述柵極驅(qū)動器電路包括第N級，所述第N級包括:第一晶體管，所述第一晶體管由前端級的輸出信號控制，并且給Q節(jié)點(diǎn)提供具有所述第一電平的所述觸摸使能信號；第二晶體管，所述第二晶體管由后端級的輸出信號控制，并且給所述Q節(jié)點(diǎn)提供具有所述第二電平的所述觸摸使能信號；和上拉晶體管，所述上拉晶體管由所述Q節(jié)點(diǎn)的電壓控制，以將施加至此的第一時鐘信號輸出至第N個輸出端，其中當(dāng)所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述上拉晶體管是N型晶體管時，所述第一電平是高電平并且所述第二電平是低電平，而當(dāng)所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述上拉晶體管是P型晶體管時，所述第一電平是低電平并且所述第二電平是高電平。因此，通過給與Q節(jié)點(diǎn)相對的、位于Q節(jié)點(diǎn)的電荷可能泄露經(jīng)過的源極-漏極路徑上的源極端或漏極端提供與高電平源電壓對應(yīng)的高電平VTEN，Q節(jié)點(diǎn)的電壓能夠被保持而不會降低并且甚至在自舉(bootstrapping)期間增加。
[0016]本發(fā)明能夠提供一種柵極驅(qū)動器電路及包括該柵極驅(qū)動器電路的觸摸屏集成式顯示裝置，所述柵極驅(qū)動器電路能夠使在觸摸操作期間處于待命狀態(tài)的級的漏電流最小，從而保持所述級的Q節(jié)點(diǎn)的電壓，通過減小顯示時段與觸摸時段之間的裕度時段，確保高分辨率時的時鐘時間，并且根據(jù)待命級的穩(wěn)定的Q節(jié)點(diǎn)電壓保持來增加觸摸時段。
【附圖說明】
[0017]圖1是圖解η型MOSFET的Id隨Vgs變化的示圖。
[0018]圖2是圖解在η型MOSFET的亞閾值(sub-threshold)區(qū)域中Id隨Vgs變化的示圖。
[0019]圖3和4是圖解在柵極驅(qū)動器電路中Q節(jié)點(diǎn)可能放電的例子的示圖。
[0020]圖5到8B是圖解根據(jù)本發(fā)明一實施方式的防止Q節(jié)點(diǎn)放電的示圖。
[0021]圖9到11是圖解根據(jù)本發(fā)明一實施方式的驅(qū)動裝置的示圖。
[0022]圖12是圖解根據(jù)一實施方式的包括單個柵極驅(qū)動器電路的觸摸屏集成式顯示裝置及其驅(qū)動單元的示圖。
[0023]圖13是圖解顯示面板的多個像素以及與其對應(yīng)的圖案電極的示圖。
[0024]圖14是圖解圖案電極與感測線的連接的示圖。
[0025]圖15是圖解根據(jù)一實施方式的包括兩個柵極驅(qū)動器電路的觸摸屏集成式顯示裝置及其驅(qū)動單元的示圖。
[0026]圖16A是圖解組成根據(jù)第一實施方式的移位寄存器的多個級的連接的示圖。
[0027]圖16B是圖解組成根據(jù)第二實施方式的移位寄存器的多個級的連接的示圖。
[0028]圖17A是圖解組成根據(jù)第三實施方式的移位寄存器的多個級的連接的示圖。
[0029]圖17B是圖解組成根據(jù)第四實施方式的移位寄存器的多個級的連接的示圖。
[0030]圖18A是圖解根據(jù)第一和第三實施方式的移位寄存器的正向和反向柵極掃描的示圖。
[0031]圖18B是圖解根據(jù)第二和第四實施方式的移位寄存器的正向和反向柵極掃描的示圖。
[0032]圖18C是圖解在單個方向(正向方向)上不存在虛擬級(dummy stage)的例子的示圖。
[0033]圖18D是圖解在能夠在兩個方向上被驅(qū)動的移位寄存器中增設(shè)虛擬級的例子的示圖。
[0034]圖19是顯示時分顯示和觸摸驅(qū)動操作的時間流程圖。
[0035]圖20是組成根據(jù)本發(fā)明一實施方式的移位寄存器的第N級的電路圖。
[0036]圖21是待命級的電路圖。
[0037]圖22是虛擬級的電路圖。
[0038]圖23是圖解在正向驅(qū)動操作中，第N級的Q節(jié)點(diǎn)充電和柵極脈沖輸出操作的示圖。
[0039]圖24是圖解在正向驅(qū)動操作中，第N級的Q節(jié)點(diǎn)放電和QB節(jié)點(diǎn)充電的示圖。
[0040]圖25是圖解在反向驅(qū)動操作中，第N級的Q節(jié)點(diǎn)充電和柵極脈沖輸出操作的示圖。
[0041]圖26是圖解在反向驅(qū)動操作中，第N級的Q節(jié)點(diǎn)放電和QB節(jié)點(diǎn)充電的示圖。
[0042]圖27是圖解在正向驅(qū)動操作中，作為待命級的第N級的Q節(jié)點(diǎn)充電的示圖。
[0043]圖28是圖解Q節(jié)點(diǎn)電壓被保持的保持時段的示圖。
[0044]圖29是圖解柵極脈沖輸出操作的示圖。
[0045]圖30是圖解Q節(jié)點(diǎn)和輸出端放電操作的示圖。
[0046]圖31是圖解用于驅(qū)動待命級的波形的示圖。
[0047]圖32是圖解在正向驅(qū)動操作期間虛擬級的Q節(jié)點(diǎn)充電的示圖。
[0048]圖33是圖解Q節(jié)點(diǎn)電壓被保持的保持時段的示圖。
[0049]圖34是圖解柵極脈沖輸出操作的示圖。
[0050]圖35是圖解Q節(jié)點(diǎn)和輸出端放電操作的示圖。
[0051]圖36是圖解用于驅(qū)動虛擬級的波形的示圖。
[0052]圖37是圖解在待命級或虛擬級的操作期間，Q節(jié)點(diǎn)電壓的波形的示圖。
【具體實施方式】
[0053]將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的柵極驅(qū)動器電路及包括該柵極驅(qū)動器電路的觸摸屏集成式顯示裝置。將通過優(yōu)選實施方式詳細(xì)描述本發(fā)明的上述和其他方面，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易理解和實現(xiàn)本發(fā)明。對優(yōu)選實施方式的修改對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是很顯然的，并且在不背離本發(fā)明和所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，在此列出的公開內(nèi)容可應(yīng)用于其他實施方式和應(yīng)用。在附圖中，為了清楚起見，可能放大了裝置的尺寸和厚度。在附圖的整個描述中，相似的標(biāo)記表示相似的元件。
[0054]通過對隨后附圖和【具體實施方式】的檢驗，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)及其實現(xiàn)方法將是很顯然的。然而，實施方式可以以許多不同的形式實施，不應(yīng)解釋為限于在此列出的實施方式；而是，提供這些實施方式是使該公開內(nèi)容全面和完整，并將構(gòu)思完全傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖的整個描述中，相似的標(biāo)記表示相似的元件。在附圖中，為了清楚和描述方便，可能放大了各層和各區(qū)域的尺寸及相對尺寸。
[0055]將理解，當(dāng)稱一元件“位于”另一元件“上”時，該元件能夠直接位于該另一元件上或者可在它們之間存在中間元件。相反，當(dāng)稱一元件“直接位于”另一元件“上”時，不存在中間元件。
[0056]此外，在此可能使用相對術(shù)語，如“下”或“底”以及“上”或“頂”來描述附圖中示出的一個元件相對于其他元件的關(guān)系。將理解，除附圖中描述的定位以外，這些相對術(shù)語旨在還涵蓋裝置的不同定位。例如，如果附圖之一中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為位于其他元件“下”側(cè)的元件將定位在所述其他元件的“上”側(cè)。因此，根據(jù)附圖的具體定位，示例性術(shù)語“下”能夠涵蓋“下”和“上” 二者的定位。
[0057]在本發(fā)明的說明書中使用的術(shù)語僅是為了描述具體的實施方式的目的，并不旨在限制本發(fā)明。如在本發(fā)明的說明書和所附權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式“一”和“所述”旨在還包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文有明確指示。將進(jìn)一步理解，當(dāng)在本申請文件中使用術(shù)語“包括”或“包含”時，其指明存在所述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加一個或多個其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組合。
[0058]在本發(fā)明的柵極驅(qū)動器電路中，開關(guān)元件可由η型或P型MOSFET結(jié)構(gòu)的晶體管實現(xiàn)。在下面的實施方式中，舉例說明了 η型晶體管，但本發(fā)明并不限于此。晶體管是包括柵極、源極和漏極的三電極元件。源極是給晶體管提供載流子的電極。載流子在晶體管內(nèi)開始從源極流動。漏極是將載流子釋放到晶體管外部的電極。就是說，在MOSFET中，載流子從源極流到漏極。在η型MOSFET(NMOS)中，因為載流子是電子，所以為了使電子能從源極流到漏極，源極電壓低于漏極電壓。在η型MOSFET中，因為電子從源極流向漏極，所以電流從漏極流向源極。在P型MOSFET(PMOS)中，因為載流子是空穴，所以為了使空穴能從源極流到漏極，源極電壓高于漏極電壓。在P型MOSFET中，因為空穴從源極流向漏極，所以電流從源極流向漏極。應(yīng)當(dāng)注意，MOSFET的源極和漏極不是固定的。例如，MOSFET的源極和漏極可根據(jù)施加的電壓而改變。在下面的實施方式中，由于晶體管的源極和漏極的緣故，本發(fā)明并不受限。
[0059]本發(fā)明將I個幀周期時分為至少一個觸摸時段和至少一個顯示時段，以驅(qū)動像素和觸摸傳感器。通過在顯示時段之間插入觸摸時段，顯示時段分離。柵極驅(qū)動器電路的移位寄存器在觸摸時段不應(yīng)產(chǎn)生輸出，并且從下一個顯示時段重新開始時應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生下一個輸出。然而，移位寄存器的Q節(jié)點(diǎn)電壓在觸摸時段放電，當(dāng)下一個顯示時段重新開始時，柵極脈沖的電壓降低，因而可能產(chǎn)生線形式的噪聲，在該線形式的噪聲中，與同一柵極線連接的像素的電荷量降低。
[0060]當(dāng)晶體管的柵極與源極之間的電壓Vgs低于閾值電壓Vth時，晶體管截止，因而不應(yīng)流動漏極電流Id，但在晶體管的截止?fàn)顟B(tài)或亞閾值區(qū)域中，可能產(chǎn)生漏電流。實際上，當(dāng)VgS低于Vth (Vgs<Vth)時，在晶體管的截止?fàn)顟B(tài)或亞閾值區(qū)域中，產(chǎn)生亞閾值電流，如圖1中所示。隨著晶體管的漏極與源極之間的電壓Vds以及晶體管的柵極與源極之間的電壓Vgs增大，漏電流或亞閾值電流增大，如圖1和2中所示。這種漏電流不大，但隨著漏電流的流動時間延長，漏電流量增大，從而對電路操作有壞的影響，并產(chǎn)生功耗。此外，隨著操作溫度升高，晶體管的漏電流增大，并且當(dāng)暴露晶體管的半導(dǎo)體溝道時，漏電流與光的強(qiáng)度成比例地增大。
[0061]在本發(fā)明中，為了使連接在Q節(jié)點(diǎn)的放電路徑上的晶體管的漏電流在觸摸時段最小，通過減小晶體管的截止?fàn)顟B(tài)(Vgs〈Vth)中的Vds，防止Q節(jié)點(diǎn)的放電。
[0062]圖3和4是圖解在柵極驅(qū)動器電路中Q節(jié)點(diǎn)可能放電的例子的示圖。圖3和4圖解了在雙向移位寄存器中通過以正向模式操作來產(chǎn)生第η個輸出Vout的第N級。圖3和4的柵極驅(qū)動器電路圖解了可能產(chǎn)生Q節(jié)點(diǎn)放電的情況，應(yīng)當(dāng)注意，圖3和4的柵極驅(qū)動器電路不是在本申請之前廣泛已知的常規(guī)技術(shù)。圖3和4的晶體管舉例為η型M0SFET，但本發(fā)明并不限于此。
[0063]參照圖3和4，柵極驅(qū)動器電路的移位寄存器包括級聯(lián)連接的各級。每個級包括:控制上拉晶體管Tup的Q節(jié)點(diǎn)、與Q節(jié)點(diǎn)連接的充電/放電單元21、Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部(stabilizer) 22、以及控制下拉晶體管Tdown的QB節(jié)點(diǎn)。
[0064]充電/放電單元21包括第一晶體管Tl和第二晶體管T2。第一晶體管Tl和第二晶體管T2將Q節(jié)點(diǎn)充電/放電。當(dāng)雙向移位寄存器以正向模式操作時，第一晶體管Tl響應(yīng)于第(N-1)級的輸出G(n-l)將Q節(jié)點(diǎn)充電，并且第二晶體管T2響應(yīng)于第(N+1)級的輸出G(n+1)將Q節(jié)點(diǎn)放電。第一晶體管Tl的漏極連接至正向電源端并且其源極連接至Q節(jié)點(diǎn)。第一晶體管Tl的柵極連接至第一柵極端。在正向模式中，柵極高電壓(VGH)被提供給正向電源端。在反向模式中，柵極低電壓(VGL)被提供給正向電源端。第(N-1)級的前一時鐘或輸出G(n-l)被輸入至第一柵極端。所述前一時鐘是具有比施加給上拉晶體管Tup的第η個時鐘CLK更早的相位的時鐘。VGH被設(shè)為高于晶體管Τ1、Τ2和Τ3的閾值電壓Vth的電壓。VGL被設(shè)為低于晶體管Tl、Τ2和Τ3的閾值電壓Vth的電壓。
[0065]第二晶體管Τ2的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)并且其源極連接至反向電源端。第二晶體管Τ2的柵極連接至第二柵極端。在正向模式中，VGL被提供給反向電源端。在反向模式中，VGH被提供給反向電源端。第(Ν+1)級的下一時鐘或輸出G(n+1)被輸入至第二柵極端。所述下一時鐘是具有比所述第η個時鐘CLK更晚的相位的時鐘。
[0066]Q節(jié)點(diǎn)由來自充電/放電單元21的VGH預(yù)充電，并且當(dāng)給上拉晶體管Tup提供第η個時鐘CLK時，Q節(jié)點(diǎn)的電位由于自舉而升高至2VGH，以導(dǎo)通上拉晶體管Tup。上拉晶體管Tup根據(jù)Q節(jié)點(diǎn)電壓而導(dǎo)通，以隨著VGH的第η個時鐘CLK而將輸出電壓Vout升高至VGH電位。上拉晶體管Tup的柵極連接至Q節(jié)點(diǎn)。上拉晶體管Tup的漏極連接至?xí)r鐘端。上拉晶體管Tup的源極連接至輸出端。給時鐘端輸入第η個時鐘CLK。
[0067]Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部22包括第三晶體管Τ3。第三晶體管Τ3響應(yīng)于QB節(jié)點(diǎn)而將Q節(jié)點(diǎn)放電?；诘讦莻€時鐘以及施加給第一柵極端的時鐘或與前一輸出G(n-l)不重疊的時鐘而產(chǎn)生的QB控制信號被輸入至QB節(jié)點(diǎn)。通過同時導(dǎo)通第三晶體管T3和下拉晶體管Tdown，QB控制信號在將Q節(jié)點(diǎn)放電的同時使輸出電壓Vout下降。第三晶體管T3的柵極連接至QB節(jié)點(diǎn)。第三晶體管T3的漏極連接至Q節(jié)點(diǎn)。第三晶體管T3的源極連接至低電位電源端。給低電位電源端提供VGL。
[0068]通過響應(yīng)于QB控制信號將輸出端放電，下拉晶體管Tdown將輸出電壓Vout降至VGL0下拉晶體管Tdown的柵極連接至QB節(jié)點(diǎn)。下拉晶體管Tdown的漏極連接至輸出端。下拉晶體管Tdown的源極連接至低電位電源端。
[0069]觸摸時段比顯示時段的I個水平時段更長。在觸摸時段，給第二晶體管T2和第三晶體管T3的柵極施加VGL。因此，在觸摸時段，因為第二晶體管T2和第三晶體管T3的Vgs為0，所以理想地不應(yīng)當(dāng)存在漏極與源極之間的電流Ids，但由于漏電流I的緣故而產(chǎn)生了Ids,因而Q節(jié)點(diǎn)的電壓被放電。在觸摸時段，因為第二晶體管T2和第三晶體管T3的漏極與源極之間的電壓Vds高達(dá)VGH和VGL的電壓差(Vds = Vq - VGL N VGH - VGL)，所以在晶體管的截止?fàn)顟B(tài)中，產(chǎn)生了漏電流I。當(dāng)Q節(jié)點(diǎn)的放電時間延長時，Q節(jié)點(diǎn)電壓Vq降低，因而柵極驅(qū)動器電路不會產(chǎn)生正常輸出。
[0070]在圖4中，CLKB是第η個時鐘CLK和反相位的時鐘。Vqb是QB節(jié)點(diǎn)的電壓。
[0071]在本發(fā)明中，為了防止這種漏電流，在觸摸時段，在存在于Q節(jié)點(diǎn)的放電路徑上的第二晶體管Τ2和第三晶體管Τ3的截止?fàn)顟B(tài)(Vgs〈Vth)中，將Vds控制為最小(Vds = O)，如圖5到8B中所示。
[0072]圖5到8B是圖解根據(jù)本發(fā)明一實施方式的防止Q節(jié)點(diǎn)放電的示圖。
[0073]參照圖5和6，本發(fā)明使用AC信號，S卩，觸摸使能信號(VTEN)防止Q節(jié)點(diǎn)在觸摸時段的放電。VTEN是在顯示時段保持低電平電壓( = VGL)并且在觸摸時段保持高電平電壓(=VGH)的AC信號。
[0074]在觸摸時段，給晶體管Tl、T2和T3的柵極施加VGL，以保持截止?fàn)顟B(tài)。在觸摸時段，給晶體管T1、T2和Τ3的源極提供VTEN的VGH。第一晶體管Tl在觸摸時段給Q節(jié)點(diǎn)充上VGH。然而，第二晶體管Τ2和第三晶體管Τ3連接至Q節(jié)點(diǎn)的放電路徑，以在觸摸時段抑制Q節(jié)點(diǎn)的放電。在該情形中，第二晶體管Τ2和第三晶體管Τ3的源極可被認(rèn)為是漏極。因此，因為晶體管Tl、Τ2和Τ3每一個的Vds變?yōu)樽钚?Vds = O)，所以穿過晶體管不存在漏電流，因而Q節(jié)點(diǎn)不被放電。
[0075]當(dāng)輸入時鐘CLK時，Q節(jié)點(diǎn)的電壓升高至2VGH。在該情形中，為了使晶體管的Vds最小，VTEN的電壓可與時鐘CLK同步而升高至2VGH。
[0076]在觸摸時段，在晶體管Τ1、Τ2和Τ3每一個處，因為Vds = Vq - VGH N VGH - VGH =0，所以不存在漏電流。因此，在本發(fā)明中，Q節(jié)點(diǎn)的電壓Vq在觸摸時段可以幾乎保持恒定。
[0077]給第一晶體管Tl施加VTEN的原因是為了根據(jù)時鐘信號變化改變掃描方向。圖5和7的虛擬級電路可僅應(yīng)用于移位寄存器的全部級之中觸摸時段開始和結(jié)束的位置處的那些級。其他級應(yīng)使用現(xiàn)有的級電路。
[0078]VTEN可具有比圖6的觸摸時段更寬的高電平時段，以對應(yīng)于移位寄存器的掃描方向變化。當(dāng)VTEN和QB節(jié)點(diǎn)的電壓同時升高至高電平(=VGH)時，即使第一晶體管Tl不導(dǎo)通，Q節(jié)點(diǎn)仍通過第三晶體管Τ3被充電，因而輸出Vout在不期望的時間可升高至高電平(=VGH)?？紤]到這一點(diǎn)，當(dāng)VTEN擴(kuò)展至比觸摸時段更寬時，如下限制VTEN。VTEN不應(yīng)比觸摸時段的開始提早I個時鐘脈沖寬度地升高至高電平(=VGH)，或者VTEN不應(yīng)比緊接觸摸時段結(jié)束之后的I個時鐘脈沖寬度更晚地降至低電平(=VGL)。I個時鐘脈沖寬度是施加給移位寄存器的柵極移位時鐘(CLK)的I個脈沖寬度。換句話說，當(dāng)VTEN擴(kuò)展至比觸摸時段更大時，VTEN應(yīng)當(dāng)從比觸摸時段的開始前I個時鐘脈沖寬度內(nèi)的時間更晚的時刻起升高至VGH電平，并且VTEN應(yīng)當(dāng)在緊接觸摸時段結(jié)束之后的I個時鐘脈沖寬度內(nèi)的時刻處降至VGL電平。
[0079]參照圖7到圖8Β，可給第一晶體管Tl的漏極施加VGH。本實施方式可使移位寄存器的全部級的電路應(yīng)用圖7的電路或者可僅應(yīng)用于特定級。
[0080]VTEN的高電平時段可與觸摸時段同步。VTEN與觸摸時段的開始同步地升高至VGH電平，并且在觸摸時段結(jié)束的同時降至VGH電平。
[0081]圖8Α是在一個觸摸時段結(jié)束之后在下一個顯示時段開始之前，首先使CLK成為高電平的示例。
[0082]圖SB是在一個觸摸時段結(jié)束之后在下一個顯示時段開始之前，首先使CLKB成為高電平的示例。被施加VTEN的柵極驅(qū)動器電路的級的數(shù)量需要與I個幀周期內(nèi)設(shè)定的觸摸時段的數(shù)量一樣多。從一個觸摸時段角度看，在這些級之中，應(yīng)當(dāng)保持Q節(jié)點(diǎn)的電壓的級是一個，而在被施加VTEN的其余級中，Q節(jié)點(diǎn)和QB節(jié)點(diǎn)可浮置。在該情形中，在由于外部影響而注入Q節(jié)點(diǎn)的電荷的情況下，當(dāng)立即啟用CLK時，可能產(chǎn)生不期望的輸出，因而在啟用CLK之前，當(dāng)首先啟用CLKB時，在Q節(jié)點(diǎn)被初始化為VGL并且QB節(jié)點(diǎn)被初始化為VGH之后，開始顯示時段操作，因而能夠提高電路操作的穩(wěn)定性。
[0083]本發(fā)明的驅(qū)動裝置可由與圖9到11的形式相同形式的集成電路(IC)封裝來實現(xiàn)。
[0084]參照圖9，驅(qū)動裝置包括驅(qū)動IC (DIC)和觸摸IC (TIC)。
[0085]DIC包括觸摸傳感器通道單元10、Vcom緩沖器11、開關(guān)陣列12、時序控制信號產(chǎn)生器13、多路復(fù)用器(MUX) 14、和DTX補(bǔ)償單元15。
[0086]觸摸傳感器通道單元10通過感測線(SL)連接至觸摸傳感器的圖案電極120并且通過開關(guān)陣列12連接至Vcom緩沖器11和多路復(fù)用器14。多路復(fù)用器14將SL連接至TIC。在1:3多路復(fù)用器中，多路復(fù)用器14時分地將TIC的一個通道連接至三條感測線SL，由此減少TIC的通道數(shù)量。多路復(fù)用器14響應(yīng)于MUX控制信號(MUX C1-C3)選擇要與TIC的通道連接的感測線。多路復(fù)用器14通過觸摸線連接至TIC的通道。
[0087]Vcom緩沖器11輸出像素的公共電壓Vcom。開關(guān)陣列12在時序控制信號產(chǎn)生器13的控制下，在顯示時段把來自Vcom緩沖器11的公共電壓Vcom提供給觸摸傳感器通道單元10。開關(guān)陣列12在時序控制信號產(chǎn)生器13的控制下，在觸摸時段將SL連接至TIC。
[0088]時序控制信號產(chǎn)生器13產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動器電路和TIC的操作時序的時序控制信號。顯示驅(qū)動器電路包括用于在像素中寫入輸入圖像的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路和柵極驅(qū)動器電路。數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路產(chǎn)生數(shù)據(jù)電壓，以將數(shù)據(jù)電壓提供給顯示面板的數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路可被集成在DIC中。柵極驅(qū)動器電路給顯示面板的柵極線按順序提供與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖(或掃描脈沖)。柵極驅(qū)動器電路可與像素一起設(shè)置在顯示面板的基板上，如圖12和15中所示。
[0089]時序控制信號產(chǎn)生器13實質(zhì)上與圖12的時序控制器400內(nèi)的時序控制信號產(chǎn)生器相同。時序控制信號產(chǎn)生器13在顯示時段驅(qū)動顯示驅(qū)動器電路并且在觸摸時段驅(qū)動TIC0
[0090]時序控制信號產(chǎn)生器13產(chǎn)生定義顯示時段和觸摸時段的觸摸使能信號(TouchEN)，以使顯示驅(qū)動器電路和TIC同步。顯示驅(qū)動器電路在Touch EN的第一電平周期將數(shù)據(jù)寫入像素中。TIC響應(yīng)于Touch EN的第二電平來驅(qū)動觸摸傳感器并且感測觸摸輸入。Touch EN的第一電平可以是低電平，并且其第二電平可以是高電平，但Touch EN的第一電平和第二電平可相反設(shè)置。
[0091]基于由時序控制信號產(chǎn)生器13產(chǎn)生的數(shù)字邏輯電平的Touch EN，產(chǎn)生抑制柵極驅(qū)動器電路的Q節(jié)點(diǎn)放電的VTEN。時序控制信號產(chǎn)生器13通過在Touch EN的第二電平時段的前端和后端處進(jìn)一步延伸I個時鐘脈沖寬度內(nèi)的一寬度來調(diào)制Touch EN,以使用Touch EN定義出圖6的VTEN的時序或者定義出圖8的VTEN的時序。因為電平轉(zhuǎn)換器(levelshifter)(未示出)用從時序控制信號產(chǎn)生器13輸出的數(shù)字邏輯電平的Touch EN不能控制柵極驅(qū)動器電路的M0SFET，所以電平轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換Touch EN的電平，以產(chǎn)生在VGH與VGL之間擺動的VTEN。電平轉(zhuǎn)換器將柵極移位時鐘CLK以及從時序控制信號產(chǎn)生器13輸出的數(shù)字邏輯電平的柵極起始脈沖VST的電平轉(zhuǎn)換為VGH和VGL。來自電平轉(zhuǎn)換器的VTEN、柵極起始脈沖VST和柵極移位時鐘CLK被提供給柵極驅(qū)動器電路的移位寄存器。
[0092]根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)的變化，在觸摸傳感器信號中噪聲可能增加。DTX補(bǔ)償單元15根據(jù)輸入圖像的灰度級變化，分析輸入圖像數(shù)據(jù)并且從觸摸原始數(shù)據(jù)(TDATA)去除噪聲分量，并且將TDATA傳輸給TIC。DTX是指顯示和觸摸串?dāng)_(Display and Touch crosstalk)。在觸摸傳感器的噪聲根據(jù)輸入圖像的數(shù)據(jù)變化而不敏感地變化的系統(tǒng)中，因為DTX補(bǔ)償單元15是不必要的，所以可省略DTX補(bǔ)償單元15。在圖9中，DTX DATA是DTX補(bǔ)償單元15的輸出數(shù)據(jù)。
[0093]通過響應(yīng)于來自時序控制信號產(chǎn)生器13的Touch EN而在觸摸時段驅(qū)動多路復(fù)用器14，TIC通過多路復(fù)用器14和感測線SL接收觸摸傳感器的電荷。在圖9中，MUX C1-C3是選擇多路復(fù)用器的通道的信號。
[0094]TIC從觸摸傳感器的接收信號檢測觸摸輸入前后的電荷變化量，將電荷變化量與一預(yù)定閾值進(jìn)行比較，并且將具有大于或等于閾值的電荷變化量的觸摸傳感器的位置確定為觸摸輸入?yún)^(qū)域。TIC計算每個觸摸輸入的坐標(biāo)并且將包括觸摸輸入坐標(biāo)信息的觸摸數(shù)據(jù)傳輸給外部主機(jī)系統(tǒng)。Tic包括:放大觸摸傳感器的電荷的放大器、累積從觸摸傳感器接收的電荷的積分器、將積分器的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、以及邏輯運(yùn)算單元。邏輯運(yùn)算單元執(zhí)行觸摸識別算法，所述觸摸識別算法把從ADC輸出的TDATA與一閾值進(jìn)行比較，根據(jù)其比較結(jié)果確定觸摸輸入并且計算坐標(biāo)。
[0095]DIC和TIC可通過串行外圍接口(SPI)傳輸和接收信號。
[0096]主機(jī)系統(tǒng)表示能夠應(yīng)用本發(fā)明顯示裝置的電子裝置的系統(tǒng)主體。主機(jī)系統(tǒng)可以是電話系統(tǒng)、電視(TV)系統(tǒng)、機(jī)頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)字多功能盤(DVD)播放器、藍(lán)光播放器、個人電腦(PC)和家庭影院系統(tǒng)中的任意一種。主機(jī)系統(tǒng)給DIC傳輸輸入圖像的數(shù)據(jù)并且從TIC接收觸摸輸入數(shù)據(jù)，以執(zhí)行與觸摸輸入有關(guān)的應(yīng)用程序。
[0097]參照圖10，驅(qū)動裝置包括驅(qū)動IC(DIC)和微控制器單元(MCU)。
[0098]DIC包括觸摸傳感器通道單元10、Vcom緩沖器11、開關(guān)陣列12、第一時序控制信號產(chǎn)生器13、多路復(fù)用器14、DTX補(bǔ)償單元15、感測單元16、第二時序控制信號產(chǎn)生器17和存儲器18。本實施方式與圖9的前述實施方式相比的區(qū)別在于，在DIC內(nèi)集成有感測單元16和第二時序控制信號產(chǎn)生器17。第一時序控制信號產(chǎn)生器13實質(zhì)上與圖9的相同。因此，第一時序控制信號產(chǎn)生器13產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動器電路和TIC的操作時序的時序控制信號。
[0099]感測單元16包括:放大觸摸傳感器的電荷的放大器、累積從觸摸傳感器接收的電荷的積分器、以及將積分器的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的ADC。從ADC輸出的TDATA被傳輸至MCU。第二時序控制信號產(chǎn)生器17產(chǎn)生用于控制多路復(fù)用器14和感測單元16的操作時序的時序控制信號和時鐘?？稍贒IC內(nèi)省去DTX補(bǔ)償單元15。存儲器18在第二時序控制信號產(chǎn)生器17的控制下臨時存儲TDATA。
[0100]DIC和MCU可通過串行外圍接口(SPI)傳輸和接收信號。MCU執(zhí)行觸摸識別算法，所述觸摸識別算法將TDATA與一閾值進(jìn)行比較，根據(jù)其比較結(jié)果確定觸摸輸入并且計算坐標(biāo)。
[0101]參照圖11，驅(qū)動裝置包括驅(qū)動IC (DIC)和存儲器(MEM)。
[0102]DIC包括觸摸傳感器通道單元10、Vcom緩沖器11、開關(guān)陣列12、第一時序控制信號產(chǎn)生器13、多路復(fù)用器14、DTX補(bǔ)償單元15、感測單元16、第二時序控制信號產(chǎn)生器17、存儲器18和MCU 19。本實施方式與圖10的前述實施方式相比的區(qū)別在于，MCU 19被集成在DIC內(nèi)。MCU 19執(zhí)行觸摸識別算法，所述觸摸識別算法將TDATA與一閾值進(jìn)行比較，根據(jù)其比較結(jié)果確定觸摸輸入并且計算坐標(biāo)。
[0103]MEM存儲與顯示驅(qū)動器電路和感測單元16的操作所需的時序信息有關(guān)的寄存器設(shè)置值。當(dāng)開啟顯示裝置的電源時，來自存儲器MEM的寄存器設(shè)置值被加載至第一時序控制信號產(chǎn)生器13和第二時序控制信號產(chǎn)生器17。第一時序控制信號產(chǎn)生器13和第二時序控制信號產(chǎn)生器17基于從存儲器讀取的寄存器設(shè)置值，產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動器電路和感測單元16的時序控制信號。通過改變存儲器MEM的寄存器設(shè)置值而無需驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)變化，驅(qū)動裝置可與模型變化對應(yīng)。
[0104]圖12是圖解根據(jù)一實施方式的包括單個柵極驅(qū)動器電路的觸摸屏集成式顯示裝置及其驅(qū)動單元的示圖，圖13是圖解顯示面板的多個像素以及與其對應(yīng)的圖案電極的示圖，圖14是圖解圖案電極與感測線的連接的示圖。圖15是圖解根據(jù)一實施方式的包括兩個柵極驅(qū)動器電路的觸摸屏集成式顯示裝置及其驅(qū)動單元的示圖。
[0105]如圖所示，本發(fā)明的顯示裝置包括:用于顯示圖像的顯示面板100、用于從主機(jī)系統(tǒng)接收時序信號并且產(chǎn)生各種控制信號的時序控制器400、用于響應(yīng)于控制信號來控制顯示面板100的柵極驅(qū)動器電路200和數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路300、以及用于觸摸操作的觸摸驅(qū)動器電路500。
[0106]顯示面板100包括:以交叉方式在玻璃基板上以矩陣形式形成的K (K為自然數(shù))條柵極線GL和多條數(shù)據(jù)線DL、以及形成在柵極線與數(shù)據(jù)線的交叉部分處的多個像素110。每個像素110包括薄膜晶體管(TFT)、液晶電容器Clc和存儲電容器Cst。全部像素110形成一個顯示區(qū)域A/A。不存在像素110的區(qū)域被定義為非顯示區(qū)域N。
[0107]此外，顯示面板100包括嵌入其中的觸摸屏。觸摸屏感測用戶的觸摸點(diǎn)。尤其是，根據(jù)本發(fā)明的顯示面板可包括自電容內(nèi)嵌式觸摸屏。此外，顯示面板100的像素110可被分組為多個像素組，并且顯示面板100可進(jìn)一步包括與像素組一一對應(yīng)的多個圖案電極120，如圖13中所示。圖案電極120可通過感測線SL連接至觸摸驅(qū)動器電路500，如圖14中所不O
[0108]圖案電極120可被提供有用于驅(qū)動顯示面板100的顯示的公共電壓，從而圖案電極120作為與像素電極一起驅(qū)動液晶的公共電極來操作。此外，圖案電極120可被提供有用于感測觸摸的觸摸掃描信號，從而圖案電極120作為用于感測觸摸點(diǎn)的觸摸電極來操作。例如，根據(jù)本發(fā)明一實施方式的觸摸屏集成式顯示裝置在一幀內(nèi)以時分方式進(jìn)行顯示操作和觸摸操作。就是說，當(dāng)顯示面板100處于顯示模式中時，圖案電極120通過被提供有公共電壓而作為用于與像素電極一起驅(qū)動顯示裝置的公共電極來操作，并且當(dāng)顯示面板100處于觸摸模式中時，圖案電極120通過被提供有來自觸摸驅(qū)動器電路500的觸摸屏信號而作為用于感測觸摸點(diǎn)的觸摸電極來操作。在此，公共電壓可由觸摸驅(qū)動器電路500施加，或者公共電壓可從顯示裝置中包括的額外公共電壓產(chǎn)生器被直接提供給顯示面板100，而不經(jīng)過觸摸驅(qū)動器電路500。
[0109]觸摸驅(qū)動器電路500可包括:用于產(chǎn)生觸摸掃描信號的觸摸掃描信號產(chǎn)生器、使用接收的觸摸感測信號之間的差來感測觸摸的觸摸傳感器、以及開關(guān)，通過所述開關(guān)給多個圖案電極施加公共電壓或觸摸掃描信號。觸摸驅(qū)動器電路500根據(jù)顯示面板100的驅(qū)動模式來通過感測線SL給圖案電極120施加公共電壓或觸摸掃描信號，從圖案電極120接收根據(jù)觸摸掃描信號而產(chǎn)生的觸摸感測信號，并且使用接收的觸摸感測信號之間的差來感測是否存在觸摸。
[0110]圖案電極120可被分組并以組為單位對于一幀按順序地操作。每一組的圖案電極120的數(shù)量可基于觸摸時段和顯示時段而變化。
[0111]時序控制器400把從主機(jī)系統(tǒng)接收的輸入視頻信號(RGB)傳輸給數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路200。時序控制器400使用與RGB —起接收的時序信號，如時鐘信號(DCLK)、水平同步信號(Hsync)、垂直同步信號(Vsync)和數(shù)據(jù)使能信號(DE)，產(chǎn)生用于控制柵極驅(qū)動器電路200和數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路300的操作時序的時序控制信號。
[0112]在此，Hsync是表示顯示畫面的一個水平行所花費(fèi)的時間的信號，Vsync是表示顯示與一幀對應(yīng)的圖像所花費(fèi)的時間的信號，DE是表示給顯示面板100的像素提供數(shù)據(jù)電壓的周期的信號。
[0113]而且，時序控制器400產(chǎn)生與輸入到此的時序信號同步的柵極驅(qū)動器電路200的控制信號GCS和數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路300的控制信號DCS。
[0114]此外，時序控制器400產(chǎn)生用于確定柵極驅(qū)動器電路200的每個級的驅(qū)動時序的多個時鐘信號，并且將驅(qū)動時序提供給柵極驅(qū)動器電路200。時序控制器400將輸入到此的視頻數(shù)據(jù)RGB進(jìn)行布置并且調(diào)制成能夠由數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路300處理的形式，并且輸出調(diào)制后的視頻數(shù)據(jù)。布置后的視頻數(shù)據(jù)可具有被應(yīng)用了色坐標(biāo)修正算法的形式。
[0115]時序控制器400產(chǎn)生用于觸摸操作的Touch EN0 Touch EN被提供給觸摸驅(qū)動器電路500。Touch EN通過電平轉(zhuǎn)換器402被提供給柵極驅(qū)動器電路200。在提供高電平TouchEN的同時觸摸驅(qū)動器電路500被驅(qū)動，以感測觸摸輸入。
[0116]數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路300通過根據(jù)源極移位時鐘(SSC)信號把從時序控制器400提供的源極起始脈沖(SSP)信號移位來產(chǎn)生采樣信號。此外，數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路300根據(jù)采樣信號把響應(yīng)于SSC時鐘信號而輸入至此的視頻數(shù)據(jù)鎖存，從而將視頻數(shù)據(jù)變?yōu)閿?shù)據(jù)信號，然后響應(yīng)于源極輸出使能(SOE)信號以水平行為基礎(chǔ)將數(shù)據(jù)信號提供給數(shù)據(jù)線DL。為此，數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路300可包括數(shù)據(jù)采樣單元、鎖存單元、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器、輸出緩沖器以及諸如此類的裝置。
[0117]柵極驅(qū)動器電路200根據(jù)柵極移位時鐘(GSC)把從時序控制器400傳輸?shù)臇艠O起始脈沖(GSP)信號移位，并且給柵極線GLl到GLn按順序提供VGH電平的柵極脈沖信號。柵極驅(qū)動器電路200在不提供所述柵極脈沖信號的周期中給柵極線GLl到GLn提供柵極低電壓 VGL。
[0118]盡管應(yīng)用于本發(fā)明的柵極驅(qū)動器電路200可獨(dú)立于面板配置并且以各種方式電連接至面板，但柵極驅(qū)動器電路200可在顯示面板100的基板的制造過程中通過面板內(nèi)柵極(GIP)方法以薄膜圖案的形式配置在非顯示區(qū)域N中。在該情形中，用于驅(qū)動移位寄存器的第一操作級的時鐘信號CLK和起始信號VST可以是用于控制柵極驅(qū)動器電路200的柵極控制信號。
[0119]參照圖15，可給顯示面板100兩側(cè)的非顯示區(qū)域N設(shè)置兩個柵極驅(qū)動器電路200a和200b。第一柵極驅(qū)動器電路200a和第二柵極驅(qū)動器電路200b由組成移位寄存器的多個級構(gòu)成。第一柵極驅(qū)動器電路200a和第二柵極驅(qū)動器電路200b可響應(yīng)于從時序控制器400提供的柵極控制信號GCS，通過形成在顯示面板100中的柵極線GLl到GLn交替地輸出柵極脈沖。在此，輸出的柵極脈沖可在預(yù)定水平周期重疊，以將柵極線GLl到GLn預(yù)充電，從而當(dāng)施加數(shù)據(jù)電壓時能夠?qū)崿F(xiàn)更加穩(wěn)定的像素充電。
[0120]圖16A、16B、17A和17B圖解了組成根據(jù)本發(fā)明不同實施方式的移位寄存器的多個級的連接。圖18A圖解了組成圖16A和17A中所示的移位寄存器的多個級的正向和反向柵極掃描，圖18B圖解了組成圖16B和17B中所示的移位寄存器的多個級的正向和反向柵極掃描。圖19是顯示時分顯示和觸摸驅(qū)動操作的時間流程圖。
[0121]如圖18A中所示，各級在正向驅(qū)動操作期間按照B、C(虛擬級)和A這一順序被驅(qū)動并且在反向驅(qū)動操作期間按照A、C(虛擬級)和B這一順序被驅(qū)動。在正向驅(qū)動操作中，B是在觸摸操作之前輸出最后一個柵極脈沖的級，C是在觸摸時段期間保持其Q節(jié)點(diǎn)的充電狀態(tài)的虛擬級，A是在完成觸摸操作之后輸出第一個柵極脈沖的級。在反向驅(qū)動操作中，A是在觸摸操作之前輸出最后一個柵極脈沖的級，C是在觸摸時段期間保持其Q節(jié)點(diǎn)的充電狀態(tài)的虛擬級，B是在完成觸摸操作之后輸出第一個柵極脈沖的級。
[0122]如圖18B中所示，各級在正向驅(qū)動操作期間按照B和A這一順序被驅(qū)動，而在反向驅(qū)動操作期間按照A和B這一順序被驅(qū)動。在正向驅(qū)動操作中，B是在觸摸操作之前輸出最后一個柵極脈沖的級，A是在觸摸時段期間保持其Q節(jié)點(diǎn)的充電狀態(tài)并且在完成觸摸操作之后輸出第一個柵極脈沖的級。在反向驅(qū)動操作中，A是在觸摸操作之前輸出最后一個柵極脈沖的級，B是在觸摸操作期間保持其Q節(jié)點(diǎn)的充電狀態(tài)并且在完成觸摸操作之后輸出第一個柵極脈沖的級。
[0123]圖18C圖解了在單個方向上不存在虛擬級的例子的示圖。A是在觸摸驅(qū)動期間Q節(jié)點(diǎn)保持已充電狀態(tài)的保持級并且是在觸摸驅(qū)動結(jié)束之后輸出第一個柵極脈沖的級。
[0124]圖18D圖解了在兩個方向(正向方向、反向方向)上能夠驅(qū)動?xùn)艠O時增設(shè)虛擬級C的例子。
[0125]為了簡便起見，以多個級之中的第N(N是自然數(shù))級的連接以及從第N級輸出VGH電平的柵極脈沖信號至相應(yīng)柵極線為基礎(chǔ)，給出下面的描述。
[0126]<第一和第三移位寄存器>
[0127]參照圖16A和16B，根據(jù)第一和第二實施方式的移位寄存器210是被包含在圖1中所示的根據(jù)第一實施方式的柵極驅(qū)動器電路200中的移位寄存器。參照圖17A和17B，根據(jù)第三和第四實施方式的移位寄存器210是被包含在圖15中所示的根據(jù)第二實施方式的柵極驅(qū)動器電路200a和200b中的移位寄存器。
[0128]圖16A和17A顯示了第N級、第(N+1)級和第(N+2)級以及虛擬級，所述第N級、第(N+1)級和第(N+2)級以及虛擬級作為組成根據(jù)第一和第三實施方式的移位寄存器的多個級。第N級、第(N+1)級和第(N+2)級每一級可通過時鐘信號線CLK(在根據(jù)第二實施方式的柵極驅(qū)動器電路200a和200b中包含的移位寄存器的情形中，通過第一時鐘信號線CLKl和第二時鐘信號線CLK2)被提供有至少兩個時鐘信號，接收相鄰級的輸出信號中的一個輸出信號作為起始信號，并且接收另一個輸出信號作為復(fù)位信號。
[0129]虛擬級可從時鐘信號線CLK接收至少兩個時鐘信號，從觸摸使能信號線接收Touch EN(VTEN、VTENU VTEN2)，接收相鄰級的輸出信號中的一個輸出信號作為起始信號VST，并且接收相鄰級的輸出信號中的另一個輸出信號作為復(fù)位信號RST。
[0130]所述多個級在接收到起始信號VST時可進(jìn)行用于提供柵極脈沖信號的操作，并且在接收到復(fù)位信號RST時可進(jìn)行用于將柵極線GL放電的操作。
[0131]具體地說，第N級包括起始信號VST輸入端和復(fù)位信號RST輸入端，第N級通過VST輸入端接收從作為前端級的第(N-1)級的輸出端G(n-l)輸出的柵極脈沖信號，并且通過RST輸入端接收從作為后端級的虛擬級的輸出端G(n+l/2)輸出的進(jìn)位信號(carrysignal)Vc0
[0132]虛擬級包括起始信號VST輸入端和復(fù)位信號RST輸入端，虛擬級通過VST輸入端接收從作為前端級的第N級的輸出端G (η)輸出的柵極脈沖，并且通過RST輸入端從作為后端級的第(Ν+1)級的輸出端G (n+1)輸出的掃描信號。
[0133]尤其是，虛擬級在觸摸時段期間使用VGH電平的觸摸使能信號(TEN)防止漏電流的同時可保持充在Q節(jié)點(diǎn)處的電壓，并且在觸摸時段結(jié)束時虛擬級響應(yīng)于施加至此的VGH電平的時鐘信號，通過輸出端G(n+l/2)給后端級---第(N+1)級輸出進(jìn)位信號Vc。
[0134]第(N+1)級包括起始信號VST輸入端和復(fù)位信號RST輸入端，第(N+1)級通過VST輸入端接收從作為前端級的虛擬級的輸出端G(n+l/2)輸出的進(jìn)位信號Vc，并且通過RST輸入端從作為后端級的第(N+2)級的輸出端G(n+2)輸出的掃描信號。
[0135]第(N+2)級包括起始信號VST輸入端和復(fù)位信號RST輸入端，第(N+2)級通過VST輸入端接收從作為前端級的第(N+1)級的輸出端G(n+1)輸出的柵極脈沖，并且通過RST輸入端從作為后端級的第(N+3)級的輸出端G(n+3)輸出的掃描信號。
[0136]如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施方式的移位寄存器可包括多個虛擬級。例如，如圖18A中所示，移位寄存器可包括布置在第一到第六十四級與第六十五到第一百二十八級之間的單個虛擬級，第一到第六十四級用于給第一到第六十四柵極線GLl到GL64按順序提供柵極脈沖，第六十五到第一百二十八級用于給第六十五到第一百二十八柵極線GL65到GL128按順序提供柵極脈沖。盡管每一組的柵極線GL的數(shù)量為64，但本發(fā)明并不限于此，與在一幀內(nèi)的多個顯示時段之中的一個顯示時段被激活的柵極線相對應(yīng)的級可被分組，并且可在各組之間布置虛擬級，如圖19中所示。
[0137]盡管基于從第一級到最后一級進(jìn)行的正向操作給出了上面的描述，但本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明可應(yīng)用于從最后一級到第一級進(jìn)行的反向操作，例如第(N+1)級的柵極脈沖輸出之后進(jìn)行虛擬級的操作并且之后進(jìn)行第N級操作的情形。
[0138]多個級的每一級可與一個時鐘信號CLK同步地給多條柵極線GLl到GLn之一輸出柵極脈沖信號。
[0139]此外，所有級可被提供有來自高電壓源的高電源電壓VDD、來自低電壓源的低電源電壓VGL、正向電壓FWD和反向電壓REV，并且所有虛擬級每一個可被提供有觸摸使能信號。正向電壓FWD在正向掃描模式中被生成為VGH電平而在反向掃描模式中被生成為VGL電平。與此相對，反向電壓REV在反向掃描模式中被生成為VGH電平而在正向掃描模式中被生成為VGL電平。
[0140]<第二和第四移位寄存器>
[0141]圖16B和17B顯示了第N級、第(N+1)級、第(N+2)級和第(N+3)級，所述第N級、第(N+1)級、第(N+2)級和第(N+3)級作為組成根據(jù)第二和第四實施方式的移位寄存器的多個級。
[0142]第N級、第(N+1)級、第(N+2)級和第(N+3)級可通過時鐘信號線CLK(在包括第一柵極驅(qū)動器電路200a和第二柵極驅(qū)動器電路200a的第二實施方式情形中，通過第一時鐘信號線CLKl和第二時鐘信號線CLK2)被提供有至少兩個時鐘信號。第一時鐘信號和第二時鐘信號可具有相反的邏輯電平。每個級可接收相鄰級的輸出信號中的一個輸出信號作為起始信號VST，并且接收相鄰級的輸出信號中的另一個輸出信號作為復(fù)位信號RST。
[0143]所述多個級中的部分級用作在觸摸時段保持Q節(jié)點(diǎn)電壓所需的待命級。這種待命級可通過時鐘信號線CLK接收至少兩個時鐘信號，通過觸摸使能信號線接收TouchEN(VTEN、VTEN1、VTEN2)，接收相鄰級的輸出信號中的一個輸出信號作為起始信號VST，并且接收相鄰級的輸出信號中的另一個輸出信號作為復(fù)位信號RST。
[0144]前述多個級在接收到起始信號VST時可進(jìn)行提供柵極脈沖信號的操作，并且在接收到復(fù)位信號RST時可進(jìn)行將柵極線放電的操作。
[0145]具體地說，第N級包括起始信號VST輸入端和復(fù)位信號RST輸入端，第N級通過VST輸入端接收從作為前端級的第(N-1)級的輸出端G(n-l)輸出的柵極脈沖，并且通過RST輸入端接收從作為后端級的第(N+1)級的輸出端G(n+1)輸出的柵極脈沖信號。
[0146]第(N+1)級包括起始信號VST輸入端和復(fù)位信號RST輸入端，第(N+1)級通過VST輸入端接收從作為前端級的第N級的輸出端G (η)輸出的柵極脈沖信號，并且通過RST輸入端接收從作為后端級的第(Ν+2)級的輸出端G(n+2)輸出的掃描信號。
[0147]第(N+2)級包括起始信號VST輸入端和復(fù)位信號RST輸入端，第(N+2)級通過VST輸入端接收從作為前端級的第(N+1)級的輸出端G(n+1)輸出的柵極脈沖信號，并且通過RST輸入端接收從作為后端級的第(N+3)級的輸出端G(n+3)輸出的掃描信號。
[0148]尤其是，在多個級之中第(N+1)級被設(shè)為待命級，所述待命級在觸摸時段期間使用VGH電平的觸摸使能信號(TEN)防止漏電流的同時能夠保持其Q節(jié)點(diǎn)的電壓，并且在觸摸時段結(jié)束時所述待命級響應(yīng)于施加至此的VGH電平的時鐘信號，通過輸出端G (n+1)給后端級一第(N+2)級輸出柵極脈沖信號。
[0149]如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施方式的移位寄存器210可包括多個待命級。例如，如圖18B中所示，在第一到第六十四級以及第六十五到第一百二十八級之中，移位寄存器可以具有作為待命級的第六十五級，第一到第六四級用于給第一到第六十四柵極線GLl到GL64按順序提供柵極脈沖信號，第六十五到第一百二十八級用于給第六十五到第一百二十八柵極線GL65到GL128按順序提供柵極脈沖。盡管每一組的柵極線GL的數(shù)量為64，但本發(fā)明并不限于此，可基于觸摸時段和驅(qū)動周期來不同地設(shè)置每一組的柵極線GL的數(shù)量。
[0150]前述多個級的每一級可與一個時鐘信號CLK同步地給多條柵極線GLl到GLn之一輸出柵極脈沖信號。
[0151 ] 此外，多個級的每一級可被提供有來自高電壓源的高電源電壓VDD、來自低電壓源的低電源電壓VGL、正向電壓FWD和反向電壓REV，所有待命級每一個可被提供有觸摸使能信號。
[0152]〈第N級的電路圖〉
[0153]圖20是組成根據(jù)本發(fā)明一實施方式的移位寄存器的第N級的電路圖。
[0154]參照圖20，第N級不是待命級或虛擬級，其是在顯示時段將Q節(jié)點(diǎn)充電并且與輸入時鐘信號同步地按順序輸出柵極脈沖信號的級之一。第N級可包括上拉晶體管Tup、下拉晶體管Tdown、第一電容器CQ和第二電容器CQB，并且另外包括充電/放電單元211和Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部212。
[0155]第N級的前述元件如下連接。上拉晶體管Tup具有與Q節(jié)點(diǎn)連接的柵極端、與第一時鐘信號CLKl供給端連接的漏極端、以及與第N級的輸出端G(n)連接的源極端。用于在放電時段期間穩(wěn)定地將輸出端放電的下拉晶體管具有與QB節(jié)點(diǎn)連接的柵極端、與第N級的輸出端G(n)連接的漏極端、以及與VGL的輸入端連接的源極端。第一電容器CQ可與Q節(jié)點(diǎn)和VGL的輸入端連接。第二電容器CQB可與QB節(jié)點(diǎn)和VGL的輸入端連接。
[0156]充電/放電單元211可將Q節(jié)點(diǎn)充電或放電。充電/放電單元211可包括第一晶體管Tl和第二晶體管T2。第一晶體管Tl具有與第(N-1)級的輸出端G(n-l)連接的柵極端、與正向電壓FWD的輸入端連接的漏極端以及與Q節(jié)點(diǎn)連接的源極端。第二晶體管T2具有與第(N+1)級的輸出端G(n+1)連接的柵極端、與反向電壓REV的輸入端連接的漏極端以及與Q節(jié)點(diǎn)連接的源極端。
[0157]Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部212將Q節(jié)點(diǎn)放電并且可包括第三晶體管T3。第三晶體管T3具有與QB節(jié)點(diǎn)連接的柵極端、與Q節(jié)點(diǎn)連接的漏極端、以及與VGL的輸入端連接的源極端。如圖所示，QB節(jié)點(diǎn)可被提供有第二時鐘信號CLK2，或者QB節(jié)點(diǎn)可與一端子連接，與后端級的輸出信號或Q節(jié)點(diǎn)放電時序同步，所述端子被提供有用于導(dǎo)通第三晶體管T3的電壓。第二時鐘信號可以是具有一電平和時序的時鐘信號，所述時鐘信號用于在第一晶體管Tl導(dǎo)通并且因而Q節(jié)點(diǎn)被充電時將第三晶體管T3控制為截止，并且在緊隨根據(jù)Q節(jié)點(diǎn)的自舉而將柵極脈沖信號輸出至相應(yīng)輸出端之后Q節(jié)點(diǎn)被放電時將第三晶體管T3控制為導(dǎo)通。
[0158]圖21是待命級的電路圖。
[0159]〈待命級〉
[0160]參照圖21，待命級，它是應(yīng)用于圖16B或17B中所示的移位寄存器的待命級，該待命級在觸摸時段保持被充電的Q節(jié)點(diǎn)電壓，并且在觸摸時段結(jié)束時通過其輸出端與輸入時鐘信號同步地輸出柵極脈沖信號。待命級可包括上拉晶體管Tup、下拉晶體管Tdown、第一電容器CQ和第二電容器CQB并且另外包括充電/放電單元211和Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部212。
[0161]作為待命級的第N級的元件如下連接。上拉晶體管Tup具有與Q節(jié)點(diǎn)連接的柵極端、與第一時鐘信號CLKl供給端連接的漏極端、以及與第N級的輸出端G(n)連接的源極端。下拉晶體管具有與QB節(jié)點(diǎn)連接的柵極端、與第N級的輸出端G(n)連接的漏極端、以及與VGL的輸入端連接的源極端。第一電容器CQ可與Q節(jié)點(diǎn)和VGL的輸入端連接。第二電容器CQB可與QB節(jié)點(diǎn)和VGL的輸入端連接。
[0162]充電/放電單元211可將Q節(jié)點(diǎn)充電或放電。充電/放電單元211可包括第一晶體管Tl和第二晶體管T2。第一晶體管Tl具有與第(N-1)級的輸出端G(n-l)連接的柵極端、與VTEN或正向電壓FWD的輸入端連接的漏極端以及與Q節(jié)點(diǎn)連接的源極端。第二晶體管T2具有與第(N+1)級的輸出端G(n+1)連接的柵極端、與VTEN的輸入端連接的漏極端以及與Q節(jié)點(diǎn)連接的源極端。
[0163]Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部212將Q節(jié)點(diǎn)放電并且可包括第三晶體管T3。第三晶體管T3具有與第二時鐘信號CLK2供給端連接的柵極端、與Q節(jié)點(diǎn)連接的漏極端、以及與VTEN的輸入端連接的源極端。
[0164]圖22是虛擬級的電路圖。
[0165]〈虛擬級〉
[0166]參照圖22，虛擬級是應(yīng)用于圖16A或17A的移位寄存器的級并且布置在第N級與第(N+1)級之間。虛擬級可包括上拉晶體管Tup、下拉晶體管Tdown、第一電容器CQ和第二電容器CQB并且另外包括充電/放電單元211和Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部212。
[0167]虛擬級的元件如下連接。上拉晶體管Tup具有與Q節(jié)點(diǎn)連接的柵極端、與第一時鐘信號CLKl供給端連接的漏極端、以及與虛擬級的輸出端G(n+l/2)連接的源極端。下拉晶體管具有與QB節(jié)點(diǎn)連接的柵極端、與虛擬級的輸出端G(n+l/2)連接的漏極端、以及與VGL的輸入端連接的源極端。第一電容器CQ可與Q節(jié)點(diǎn)和VGL的輸入端連接。第二電容器CQB可與QB節(jié)點(diǎn)和VGL的輸入端連接。
[0168]充電/放電單元211可將Q節(jié)點(diǎn)充電或放電。充電/放電單元211可包括第一晶體管Tl和第二晶體管T2。第一晶體管Tl具有與第N級的輸出端G(n)連接的柵極端、與VTEN的輸入端連接的漏極端以及與Q節(jié)點(diǎn)連接的源極端。第二晶體管T2具有與第(N+1)級的輸出端G(n+1)連接的柵極端、與VTEN的輸入端連接的漏極端以及與Q節(jié)點(diǎn)連接的源極端。
[0169]Q節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定部212將Q節(jié)點(diǎn)放電并且可包括第三晶體管T3。第三晶體管T3具有與第二時鐘信號CLK2供給端連接的柵極端、與Q節(jié)點(diǎn)連接的漏極端、以及與VTEN的輸入端連接的源極端。
[0170]〈級的正向和反向驅(qū)動方法〉
[0171]圖23是圖解在正向驅(qū)動操作中，第N級的Q節(jié)點(diǎn)充電和柵極脈沖輸出操作的示圖，圖24是圖解在正向驅(qū)動操作中，第N級的Q節(jié)點(diǎn)放電和QB節(jié)點(diǎn)充電的示圖。
[0172]〈顯示驅(qū)動方法:正向驅(qū)動〉
[0173]在顯示時段Tl的第一周期，第一晶體管Tl可被第(N-1)級的輸出信號導(dǎo)通，使得正向電壓FWD被提供給Q節(jié)點(diǎn)，并且上拉晶體管Tup可響應(yīng)于第一時鐘信號CLKl的VGL電平根據(jù)自舉而導(dǎo)通，因而VGH電平的柵極脈沖被輸出至第N級的輸出端G(n)。
[0174]在顯示時段Tl中的隨第一周期之后的第二周期，第二晶體管T2被第(N+1)級的輸出信號導(dǎo)通，使得反向電壓REV被提供給Q節(jié)點(diǎn)，從而將Q節(jié)點(diǎn)放電，并且QB節(jié)點(diǎn)被VGH電平的第二時鐘信號CLK2充電，從而導(dǎo)通第三晶體管T3和下拉晶體管Tdown，使得第N級的輸出端G(η)和Q節(jié)點(diǎn)每一個可被VGL放電。
[0175]圖25是圖解在反向驅(qū)動操作中，第N級的Q節(jié)點(diǎn)充電和柵極脈沖輸出操作的示圖，圖26是圖解第N級的Q節(jié)點(diǎn)放電和QB節(jié)點(diǎn)充電的示圖。
[0176]<顯示驅(qū)動方法:反向驅(qū)動>
[0177]在顯示時段Tl的第一周期，第二晶體管Τ2可被第(Ν+1)級的輸出信號導(dǎo)通，使得反向電壓REV被提供給Q節(jié)點(diǎn)，并且上拉晶體管Tup可響應(yīng)于第一時鐘信號CLKl的VGL電平根據(jù)自舉而導(dǎo)通，因而VGH電平的柵極脈沖可被輸出至第N級的輸出端G(n)。
[0178]在顯示時段Tl中的隨第一周期之后的第二周期，第一晶體管Tl被第(N-1)級的輸出信號導(dǎo)通，使得正向電壓FWD被提供給Q節(jié)點(diǎn)，從而將Q節(jié)點(diǎn)放電，并且QB節(jié)點(diǎn)被VGH電平的第二時鐘信號CLK2充電，從而導(dǎo)通第三晶體管T3和下拉晶體管Tdown，使得第N級的輸出端G(η)和Q節(jié)點(diǎn)每一個可被VGL放電。
[0179]第一晶體管Tl和第二晶體管Τ2中僅一個可在柵極驅(qū)動器電路200的正向操作或反向操作中進(jìn)行操作來給Q節(jié)點(diǎn)提供正向電壓FWD或反向電壓REV。正向電壓FWD在正向驅(qū)動操作期間可高于反向電壓REV而在反向驅(qū)動操作期間可低于反向電壓REV。
[0180]<待命級的正向驅(qū)動方法>
[0181]圖27是圖解在正向驅(qū)動操作中，作為待命級的第N級的Q節(jié)點(diǎn)充電的示圖，圖28是圖解Q節(jié)點(diǎn)電壓被保持的保持時段的示圖，圖29是圖解柵極脈沖輸出操作的示圖。圖30是圖解Q節(jié)點(diǎn)和輸出端放電操作的示圖，圖31是圖解用于驅(qū)動待命級的波形的示圖。
[0182]-Q節(jié)點(diǎn)充電時段
[0183]參照圖27和31，在緊接觸摸時段T2之前的顯示時段Tl，可從第(N_l)級輸出柵極脈沖信號并且VTEN可被轉(zhuǎn)變?yōu)閂GH電平。在此，第一晶體管Tl被第(N-1)級的輸出信號導(dǎo)通，因而轉(zhuǎn)變?yōu)閂GH電平的VTEN被提供給Q節(jié)點(diǎn)，從而將Q節(jié)點(diǎn)充電。
[0184]-Q節(jié)點(diǎn)電壓保持時段(=觸摸時段)
[0185]參照圖28和31，觸摸時段T2開始，并且在觸摸時段T2，在Q節(jié)點(diǎn)處經(jīng)充電的電壓被保持。在此，VTEN保持VGH電平，因而VGH電平電壓被提供給第一晶體管Tl的源極端、第二晶體管T2的漏極端和第三晶體管T3的源極端。如此，通過給第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3的源極端或漏極端提供高電平電壓，可消除漏電流可能流經(jīng)的第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3的源極-漏極路徑。
[0186]-輸出時段
[0187]參照圖29和31，在隨觸摸時段T2之后的顯示時段T3，上拉晶體管Tup響應(yīng)于第一時鐘信號CLKl的VGL電平，根據(jù)自舉而導(dǎo)通，因而可通過第N級的輸出端G(n)穩(wěn)定地輸出VGH電平柵極脈沖。
[0188]-放電時段
[0189]參照圖30和31，在隨輸出時段之后的放電時段，第二晶體管T2被第(N+1)級的輸出信號導(dǎo)通，使得VGL電平VTEN被提供給Q節(jié)點(diǎn)，從而將Q節(jié)點(diǎn)放電，并且高電平第二時鐘信號CLK2將QB節(jié)點(diǎn)充電，以導(dǎo)通第三晶體管T3和下拉晶體管Tdown，因而第N級的輸出端G (η)和Q節(jié)點(diǎn)可被VGL放電。
[0190]<虛擬級的正向驅(qū)動方法>
[0191]圖32是圖解在正向驅(qū)動操作中，虛擬級的Q節(jié)點(diǎn)充電的示圖，圖33是圖解Q節(jié)點(diǎn)電壓被保持的保持時段的示圖，圖34圖解了柵極脈沖輸出操作。圖35是圖解Q節(jié)點(diǎn)和輸出端放電操作的示圖，圖36是圖解用于驅(qū)動虛擬級的波形的示圖。
[0192]-Q節(jié)點(diǎn)充電時段
[0193]參照圖32和36，在緊接觸摸時段Τ2之前的顯示時段Tl的第一周期，可從第N級輸出柵極脈沖信號并且VTEN可被轉(zhuǎn)變?yōu)閂GH電平。在此，第一晶體管Tl被第N級的輸出信號導(dǎo)通，因而VGH電平VTEN被提供給Q節(jié)點(diǎn)，從而將Q節(jié)點(diǎn)充電。
[0194]-Q節(jié)點(diǎn)電壓保持時段(=觸摸時段)
[0195]參照圖33和36，觸摸時段Τ2開始，并且在觸摸時段Τ2，在Q節(jié)點(diǎn)處經(jīng)充電的電壓被保持。在此，VTEN保持VGH電平，因而VGH電平電壓被提供給第一晶體管Tl的源極端、第二晶體管Τ2的漏極端和第三晶體管Τ3的源極端。如此，通過給第一晶體管Tl、第二晶體管Τ2和第三晶體管Τ3的源極端或漏極端提供高電平電壓，可消除漏電流可能流經(jīng)的第一晶體管Tl、第二晶體管Τ2和第三晶體管Τ3的源極-漏極路徑。
[0196]-輸出時段
[0197]參照圖34和36，在觸摸時段Τ2結(jié)束時，上拉晶體管Tup響應(yīng)于第一時鐘信號CLKl的VGL電平，根據(jù)自舉而導(dǎo)通，因而可通過虛擬級的輸出端G(n+l/2)穩(wěn)定地輸出VGH電平進(jìn)位信號Vc。
[0198]-放電時段
[0199]參照圖35和36，在隨輸出時段之后的顯示時段T3中的放電時段，第二晶體管T2被第(N+1)級的輸出信號導(dǎo)通，使得VGL電平VTEN被提供給Q節(jié)點(diǎn)，從而將Q節(jié)點(diǎn)放電，并且VGH電平的第二時鐘信號CLK2將QB節(jié)點(diǎn)充電，以導(dǎo)通第三晶體管T3和下拉晶體管Tdown,因而虛擬級的輸出端G(n+l/2)和Q節(jié)點(diǎn)可被VGL放電。
[0200]在根據(jù)第二和第四實施方式的使用在觸摸時段處于保持狀態(tài)的待命級而不包括虛擬級的移位寄存器的情形中，Q節(jié)點(diǎn)電壓保持時段對應(yīng)于觸摸時段，而在根據(jù)第一和第三實施方式的使用在觸摸時段處于保持狀態(tài)的虛擬級的移位寄存器的情形中，Q節(jié)點(diǎn)電壓保持時段和輸出時段對應(yīng)于觸摸時段。
[0201]圖37是圖解在待命級或虛擬級的操作期間，Q節(jié)點(diǎn)電壓的波形的示圖。
[0202]參照圖37，通過給與Q節(jié)點(diǎn)相對的、位于Q節(jié)點(diǎn)的電荷可能泄露經(jīng)過的源極-漏極路徑上的源極端或漏極端提供與高電平源電壓對應(yīng)的VGH電平VTEN，待命級或虛擬級可保持其Q節(jié)點(diǎn)的電壓并可在自舉期間增大所述電壓。因此，輸出VGH電平的柵極脈沖信號，因而可消除出現(xiàn)水平線的暗線現(xiàn)象。
[0203]如上所述，因為可在觸摸時段期間保持待命級或虛擬級的Q節(jié)點(diǎn)的電壓，所以能夠減少一幀的觸摸時段的數(shù)量，并且能夠增加觸摸時段的持續(xù)時間。此外，通過減小顯示時段與觸摸時段之間的裕度時段，能夠確保高分辨率時的時鐘時間。
[0204]盡管在上面的描述中各級的晶體管和顯示面板100的TFT是N型晶體管，但本發(fā)明并不限于此，各級的第一晶體管Tl、第二晶體管T2、第三晶體管T3、上拉晶體管Tup和下拉晶體管Tdown以及顯示面板100的TFT可以是P型晶體管。在該情形中，前述所有信號的邏輯高或低電平變?yōu)檫壿嫷突蚋唠娖?。因此，通過保持第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3的源極-漏極電壓，能夠防止電流泄漏，由此在觸摸時段期間穩(wěn)定地保持相應(yīng)級的Q節(jié)點(diǎn)的電壓。
[0205]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到，在不背離本發(fā)明的精神和實質(zhì)特性的情況下，本發(fā)明可以以除在此列出的方式以外的其他具體方式進(jìn)行實施。因此，上面的實施方式解釋為在各方面都是舉例說明性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求及它們的法律等同物來確定，而并不是由上面的描述確定，旨在把落入所附權(quán)利要求的含義及等同范圍內(nèi)的所有變化涵蓋于其中。
[0206]〈附圖標(biāo)記的描述〉
[0207]10:顯示裝置
[0208]100:顯示面板
[0209]110:像素
[0210]120:圖案電極
[0211]200:柵極驅(qū)動器電路
[0212]200a:第一柵極驅(qū)動器電路
[0213]200b:第二柵極驅(qū)動器電路
[0214]210:移位寄存器
[0215]211:充電/放電單元
[0216]212:穩(wěn)定部
[0217]300:數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路
[0218]400:時序控制器
[0219]500:觸摸驅(qū)動器電路
【主權(quán)項】
1.一種顯示裝置，包括: 顯示面板，在所述顯示面板中數(shù)據(jù)線和柵極線交叉并且以矩陣形式設(shè)置有像素，并且所述顯示面板具有觸摸傳感器； 驅(qū)動所述觸摸傳感器的觸摸驅(qū)動器電路； 給所述數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路； 使用移位寄存器給所述柵極線提供柵極脈沖的柵極驅(qū)動器電路；和時序控制器，所述時序控制器給所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路提供輸入圖像的數(shù)據(jù)，并且所述時序控制器控制所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路和所述柵極驅(qū)動器電路的操作時序， 其中所述時序控制器產(chǎn)生定義顯示時段和觸摸時段的觸摸使能信號，并且 所述移位寄存器包括被輸入所述觸摸使能信號的級， 其中所述級包括: 控制上拉晶體管的Q節(jié)點(diǎn)；和 晶體管，所述晶體管包括與所述Q節(jié)點(diǎn)連接的漏極以及被施加所述觸摸使能信號的高電平電壓的源極，所述晶體管用以連接至所述Q節(jié)點(diǎn)的放電路徑并且在所述觸摸時段所述晶體管保持截止?fàn)顟B(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中在所述觸摸時段，所述晶體管的柵極與源極之間的電壓低于所述晶體管的閾值電壓，并且 所述晶體管的柵極與源極之間的所述電壓是最小量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述觸摸使能信號包括高電平時段，所述高電平時段從比所述觸摸時段的開始前I個時鐘脈沖寬度內(nèi)的時間更晚的時刻起升高至高電平，并且在緊接所述觸摸時段結(jié)束之后的I個時鐘脈沖寬度內(nèi)的時刻處降至低電平，從而所述高電平時段比所述觸摸時段進(jìn)一步擴(kuò)展，并且 除所述高電平時段之外，所述觸摸使能信號的低電平時段是所述顯示時段。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述觸摸使能信號包括高電平時段，在所述觸摸時段開始的同時所述高電平時段升高至高電平，并且在所述觸摸時段結(jié)束的同時所述高電平時段降至低電平，從而所述高電平時段具有與所述觸摸時段相同的時段，并且 所述觸摸使能信號的低電平時段與所述顯示時段相同。5.一種顯示裝置的驅(qū)動裝置，所述顯示裝置包括柵極驅(qū)動器電路，所述柵極驅(qū)動器電路將一幀時分為顯示時段和觸摸時段并且根據(jù)Q節(jié)點(diǎn)的電壓給所述顯示裝置的柵極線提供柵極脈沖，所述驅(qū)動裝置包括: 時序控制電路，所述時序控制電路產(chǎn)生定義所述顯示時段和所述觸摸時段的觸摸使能信號， 其中在所述觸摸時段給所述柵極驅(qū)動器電路提供所述觸摸使能信號的高電平電壓，并且 所述柵極驅(qū)動器電路包括晶體管，所述晶體管包括與所述Q節(jié)點(diǎn)連接的漏極以及被施加所述觸摸使能信號的高電平電壓的源極，所述晶體管用以連接至所述Q節(jié)點(diǎn)的放電路徑并且在所述觸摸時段所述晶體管保持截止?fàn)顟B(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中在所述觸摸時段，所述晶體管的柵極與源極之間的電壓低于所述晶體管的閾值電壓，并且 所述晶體管的柵極與源極之間的所述電壓是最小量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中所述觸摸使能信號從比所述觸摸時段的開始前I個時鐘脈沖寬度內(nèi)的時間更晚的時刻起升高至高電平，并且在緊接所述觸摸時段結(jié)束之后的I個時鐘脈沖寬度內(nèi)的時刻處降至低電平。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中在所述觸摸時段開始的同時所述觸摸使能信號升高至高電平，并且在所述觸摸時段結(jié)束的同時所述觸摸使能信號降至低電平。9.一種驅(qū)動顯示裝置的方法，所述顯示裝置將一幀分為顯示時段和觸摸時段，以受到時分驅(qū)動，所述方法包括: 產(chǎn)生定義所述顯示時段和所述觸摸時段的觸摸使能信號；和 通過在所述觸摸時段給柵極驅(qū)動器電路提供所述觸摸使能信號的高電平電壓，減小與Q節(jié)點(diǎn)的放電路徑連接的晶體管的漏極與源極之間的電壓，其中所述柵極驅(qū)動器電路根據(jù)所述Q節(jié)點(diǎn)的電壓而給所述顯示裝置的柵極線提供柵極脈沖。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在所述觸摸時段，所述晶體管的柵極與源極之間的電壓低于所述晶體管的閾值電壓，并且 所述晶體管的柵極與源極之間的所述電壓是最小量。11.一種柵極驅(qū)動器電路，所述柵極驅(qū)動器電路將一幀時分為顯示時段和觸摸時段，并且其中在所述觸摸時段時觸摸使能信號變?yōu)榈谝浑娖交虻诙娖?，所述柵極驅(qū)動器電路包括: 移位寄存器， 其中所述移位寄存器的第N(N是正整數(shù))級包括: 第一晶體管，所述第一晶體管由前端級的輸出信號控制，以給Q節(jié)點(diǎn)提供具有所述第一電平的所述觸摸使能信號； 第二晶體管，所述第二晶體管由后端級的輸出信號控制，以給所述Q節(jié)點(diǎn)提供具有所述第二電平的所述觸摸使能信號；和 上拉晶體管，所述上拉晶體管由所述Q節(jié)點(diǎn)的電壓控制，以將施加至所述上拉晶體管的第一時鐘信號輸出至第N個輸出端， 其中當(dāng)所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述上拉晶體管是N型晶體管時，所述第一電平是高電平并且所述第二電平是低電平，當(dāng)所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述上拉晶體管是P型晶體管時，所述第一電平是低電平并且所述第二電平是高電平。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的柵極驅(qū)動器電路，其中所述第N級是虛擬級，并且所述顯示時段包括所述觸摸時段之前的第一顯示時段以及隨所述觸摸時段之后的第二顯示時段， 其中在所述第一顯示時段所述Q節(jié)點(diǎn)被充電，在所述觸摸時段通過所述第N個輸出端輸出進(jìn)位信號，并且在所述第二顯示時段所述Q節(jié)點(diǎn)被放電。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的柵極驅(qū)動器電路，其中所述顯示時段包括所述觸摸時段之前的第一顯示時段以及隨所述觸摸時段之后的第二顯示時段， 其中在所述第一顯示時段所述Q節(jié)點(diǎn)被充電，并且在所述第二顯示時段柵極脈沖被輸出給所述第N個輸出端。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的柵極驅(qū)動器電路，其中所述第N級進(jìn)一步包括第三晶體管，所述第三晶體管由QB節(jié)點(diǎn)的電壓控制，以給所述Q節(jié)點(diǎn)提供所述觸摸使能信號。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的柵極驅(qū)動器電路，進(jìn)一步包括下拉晶體管，所述下拉晶體管由所述QB節(jié)點(diǎn)的電壓控制，以將所述第N個輸出端放電。16.一種觸摸屏集成式顯示裝置，包括: 根據(jù)權(quán)利要求11所述的柵極驅(qū)動器電路； 顯不圖像的面板；和 用于感測施加給所述面板的觸摸的觸摸驅(qū)動器電路， 其中所述面板包括被分組為多個像素組的多個像素、與所述多個像素組一一對應(yīng)的多個圖案電極、以及用于分別將所述圖案電極連接至所述觸摸驅(qū)動器電路的感測線。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸摸屏集成式顯示裝置，其中所述第N級是虛擬級，并且所述顯示時段包括所述觸摸時段之前的第一顯示時段以及隨所述觸摸時段之后的第二顯示時段， 其中在所述第一顯示時段所述Q節(jié)點(diǎn)被充電，在所述觸摸時段進(jìn)位信號被輸出給所述第N個輸出端，并且在所述第二顯示時段所述Q節(jié)點(diǎn)被放電。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的觸摸屏集成式顯示裝置，其中所述顯示時段包括所述觸摸時段之前的第一顯示時段以及隨所述觸摸時段之后的第二顯示時段， 其中在所述第一顯示時段所述Q節(jié)點(diǎn)被充電，并且在所述第二顯示時段柵極脈沖被輸出給所述第N個輸出端。19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的觸摸屏集成式顯示裝置，其中所述第N級進(jìn)一步包括第三晶體管，所述第三晶體管由QB節(jié)點(diǎn)的電壓控制，以給所述Q節(jié)點(diǎn)提供所述觸摸使能信號。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸摸屏集成式顯示裝置，所述柵極驅(qū)動器電路進(jìn)一步包括下拉晶體管，所述下拉晶體管由所述QB節(jié)點(diǎn)的電壓控制，以給所述第N個輸出端提供低電平電壓。
【文檔編號】G06F3/044GK105845065SQ201510843856
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月26日
【發(fā)明人】文秀煥
【申請人】樂金顯示有限公司