[发明专利]显示装置及其触摸感测方法

说明书

本申请要求2012年12月7日提交的韩国专利申请10-2012-0142363的优先权，在此援引该专利申请作为参考，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及其触摸感测方法，尤其涉及一种具有内置触摸传感器的显示装置及其触摸感测方法。

背景技术

随着诸如移动终端和笔记本电脑这样的便携式电子装置的发展，对应用于这些便携式电子装置的平板显示装置的需求逐渐增加。

作为平板显示装置，已经开发了液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)、场发射显示(FED)装置、发光二极管(LED)显示装置和有机发光二极管(OLED)显示装置。

在这些平板显示装置中，LCD装置容易利用先进的制造技术制造LCD装置，并具LCD装置有驱动器的操控性、低功耗、高图像质量和大屏幕，因而LCD装置的应用领域不断扩大。包括能使用户通过手指或笔直接给屏幕输入信息的内置触摸屏的LCD装置吸引了更多注意。

在将触摸屏应用到LCD装置时，一般是在液晶面板上设置单独制备的触摸面板，但近来开发了一种在液晶面板中内置触摸屏的LCD装置，从而使LCD装置变得纤薄。

特别是，使用诸如在下基板中形成的公共电极这样的现有元件作为触摸感测电极的LCD装置称为内嵌式触摸LCD装置。

图1是图解在现有技术的内嵌式触摸LCD装置中的触摸屏面板的结构的示图。

参照图1，内嵌式触摸LCD装置使用在下基板(TFT阵列基板)中形成的多个公共电极来显示，此外使用这些公共电极作为触摸电极。在该情形中，以像素为单位划分公共电极，以构成多个触摸感测块。

具体地说，在LCD装置中设置的多个像素之中，特定数量的像素(例如64×64个像素)构成一个触摸感测块。多个触摸感测块沿X轴方向彼此连接，以构成多个触摸驱动电极10(TX)，沿Y轴方向以条形布置多个触摸感测电极20(RX)。可沿与栅极线的方向相同的X轴方向布置触摸驱动电极10，可沿与数据线的方向相同的Y轴方向布置触摸感测电极20。

在该情形中，给触摸驱动电极10(TX)施加触摸驱动信号，触摸感测电极20(RX)感测电容变化。

在内嵌式触摸LCD装置中，由于用于显示的多个像素和用于触摸检测的触摸屏设置在一起的结构特性，在时间上分离并驱动显示和触摸感测。

在触摸感测周期(非显示周期)期间，当用户的手指触摸的触摸感测块的电容发生变化时，触摸感测电极感测变化的电容，由此确定是否存在用户触摸以及触摸的位置。

然而，在现有技术中，当触摸传感器设置在液晶面板外部时，显示功能和触摸感测功能独立进行，因而彼此不受影响。另一方面，当触摸传感器内置在液晶面板中时，显示功能和触摸感测功能彼此影响。就是说，触摸感测驱动会影响显示驱动，或者显示驱动会影响触摸感测驱动。这将参照图2更详细地描述。

图2是表示在现有技术的内嵌式触摸LCD装置中，在显示黑色的像素中的电容变化和在显示白色的像素中的电容变化的示图。

如图2中所示，显示黑色的像素“Black”和显示白色的像素“White”在液晶取向上不同，因而在液晶层的电容之间产生差别。

即使在触摸感测周期开始之后，像素中仍保持像素之间的电容差，像素之间的电容差影响触摸灵敏度。这种电容差如同偏移一样起作用，从而成为触摸感测的噪声，这种电容差称为显示触摸串扰。

由于显示触摸串扰而降低的触摸的精度和稳定性给利用相邻触摸感测电极之间的电容差感测触摸的差动电容触摸(differential capacitive touch)带来大问题。这将参照图3详细描述。

图3是用于描述现有技术的内嵌式触摸LCD装置中的差动电容触摸的示图。

如图3中所示，在差动电容触摸中，LCD装置放大相邻触摸感测电极之间的电容差(Cm(1)-Cm(2))，以确定是否存在触摸。

然而，例如当与相邻触摸感测电极中一个对应的像素显示黑色与另一个对应的像素显示白色时，显示黑色和白色的像素中的液晶层的电容差如同偏移一样作用于基于触摸位置的电容差，导致显示触摸串扰。这将参照图4详细描述。

图4是表示在现有技术的内嵌式触摸LCD装置中，从显示黑色的触摸感测块测量的触摸原始数据与从显示白色的触摸感测块测量的触摸原始数据之差的示图。