專利名稱：顯示裝置和輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及一種顯示裝置和輸入裝置。
背景技術(shù)：
信息處理技術(shù)的發(fā)展使得平板顯示裝置例如液晶顯示(LCD)裝置、有源矩陣有機(jī) 發(fā)光二極管(AMOLED)裝置、和等離子顯示面板(PDP)等被廣為傳播。此外，適于將信號(hào)直接輸入平板顯示裝置屏幕中的觸摸屏正被廣泛使用?？蓪⒂|摸屏設(shè)置在平板顯示裝置上。或者，可在顯示裝置中包括適于輸入由觸摸 一屏幕所產(chǎn)生的信號(hào)的元件。公開內(nèi)容技術(shù)問題本說明書的各實(shí)施方式提供適于顯示圖像并同時(shí)從外部輸入信號(hào)的顯示和輸入 裝置。更具體地，本說明書的各實(shí)施方式提供適于簡(jiǎn)化用于輸入傳感元件所感測(cè)的信號(hào)的 布線結(jié)構(gòu)的顯示和輸入裝置。技術(shù)方案根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的一種顯示裝置包括相互交叉布置并限定出像素區(qū)域 的柵線和數(shù)據(jù)線；設(shè)置在像素區(qū)域上的像素電極；設(shè)置在像素區(qū)域上的傳感元件；和開關(guān) 元件，其被構(gòu)造成選擇性地將像素電極和傳感元件中任何一個(gè)與數(shù)據(jù)線連接起來。該開關(guān)元件包括第一開關(guān)，其被構(gòu)造成執(zhí)行像素電極和數(shù)據(jù)線之間的連接和斷 開連接中任何一個(gè)；以及第二開關(guān)，其被構(gòu)造成執(zhí)行傳感元件和數(shù)據(jù)線之間的連接和斷開 連接中任何一個(gè)。根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的顯示裝置進(jìn)一步包括與數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的開關(guān)線。該 第一開關(guān)包括被構(gòu)造成由柵線上的第一開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的第一薄膜晶體管；以及被構(gòu)造成 由開關(guān)信號(hào)線上的第二開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的第二薄膜晶體管。第二開關(guān)包括被構(gòu)造成由第一開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的第三薄膜晶體管；和被構(gòu)造成由 第二開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的第四薄膜晶體管。第一薄膜晶體管可以是第一類型的MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)而 第二薄膜晶體管可以是第二類型的M0SFET。第三薄膜晶體管可以是第一類型的MOSFET而第四薄膜晶體管可以是第二類型的 MOSFET。第一和第二開關(guān)信號(hào)包括用于導(dǎo)通所有第一和第二薄膜晶體管的第一時(shí)間周 期；和用于僅導(dǎo)通第一和第二薄膜晶體管之一的第二時(shí)間周期。根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的顯示裝置可以進(jìn)一步包括用于將偏置電壓施加給傳 感元件的偏置線。根據(jù)本說明書的另一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置包括多條柵線，其形成以沿著第一 方向延伸；多條數(shù)據(jù)線，其形成以與柵線交叉；像素電極，其布置在由柵線和數(shù)據(jù)線限定出的像素區(qū)域上；布置在像素區(qū)域內(nèi)的傳感元件，其每個(gè)被構(gòu)造成感測(cè)外部信號(hào)并產(chǎn)生電傳 感信號(hào)；和控制單元，其被構(gòu)造成將用于圖像顯示的掃描信號(hào)通過數(shù)據(jù)線施加給像素電極 并經(jīng)由數(shù)據(jù)線接收電傳感信號(hào)。根據(jù)本說明書的另一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置可進(jìn)一步包括第一開關(guān)，每個(gè)第一 開關(guān)都被構(gòu)造成由第一和第二開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并執(zhí)行各自像素電極和各自數(shù)據(jù)線之間的連 接和斷開連接中任何一個(gè)，其中第一和第二開關(guān)信號(hào)從控制單元施加；第二開關(guān)，每個(gè)第二 開關(guān)都被構(gòu)造成由第一和第二開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并執(zhí)行各自傳感元件和各自數(shù)據(jù)線之間的連 接和斷開連接中任何一個(gè)。該控制單元包括被構(gòu)造成產(chǎn)生掃描信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器；被構(gòu)造成產(chǎn)生第一開關(guān)信號(hào)的柵驅(qū)動(dòng)器；以及被構(gòu)造成產(chǎn)生第二開關(guān)信號(hào)的開關(guān) 信號(hào)產(chǎn)生器。根據(jù)本說明書的另一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置可進(jìn)一步包括被布置以將第二開關(guān) 信號(hào)傳送給第一開關(guān)和第二開關(guān)的多條開關(guān)信號(hào)線。這些開關(guān)信號(hào)線彼此電性連接。根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的輸入裝置包括相互交叉布置并限定出像素區(qū)域的柵 線和數(shù)據(jù)線；設(shè)置在像素區(qū)域上的像素電極；設(shè)置在像素區(qū)域上的傳感元件，其被構(gòu)造成 將外部信號(hào)轉(zhuǎn)換成電傳感信號(hào)；以及開關(guān)元件，其被構(gòu)造成選擇性地將像素電極和傳感元 件中任何一個(gè)與數(shù)據(jù)線連接起來。根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的輸入裝置可進(jìn)一步包括控制單元，其被構(gòu)造成通過數(shù) 據(jù)線將用于圖像顯示的掃描信號(hào)施加給像素電極并經(jīng)由數(shù)據(jù)線接收電傳感信號(hào)。有益效果根據(jù)本說明書實(shí)施方式的這樣的顯示裝置可以使用開關(guān)信號(hào)不同地驅(qū)動(dòng)第一和
第二開關(guān)。這樣，當(dāng)像素電壓信號(hào)沒有經(jīng)數(shù)據(jù)線施加給像素電極時(shí)，可以將傳感信號(hào)通過數(shù) 據(jù)線施加給系統(tǒng)。換句話說，該顯示裝置允許像素電極和傳感元件共用數(shù)據(jù)線。從而，不必另外形成 用于傳送傳感信號(hào)的讀取線。


圖1是根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的顯示裝置的配置圖。圖2是示出開關(guān)信號(hào)波形的波形圖。最佳實(shí)施方式圖1是根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的顯示裝置的配置圖。圖2是示出開關(guān)信號(hào)波形 的波形圖。參考圖1和圖2，顯示裝置包括柵線“GL1、GL2、……”(在下文中，為GLs)、數(shù)據(jù)線 “DL1、DL2、……”(在下文中，為DLs)、開關(guān)信號(hào)線“SL1、SL2、……”(在下文中，為SLs) 和偏置線“BL1、BL2、……”(在下文中，為BLs)。顯示裝置進(jìn)一步包括開關(guān)元件、像素電極 “PX1、PX2、……”(在下文中，為PXs)、傳感元件“SU1、SU2、……”(在下文中，為SUs)和 控制單元100。
柵線GLs被布置以在第一方向延伸。這些柵線GLs與控制單元100電性連接。這 樣的柵線GLs接收來自控制單元100的柵信號(hào)并將接收到的柵信號(hào)施加給開關(guān)元件。數(shù)據(jù)線DLs被布置以在第二方向延伸。數(shù)據(jù)線DLs與柵線GLs交叉布置。這樣， 由柵線GLs和數(shù)據(jù)線DLs限定出多個(gè)像素區(qū)域“PI、P2、……，，(在下文中，為Ps)。這些數(shù)據(jù)線DLs與控制單元100電性連接。數(shù)據(jù)線DLs接收來自控制單元100的 掃描信號(hào)。開關(guān)信號(hào)線SLs被布置以在第二方向延伸。開關(guān)信號(hào)線SLs與數(shù)據(jù)線DLs平行布置。與數(shù)據(jù)線平行布置的開關(guān)信號(hào)線SLs具有與數(shù)據(jù)線DLs相同的數(shù)量?；蛘撸@些開關(guān)信號(hào)線SLs可以布置成每?jī)蓷l數(shù)據(jù)線布置一條開關(guān)信號(hào)線。在另 一種不同的方式中，這些開關(guān)信號(hào)線SLs可以布置成每三條數(shù)據(jù)線布置一條開關(guān)信號(hào)線。開關(guān)信號(hào)線SLs憑借連接線CL與控制單元100電性連接。換句話說，開關(guān)信號(hào)線 SLs彼此電性連接。這樣，控制單元100共同施加開關(guān)信號(hào)SWS給開關(guān)信號(hào)線SLs。此外，開關(guān)信號(hào)線SLs接收來自控制單元100的開關(guān)信號(hào)SWS。開關(guān)信號(hào)線SLs將 所接收的開關(guān)信號(hào)SWS施加給開關(guān)元件。偏置線BLs沿著第一方向布置。偏置線BLs與柵線GLs平行布置。偏置線BLs具有與柵線GLs相同的數(shù)量?；蛘?，偏置線BLs可以布置成每?jī)蓷l柵線布置一條偏置線。在另一種不同的方式 中，這些偏置線BLs可以布置成每三條柵線布置一條偏置線。偏置線BLs與控制單元100電性連接。這樣，偏置線BLs接收來自控制單元100 的偏置電壓并將所接收的偏置電壓施加給傳感元件SUs。開關(guān)元件分別布置在像素區(qū)域Ps內(nèi)。每個(gè)開關(guān)元件選擇性地將各自的數(shù)據(jù)線DL 與各自的像素電極PX或各自的傳感元件SU連接起來。實(shí)際上，開關(guān)元件可以將像素電極PXs與數(shù)據(jù)線DLs連接起來。這種情況下，傳感 元件SUs憑借開關(guān)元件與數(shù)據(jù)線DLs斷開連接。相反地，開關(guān)元件可以將像素電極PXs與數(shù)據(jù)線DLs斷開連接。這時(shí)，傳感元件 SUs憑借開關(guān)元件與數(shù)據(jù)線DLs相連接。例如，將描述在第一像素Pl內(nèi)單個(gè)開關(guān)元件SWll和SW21的操作。開關(guān)元件SWll 和SW21響應(yīng)于柵線和開關(guān)信號(hào)線GLl和SLl上的信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)開關(guān)元件SWll和SW21 將像素電極PXl與數(shù)據(jù)線DLl連接時(shí)，傳感元件SUl通過開關(guān)元件SWll和SW21與數(shù)據(jù)線 DLl斷開連接。相反地，當(dāng)像素電極PXl通過開關(guān)元件SWll和SW21與數(shù)據(jù)線DLl斷開連接 時(shí)，開關(guān)元件將傳感元件SUl與數(shù)據(jù)線DLl連接。每個(gè)開關(guān)元件具有第一開關(guān)“SW11、SW12、……”(在下文中，為SWls)和第二開 關(guān) “SW21、SW22、......”(在下文中，為 SW2s)。第一開關(guān)SWls和第二開關(guān)SW2s由來自控制元件100的經(jīng)由柵線GLs和開關(guān)信號(hào) 線SLs施加的信號(hào)驅(qū)動(dòng)。而且，第一開關(guān)SWls和第二開關(guān)SW2s彼此相反地受到驅(qū)動(dòng)。換句話說，第一開關(guān) Sffls和第二開關(guān)SW2s彼此排他地受到驅(qū)動(dòng)。實(shí)際上，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)SWls接通時(shí)，第二開關(guān) SW2s關(guān)斷。相反地，當(dāng)?shù)诙_關(guān)SW2s接通時(shí)，第一開關(guān)SWls關(guān)斷。
第一開關(guān)SWls被分別布置在各像素區(qū)域Ps內(nèi)。每個(gè)第一開關(guān)SWls選擇性地執(zhí) 行各自數(shù)據(jù)線DL與各自像素電極PXs之間的電性連接?，F(xiàn)在，將詳細(xì)解釋設(shè)置在像素區(qū)域Pl內(nèi)的第一開關(guān)SW11。第一開關(guān)SWll選擇性 地執(zhí)行數(shù)據(jù)線DLl與像素電極PXl之間的電性連接。而且，第一開關(guān)SWll連接到數(shù)據(jù)線DLl與像素電極PXl。更進(jìn)一步地，第一開關(guān)SWll由第一柵信號(hào)GSl和開關(guān)信號(hào)SWS驅(qū)動(dòng)。更具體地， 第一開關(guān)SWll由第一柵信號(hào)GSl和開關(guān)信號(hào)SWS接通或關(guān)斷。因此，數(shù)據(jù)線DLl通過第一 柵信號(hào)GSl和開關(guān)信號(hào)SWS與像素電極PXl電性連接或斷開連接。這樣的第一開關(guān)SWll包括第一 η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(n_M0SFET) NSll 和第二 n-MOSFET NS21。第一 n-MOSFET NSll響應(yīng)于第一柵信號(hào)GSl導(dǎo)通或截止。第二 n-MOSFET響應(yīng)于開關(guān)信號(hào)SWS導(dǎo)通或截止。而且，第一n-MOSFET NSll 和第二 n-MOSFET NS21 彼此串聯(lián)連接。據(jù)此，當(dāng)?shù)谝缓偷诙?n-MOSFET NSll和NS21都導(dǎo)通時(shí)，數(shù)據(jù)線DLl電性連接至像 素電極PXl。第二開關(guān)SW2s分別布置在各像素區(qū)域Ps中。換句話說，第二開關(guān)SW2s可以布置 成每個(gè)像素區(qū)域P布置一個(gè)第二開關(guān)?；蛘撸诙_關(guān)SW2S可以布置成每?jī)蓚€(gè)像素區(qū)域Ps 布置一個(gè)第二開關(guān)。在另一個(gè)不同的方式中，第二開關(guān)SW2s可以設(shè)置成每三個(gè)像素區(qū)域Ps 提供一個(gè)第二開關(guān)SW2s。每個(gè)第二開關(guān)SW2s選擇性地執(zhí)行各自數(shù)據(jù)線DL與各自傳感元件SU之間的電性 連接?，F(xiàn)將詳細(xì)解釋設(shè)置于第一像素區(qū)域Pl的第二開關(guān)SW21。第二開關(guān)SW21連接至數(shù)據(jù)線DLl與傳感元件SUl。數(shù)據(jù)線DLl與傳感元件SUl之 間的電性連接被選擇性地執(zhí)行。第二開關(guān)SW21由第一柵信號(hào)GSl和開關(guān)信號(hào)SWS驅(qū)動(dòng)。更具體地，第二開關(guān)SW21 由第一柵信號(hào)GSl和開關(guān)信號(hào)SWS接通或關(guān)斷。因此，數(shù)據(jù)線DLl通過第一柵信號(hào)GSl和 開關(guān)信號(hào)SWS與傳感元件SUl電性連接或斷開連接。第二開關(guān)SW21 包括第三 n-M0SFET NS31 和 p-M0SFET PSl。第三n-MOSFET NS31響應(yīng)于第一柵信號(hào)GSl導(dǎo)通或截止。p-MOSFET PSl響應(yīng)于開關(guān)信號(hào)SWS導(dǎo)通或截止。該p-M0SFET PSl具有與第一至 第三n-M0SFETs NSll至NS31相反的電特性。例如，如果將正極性電壓(+)施加到第一至第三n-M0SFETs NSll至NS31和 p-MOSFET PSl 上，那么第一至第三 n-M0SFETs NSll 至 NS31 導(dǎo)通而 p-M0SFET PSl 截止。相反地，當(dāng)將負(fù)極性電壓(_)施加到第一至第三n-M0SFETs NSll至NS31和 p-MOSFET PSl 上時(shí)，第一至第三 n-M0SFETs NSll 至 NS31 截止而 p-M0SFET PSl 導(dǎo)通。正和負(fù)極性電壓⑴和㈠具有彼此相對(duì)的電勢(shì)。正極性電壓⑴具有比負(fù)極性 電壓(_)的電勢(shì)更高的電勢(shì)。第三n-M0SFET NS31 和 p-M0SFET PSl 彼此串聯(lián)連接。據(jù)此，當(dāng)p-MOSFET PSl和第三n-M0SFET NS31導(dǎo)通時(shí)，傳感元件SUl和數(shù)據(jù)線DLl彼此電性連接。第二n-MOSFET NS21 和 p-MOSFET PSl 由開關(guān)信號(hào) SWS 驅(qū)動(dòng)。但是，第二 n-MOSFET NS21和p-MOSFET PSl相反地受到驅(qū)動(dòng)。實(shí)際上，當(dāng)?shù)诙?n-MOSFET NS21由開關(guān)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，p-MOSFET PSl由相同的開關(guān)
信號(hào)截止。而且，第一 n-M0SFET NSll和第三n-MOSFET NS31由第一柵信號(hào)GSl驅(qū)動(dòng)。這樣， 第一 n-M0SFET NSll和第三n-M0SFET NS31以彼此相同的方式受到驅(qū)動(dòng)。換句話說，第一 n-M0SFET NS 11和第三n-M0SFET NS31同時(shí)導(dǎo)通或截止。在另一種不同的方式下，可以是第一開關(guān)SWll包括兩個(gè)彼此具有不同導(dǎo)電性類 型(conductivity type)的M0SFET，而第二開關(guān)SW21包括兩個(gè)彼此具有相同導(dǎo)電性類型的 MOSFET。像素電極PXs布置成在每個(gè)像素區(qū)域Ps中布置一個(gè)像素電極。像素電極PXs分別經(jīng)由數(shù)據(jù)線DLs接收掃描信號(hào)。掃描信號(hào)感生出要在像素電極 PXs和公共電極之間形成的電場(chǎng)。通過該電場(chǎng)可顯示圖像。傳感元件SUs分別布置在像素區(qū)域Ps中。更具體地，傳感元件SUs布置成在分別 設(shè)有第二開關(guān)SW2s的像素區(qū)域Ps的每個(gè)像素區(qū)域中布置一個(gè)傳感元件。傳感元件SUs被構(gòu)造成每個(gè)都感測(cè)來自外部的觸摸或光輸入信號(hào)。作為傳感元件 的例子，可以使用光電二極管、和光電薄膜晶體管等中的任何一種。傳感元件SUs與偏置線BLs電性連接。而且，傳感元件SUs分別與第二開關(guān)SW2s 電性連接。每個(gè)傳感元件SUs產(chǎn)生與來自外部的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào)。更具體地，給任 何一個(gè)傳感元件SUs施加一觸摸或光信號(hào)，該傳感元件SUs使得電流經(jīng)由各自的數(shù)據(jù)線DL 從各自的偏置線流入系統(tǒng)110中?？刂茊卧?00與柵線GLs、數(shù)據(jù)線DLs、偏置線BLs和開關(guān)信號(hào)線SLs電性連接?？?制單元100產(chǎn)生柵信號(hào)GSs、掃描信號(hào)、偏置電壓和開關(guān)信號(hào)SWS。這樣的控制單元100包括系統(tǒng)110、時(shí)序控制器120、柵驅(qū)動(dòng)器130、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器 140、偏置信號(hào)產(chǎn)生器150和開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生器160。系統(tǒng)110將RGB數(shù)據(jù)和第一控制信號(hào)施加給時(shí)序時(shí)序控制器120。第一控制信號(hào) 包括輸入時(shí)鐘、水平同步信號(hào)、垂直同步信號(hào)和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。時(shí)序控制器120基于RGB數(shù)據(jù)和第一控制信號(hào)產(chǎn)生第二至第五控制信號(hào)。將第二 至第五控制信號(hào)分別施加給柵驅(qū)動(dòng)器130、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140、偏置電壓產(chǎn)生器150和開關(guān)信 號(hào)產(chǎn)生器160。柵驅(qū)動(dòng)器130從第二控制信號(hào)獲得柵信號(hào)GSs。將柵信號(hào)GSs分別施加給柵線 GLs0第二控制信號(hào)可包括柵移位時(shí)鐘GSC、柵輸出使能信號(hào)GOE和柵起始脈沖GSP。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140從第三控制信號(hào)獲得掃描信號(hào)。將掃描信號(hào)分別施加給數(shù)據(jù)線 DLs。第三控制信號(hào)可包括源極采樣時(shí)鐘SSC、源極輸出使能信號(hào)S0E、源極起始脈沖 SSP、極性反轉(zhuǎn)信號(hào)P0L、數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)信號(hào)和奇/偶數(shù)據(jù)。
偏置電壓產(chǎn)生器150從第四控制信號(hào)獲得偏置電壓。經(jīng)由偏置線BLs將偏置電壓 施加給傳感元件SUs。此偏置電壓可以是保持固定電平的直流電壓?；蛘撸秒妷嚎梢宰兂删哂幸悦總€(gè)固定時(shí)間間隔變化的電平的電壓信號(hào)。開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生器160從第五控制信號(hào)獲得控制信號(hào)SWS。將開關(guān)信號(hào)SWS施加給連 接線CL和開關(guān)信號(hào)線SLs。而且，開關(guān)信號(hào)SWS用于驅(qū)動(dòng)第一開關(guān)SWls和第二開關(guān)SW2s?，F(xiàn)將解釋根據(jù)本說明書的實(shí)施方式的將信號(hào)輸入顯示裝置的過程。參考圖2，開關(guān)信號(hào)SWS包括與柵信號(hào)GSs脈沖同步的脈沖。更詳細(xì)地，開關(guān)信號(hào)SWS在第一時(shí)間周期PD1中具有正極性電壓(+)。同時(shí)，第一 柵信號(hào)GS1也具有正極性電壓(+)。在第二時(shí)間周期PD2內(nèi)，開關(guān)信號(hào)SWS具有負(fù)極性電壓(_)而第一柵信號(hào)GS1保 持正極性電壓⑴。開關(guān)信號(hào)SWS和第二柵信號(hào)GS2在第三時(shí)間周期PD3內(nèi)都具有正極性電壓(+)。在第四時(shí)間周期內(nèi)，開關(guān)信號(hào)SWS具有負(fù)極性電壓(_)，而第二柵信號(hào)GS2保持正 極性電壓⑴。第一行R0W1的第二 n-MOSFET NS21由開關(guān)信號(hào)SWS在第一時(shí)間周期PD1內(nèi)導(dǎo)通。 另一方面，第一行R0W1的p-MOSFETs PS1在同一時(shí)間周期內(nèi)由開關(guān)信號(hào)SWS截止。而且，第一行R0W1的第一n-MOSFETs NS 11 和第一行 R0W1 的第三n-MOSFETs NS31 在第一時(shí)間周期PD1內(nèi)由第一柵信號(hào)GS1導(dǎo)通。因此，在第一時(shí)間周期PD1內(nèi)，第一行R0W1的第一開關(guān)SW11接通而第一行R0W1 的第二開關(guān)SW21關(guān)斷。這樣，第一行R0W1的像素電極PX1在第一時(shí)間周期PD1電性連接到各自的數(shù)據(jù)線 DLs。另一方面，第一行R0W1的傳感元件SU1在第一時(shí)間周期PD1與各自的數(shù)據(jù)線DLs斷 開電性連接。因此，數(shù)據(jù)線DLs上的掃描信號(hào)被施加到第一行R0W1的像素電極PX1上。掃描信 號(hào)使得圖像能夠顯示在第一行R0W1的像素區(qū)域P1上。在第二時(shí)間周期PD2內(nèi)，第一行R0W1的第二 n-MOSFETs NS21由開關(guān)信號(hào)SWS截 止。另一方面，在同一時(shí)間周期內(nèi)，第一行R0W1的p-MOSFETsPSl由開關(guān)信號(hào)SWS導(dǎo)通。而且，第一行R0W1中的所有第一 n-M0SFETs NS 11和第三n_M0SFETsNS31都在第 二時(shí)間周期PD2內(nèi)由第一柵信號(hào)GS1保持導(dǎo)通狀態(tài)。換句話說，在第二時(shí)間周期PD2內(nèi)，第一行R0W1中的第一開關(guān)SW11關(guān)斷，而第一 行R0W1中的第二開關(guān)SW21接通。這樣，第一行R0W1中的像素電極PX1在第二時(shí)間周期PD2內(nèi)與各自的數(shù)據(jù)線DLs 斷開電性連接。第一行R0W1中的傳感元件SU1在同一時(shí)間周期內(nèi)與各自的數(shù)據(jù)線DLs連接。因此，在第一行R0W1的傳感元件SU1中產(chǎn)生的傳感信號(hào)可以在第二時(shí)間周期PD2 內(nèi)通過各自的數(shù)據(jù)線DLs施加給系統(tǒng)110。第二行R0W2中的像素電極PX2在第三時(shí)間周期PD3內(nèi)與各自的數(shù)據(jù)線DLs電性 連接。同時(shí)，第二行R0W2中的傳感元件SU2在同一時(shí)間周期與各自的數(shù)據(jù)線DLs斷開電性 連接。
這樣，掃描信號(hào)在第三時(shí)間周期PD3內(nèi)通過各條數(shù)據(jù)線DLs被施加給第二行R0W2 的各個(gè)數(shù)據(jù)電極PX2。掃描信號(hào)使得圖像顯示在第二行R0W2的像素區(qū)域P2上。在第四時(shí)間周期PD4中，第二行R0W2的像素電極PX2與各自的數(shù)據(jù)線DLs斷開電 性連接。另一方面，傳感元件SU2在同一時(shí)間周期與各自的數(shù)據(jù)線DLs電性連接。因此，在第二行R0W2的傳感元件SU2中產(chǎn)生的傳感信號(hào)可以通過各自的數(shù)據(jù)線 DLs施加給系統(tǒng)110。以這種方式，圖像顯示于在奇數(shù)時(shí)間周期PD1、和PD3等(在下文中，為PDos)按 順序地被逐行驅(qū)動(dòng)的像素區(qū)域Ps上。而且，傳感信號(hào)可以在偶數(shù)時(shí)間周期PD2、和PD4等 (在下文中，為PDes)被逐行順序地施加給系統(tǒng)110。為了解釋方便，“R0W1、R0W2、……” 和 “C0L1、C0L2、......” 將被分別稱作 “ROWs ” 和 “COLs ”。系統(tǒng)110分析輸入傳感信號(hào)的數(shù)據(jù)線DLs中任何一條數(shù)據(jù)線和時(shí)間周期PDs中任 何一個(gè)時(shí)間周期。而且，系統(tǒng)110可以基于分析結(jié)果計(jì)算顯示裝置的觸摸位置。實(shí)際上，偶數(shù)時(shí)間周期PDes與顯示裝置的各行ROWs分別相對(duì)地建立。這樣，如果 傳感信號(hào)在第二時(shí)間周期PD2內(nèi)輸入，那么該傳感信號(hào)指示諸如觸摸或其它的外部信號(hào)通 過顯示裝置的第一行R0W1輸入進(jìn)來。而且，數(shù)據(jù)線DLs分別對(duì)應(yīng)于顯示裝置的各列COLs。這樣，當(dāng)傳感信號(hào)從第一數(shù)據(jù) 線DL1施加給系統(tǒng)110時(shí)，傳感信號(hào)指示諸如觸摸或其它的外部信號(hào)通過顯示裝置的第一 列C0L1輸入進(jìn)來。因此，系統(tǒng)110通過分析輸入傳感信號(hào)的數(shù)據(jù)線和時(shí)間周期來檢測(cè)顯示屏的屏幕 上的行和列坐標(biāo)。根據(jù)本說明書實(shí)施方式的這樣的顯示裝置共用數(shù)據(jù)線DLs不光用以顯示圖像也 用以輸入傳感信號(hào)。這樣，不必另外形成用于傳送傳感信號(hào)的讀取線。因此，根據(jù)本說明書實(shí)施方式的 顯示裝置可以被簡(jiǎn)單地構(gòu)造。進(jìn)一步，根據(jù)本說明書實(shí)施方式的顯示裝置僅包括一條用于連接控制單元100和 開關(guān)信號(hào)線SLs的連接線CL。盡管已經(jīng)參考多個(gè)示例性實(shí)施方式描述了各實(shí)施方式，但是本公開內(nèi)容并不局限 于此。換句話說，本公開內(nèi)容作為例子呈示。而且，應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè) 計(jì)出眾多其他修改方案和實(shí)施方式，它們也會(huì)落入本公開內(nèi)容的原理范圍和精神內(nèi)。更特 別地，可以對(duì)屬于本公開內(nèi)容、附圖以及所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的主題組合安排的各組 成部分和/或布置作出多種變型和修改。因此，對(duì)各組成部分和/或布置、可替換的用途作 出的變型和修改須被認(rèn)為包括在所附的權(quán)利要求書中。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本說明書實(shí)施方式的顯示裝置可以廣泛地應(yīng)用到顯示領(lǐng)域和信息處理設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線相互交叉布置并限定出像素區(qū)域； 像素電極，所述像素電極設(shè)置在所述像素區(qū)域上； 傳感元件，所述傳感元件設(shè)置在所述像素區(qū)域上；和開關(guān)元件，所述開關(guān)元件被構(gòu)造成選擇性地將所述像素電極和所述傳感元件中任何一 個(gè)與所述數(shù)據(jù)線相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述開關(guān)元件包括第一開關(guān)，所述第一開關(guān)被構(gòu)造成執(zhí)行所述像素電極和所述數(shù)據(jù)線之間的連接和斷開 連接中的任何一個(gè)；和第二開關(guān)，所述第二開關(guān)被構(gòu)造成執(zhí)行所述傳感元件和所述數(shù)據(jù)線之間的連接和斷開 連接中的任何一個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括與所述數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的開關(guān)線，其中 所述第一開關(guān)包括第一薄膜晶體管，所述第一薄膜晶體管被構(gòu)造成由所述柵線上的第一開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)；和第二薄膜晶體管，所述第二薄膜晶體管被構(gòu)造成由開關(guān)信號(hào)線上的第二開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中所述第二開關(guān)包括第三薄膜晶體管，所述第三薄膜晶體管被構(gòu)造成由第一開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)；和 第四薄膜晶體管，所述第四薄膜晶體管被構(gòu)造成由第二開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中所述第一薄膜晶體管是第一類型的MOSFET(金 屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管)而所述第二薄膜晶體管是第二類型的M0SFET。
6.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中所述第三薄膜晶體管是第一類型的MOSFET而所 述第四薄膜晶體管是第二類型的M0SFET。
7.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中所述第一開關(guān)信號(hào)和所述第二開關(guān)信號(hào)包括 第一時(shí)間周期，所述第一時(shí)間周期用于導(dǎo)通所有的所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管；以及第二時(shí)間周期，所述第二時(shí)間周期用于僅導(dǎo)通所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管之一。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括用于給所述傳感元件施加偏置電壓的偏置線。
9.一種顯示裝置，包括多條柵線，所述柵線被形成為沿著第一方向延伸； 多條數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線被形成為與所述柵線交叉；像素電極，所述像素電極被布置在由所述柵線和所述數(shù)據(jù)線限定出的像素區(qū)域上； 傳感元件，所述傳感元件被布置在所述像素區(qū)域內(nèi)，且所述傳感元件每個(gè)都被構(gòu)造成 感測(cè)外部信號(hào)并產(chǎn)生電傳感信號(hào)；以及控制單元，所述控制單元被構(gòu)造成將用于圖像顯示的掃描信號(hào)通過所述數(shù)據(jù)線施加給 所述像素電極并經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線接收所述電傳感信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括第一開關(guān)，所述第一開關(guān)每個(gè)都被構(gòu)造成由第一開關(guān)信號(hào)和第二開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，并執(zhí) 行各自像素電極和各自數(shù)據(jù)線之間的連接和斷開連接中的任何一個(gè)，其中所述第一開關(guān)信 號(hào)和所述第二開關(guān)信號(hào)由所述控制單元施加；和第二開關(guān)，所述第二開關(guān)每個(gè)都被構(gòu)造成由所述第一開關(guān)信號(hào)和所述第二開關(guān)信號(hào)驅(qū) 動(dòng)，并執(zhí)行各自傳感元件和各自數(shù)據(jù)線之間的連接和斷開連接中的任何一個(gè)。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中所述控制單元包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器被構(gòu)造成產(chǎn)生所述掃描信號(hào)；柵驅(qū)動(dòng)器，所述柵驅(qū)動(dòng)器被構(gòu)造成產(chǎn)生所述第一開關(guān)信號(hào)；以及開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生器，所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生器被構(gòu)造成產(chǎn)生所述第二開關(guān)信號(hào)。
12.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，進(jìn)一步包括多條開關(guān)信號(hào)線，所述開關(guān)信號(hào)線被 布置以給所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)傳送所述第二開關(guān)信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中所述開關(guān)信號(hào)線彼此電性連接。
14.一種輸入裝置，包括柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線被布置成相互交叉并限定出像素區(qū)域；像素電極，所述像素電極被設(shè)置在所述像素區(qū)域上；傳感元件，所述傳感元件被設(shè)置在所述像素區(qū)域上，并被構(gòu)造成將外部信號(hào)轉(zhuǎn)換成電 傳感信號(hào)；以及開關(guān)元件，所述開關(guān)元件被構(gòu)造成選擇性地將所述像素電極和所述傳感元件中任何一 個(gè)與所述數(shù)據(jù)線連接起來。
15.如權(quán)利要求14所述的輸入裝置，進(jìn)一步包括控制單元，所述控制單元被構(gòu)造成將 用于圖像顯示的掃描信號(hào)通過所述數(shù)據(jù)線施加給所述像素電極并通過所述數(shù)據(jù)線接收所 述電傳感信號(hào)。
全文摘要
公開了一種顯示裝置和輸入裝置。該顯示裝置包括相互交叉布置并限定出像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；布置在像素區(qū)域中的像素電極；布置在像素區(qū)域中的傳感元件；以及開關(guān)元件，其用于選擇性地將數(shù)據(jù)線連接到像素電極或者傳感元件。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示裝置能夠通過數(shù)據(jù)線傳輸所有的用于顯示圖像的信號(hào)和從外部輸入的信號(hào)。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示裝置可以通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來顯示圖像并將包括觸摸或類似信號(hào)的信號(hào)作為輸入信號(hào)。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101999143SQ200980112708
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者李大圭 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司