包括触摸屏的显示装置以及用于驱动显示装置的驱动电路
阅读：965发布：2022-10-02
专利汇可以提供包括触摸屏的显示装置以及用于驱动显示装置的驱动电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了一种包括 触摸屏 的显示装置以及用于驱动显示装置的驱动 电路 。显示装置的 显示面板 在被划分为第一 块 和第二块的同时被驱动，所述第一块在第一显示时段期间被施加数据，所述第二块在触摸感测时段之后的第二显示时段期间被施加数据。显示驱动电路包括第(N‑1)级和第N级，所述第(N‑1)级用于驱动所述第一块的最后一条栅极线，所述第N级用于驱动所述第二块的第一条栅极线。所述第N级包括充电器，所述充电器响应于多起始点 信号 在所述第二显示时段开始之前的触摸感测时段中将所述第N级的Q 节点 充电。，下面是包括触摸屏的显示装置以及用于驱动显示装置的驱动电路专利的具体信息内容。
1.一种包括触摸屏的显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括：位于数据线和栅极线的交叉部分处的多个像素，所述像素被分组为多个块并被分开地驱动；和多个触摸电极；
显示驱动电路，所述显示驱动电路配置成在由一个帧周期划分而来的多个显示时段中向所述像素施加输入图像的数据，所述多个显示时段至少包括第一显示时段和第二显示时段；
触摸感测单元，所述触摸感测单元配置成在所述一个帧周期的触摸感测时段中驱动所述触摸电极，所述触摸感测时段被分配在所述第一显示时段与所述第二显示时段之间；和时序控制器，所述时序控制器配置成产生多起始点信号，所述多起始点信号在一个帧周期期间以预定时间间隔包括多个脉冲，
其中所述显示面板的第一块在所述第一显示时段期间被驱动，并且所述显示面板的与所述第一块相邻的第二块在所述触摸感测时段之后的第二显示时段期间被驱动，其中所述显示驱动电路包括第(N-1)级和第N级，所述第(N-1)级用于驱动所述第一块的最后一条栅极线，所述第N级用于驱动所述第二块的第一条栅极线，其中N是等于或大于2的正整数，并且
所述第N级包括充电器，所述充电器配置成响应于所述多起始点信号在所述第二显示时段开始之前的触摸感测时段中将所述第N级的Q节点充电。
2.根据权利要求1所述的包括触摸屏的显示装置，其中所述显示面板包括向所述显示驱动电路的多个级提供所述多起始点信号的单条起始线。
3.根据权利要求1所述的包括触摸屏的显示装置，其中所述多起始点信号在一个帧周期期间包括与块的数量或块的数量减1相等的脉冲数量。
4.根据权利要求1所述的包括触摸屏的显示装置，其中所述充电器设置在用于驱动每个块的第一条栅极线的相应级处，或者设置在用于驱动除了所述第一块以外的每个块的第一条栅极线的相应级处。
5.根据权利要求1所述的包括触摸屏的显示装置，其中所述显示驱动电路包括移位寄存器，所述移位寄存器设置在所述显示面板的基板上并且配置成向所述显示面板的栅极线提供栅极脉冲并响应于栅极移位时钟移位所述栅极脉冲，
其中所述移位寄存器包括级联连接的多个级，
其中每个级包括上拉晶体管和下拉晶体管，所述上拉晶体管配置成当输入所述栅极移位时钟时响应于相应级的Q节点的电压将所述相应级的输出端子充电，所述下拉晶体管配置成响应于所述相应级的QB节点的电压将所述输出端子放电，并且
其中所述充电器包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括被提供所述多起始点信号的栅极、被提供栅极高电压的漏极、以及连接至所述第N级的A节点的源极；
第二晶体管，所述第二晶体管包括连接至所述A节点的栅极、被提供所述栅极高电压的漏极、以及连接至所述Q节点的源极；和
第三晶体管，所述第三晶体管包括连接至所述第N级的QB节点的栅极、连接至所述A节点的漏极、以及被提供小于所述栅极高电压的栅极低电压的源极。
6.根据权利要求1所述的包括触摸屏的显示装置，其中所述显示驱动电路包括移位寄存器，所述移位寄存器设置在所述显示面板的基板上并且配置成向所述显示面板的栅极线提供栅极脉冲并响应于栅极移位时钟移位所述栅极脉冲，
其中所述移位寄存器包括级联连接的多个级，
其中每个级包括上拉晶体管、第一下拉晶体管和第二下拉晶体管，所述上拉晶体管配置成当输入所述栅极移位时钟时响应于相应级的Q节点的电压将所述相应级的输出端子充电，所述第一下拉晶体管配置成响应于所述相应级的第一QB节点的电压将所述输出端子放电，所述第二下拉晶体管配置成响应于所述相应级的第二QB节点的电压将所述输出端子放电，并且
其中所述充电器包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括被提供所述多起始点信号的栅极、被提供栅极高电压的漏极、以及连接至所述第N级的A节点的源极；
第二晶体管，所述第二晶体管包括连接至所述A节点的栅极、被提供所述栅极高电压的漏极、以及连接至所述Q节点的源极；
第三晶体管，所述第三晶体管包括连接至所述第N级的第一QB节点的栅极、连接至所述A节点的漏极、以及被提供小于所述栅极高电压的栅极低电压的源极；和第四晶体管，所述第四晶体管包括连接至所述第N级的第二QB节点的栅极、连接至所述A节点的漏极、以及被提供所述栅极低电压的源极。
7.一种包括触摸屏的显示装置的驱动电路，所述显示装置包括显示面板，所述显示面板包括：位于数据线和栅极线的交叉部分处的多个像素，所述像素被分组为多个块并被分开地驱动；和多个触摸电极，所述显示面板的像素的第一块在第一显示时段期间被驱动，并且所述显示面板的与所述第一块相邻的像素的第二块在第二显示时段期间被驱动，所述驱动电路包括：
触摸感测单元，所述触摸感测单元配置成在位于所述第一显示时段之后但所述第二显示时段之前的触摸感测时段期间驱动所述触摸电极；
时序控制器，所述时序控制器配置成产生多起始点信号，所述多起始点信号在一个帧周期期间以预定时间间隔包括多个脉冲；和
移位寄存器，所述移位寄存器包括第(N-1)级和第N级，所述第(N-1)级用于驱动所述第一块的最后一条栅极线，所述第N级用于驱动所述第二块的第一条栅极线，所述第N级包括充电器，所述充电器配置成响应于所述多起始点信号在所述第二显示时段开始之前的触摸感测时段中将所述第N级的Q节点充电，其中N是等于或大于2的正整数。
8.根据权利要求7所述的驱动电路，其中所述多起始点信号通过单条起始线提供至所述驱动电路的多个级。
9.根据权利要求7所述的驱动电路，其中所述多起始点信号在一个帧周期期间包括与块的数量减1相等的脉冲数量。
10.根据权利要求7所述的驱动电路，其中所述充电器设置在用于驱动每个块的第一条栅极线的相应级处，或者设置在用于驱动除了所述第一块以外的每个块的第一条栅极线的相应级处。
11.根据权利要求7所述的驱动电路，其中所述移位寄存器设置在所述显示面板的基板上并且包括级联连接的多个级，
其中每个级包括上拉晶体管和下拉晶体管，所述上拉晶体管配置成当输入栅极移位时钟时响应于相应级的Q节点的电压将所述相应级的输出端子充电，所述下拉晶体管配置成响应于所述相应级的QB节点的电压将所述输出端子放电，并且
其中所述充电器包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括被提供所述多起始点信号的栅极、被提供栅极高电压的漏极、以及连接至所述第N级的A节点的源极；
第二晶体管，所述第二晶体管包括连接至所述A节点的栅极、被提供所述栅极高电压的漏极、以及连接至所述Q节点的源极；和
第三晶体管，所述第三晶体管包括连接至所述第N级的QB节点的栅极、连接至所述A节点的漏极、以及被提供小于所述栅极高电压的栅极低电压的源极。
12.根据权利要求7所述的驱动电路，其中所述移位寄存器设置在所述显示面板的基板上并且包括级联连接的多个级，
其中每个级包括上拉晶体管、第一下拉晶体管和第二下拉晶体管，所述上拉晶体管配置成当输入栅极移位时钟时响应于相应级的Q节点的电压将所述相应级的输出端子充电，所述第一下拉晶体管配置成响应于所述相应级的第一QB节点的电压将所述输出端子放电，所述第二下拉晶体管配置成响应于所述相应级的第二QB节点的电压将所述输出端子放电，并且
其中所述充电器包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括被提供所述多起始点信号的栅极、被提供栅极高电压的漏极、以及连接至所述第N级的A节点的源极；
第二晶体管，所述第二晶体管包括连接至所述A节点的栅极、被提供所述栅极高电压的漏极、以及连接至所述Q节点的源极；
第三晶体管，所述第三晶体管包括连接至所述第N级的第一QB节点的栅极、连接至所述A节点的漏极、以及被提供小于所述栅极高电压的栅极低电压的源极；和第四晶体管，所述第四晶体管包括连接至所述第N级的第二QB节点的栅极、连接至所述A节点的漏极、以及被提供所述栅极低电压的源极。
13.一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括位于多条栅极线和多条数据线的交叉部分处的多个像素的多个块，所述像素的多个块至少包括第一块和与所述第一块相邻的第二块，所述第一块在一帧的第一显示时段期间被驱动进行显示并且所述第二块在所述帧的第二显示时段期间被驱动进行显示，所述第二显示时段在所述第一显示时段之后并且在时间上与所述第一显示时段分开预定时段；和
栅极驱动器电路，所述栅极驱动器电路驱动所述显示面板的栅极线，所述栅极驱动器电路至少包括第一级和第二级，所述第一级和所述第二级分别用于驱动所述第一块的第一栅极线和所述第二块的第二栅极线，所述第一栅极线和所述第二栅极线彼此相邻，所述第二级包括充电器电路，所述充电器电路配置成在所述第二显示时段之前的预定时段期间将所述第二级的Q节点充电，并且在所述Q节点被充电至预定电平时，在所述第二显示时段的至少一部分期间，栅极脉冲被提供至所述第二栅极线，
其中所述第二级的充电器电路响应于在所述栅极驱动器电路外部产生的时序信号将所述Q节点充电。
14.根据权利要求13所述的显示装置，还包括时序控制器，所述时序控制器产生多个时序信号，以控制所述第一显示时段、所述第二显示时段、以及位于所述第一显示时段与所述第二显示时段之间的所述预定时段的时序，所述多个时序信号包括起始信号，所述第二级的充电器电路在所述预定时段期间响应于所述起始信号将所述Q节点充电。
15.根据权利要求13所述的显示装置，还包括触摸驱动器电路和多个触摸电极，所述触摸驱动器电路配置成在所述预定时段期间驱动与所述第一块和所述第二块的至少之一对应的触摸电极。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中在所述第一显示时段和所述第二显示时段期间所述触摸电极用作被施加公共电压的像素的公共电极。
17.根据权利要求13所述的显示装置，其中在所述第一显示时段与所述第二显示时段之间没有像素被驱动以进行显示。
18.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述第二级包括上拉晶体管和下拉晶体管，所述上拉晶体管配置成响应于所述Q节点的电压将耦接至所述第二栅极线的输出端子充电，所述下拉晶体管配置成响应于所述第二级的QB节点的电压将所述输出端子放电，所述栅极脉冲由所述输出端子提供。
19.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述充电器电路包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括被提供时序信号的栅极、被提供栅极高电压的漏极、以及连接至所述第二级的A节点的源极；
第二晶体管，所述第二晶体管包括连接至所述A节点的栅极、被提供所述栅极高电压的漏极、以及连接至所述Q节点的源极；和
第三晶体管，所述第三晶体管包括连接至所述第二级的QB节点的栅极、连接至所述A节点的漏极、以及被提供小于所述栅极高电压的栅极低电压的源极。
包括触摸屏的显示装置以及用于驱动显示装置的驱动电路
[0001] 相关申请的交叉引用
技术领域
背景技术
[0004] 用户界面(UI)配置成使用户与各种电子装置通信并按照他们的需要容易且舒适地控制电子装置。UI的例子包括小键盘、键盘、鼠标、屏上显示器(OSD)、以及具有红外通信功能或射频(RF)通信功能的遥控器。用户界面技术不断扩展，以增加用户的敏感性和操纵便利性。近来UI已发展为包括触摸UI、声音识别UI、3D UI等。
[0005] 触摸UI使用实施在显示面板上的触摸屏来感测触摸输入(或用户输入)并将触摸输入传输至电子装置。在诸如智能电话之类的便携式信息装置中必不可少地采用触摸UI，触摸UI的应用已扩展为包括笔记本电脑、电脑监控器和家用电器中的应用。
[0006] 近来已采用将触摸传感器嵌入显示面板的像素阵列中的技术(下文中称为“内嵌式(in-cell)触摸传感器技术”)来用于实现触摸屏的方法。触摸传感器可由基于触摸输入前后的电容变化来感测触摸输入的电容触摸传感器实现。
[0007] 在内嵌式触摸传感器技术中，触摸传感器可安装在显示面板中，而不增加显示面板的厚度。显示面板的像素的电极可用作触摸传感器的触摸电极。如图1中所示，在内嵌式触摸传感器技术中，用于给液晶显示器的像素提供公共电压Vcom的公共电极可被分割，以形成触摸电极C1到C4。触摸电极C1到C4连接至传感器线SL。因为触摸传感器Cs嵌入显示面板的像素阵列中，所以触摸传感器Cs通过寄生电容与像素耦合。为了减小内嵌式触摸传感器技术中由于像素与触摸传感器Cs之间的耦合而导致的信号干扰(例如，串扰)，一个帧周期被时分为显示时段和触摸感测时段。内嵌式触摸传感器技术在显示时段期间给触摸电极C1到C4提供像素的基准电压(即，公共电压Vcom)并且在触摸感测时段期间驱动触摸传感器Cs并感测触摸输入。
[0008] 显示装置包括：给显示面板的数据线提供数据电压的数据驱动器、给显示面板的栅极线提供栅极脉冲(也称为扫描脉冲)的栅极驱动器(也称为栅极驱动器电路或扫描驱动器)、以及驱动触摸传感器的触摸感测单元(也称为触摸感测电路或触摸驱动器电路)。
[0009] 栅极驱动器使用移位寄存器依次移位施加至栅极线的栅极脉冲。栅极脉冲与输入图像的数据电压(即，像素电压)同步，并且栅极脉冲依次选择要被充电至数据电压的每个像素。移位寄存器包括级联连接的各级。移位寄存器的各级接收起始信号或者从在前级接收的作为起始信号的进位信号，并且当输入时钟时产生输出。
[0010] 显示装置的屏幕可划分成两个或更多个块，触摸感测时段可分配在一个块的驱动时间与另一个块的驱动时间之间。例如，在第一显示时段期间，可驱动第一块的像素，第一块的数据可被更新为当前帧数据。在第一显示时段之后的触摸感测时段期间，可感测触摸输入。在触摸感测时段之后的第二显示时段期间，可驱动第二块的像素，第二块的数据可被更新为当前帧数据。然而，这种方法可劣化提供至栅极线的栅极脉冲的输出特性，结果导致显示装置的图像质量降低。
[0011] 在紧接触摸感测时段之后被驱动的第二块中，输出第一栅极脉冲的移位寄存器的级处的Q节点的电压在触摸感测时段期间可由于漏电流而被放电。因为Q节点连接至上拉晶体管的栅极，所以Q节点的电压下降可使上拉晶体管的自举不完全。因此，其电压被上拉晶体管升高的栅极脉冲不能升高至正常电压电平。结果，由于开始驱动第二块的像素时产生的第一栅极脉冲的电压下降，布置在第二块中的第一条线(first line)上的像素的亮度减小，可出现图像质量下降，比如线模糊(line dim)。在其中在前级的输出信号(例如，栅极脉冲或进位信号)输入至在后级的起始信号输入端子的移位寄存器中，在触摸感测时段之后产生第一栅极脉冲的级的输出特性退化导致在第一栅极脉冲之后产生的所有栅极脉冲的电压下降。此外，在第一栅极脉冲之后甚至不产生栅极脉冲。发明内容
[0012] 本发明提供了一种包括触摸屏的显示装置以及用于驱动显示装置的驱动电路，其能够防止应用了内嵌式触摸传感器技术的显示装置由于触摸感测时段而导致的图像质量下降。
[0013] 在一个方面中，提供了一种包括触摸屏的显示装置，包括：显示面板，所述显示面板包括：位于数据线和栅极线的交叉部分处的多个像素，所述像素被分组为多个块并被分开地驱动；和多个触摸传感器(或触摸电极)；显示驱动电路，所述显示驱动电路配置成在由一个帧周期划分而来的多个显示时段中向所述像素施加输入图像的数据；触摸感测单元，所述触摸感测单元配置成在所述一个帧周期的触摸感测时段中驱动触摸传感器(或触摸电极)，所述触摸感测时段被分配在所述显示时段之间；和时序控制器，所述时序控制器配置成产生多起始点信号以及栅极移位时钟，所述多起始点信号在一个帧周期期间以预定时间间隔包括多个脉冲，所述栅极移位时钟用于控制栅极脉冲的移位时序。
[0014] 所述显示面板的第一块在第一显示时段期间被驱动，并且所述显示面板的第二块在所述触摸感测时段之后的第二显示时段期间被驱动。
[0015] 所述显示驱动电路包括第(N-1)级和第N级，所述第(N-1)级用于驱动所述第一块的最后一条栅极线，所述第N级用于驱动所述第二块的第一条栅极线，其中N是等于或大于2的正整数。
[0016] 所述第N级包括充电器(在此也称为充电器电路)，所述充电器配置成响应于所述多起始点信号在所述第二显示时段开始之前的触摸感测时段中将所述第N级的Q节点充电。
[0017] 在另一个方面中，提供了一种包括触摸屏的显示装置的驱动电路，所述显示装置，所述驱动电路包括：触摸感测单元，所述触摸感测单元配置成在触摸感测时段期间驱动所述触摸电极；时序控制器，所述时序控制器配置成产生多起始点信号和栅极移位时钟，所述多起始点信号在一个帧周期期间以预定时间间隔包括多个脉冲，所述栅极移位时钟用于控制栅极脉冲的移位时序；和移位寄存器，所述移位寄存器包括第(N-1)级和第N级，所述第(N-1)级用于驱动所述第一块的最后一条栅极线，所述第N级用于驱动所述第二块的第一条栅极线，所述第N级包括充电器，所述充电器配置成响应于所述多起始点信号在所述第二显示时段开始之前的触摸感测时段中将所述第N级的Q节点充电，其中N是等于或大于2的正整数。
[0018] 在另一个实施方式中，一种显示面板包括位于多条栅极线和多条数据线的交叉部分处的多个像素的多个块，所述像素的多个块至少包括第一块和与所述第一块相邻的第二块，所述第一块在一帧的第一显示时段期间被驱动进行显示并且所述第二块在所述帧的第二显示时段期间被驱动进行显示，所述第二显示时段在所述第一显示时段之后并且在时间上与所述第一显示时段分开预定时段；和栅极驱动器电路，所述栅极驱动器电路驱动所述显示面板的栅极线，所述栅极驱动器电路至少包括第一级和第二级，所述第一级和所述第二级分别用于驱动所述第一块的第一栅极线和所述第二块的第二栅极线，所述第一栅极线和所述第二栅极线彼此相邻，所述第二级包括充电器电路，所述充电器电路配置成在所述第二显示时段之前的预定时段期间将所述第二级的Q节点充电，并且在所述Q节点被充电至预定电平时，在所述第二显示时段的至少一部分期间将栅极脉冲提供至所述第二栅极线。
[0021] 图1是图解相关技术中的触摸传感器的触摸电极图案以及触摸感测单元的平面图。
[0022] 图2和3是图解根据一示范性实施方式的显示装置的框图。
[0023] 图4图解了内嵌式触摸传感器的平面布局和触摸感测单元的电路构造。
[0024] 图5图解了面板内栅极(GIP)电路分别设置在显示面板的两侧上的示例。
[0025] 图6示意性图解了设置在相邻块之间的边界处的GIP电路的一部分。
[0026] 图7是图解根据一示范性实施方式的显示装置的驱动信号的波形图。
[0027] 图8A和8B图解了当在显示装置上显示运动物体时，由于触摸感测时段而在块之间的边界处不连续地看到运动物体的示例。
[0028] 图9图解了根据一示范性实施方式的GIP电路的Q充电器。
[0029] 图10图解了根据一示范性实施方式的多起始点信号。
[0030] 图11是详细图解根据一示范性实施方式的GIP电路的第(N-1)级和第N级的电路图。
[0031] 图12是图解图11中所示的电路的输入和输出波形的波形图。
[0032] 图13图解了使用多起始点信号的第N级的Q节点的预充电效果的模拟结果。
[0033] 图14图解了改变多起始点信号的宽度的示例。
[0034] 图15是图解根据另一示范性实施方式的第N级的电路构造的电路图。
具体实施方式
[0035] 现在将详细参考本发明的实施方式进行描述，附图中图解了实施方式的一些例子。尽可能地将在整个附图中使用相同的参考标记指代相同或相似的部分。如果确定对已知技术的详细描述可能误导本发明的实施方式，则将省略这些详细描述。
[0036] 根据本文实施方式的显示装置可由诸如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)显示器之类的平板显示器实现。在下面的描述中，将使用液晶显示器作为平板显示器的示例来描述本发明的实施方式。然而，实施方式不限于此，可使用其他类型的平板显示器。例如，根据本文实施方式的显示装置可由可应用内嵌式触摸传感器技术的任何显示装置实现。
[0037] 根据本文实施方式的触摸传感器可由能够嵌入像素阵列中的电容触摸传感器，例如互电容触摸传感器或自电容触摸传感器实现。在下面的描述中，将使用自电容触摸传感器作为示例来描述实施方式。然而，本发明的实施方式不限于此，可使用其他类型的触摸传感器。
[0038] 参照图2和3，根据一实施方式的显示装置包括显示面板100、显示驱动电路和触摸感测单元110。
[0039] 显示面板100的一个帧周期可被时分为一个或多个显示时段和一个或多个触摸感测时段。显示面板100的屏幕在两个或更多个块B1到BM中被时分驱动。块B1到BM不需要物理分离。显示面板100包括位于数据线和栅极线的交叉部分处的像素。像素被分组成这些块并且逐块地被分开驱动。在第一显示时段期间驱动显示面板100的第一块。在触摸感测时段之后的第二显示时段期间驱动显示面板100的第二块。
[0040] 图2图解了显示面板100的屏幕被划分为两个块B1和B2的示例。图3图解了显示面板100的屏幕被划分为M个块B1到BM的示例，M是等于或大于3的正整数。利用夹在之间的触摸感测时段时分驱动显示面板100的块。例如，在第一显示时段期间，驱动第一块B1的像素11(图2中未示出，但图4中示出)，并且当前帧数据施加至像素11。在第一显示时段之后的第一触摸感测时段期间，感测触摸输入。在第一触摸感测时段之后的第二显示时段期间，驱动第二块B2的像素11，并且当前帧数据施加至像素11。
[0041] 显示面板100的屏幕包括像素阵列，其上再现输入图像。像素阵列包括形成在由m条数据线S1到Sm和n条栅极线G1到Gn限定的像素区域中的m×n个像素11，其中m和n是正整数。每个像素11包括：形成在数据线S1到Sm和栅极线G1到Gn的交叉部分处的薄膜晶体管(TFT)、被充电至数据电压的像素电极、以及连接至像素电极并保持数据电压的存储电容器。像素阵列的像素11显示输入图像。像素11的结构可根据显示装置的驱动特性而变化。
[0042] 显示面板100的像素阵列进一步包括触摸电极C1到C4以及连接至触摸电极C1到C4的传感器线L1到Li，其中“i”是小于m和n的正整数。可使用用于分割连接至像素11的公共电极的方法实现触摸电极C1到C4。一个触摸电极共同地连接至多个像素11并形成一个触摸传感器。因而，触摸传感器在显示时段期间给像素11提供相同电平的公共电压Vcom，并且触摸传感器在触摸感测时段期间被触摸感测单元110驱动，以感测触摸输入。
[0043] 嵌入像素阵列中的触摸传感器可由电容触摸传感器实现。每个电容触摸传感器可具有电容。电容可分为自电容或互电容。自电容可沿形成在一个方向上的单层的导线形成，互电容可形成在彼此垂直的两条导线之间。图4作为示例显示了自电容触摸传感器。本发明的实施方式不限于此。
[0044] 黑矩阵、滤色器等可形成在显示面板100的上基板上。
[0045] 显示驱动电路包括数据驱动器102、栅极驱动器104和时序控制器106，显示驱动电路在显示时段期间给显示面板100的像素11施加输入图像的数据。在显示时段期间，数据驱动器102将从时序控制器106接收的输入图像的数字视频数据转换为伽马补偿电压并且通过输出通道输出数据电压。然后数据驱动器102在显示时段期间将数据电压提供至数据线S1到Sm。在触摸感测时段期间，数据驱动器102的输出通道与数据线S1到Sm分离并可保持高阻抗状态。因为TFT在触摸感测时段期间不导通，所以像素11的电压通过存储电容器保持在数据电压。
[0046] 多路复用器(未示出)可设置在数据驱动器102与数据线S1到Sm之间。多路复用器可形成在显示面板100的基板上或者可与数据驱动器102一起集成为驱动器集成电路(IC)。多路复用器可在时序控制器106的控制下将从数据驱动器102接收的数据电压分配至数据线S1到Sm。例如，1:2多路复用器可时分通过数据驱动器102的一个输出通道输入的数据电压并将时分后的数据电压提供至两条数据线S1和S2。因而，1:2多路复用器的使用可将驱动器IC的输出通道的数量减半。
[0047] 栅极驱动器104包括移位寄存器，移位寄存器响应于Q节点的电压给显示面板100的栅极线G1到Gn依次输出栅极脉冲(或扫描脉冲)。在显示时段期间，栅极驱动器104使用移位寄存器给栅极线G1到Gn依次输出与数据电压同步的栅极脉冲并选择被施加数据电压的显示面板100的线。在触摸感测时段期间，移位时钟不输入至栅极驱动器104。结果，栅极驱动器104在触摸感测时段期间不输出栅极脉冲。
[0048] 时序控制器106将从主机系统(未示出)接收的输入图像的数字视频数据传输至数据驱动器102。时序控制器106与输入图像的数据同步地接收时序信号，比如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟MCLK。时序控制器106基于这些时序信号产生用于控制数据驱动器102的操作时序的数据时序控制信号和用于控制栅极驱动器104的操作时序的栅极时序控制信号。
[0049] 栅极时序控制信号包括多起始点信号(或称为“多点起始信号”，multi-start signal)MVST、栅极移位时钟CLK、栅极输出使能信号GOE。在面板内栅极(GIP)电路中可省略栅极输出使能信号GOE。GIP电路是设置在其上形成有像素阵列的显示面板100的基板上的栅极驱动器104的移位寄存器电路。多起始点信号MVST输入至栅极驱动器104的移位寄存器并控制从移位寄存器输出的第一栅极脉冲的起始时序。根据本文实施方式的多起始点信号MVST包括在一个帧周期中以预定时间间隔产生的多个脉冲。栅极移位时钟CLK控制移位寄存器的移位时序。栅极输出使能信号GOE控制栅极驱动器104的输出时序。当栅极驱动器104由GIP电路实现时，由时序控制器106产生的栅极时序控制信号通过电平移位器(未示出)转换为在栅极高电压VGH与栅极低电压VGL之间摆动的电压并且输入至GIP电路。因而，输入至GIP电路的多起始点信号MVST和栅极移位时钟CLK在栅极高电压VGH与栅极低电压VGL之间摆动。栅极高电压VGH大于组成GIP电路和像素的晶体管的阈值电压，栅极低电压VGL小于这些晶体管的阈值电压。主机系统可以是电视系统、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人电脑(PC)、家庭影院系统、电话系统、以及包括显示器或与显示器相关地进行操作的其他系统之一。主机系统包括内置有缩放器的芯片上系统(system on chip，SoC)，主机系统将输入图像的数字视频数据转换为适于在显示面板100上显示输入图像的格式。主机系统将输入图像的数字视频数据以及时序信号Vsync、Hsync、DE和MCLK传输至时序控制器106。此外，主机系统执行与从触摸感测单元110接收的触摸输入的坐标信息(例如，XY坐标点)相关的应用。
[0050] 触摸感测单元110在触摸感测时段期间响应于从时序控制器106或主机系统接收的同步信号Tsync驱动触摸传感器。触摸感测单元110在触摸感测时段期间给传感器线L1到Li提供触摸驱动信号并感测触摸输入。触摸感测单元110分析由触摸传感器检测的电荷量的变化(电荷量根据是否存在触摸输入而变化)，确定触摸输入并且计算触摸输入的位置的坐标。触摸感测单元110将触摸输入位置的坐标信息传输至主机系统。
[0051] 图4图解了内嵌式触摸传感器的平面布局和触摸感测单元110的电路构造。
[0052] 参照图4，触摸电极C1到C4的每一个可形成为多个像素的公共电极的分割图案。
[0053] 触摸感测单元110包括多个多路复用器111、多个感测电路112、以及微控制器单元(MCU)113。
[0054] 多路复用器111在触摸感测时段期间在MCU 113的控制下选择要连接至感测电路112的传感器线L1到L3。每个多路复用器111将N条传感器线比如传感器线L1到L3依次连接至感测电路112的通道，由此减少感测电路112的通道数量。多路复用器111可在显示时段期间在MCU 113的控制下给传感器线L1到L3提供公共电压Vcom。
[0055] 感测电路112放大并积分经由多路复用器111接收的传感器线信号的电荷量并将其转换为数字数据。感测电路112包括：放大接收的触摸传感器信号的放大器、累积放大器的输出电压的积分器、以及将积分器的电压转换为数字数据的模拟-数字转换器(ADC)。感测电路112将从ADC输出的数字数据作为触摸原始数据传输至MCU 113。
[0056] MCU 113控制多路复用器111并将传感器线L1到L3连接至感测电路112。MCU 113将从感测电路112接收的触摸原始数据与预定的阈值进行比较并确定触摸输入。MCU 113执行预定的触摸感测算法并计算每个触摸输入的位置的坐标。MCU 113产生(例如，X和Y轴中的)触摸坐标数据并将触摸坐标数据XY传输至主机系统。
[0057] 图5图解了GIP电路分别设置在显示面板的两侧上的示例。图6示意性图解了设置在相邻块之间的边界处的GIP电路的一部分。
[0058] 参照图5和6，栅极驱动器104可由GIP电路实现在其上形成有像素阵列的显示面板100的下基板上，或者可由单独的IC实现并附接至显示面板100的下基板。
[0059] GIP电路可设置在显示面板100的一个边缘处，或者如图5中所示可分开地设置在显示面板100的两个边缘处。如图5中所示，GIP电路GIP_L和GIP_R的每一个包括移位寄存器，移位寄存器在时序控制器106的控制下依次移位栅极脉冲。
[0060] GIP电路GIP_L和GIP_R的晶体管可包括下述至少之一：包括非晶硅(a-Si)的TFT、包括氧化物半导体的氧化物TFT、或包括低温多晶硅(LTPS)的LTPS TFT。在一些实施方式中，GIP电路GIP_L和GIP_R的晶体管不限于包括a-Si的TFT。
[0061] GIP电路GIP_L和GIP_R的晶体管可由包括a-Si的TFT制备。因为在截止状态(off-state)中流动的a-Si TFT的漏电流(即，截止电流)较高，所以a-Si TFT在触摸感测时段期间增加了Q节点的放电量。由于放电，在B1到BM中的相邻块之间的边界处亮度减小，在此称之为“线模糊”现象。根据本文实施方式的显示装置补偿下述级的Q节点的电压下降：所述级输出将要在触摸感测时段之后被驱动的块的第一栅极脉冲，由此防止线模糊。
[0062] GIP电路GIP_L和GIP_R的每一个包括移位寄存器，移位寄存器接收多起始点信号MVST和栅极移位时钟CLK并依次输出栅极脉冲。
[0063] 第一GIP电路GIP_L设置在像素阵列的左侧外部。第一GIP电路GIP_L的移位寄存器连接至像素阵列的奇数栅极线G1、G3、…、Gn-1并依次给奇数栅极线G1、G3、…、Gn-1输出栅极脉冲。第一GIP电路GIP_L响应于奇数栅极移位时钟CLK1和CLK3给奇数栅极线G1、G3、…、Gn-1输出栅极脉冲并且在每个时钟时序处移位栅极脉冲。第二GIP电路GIP_R设置在像素阵列的右侧外部。第二GIP电路GIP_R的移位寄存器连接至像素阵列的偶数栅极线G2、G4、…、Gn并依次给偶数栅极线G2、G4、…、Gn输出栅极脉冲。第二GIP电路GIP_R响应于偶数栅极移位时钟CLK2和CLK4给偶数栅极线G2、G4、…、Gn输出栅极脉冲并且在每个时钟时序处移位栅极脉冲。
[0064] GIP电路GIP_L和GIP_R的每一个包括多个级S(N-1)到S(N+1)，多个级S(N-1)到S(N+1)接收多起始点信号MVST和栅极移位时钟CLK(或CLK1到CLK4)并且级联连接，其中N是等于或大于2的正整数。多起始点信号MVST被提供至第N级，第N级通过每个块中的一条线输出第一个栅极脉冲。多起始点信号MVST仅输入至在每个块中输出第一个栅极脉冲的第一级，而不输入至每个块的其他级。
[0065] 级S(N-1)到S(N+1)的每一个包括上拉晶体管、下拉晶体管、控制上拉晶体管的Q节点、控制下拉晶体管的QB节点、以及响应于输入信号控制Q节点和QB节点的控制器。级S(N-1)到S(N+1)的每一个响应于接收至VST端子的多起始点信号MVST或从在前级接收的进位信号CAR(N-1)和CAR(N)将Q节点预充电，并且当输入栅极移位时钟时将输出端子的电压增加至栅极高电压VGH，由此开始输出栅极脉冲。级S(N-1)到S(N+1)的每一个的控制器响应于接收至复位(RST)端子的复位信号或从在后级接收的VNEXT信号将Q节点放电并且将QB节点充电。任何已知的电路构造可应用于每个级的控制器。
[0066] 下文中，假设第(N-1)级是在第(N-1)块中产生最后一个栅极脉冲的最后一级，第N级是在与第(N-1)块相邻并且在第(N-1)块之后被驱动的第N块中产生第一个栅极脉冲的第一级。
[0067] 在一个实施方式中，Q充电器(在此也称为Q充电器电路)耦接至除了第一块以外的所有块的每一个中的第一级。Q充电器在下一个显示时段之前的触摸感测时段期间响应于多起始点信号MVST将第N级的Q节点预充电至栅极高电压VGH，多起始点信号MVST在一个帧周期期间可包括任何脉冲数量，例如块的数量或块的数量减1。因而，Q充电器增加了在显示面板中被分开驱动的块之间的边界处，在显示时段之间的时间间隙期间，例如在触摸感测时段期间被放电的Q节点的电压，因而能够防止相邻块之间的边界处亮度减小的现象或线模糊。
[0068] 在每个帧周期中且在每个帧周期的初始阶段中可产生一次起始脉冲。相反，根据本文实施方式的多起始点信号MVST在一个帧周期期间以预定时间间隔包括多个脉冲，多个脉冲可包括任何脉冲数量，例如块的数量，并且多起始点信号MVST通过一条线输入至各块的第N级的VST输入端子。
[0069] 应当注意，根据本文实施方式的多起始点信号MVST通过一条线90(参照图10)同时输入至多个块的第一级(即，第N级S(N))。因而，MVST线的数量未增加显示面板的边框宽度。多个起始脉冲输入至每个块的第N级S(N)。然而，Q充电器响应于与Q充电器所属的第N级S(N)的操作时序同步地输入的起始脉冲将Q充电器所属的块的第N级S(N)的Q节点充电，由此防止栅极脉冲的异常输出。
[0070] 图7是图解根据一个实施方式的显示装置的驱动信号的波形图。在图7中，“Gate”是施加至栅极线G1到Gn的电压，“Data”是施加至数据线S1到Sm的电压，Vcom是施加至触摸传感器电极的电压。
[0071] 参照图7，一个帧周期可被时分为显示时段Td1和Td2以及触摸感测时段Tt1和Tt2。在第一显示时段Td1期间，显示驱动电路(102、104和106)给第一块B1的像素施加当前帧数据，将第一块B1上再现的图像更新为当前帧数据。
[0072] 在第一显示时段Td1期间，第一块B1以外的其余块B2保持在前帧数据，触摸感测单元110不驱动触摸传感器。随后，在第一触摸感测时段Tt1期间，触摸感测单元110依次驱动所有触摸传感器，感测触摸输入，产生包括每个触摸输入的坐标信息和识别信息的触摸报告，并且将触摸报告传输至主机系统。在第一触摸感测时段Tt1期间，触摸感测单元110通过传感器线L1到Li给触摸传感器提供触摸传感器驱动信号，检测触摸输入前后触摸传感器的电荷量，将电荷量与阈值电压进行比较，并确定触摸输入。
[0073] 随后，在第二显示时段Td2期间，显示驱动电路(102、104和106)给第二块B2的像素施加当前帧数据，将第二块B2上再现的图像更新为当前帧数据。在第二显示时段Td2期间，第一块B1保持在前帧数据，触摸感测单元110不驱动触摸传感器。随后，在第二触摸感测时段Tt2期间，触摸感测单元110依次驱动所有触摸传感器，感测触摸输入，产生包括每个触摸输入的坐标信息和识别信息的触摸报告，并且将触摸报告传输至主机系统。
[0074] 在触摸感测时段Tt1和Tt2期间，触摸感测单元110通过传感器线L1到Li给触摸传感器提供触摸传感器驱动信号，检测触摸输入前后触摸传感器的电荷量，将电荷量与阈值电压进行比较，并确定触摸输入。
[0075] 触摸感测单元110在每个触摸感测时段中将触摸输入的坐标信息传输至主机系统。因而，触摸报告速率大于帧速率。帧速率是一帧的图像施加至像素阵列的帧频。触摸报告速率是产生触摸输入的坐标信息的速度。随着触摸报告速率增加，触摸输入的坐标识别速率增加。因此，触摸灵敏度提高。
[0076] 在触摸感测时段Tt1和Tt2期间，数据驱动器102可提供具有与触摸传感器驱动信号相同相位和相同电压的AC信号(在此称为无负载驱动(LFD)信号)，从而减小像素11与触摸传感器之间的寄生电容。在触摸感测时段Tt1和Tt2期间，以与数据驱动器102相同的方式，栅极驱动器104可提供与触摸传感器驱动信号具有相同相位和相同电压的LFD信号，从而减小像素11与触摸传感器之间的寄生电容。触摸感测单元110给除了连接至感测当前触摸输入的触摸传感器的传感器线以外的其他传感器线提供LFD信号，例如给栅极线和/或数据线提供LFD信号，由此防止相邻触摸传感器之间的寄生电容。
[0077] 内嵌式触摸传感器技术基于每个触摸传感器分割显示面板100的像素的公共电极并且使用分割的公共电极作为触摸传感器的触摸电极。例如，当如上所述使用液晶显示器时，内嵌式触摸传感器技术分割公共电极并且使用分割的公共电极图案作为自电容触摸传感器的触摸电极，如图2和3中所示。因为触摸传感器与像素耦合并形成像素的一部分，所以像素与触摸传感器之间的寄生电容增加。因为像素和触摸传感器通过寄生电容彼此耦合，所以像素和触摸传感器可在电学上彼此不利地影响。因此，如图4中所示，时分驱动像素和触摸传感器。即使使用时分驱动方法，由于显示面板100的寄生电容，触摸传感器的触摸识别精度仍可能降低。
[0078] 当在触摸感测时段Tt1和Tt2期间给当前并未连接的显示面板100的数据线S1到Sm和栅极线G1到Gn及触摸传感器提供与触摸传感器信号具有相同相位的LFD信号时，显示面板100的寄生电容的电荷量可减少。这是因为通过使寄生电容的两端之间的电压差最小化，寄生电容的电荷量可被最小化。由于触摸传感器的寄生电容减小，触摸感测单元110能够提高触摸传感器驱动信号的信噪比(缩写为SNR或S/N)，增加触摸感测单元110的操作裕度(operating margin)，并改善触摸输入和触摸灵敏度。
[0079] 在图7中，“第(N-1)条线”是像素的第(N-1)块中的被提供最后一个栅极脉冲的第(N-1)条栅极线，“第N条线”是在触摸感测时段Tt1和Tt2之后再次开始驱动像素的、像素的第N块中的被提供第一个栅极脉冲的第N条栅极线。像素的第N块与像素的第(N-1)块相邻并在像素的第(N-1)块之后被驱动。
[0080] 图8A和8B图解了当在显示装置上显示运动物体时，由于触摸感测时段而在块之间的边界处不连续地看到运动物体的示例。更具体地说，图8B是当显示装置的屏幕被划分为两部分并以与触摸感测时段的长度对应的时间间隔进行驱动，并且在显示装置上显示运动物体时，利用摄像机拍摄的显示装置的屏幕的实时图像。
[0081] 参照图8A和8B，本文实施方式可将显示面板100的屏幕划分为第一块100A和第二块100B这两部分并以与触摸感测时段的长度对应的时间间隔驱动第一块100A和第二块100B。当在显示面板100上显示运动物体时，当在第一块100A上显示当前帧数据时，第二块
100B保持在前帧数据。因此，在第一块100A与第二块100B之间的边界处可不连续地显示运动物体。因为在第一块100A的像素数据更新与第二块100B的像素数据更新之间存在不连续的时段(即，触摸感测时段)，所以在块之间存在帧数据差异。
100B保持在前帧数据。因此，在第一块100A与第二块100B之间的边界处可不连续地显示运动物体。因为在第一块100A的像素数据更新与第二块100B的像素数据更新之间存在不连续的时段(即，触摸感测时段)，所以在块之间存在帧数据差异。
[0082] 不连续地看到块之间的边界的现象显著地表现为线模糊，这导致移位寄存器的第N级的输出特性退化，其中移位寄存器的第N级用于产生在紧接触摸感测时段之后被驱动的块的第一个栅极脉冲。第N级接收在前块的最后一个进位信号作为起始脉冲并将Q节点预充电。在这种情形中，因为第N级的Q节点的电压在触摸感测时段期间被放电，所以第N级的输出电压小于其他级。
[0083] 在一个实施方式中，时序控制器106给GIP电路的第N级施加多起始点信号MVST并稳定地将第N级的Q节点预充电，其中GIP电路的第N级用于输出在紧接触摸感测时段之后被驱动的块B1和B2中的第一个栅极脉冲。可添加与块的数量一样多的MVST线，从而给块B1到BM的每一个施加起始脉冲VST。然而，这增加了显示面板100的非显示区域或边框的尺寸。时序控制器106通过单条MVST线90(参照图10)给各块的第N级提供包括多个脉冲的多起始点信号MVST，从而给每个块提供起始脉冲VST，而不增加显示面板100的非显示区域的尺寸，并且时序控制器106在第N级中设置Q充电器，从而防止GIP电路的错误操作。
[0084] 图9图解了根据实施方式的GIP电路的Q充电器。图10图解了根据实施方式的多起始点信号。
[0085] 参照图9和10，根据本文实施方式的GIP电路包括Q充电器200，Q充电器200设置在第N级S(N)并且响应于多起始点信号MVST和QB节点的电压将Q节点充电。GIP电路包括晶体管，晶体管是n型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，但并不限于此。
[0086] Q充电器200可分别设置在各块中。在第一块中可省略Q充电器200。因而，GIP电路中包括的Q充电器200的数量可等于块的数量或块的数量减1。换句话说，Q充电器200可设置在块B1到BM的每一个中的、用于输出第一个栅极脉冲的第N级S(N)处，或者可设置在除了第一块B1以外的其余块B2到BM的每一个中的、用于输出第一个栅极脉冲的第N级S(N)处。
[0087] GIP电路的每个级包括上拉晶体管Tu、下拉晶体管Td、控制上拉晶体管Tu的Q节点、控制下拉晶体管Td的QB节点、以及响应于输入信号控制Q节点和QB节点的控制器210。级S(N-1)到S(N+1)的每一个响应于接收至VST端子的多起始点信号MVST或从在前级接收的进位信号CAR(N-1)和CAR(N)将Q节点预充电并且当输入栅极移位时钟CLK时将输出端子的电压增加至栅极高电压VGH，由此开始输出栅极脉冲。
[0088] 当栅极脉冲经由级的输出端子输出至栅极线时，控制器210将QB节点的电压放电并将下拉晶体管Td控制为截止状态。在输出栅极脉冲之后，控制器210响应于接收至RST端子的复位信号VRST或从在后级接收的VNEXT信号将Q节点放电，并且将QB节点充电，由此将输出端子的电压和栅极线的电压控制为栅极低电压VGL。
[0089] Q节点被预充电至栅极高电压VGH，然后当栅极移位时钟CLK输入至上拉晶体管Tu时导通上拉晶体管Tu。
[0090] 上拉晶体管Tu的栅极连接至Q节点。栅极移位时钟CLK提供至上拉晶体管Tu的漏极，上拉晶体管Tu的源极连接至输出端子。栅极移位时钟CLK在栅极高电压VGH与栅极低电压VGL之间摆动。当在Q节点被预充电的状态中输入栅极移位时钟CLK时，上拉晶体管Tu增加输出端子Vout的电压并输出栅极脉冲。当栅极移位时钟CLK的栅极高电压VGH提供至上拉晶体管Tu的漏极时，上拉晶体管Tu通过上拉晶体管Tu的栅极与漏极之间的寄生电容而自举。因此，Q节点的电压进一步升高，上拉晶体管Tu导通。换句话说，当Q节点被充电至预定电平时，栅极脉冲提供至输出端子Vout。
[0091] 当通过控制器210的控制输出栅极脉冲时QB节点被放电，并且QB节点将下拉晶体管Td控制为截止状态。在GIP电路的初始化时或者在栅极脉冲之后栅极线的电压保持在栅极低电压VGL的时段中，QB节点在控制器210的控制下被充电至栅极高电压VGH，由此将下拉晶体管Td控制为导通状态。
[0092] 每个级可输出一个输出信号，即栅极脉冲，然后可将输出信号提供至栅极线并且与此同时将输出信号作为进位信号提供至在后级的VST端子。在另一个实施方式中，如图11中所示，每个级可产生两个输出信号，然后将这两个输出信号中的一个(Vout(N-1)或Vout(N))作为栅极脉冲提供至栅极线并且将另一个(CAR(N-1)或CAR(N))作为进位信号提供至在后级的VST端子。
[0093] 下拉晶体管Td的栅极连接至QB节点。下拉晶体管Td的漏极连接至输出端子，下拉晶体管Td的源极连接至VGL端子。栅极低电压VGL提供至VGL端子。
[0094] 第N级S(N)的Q充电器200包括第一到第三TFT T1到T3。
[0095] 第一TFT T1响应于多起始点信号MVST将A节点充电至栅极高电压VGH。第一TFT T1的栅极连接至MVST端子。多起始点信号MVST输入至MVST端子。第一TFT T1的漏极连接至被提供栅极高电压VGH的VGH端子。第一TFT T1的源极通过A节点连接至第二TFT T2的栅极以及第三TFT T3的漏极。
[0096] 当第一TFT T1导通且第三TFT T3截至时第二TFT T2导通。第二TFT T2给Q节点提供栅极高电压VGH并将Q节点充电。Q节点的充电时序是包括在触摸感测时段中的第N级S(N)的Q节点预充电时段。在第N级S(N)的QB节点的放电时段中(即，当QB节点的电压为栅极低电压VGL时)Q节点需要被充电。通过第三TFT T3控制Q节点的充电时序。第二TFT T2的栅极连接至A节点。第二TFT T2的漏极连接至VGH端子，第二TFT T2的源极连接至Q节点。当第一TFT T1导通时第二TFT T2作为二极管进行操作。
[0097] 当QB节点的电压被充电至栅极高电压VGH时第三TFT T3导通，第三TFT T3将A节点的电压放电。另一方面，当QB节点的电压为栅极低电压VGL时第三TFT T3截止，第三TFT T3将A节点充电。因而，当QB节点放电并且QB节点的电压达到栅极低电压VGL时，Q节点被预充电。第三TFT T3的栅极连接至QB节点。第三TFT T3的漏极连接至A节点，第三TFT T3的源极连接至VGL端子。
[0098] 在图10中，“Tsync”是以不同逻辑电平定义显示时段Td1到Td17和触摸感测时段Tt1到Tt16的同步信号。触摸感测单元110响应于同步信号Tsync感测触摸输入并且与显示驱动电路(102、104和106)同步。
[0099] 图11是详细图解第(N-1)级和第N级的电路图。图12是图解图11中所示的电路的输入和输出波形的波形图。在图12中，x轴是时间(t)，y轴是电压(V)。图13图解了使用多起始点信号的第N级的Q节点的预充电效果的模拟结果。
[0100] 参照图11和12，第(N-1)级S(N-1)和第N级S(N)是GIP电路中的设置在相邻块B1与B2之间的边界处的移位寄存器电路的一部分。
[0101] 例如，第(N-1)级S(N-1)是在第一块B1中用于产生最后一个栅极脉冲的最后一级。多起始点信号MVST不提供至第(N-1)级S(N-1)，并且第(N-1)级S(N-1)不包括Q充电器200。
通常来说，GIP电路由移位寄存器实现，并且与第(N-1)级S(N-1)具有相同电路构造的各级级联连接。
通常来说，GIP电路由移位寄存器实现，并且与第(N-1)级S(N-1)具有相同电路构造的各级级联连接。
[0102] 第(N-1)级S(N-1)包括Q节点充电晶体管T4、第一上拉晶体管Tu1和第二上拉晶体管Tu2、第一下拉晶体管Td1和第二下拉晶体管Td2、控制第一上拉晶体管Tu1和第二上拉晶体管Tu2的Q节点Q(N-1)、控制第一下拉晶体管Td1和第二下拉晶体管Td2的QB节点QB(N-1)、以及响应于输入信号控制Q节点Q(N-1)和QB节点QB(N-1)的控制器210。
[0103] Q节点充电晶体管T4响应于来自在前级(即，第(N-2)级S(N-2))的进位信号给Q节点Q(N-1)提供栅极高电压VGH并将Q节点Q(N-1)充电。注意，Q节点Q(N-1)不接收MVST。Q节点充电晶体管T4的栅极连接至VST端子，VST端子接收来自在前级的进位信号。Q节点充电晶体管T4的漏极连接至被提供栅极高电压VGH的VGH端子。Q节点充电晶体管T4的源极连接至Q节点Q(N-1)。
[0104] 第一上拉晶体管Tu1和第一下拉晶体管Td1将连接至第一输出端子的栅极线充电和放电。第一上拉晶体管Tu1的栅极连接至Q节点Q(N-1)。第(N-1)栅极移位时钟CLK(N-1)提供至第一上拉晶体管Tu1的漏极，第一上拉晶体管Tu1的源极连接至第一输出端子。第一下拉晶体管Td1的栅极连接至QB节点QB(N-1)。第一下拉晶体管Td1的漏极连接至第一输出端子，第一下拉晶体管Td1的源极连接至VGL端子。
[0105] 第二上拉晶体管Tu2和第二下拉晶体管Td2将连接至第二输出端子的进位信号线充电和放电。第二上拉晶体管Tu2的栅极连接至Q节点Q(N-1)。第(N-1)栅极移位时钟CLK(N-1)提供至第二上拉晶体管Tu2的漏极，第二上拉晶体管Tu2的源极连接至第二输出端子。第二下拉晶体管Td2的栅极连接至QB节点QB(N-1)。第二下拉晶体管Td2的漏极连接至第二输出端子，第二下拉晶体管Td2的源极连接至VGL端子。
[0106] 例如，第N级S(N)是用于在像素的第二块B2中输出第一个栅极脉冲的第一级，第二块B2与像素的第一块B1相邻并且在第一块B1之后被驱动。第N级S(N)通过单条MVST线90(参照图10)接收多起始点信号MVST并且第N级S(N)包括Q充电器200。
[0107] 第N级S(N)进一步包括Q节点充电晶体管T5、第一上拉晶体管Tu1和第二上拉晶体管Tu2、第一下拉晶体管Td1和第二下拉晶体管Td2、控制第一上拉晶体管Tu1和第二上拉晶体管Tu2的Q节点Q(N)、控制第一下拉晶体管Td1和第二下拉晶体管Td2的QB节点QB(N)、以及响应于输入信号控制Q节点Q(N)和QB节点QB(N)的控制器210。
[0108] Q节点充电晶体管T5响应于来自在前级(即，第(N-1)级S(N-1))的进位信号CAR(N-1)给Q节点Q(N)提供栅极高电压VGH并将Q节点Q(N)充电。Q节点充电晶体管T5的栅极连接至接收进位信号CAR(N-1)的VST端子。Q节点充电晶体管T5的漏极连接至被提供栅极高电压VGH的VGH端子。Q节点充电晶体管T5的源极连接至Q节点Q(N)。
[0109] 第一上拉晶体管Tu1和第一下拉晶体管Td1将连接至第一输出端子的栅极线充电和放电。第一上拉晶体管Tu1的栅极连接至Q节点Q(N)。第N栅极移位时钟CLK(N)提供至第一上拉晶体管Tu1的漏极，第一上拉晶体管Tu1的源极连接至第一输出端子。第一下拉晶体管Td1的栅极连接至QB节点QB(N)。第一下拉晶体管Td1的漏极连接至第一输出端子，第一下拉晶体管Td1的源极连接至VGL端子。
[0110] 第二上拉晶体管Tu2和第二下拉晶体管Td2将连接至第二输出端子的进位信号线充电和放电。第二上拉晶体管Tu2的栅极连接至Q节点Q(N)。第N栅极移位时钟CLK(N)提供至第二上拉晶体管Tu2的漏极，第二上拉晶体管Tu2的源极连接至第二输出端子。第二下拉晶体管Td2的栅极连接至QB节点QB(N)。第二下拉晶体管Td2的漏极连接至第二输出端子，第二下拉晶体管Td2的源极连接至VGL端子。
[0111] 从图12能够看出，第N级S(N)的Q节点Q(N)在触摸感测时段Tt1期间被放电并且当产生多起始点信号MVST时被充电，由此输出正常电压电平的栅极脉冲。可在触摸感测时段Tt1期间产生多起始点信号MVST，触摸感测时段Tt1在分别用于驱动块B1和B2的显示时段Td1和Td2之间提供时间间隙。例如，如图12中所示，可在触摸感测时段Tt1的开始时序和结束时序处产生多起始点信号MVST，或者可仅在触摸感测时段Tt1的结束时序处产生多起始点信号MVST。在触摸感测时段Tt1之后的显示时段Td2中产生第一个栅极脉冲之前可产生多起始点信号MVST。为了控制Q节点的预充电电压，多起始点信号MVST可增加宽度(advanced)，或者多起始点信号MVST的宽度可如图14中所示进行变化。因此，多起始点信号MVST的产生时序不限于触摸感测时段Tt1的具体时序。
[0112] 在图13中，部分(A)图解了当不包括多起始点信号和Q充电器的现有级的电路构造应用于第N级时，由于触摸感测时段期间Q节点的放电，输出电压Vout(N)减小的示例。相反，如图13的部分(B)中所示，因为Q节点在多起始点信号MVST的产生时序处被充电，所以本文的实施方式补偿了在触摸感测时段期间被放电的Q节点的电压减小，因而能够产生期望电压电平(例如，栅极高电压VGH)的输出电压Vout(N)。当产生多起始点信号MVST时，Q节点的电压可升高为与其他级的Q节点的预充电电压相同的电平。可通过调整多起始点信号MVST的产生时序来控制Q节点的充电时序和电压电平。
[0113] 图14图解了改变多起始点信号的宽度的示例。
[0114] 参照图14，可根据显示装置的类型或驱动特性确定Q节点的充电电平。在这种情形中，通过延长多起始点信号MVST的上升时序并增加多起始点信号MVST的宽度来补偿Q节点的急剧放电，因而输出电压能够被控制为期望的电压电平。相反，当Q节点的放电电压较低时，通过减小多起始点信号MVST的宽度能够防止Q节点被过度补偿。
[0115] 2013年11月29日公开的韩国专利公开No.10-2013-0129620中披露了在包括多个QB节点和多个下拉晶体管的一个级处在触摸感测时段期间驱动下拉晶体管而不改变下拉晶体管的特性的技术。图15图解了应用于这种GIP电路的另一个实施方式。
[0116] 参照图15，根据一实施方式的GIP电路包括Q充电器200，Q充电器200设置在第N级S(N)处并且响应于多起始点信号MVST和QB节点的电压将Q节点充电。
[0117] GIP电路中包括的Q充电器200的数量可等于块的数量或块的数量减1。换句话说，Q充电器200可设置在块B1到BM的每一个中的、用于输出第一个栅极脉冲的第N级S(N)处，或者可设置在除了第一块B1以外的其余块B2到BM的每一个中的、用于输出第一个栅极脉冲的第N级S(N)处。
[0118] 第N级S(N)包括上拉晶体管Tu、第一下拉晶体管Tdo和第二下拉晶体管Tde、控制上拉晶体管Tu的Q节点Q、控制第一下拉晶体管Tdo的第一QB节点QB1、控制第二下拉晶体管Tde的第二QB节点QB2、以及响应于输入信号控制Q节点Q以及QB节点QB1和QB2的控制器210。
[0119] 上拉晶体管Tu的栅极连接至Q节点Q。栅极移位时钟CLK提供至上拉晶体管Tu的漏极，上拉晶体管Tu的源极连接至输出端子。
[0120] 第一下拉晶体管Tdo的栅极连接至第一QB节点QB1。第一下拉晶体管Tdo的漏极连接至输出端子，第一下拉晶体管Tdo的源极连接至VGL端子。第二下拉晶体管Tde的栅极连接至第二QB节点QB2。第二下拉晶体管Tde的漏极连接至输出端子，第二下拉晶体管Tde的源极连接至VGL端子。
[0121] 第N级S(N)的Q充电器200包括多个TFT T1、T2、T31和T32。
[0122] 第一TFT T1响应于多起始点信号MVST将A节点充电至栅极高电压VGH。第一TFT T1的栅极连接至MVST端子。第一TFT T1的漏极连接至VGH端子。第一TFT T1的源极通过A节点连接至第二TFT T2的栅极以及3a TFT T31和3b TFT T32的漏极。
[0123] 当第一TFT T1导通且3a TFT T31和3b TFT T32截至时第二TFT T2导通。第二TFT T2给Q节点提供栅极高电压VGH并将Q节点充电。第二TFT T2的栅极连接至A节点。第二TFT T2的漏极连接至VGH端子，第二TFT T2的源极连接至Q节点Q。当第一TFT T1导通时第二TFT T2作为二极管进行操作。
[0124] 当第一QB节点QB1的电压被充电至栅极高电压VGH时3a TFT T31导通并且将A节点的电压放电。另一方面，当第一QB节点QB1的电压为栅极低电压VGL时3a TFT T31截止并且将A节点充电。当第二QB节点QB2的电压被充电至栅极高电压VGH时3b TFT T32导通并且将A节点的电压放电。另一方面，当第二QB节点QB2的电压为栅极低电压VGL时3b TFT T32截止并且将A节点充电。第一QB节点QB1和第二QB节点QB2可通过控制器210交替地充电和放电。因而，当第一QB节点QB1或第二QB节点QB2被放电并且第一QB节点QB1或第二QB节点QB2的电压达到栅极低电压VGL时，Q节点Q被预充电。3a TFT T31的栅极连接至第一QB节点QB1。3a TFT T31的漏极连接至A节点，3a TFT T31的源极连接至VGL端子。3b TFT T32的栅极连接至第二QB节点QB2。3b TFT T32的漏极连接至A节点，3b TFT T32的源极连接至VGL端子。
[0125] 如上所述，实施方式使用多起始点信号增加了在由显示面板划分而成并被驱动的多个块之间的边界处的、在触摸感测时段期间被放电的Q节点的电压，因而能够防止相邻块之间的边界处的亮度下降或线模糊。
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