CN104765501A - 触控显示面板、装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示面板、装置及其驱动方法。该触控显示面板，包括：基板；多个触控电极，以矩阵形式设置在所述基板上；多条第一触控走线，分别与一触控电极电连接；多个触控开关，分别与一第一触控走线电连接；至少两条选通走线，与所述触控开关的使能端相连，用于分时控制各个触控开关交替地导通和断开；以及多条第二触控走线，每一第二触控走线同时与至少两个触控开关电连接，用于同时向所述至少两个触控开关所对应的触控电极输入触控信号。本发明实施例的技术方案，可以有效减少触控显示面板的接口数量，也可以在确定接口数量的情况下扩大可以应用的面板尺寸。

Description

触控显示面板、装置及其驱动方法

技术领域

本发明实施例涉及触控显示技术，尤其涉及一种触控显示面板、装置及其驱动方法。

背景技术

随着人们对终端轻薄化需求的增加，以及液晶显示技术和触控技术的发展，现有技术已出现了嵌入式(in cell)触控显示面板，即将电容式触控极板集成于液晶显示面板的内部，同时具备显示功能和触摸感应功能，如何降低产品成本是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种触控显示面板、装置及其驱动方法，以在增加触控电极数量的同时，减少***接口的占用面积。

第一方面，本发明实施例提供了一种触控显示面板，包括：

基板；

多个触控电极，以矩阵形式设置在所述基板上；

多条第一触控走线，分别与一触控电极电连接；

多个触控开关，分别与一第一触控走线电连接；

至少两条选通走线，与所述触控开关的使能端相连，用于分时控制各个触控开关交替地导通和断开；以及

多条第二触控走线，每一第二触控走线同时与至少两个触控开关电连接，用于同时向所述至少两个触控开关所对应的触控电极输入触控信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括本发明实施例所提供的触控显示面板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种触控显示面板的驱动方法，用于驱动本发明实施例所提供的触控显示面板，包括：

逐一向所述至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通；

并向所述第二触控走线输入触控信号，所述触控信号通过导通的触控开关提供给对应的触控电极，以进行触控驱动。

本发明实施例的技术方案，通过设置选通走线和触控开关，使得一条第二触控走线可以分时向至少两个触控电极提供触控信号，即在触控电极数量不变的情况下，可以减少向第二触控走线输出触控信号的控制单元接口数量。因此，本发明实施例可以有效减少触控显示面板的接口数量，也可以在确定接口数量的情况下扩大可以应用的面板尺寸。

附图说明

图1A和图1B为相关触控显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种触控显示面板的结构示意图；

图3为本发明实施例一所使用的驱动信号时序图；

图4为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种触控显示装置的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的一种触控显示装置的驱动方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

为清楚解释本发明实施例的技术方案，首先介绍相关技术。图1A和图1B为相关触控显示面板的结构示意图，在触控显示面板的基板10上设置有矩阵形式布设的多块触控电极20，每个触控电极20均通过一条触控走线30连接至集成电路芯片(IC)40的接口(IO口)，由IC芯片40控制提供触控信号。

触控显示面板在尺寸比较大或两指分离度要求比较高的时候，就需要增加触控电极20的数量，相应的接口数量也会增多，如图1A所示为8个接口触控显示面板，图1B所示为16个接口的触控显示面板。

本发明实施例即提供了一种解决方案，能够在相同触控电极数量的前提下尽量减少接口数量，降低产品成本。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的一种触控显示面板的结构示意图，该触控显示面板包括：基板1、多个触控电极2、多条第一触控走线31、多个触控开关33、至少两条选通走线4和多条第二触控走线32。

其中，多个触控电极2以矩阵形式设置在基板1上；多条第一触控走线31分别与一触控电极2电连接；多个触控开关33分别与一第一触控走线31电连接；至少两条选通走线4与触控开关33的使能端相连，用于分时控制各个触控开关33交替地导通和断开；每一第二触控走线32同时与至少两个触控开关33电连接，用于同时向至少两个触控开关33所对应的触控电极2输入触控信号。具体的，触控开关33导通时，第二触控走线32可以将触控信号通过第一触控走线31向对应的触控电极2输入。

参见图2可知，第一触控走线31连接在触控开关33与触控电极2之间，其数量与触控电极2为一一对应；第二触控走线32连接在触控开关33与控制单元5之间，其数量与触控电极2为一对多的关系。选通走线4分别与各个触控开关33的控制端相连，能够通过输出选通信号对触控开关33的导通和断开状态进行控制。

控制单元5具体可以是用于输出触控信号的器件，可以形成在显示面板的基板1上，也可以为独立器件，与显示面板连接。控制单元5包括选通接口和触控接口，选通接口分别与选通走线4一一相连，用于输出选通信号，每个触控接口与第二触控走线32一一相连，用于输出触控信号。优选是，触控接口复用为公共电压接口，用于分时输出公共电压信号和触控信号。触控电极2优选是复用为公共电极。具体是，触控阶段作为触控接口，各触控接口分时输出各触控信号给不同的触控电极；显示阶段作为公共电压接口，同时输出公共电压信号给所有触控电极。

采用本发明实施例的技术方案，由选通走线控制触控开关分时的导通和断开，由第二触控走线为至少两个触控电极提供触控信号，则显示面板上的触控电极将会分时被输入触控信号，交替的进行工作。

触控开关具体可以为一晶体管，晶体管的栅极作为使能端，则选通走线可以通过向晶体管的栅极输入不同的电压信号，来控制晶体管的源极和漏极之间的导通关系。并且，晶体管的制成与显示面板上像素单元中的晶体管制成一致，因此可以采用相同材料同步构图成形，无需增加额外的制备工序。

在上述方案中，多个触控电极可以按照所连接的第二触控走线划分为多个触控组，具体可以是与同一条第二触控走线所对应的多个触控电极作为一个触控组。则每个触控组优选包括两个、三个或四个触控电极，也可以连接更多触控电极。每个触控组中的触控电极所对应的触控开关的使能端分别与不同的选通走线相连。

如图2所示，每个触控组包括两个触控电极2，其各自的触控开关33分别连接至不同的两条选通走线4上。

在上述技术方案的基础上，优选是在显示面板上不同选通走线所连接的触控电极呈列形式相互交错布局设置或呈行形式相互交错布局设置。如图2所示的实施例中，包括了两条选通走线4，其所连接的触控电极2作为两个选通组，每个选通组的触控电极2包括了多列，两选通组的各列触控电极相互交错布局设置。当然，也可设置触控电极2呈行形式相互交错布局设置。

将不同选通走线所连接的触控电极相互交错布局的优势在于，在任意时刻，被输入触控信号的触控电极能够尽量均匀分布在显示面板上。此外，触控电极也通常被复用为公共电极，所以在整个工作过程中，驱动阶段包括了显示阶段以及至少两个输入触控信号的触控阶段，不同的驱动阶段需要提供不同的电压信号，则液晶分子将在不同的电压信号提供的电磁场下发生反转。当分时控制的触控电极相互交错布局时，整个显示面板上对液晶分子施加的电磁场也是交错的发生变化的，这样能够避免大面积的液晶分子长时间处于同一方向的电磁场控制下而发生极化现象。

下面结合图3所示的驱动信号时序图说明图2所示显示面板的工作过程，具体为：

图2所示的显示面板，包括了两条选通走线，第一条选通走线TPH1所连接的触控电极为两列，记为奇数列的RX1、RX5、RX9、RX13、RX3、RX7、RX11和RX15，分别与八条第二触控走线RX_1至RX_8相连，第二条选通走线TPH2所连接的触控电极为两列，记为偶数列的RX2、RX6、RX10、RX14、RX4、RX8、RX12和RX16，也分别与八条第二触控走线RX_1至RX_8相连。图3中第一行，示出了第二触控走线所输出的驱动信号，记为RX_1-8，第二行和第三行分别为两条选通走线TPH1和TPH2输出的驱动信号，第四行和第五行示出了奇数列和偶数列触控电极中的电平状态，记为RX1(奇)和RX2(偶)。

由图3可以看出，在一帧的控制周期内，主要包括了显示阶段和触控阶段。显示阶段时，TPH1和TPH2均输出高电平，控制触控开关导通，RX_1-8输出公共电压。触控阶段中包括了分时控制的奇数列子阶段和偶数列子阶段，在两个子阶段中，对应的选通走线输出高电平，以控制触控开关导通。同时第二触控走线RX_1-8输出触控信号，可见在奇数列和偶数列触控电极中，会处于相应的触控信号电平状态。

本发明实施例的技术方案，无需将所有触控电极分别连接至一个控制单元的接口，只需设置第二触控走线和选通走线与控制单元的接口相连，而每条第二触控走线可以控制两个以上的触控电极，所以能够大幅减少所需的接口数量。

本发明提出了触控/公共电极混合控制的架构(Com-mux)，如图2所示为COM(4*4)Com-mux1:2示意图；在相同尺寸显示面板，触控电极矩阵划分一致的情况下，Com-mux1:2设计，接口数量可以减少一半，如果采用Com-mux1:3设计，如图4所示，接口数量可以减少2/3。或者，相同接口数量，触控电极矩阵划分一致的情况下，Com-mux1:2设计，面板尺寸可以扩大一倍，Com-mux1:3设计，面板尺寸可以扩大3倍。

在上述的驱动控制过程中，优选是还包括：在触控阶段内，选通信号输入的间隔空闲时段中，通过至少两条选通走线输入断开信号，以控制与选通走线相连的触控开关断开；具体如图3所示，在第一空闲时段和第二空闲时段，通过TPH1和TPH2输入低电平的断开信号，以控制与选通走线相连的触控开关断开，使得触控电极呈现高阻态(Hi-z)。

或，还可以通过至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通，且通过第二触控走线输入固定电平信号，该固定电平信号可以是接地信号，也可以是公共电压信号，以通过导通的触控开关提供给对应的触控电极。如图3所示，在第三空闲时段，通过TPH1和TPH2输入高电平的选通信号，且向第二触控走线输入接地信号，以提供给对应的触控电极，使得触控电极处于接地状态(GND)。

在驱动过程的空闲时段中控制触控电极处于高阻态或接地状态，是为了配合触控电极在显示阶段和触控阶段之间进行状态过渡，满足液晶分子在不同状态之间过渡所需的电平状态。具体在两个阶段之间采用高阻态还是提供固定电平信号可根据前后两个阶段的电平状态进行确定。

实施例二

图5为本发明实施例二提供的一种触控显示装置的结构示意图，该装置包括本发明实施例所提供的触控显示面板100。该触控显示面板100可以为阵列基板或彩膜基板，也可以为阵列基板和彩膜基板相对设置形成的基板。

在该触控显示面板100上可以形成有控制单元200，或者也可以额外设置控制单元200，与触控显示面板100相连接，如图5所示。控制单元可以为集成电路(IC)芯片或柔性印刷电路板，与触控显示面板100连接。

控制单元200具体包括选通接口和触控接口，选通接口分别与选通走线一一相连，用于输出选通信号，每个触控接口与第二触控走线一一相连，用于输出触控信号。

进一步的，触控接口复用为公共电压接口，用于分时输出公共电压信号和触控信号。

采用上述触控显示面板的触控显示装置，其在实现触控功能的前提下，所需的接口少，可以扩大可以应用的面板尺寸。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的一种触控显示面板的驱动方法的流程图，该方法可用于驱动本发明实施例所提供的触控显示面板，具体包括如下步骤：

步骤610、逐一向至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通；

步骤620、并向第二触控走线输入触控信号，触控信号通过导通的触控开关提供给对应的触控电极，以进行触控驱动。

通过上述技术方案，实现了触控电极分时被输入触控信号，从而可以减少在同一时刻输出触控信号的接口数量。

优选是，该驱动方法还包括：

向至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通；

并向第二触控走线输入公共电压信号，公共电压信号通过导通的触控开关提供给对应的触控电极，以进行显示。

通过上述技术方案，可以将触控电极复用为公共电极，由同一接口分时提供公共电压信号和触控信号，进一步节省了接口的数量。

此外，还可以在触控阶段内，相邻的选通信号输入的间隔空闲时段中，通过至少两条选通走线输入断开信号，以控制与选通走线相连的触控开关断开；

或者，在触控阶段内，相邻的选通信号输入的间隔空闲时段中，向至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通，并通过第二触控走线输入固定电平信号，该固定电平信号通过导通的触控开关提供给对应的触控电极。该固定电平信号可以是接地信号，也可以是公共电压信号。

上述方案通过在空闲时段控制触控电极处于高阻态或某一固定电平状态，例如接地状态，能够满足液晶分子和触控电极在不同控制信号之间过渡的性能需求。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

基板；

多个触控电极，以矩阵形式设置在所述基板上；

多条第一触控走线，分别与一触控电极电连接；

多个触控开关，分别与一第一触控走线电连接；

至少两条选通走线，与所述触控开关的使能端相连，用于分时控制各个触控开关交替地导通和断开；以及

多条第二触控走线，每一第二触控走线同时与至少两个触控开关电连接，用于同时向所述至少两个触控开关所对应的触控电极输入触控信号。

2.根据权利要求1所述的面板，其特征在于：所述触控电极复用为公共电极。

3.根据权利要求1所述的面板，其特征在于：不同选通走线所连接的触控电极呈列形式相互交错布局设置或呈行形式相互交错布局设置。

4.根据权利要求1所述的面板，其特征在于：与同一条第二触控走线所对应的多个触控电极划分为一个触控组，每个触控组包括的两个、三个或四个触控电极，每个触控组中的触控电极所对应的触控开关的使能端分别与不同的选通走线相连。

5.根据权利要求1所述的面板，其特征在于：

所述触控开关包括一晶体管，所述晶体管的栅极作为所述使能端。

6.根据权利要求1所述的面板，其特征在于，还包括：

控制单元，包括选通接口和触控接口，所述选通接口分别与所述选通走线一一相连，用于输出选通信号，每个所述触控接口与所述第二触控走线一一相连，用于输出触控信号。

7.根据权利要求6所述的面板，其特征在于：

所述触控接口复用为公共电压接口，用于分时输出公共电压信号和所述触控信号。

8.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的触控显示面板。

9.一种触控显示面板的驱动方法，用于驱动权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，包括：

逐一向所述至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通；

并向所述第二触控走线输入触控信号，所述触控信号通过导通的触控开关提供给对应的触控电极，以进行触控驱动。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

向所述至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通；

并向所述第二触控走线输入公共电压信号，所述公共电压信号通过导通的触控开关提供给对应的触控电极，以进行显示。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：

在触控阶段内，相邻的选通信号输入的间隔空闲时段中，通过所述至少两条选通走线输入断开信号，以控制与选通走线相连的触控开关断开；或

在触控阶段内，相邻的选通信号输入的间隔空闲时段中，向所述至少两条选通走线输入选通信号，以控制与选通走线相连的触控开关导通，并通过所述第二触控走线输入固定电平信号，所述固定电平信号通过导通的触控开关提供给对应的触控电极。