CN105760018A - 触控显示面板及包含其的触控显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种触控显示面板及包含其的触控显示装置的驱动方法。该触控显示面板包括：至少一条第一导电电极；至少一条第二导电电极；以及至少一个开关选择器，分别与对应的所述至少一条第一导电电极耦接，所述开关选择器用于选择性地输出从所述至少一条第一导电电极接收到的触控感应信号或压力感应信号。本发明的触控显示面板，在不改变现有触控显示面板电极结构的基础上，仅通过增加开关选择器，即可达到复用触控感应电极，实现具有压力感应功能的触控显示面板的目的。

Description

触控显示面板及包含其的触控显示装置的驱动方法

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，具体而言，涉及一种触控显示面板及包含其的触控显示装置的驱动方法。

背景技术

触控显示装置(如智能手机、平板电脑等)的应用越来越普及，除了传统的二维触控技术外，还兴起了一种可以感测压力大小的压力触控(ForceTouch)技术。压力触控技术通过感应对触控显示装置的压力信息，从而实现用户更好的人机交互体验。

目前通常是在触控显示装置的中框或液晶显示屏的背光模组上增加如感应电极等元件，通过检测显示模组与中框之间的空隙变化而引起的电容的变化，来实现压力感应。这样的设计需要额外加装元件，如贴装感应电极，增加工艺复杂度；且由于装配精度不够，导致压力感应的精确度也受到影响。

发明内容

本发明提供一种触控显示面板及包含其的触控显示装置的驱动方法，能够在现有触控显示面板的结构基础上兼容实现压力触控功能。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一方面，提供了一种触控显示面板，包括：至少一条第一导电电极；至少一条第二导电电极；以及至少一个开关选择器，分别与对应的所述至少一条第一导电电极耦接，所述开关选择器用于选择性地输出从所述至少一条第一导电电极接收到的触控感应信号或压力感应信号。

根据本发明的触控显示面板，在不改变现有触控显示面板电极结构的基础上，仅通过增加开关选择器，即可达到复用触控感应电极，实现具有压力感应功能的触控显示面板的目的。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种触控显示面板的结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的另一种触控显示面板的结构示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的再一种触控显示面板的结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的开关选择器的框图。

图5是根据一示例性实施方式示出的开关选择器的电路图。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种触控显示装置的驱动方法的流程图。

图7是根据一示例性实施方式示出的该触控显示装置工作过程中的时序图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

需要说明的是，在本发明说明书及权利要求书中使用的“上”、“下”等词语所指示的方位或位置关系为基于本发明附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于说明，而非限制本发明。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种触控显示面板的结构示意图。如图1所示，触控显示面板10包括：至少一条第一导电电极Rx、至少一条第二导电电极Tx及至少一个开关选择器102。

其中至少一个开关选择器102分别与对应的至少一条第一导电电极Rx耦接，例如开关选择器102可以通过第一电极引线104与第一导电电极Rx电性连接。

第一导电电极Rx与第二导电电极Tx在不同的时间段可以分别用于触控感应或压力感应。如在触控驱动阶段，向第二导电电极Tx输入触控驱动信号，并通过从第一导电电极Rx接收其反馈的触控感应信号，来实现触控显示面板的触控功能。具体实现原理为：由于人体的电场作用，当如手指等触控对象接触触控面板10时，将会影响第一导电电极Rx与第二导电电极Tx之间形成的互电容的电容值大小，因此可以根据触控点位置第一导电电极Rx与第二导电电极Tx之间形成的互电容的电容值变化情况，计算出触控点的位置，从而实现触控功能。

在压感驱动阶段，向第一导电电极Rx输入压力驱动信号，向第二导电电极Tx输入一固定值的参考电压信号(如公共电压信号)，并通过从第一导电电极Rx接收其反馈的压力感应信号，来实现触控显示面板的压力感应功能。具体实现原理为：当如手指等触控对象按压触控显示面板10时，改变了第一导电电极Rx与第二导电电极Tx之间的间隙，使得第一导电电极Rx与第二导电电极Tx之间形成的互电容的电容值因该间隙的变化而变化，因此可以根据第一导电电极Rx与第二导电电极Tx之间形成的互电容的电容值的变化，计算压力大小，从而实现压力感应功能。

开关选择器102用于选择性地向处理电路1提供从第一导电电极Rx接收的触控感应信号RX_signal或压力感应信号FX_signal，从而使处理电路1根据触控感应信号RX_signal计算触控点位置，或根据压力感应信号FX_signal计算触控对象的压力大小。或者，开关选择器102也可以分别耦接不同的处理电路，以通过不同的处理电路来分别处理触控感应信号RX_signal或压力感应信号FX_signal。

需要说明的是，图1中第一导电电极Rx与第二导电电极Tx交叉设置的排布方式仅为一示例，而非限制本发明，本领域技术人员应理解，根据上述实现原理说明，在使本发明为可实施的前提下，第一导电电极Rx与第二导电电极Tx之间任意的排布方式均属于本发明的保护范围。

本实施方式提供的触控显示面板10在不改变现有触控显示面板电极结构的基础上，仅通过增加开关选择器，即可达到复用触控感应电极，实现具有压力感应功能的触控显示面板的目的。

应清楚地理解，本发明描述了如何形成和使用特定示例，但本发明的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本发明公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施方式。

图2是根据一示例性实施方式示出的另一种触控显示面板的结构示意图。如图2所示，与图1所示的触控显示面板10不同的是，触控显示面板20还进一步包括相对设置的彩膜基板106和阵列基板108以及位于彩膜基板106和阵列基板108之间的液晶层110。

第一导电电极Rx位于彩膜基板106之下。开关选择器102可以与第一导电电极Rx位于同一层，也可以位于不同层。

第二导电电极Tx设置于阵列基板108上。在一些实施例中，第二导电电极Tx可以复用为触控显示面板20的公共电极。当图1中的开关选择器102用于提供压力感应信号FX_signal时，即在压感驱动阶段，第二导电电极Tx输出公共电压信号。

图3是根据一示例性实施方式示出的再一种触控显示面板的结构示意图。如图3所示，与图2所示的触控显示面板10不同之处仅在于触控显示面板30中的第一导电电极Rx位于彩膜基板106之上。

需要说明的是，虽然本发明示出了两种HybridIn-Cell(混合式内嵌，HIC)触控显示面板结构，但非限制本发明。本发明的触控显示面板可适用于任何内嵌式触控显示面板结构。

图4是根据一示例性实施方式示出的开关选择器的框图。如图4所示，开关选择器102包括：电极信号端SXN、控制信号端CTR、触控感应信号端RXN及压力感应信号端FXN。

其中，电极信号端SXN与对应的第一导电电极RX耦接。

控制信号端CTR用于接收控制信号CTR_signal。开关选择器根据接收的控制信号CTR_signal来确定电极信号端SXN是与触控感应信号端RX电连接，还是与压力感应信号端FXN电连接。

例如，在触控驱动阶段，通过控制信号CTR_signal控制电极信号端SXN与触控感应信号端RX的导通，从而向图1所示的处理电路1提供从第一导电电极RX耦接接收的触控感应信号RX_signal。或者，在压感驱动阶段，通过控制信号CTR_signal控制电极信号端SXN与压力感应信号端FXN的导通，从而向图1所示的处理电路1提供从第一导电电极RX耦接接收的压力感应信号FX_signal。

此外，在一些实施例中，在压感驱动阶段，当通过控制信号CTR_signal控制导通电极信号端SXN与压力感应信号端FXN时，还通过该通路向第一导电电极Rx输入压力驱动信号，例如由图1所示的处理电路1通过该通路向第一导电电极Rx输入压力驱动信号。

具体地，图5是根据一示例性实施方式示出的开关选择器102的电路图。如图5所示，开关选择器102包括：第一开关器件1022与第二开关器件1024。

其中第一开关器件1022的控制端G与控制信号端CTR耦接，第一开关器件1022的第一端S与电极信号端SXN耦接，第一开关器件1022的第二端D与触控感应信号端RXN耦接。

第一开关器件1022例如可以为PMOS开关管，第一开关器件1022的控制端G为PMOS开关管的栅极，第一开关器件1022的第一端S为PMOS管的源极，第一开关器件1022的第二端D为PMOS管的漏接。

第二开关器件1024的控制端G与控制信号端CTR耦接，第二开关器件1024的第一端D与电极信号端SXN耦接，第二开关器件1024的第二端S与压力感应信号端FXN耦接。

第二开关器件1024例如可以为NMOS开关管，第二开关器件1024的控制端G为NMOS开关管的栅极，第二开关器件1024的第一端D为NMOS管的漏极，第二开关器件1024的第二端S为NMOS管的源极。

如图5所示的电路图，在触控驱动阶段，输入的控制信号CTR_signal为低电平时，第一开关器件1022导通，第二开关器件1024截止，开关选择器102的电极信号端SXN与触控感应信号端RXN导通，提供从第一导电电极Rx上检测到的触控感应信号RX_signal。

在压感驱动阶段，输入的控制信号Control_signal为高电平时，第一开关器件1022截止，第二开关器件1024导通，开关选择器102的电极信号端SXN与压力感应信号端FXN导通，提供从第一导电电极Rx上检测到的压力感应信号FX_signal。此外，在感测压力感应信号FX_signal时，第二导电电极Tx同时输出固定电压值的参考信号，例如公共电压信号，从而作为压力感应信号FX_signal的参考点。

控制信号Control_signal可以由图1所示的处理电路1提供，或者也可以由一触控驱动电路提供。

需要说明的是，对于图5所示的实施方式，第一开关器件1022不局限于PMOS，同时第二开关器件1024也不局限于NMOS，可以根据产品的需要而任意设置。只要保证其中一者为NMOS的同时另一者为PMOS即可。图6是根据一示例性实施方式示出的一种触控显示装置的驱动方法的流程图。图7是根据一示例性实施方式示出的该触控显示装置工作过程中的时序图。该触控显示装置包括触控显示面板10，联合参考图1-7，该驱动方法40包括：

在步骤S402中，在触控驱动阶段，向第二导电电极Tx输入如图7所示的触控驱动信号，并通过开关选择器102向图1所示的处理电路1提供从第一导电电极Rx上检测到的触控感应信号，以识别触控对象的触控位置。

向第二导电电极Tx输入的触控驱动信号可以由该触控显示装置的触控驱动电路提供，或者也可以由处理上述触控感应信号的处理电路提供。

在此阶段，第一导电电极Rx仅用于输出触控感应信号，而无输入信号。

在步骤S404中，在压感驱动阶段，向第一导电电极Rx输入如图7所示的压力驱动信号，及向第二导电电极Tx输入如图7所示的固定电压值的参考电压信号(如公共电压信号Vcom)，并通过开关选择器102向图1所示的处理电路1提供从第一导电电极Rx上检测到的压力感应信号，以识别触控对象的压力大小。

向第一导电电极Rx输入的压力驱动信号可以由处理上述压力感应信号的处理电路(如图1中的处理电路1)提供，或者也可以由一驱动电路，如上述触控驱动电路提供。其中，处理压力感应信号的处理电路与处理触控感应信号的处理电路可以集成在一起，也可以分立设置，在此不做限定。

在步骤S406中，在显示驱动阶段，向第二导电电极Tx输入公共电压信号Vcom。在此阶段，第一导电电极Rx置为浮空，即不向第一导电电极Rx输入任何信号。

此外，在显示驱动阶段，还包括：向触控显示装置的栅极线逐行输入扫描信号，向触控显示装置的数据线输入数据信号。

如采用如图6和图7所示的分时驱动方法，本发明提供的触控显示面板在不改变现有触控显示面板电极结构的基础上，仅通过增加开关选择器，并且分时输入不同的Tx、Rx信号，即可实现触控、压力感应和显示等功能。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (11)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

至少一条第一导电电极；

至少一条第二导电电极；以及

至少一个开关选择器，分别与对应的所述至少一条第一导电电极耦接，所述开关选择器用于选择性地输出从所述至少一条第一导电电极接收到的触控感应信号或压力感应信号。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述至少一个开关选择器包括：电极信号端、控制信号端、触控感应信号端及压力感应信号端；其中所述电极信号端与所述开关选择器对应的所述第一导电电极耦接，所述控制信号端用于接收控制信号。

3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述开关选择器还用于根据所述控制信号，选择性地通过所述触控感应信号端输出所述触控感应信号，或者通过所述压力感应信号端输出所述压力感应信号。

4.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述开关选择器还用于根据所述控制信号，电性连通所述电极信号端与所述压力感应信号端，以通过所述压力感应信号端使一处理电路向与所述开关选择器对应的所述第一导电电极输入压力驱动信号，并通过所述压力感应信号端向所述处理电路输出所述压力感应信号。

5.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述至少一个开关选择器包括：

第一开关器件，所述第一开关器件的控制端与所述控制信号端耦接，所述第一开关器件的第一端与所述电极信号端耦接，及所述第一开关器件的第二端与所述触控感应信号端耦接；以及

第二开关器件，所述第二开关器件的控制端与所述控制信号端耦接，所述第二开关器件的第一端与所述电极信号端耦接，及所述第二开关器件的第二端与所述压力感应信号端耦接。

6.根据权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一开关器件为PMOS管，所述第一开关器件的控制端为所述PMOS管的栅极，所述第一开关器件的第一端为所述PMOS管的源极，所述第一开关器件的第二端为所述PMOS管的漏极；以及

所述第二开关器件为NMOS管，所述第二开关器件的控制端为所述NMOS管的栅极，所述第二开关电极的第一端为所述NMOS管的漏极，及所述第二开关电极的第二端为所述NMOS管的源极。

7.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，当所述开关选择器输出所述压力感应信号时，所述第二导电电极的输出信号为所述压力感应信号的参考信号，所述参考信号包括：公共电压信号或固定电压信号。

8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：彩膜基板和阵列基板；其中所述至少一条第一导电电极设置于所述彩膜基板上；所述至少一条第二导电电极设置于所述阵列基板上，且复用为公共电极。

9.根据权利要求8所述的触控显示面板，其特征在于，当所述开关选择器用于提供所述压力感应信号时，所述至少一条第二导电电极输出公共电压信号。

10.一种触控显示装置的驱动方法，其特征在于，所述触控显示装置包括根据权利要求1-9任一项所述的触控显示面板，所述驱动方法包括：

在触控驱动阶段，向至少一条第二导电电极输入触控驱动信号，并通过至少一个开关选择器输出从至少一条第一导电电极接收到的触控感应信号，以识别触控对象的触控位置；

在压感驱动阶段，向所述至少一条第一导电电极输入压力驱动信号，向所述至少一条第二导电电极输入公共电压信号或固定电压脉冲信号，并通过所述至少一个开关选择器输出从所述至少一条第一导电电极接收到的压力感应信号，以检测所述触控对象的压力大小；以及

在显示驱动阶段，向所述至少一条第二导电电极输入公共电压信号。

11.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，在所述压感驱动阶段，使一处理电路通过所述至少一开关选择器向所述至少一条第一导电电极输入所述压力驱动信号，并且通过所述至少一开关选择器向所述处理电路提供所述压力感应信号。