CN106055156A - 触控基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

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史磊
徐帅
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Abstract

本发明提供一种触控基板、显示面板及显示装置，属于显示技术领域。本发明的触控基板，包括多个触控单元和多条触控信号线，每个所述触控单元连接一条所述触控信号线；所述触控基板还包括多个第一开关单元和多条源极信号线；其中，所述源极信号线通过所述第一开关单元与相应的触控单元连接；所述第一开关单元，用于在所述第一开关控制信号的控制下，在触控阶段打开；所述源极信号线，用于在触控阶段为所述触控单元提供触控电压信号。本发明中的源极信号线在显示阶段用于提供数据电压信号，在触控阶段用于提供触控信号，因此可以大大减少触控基板上的通道数量，同时可以降低生产成本。

Description

触控基板、显示面板及显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种触控基板、显示面板及显示装置。
背景技术
触摸屏因具有易操作性、直观性和灵活性等优点，已成为个人移动通讯设备和综合信息终端，如平板电脑、智能手机，以及超级笔记本电脑等主要人机交互手段。触摸屏根据不同的触控原理可分为电阻触摸屏、电容触摸屏、红外触摸屏和表面波(SAW)触摸屏等四种主要类型。其中，电容触摸屏具有多点触控的功能，反应时间快，使用寿命长和透过率较高，用户使用体验优越，同时随着工艺的逐步成熟，良品率得到显著提高，电容屏价格日益降低，目前已成为中小尺寸信息终端触控交互的主要技术。
图1例举了一种现有传统自容式In cell touch pattern(盒内触控图案)设计的俯视示意图，图中每一个大小为5*5mm的矩形图案即为一个触控单元1，它同时起到了TX(发送信号)和RX(接收信号)的作用，每个触控单元1通过触控信号线3与柔性线路板2绑定(FPCBonding)区驱动芯片(IC)的管脚(pin)相连接。触摸屏工作时，人手指的触摸会导致相应矩形触控单元1的自电容发生变化，驱动芯片捕捉到这一信号后，可根据该触控单元1电容的变化来判断手指的具***置。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在图1中，每个矩形触控单元1对应一条信号通道，矩形触控单元1越小，一次触控操作中，电容发生变化的触控单元1数量就越多，触控灵敏度也就越高。但是触控单元1数量过多会使触控面板的Fanout区(扇出区)布线所需空间大大增加，从而导致边框变宽。
发明内容
本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的触控基板存在的上述问题，提供一种布线简单、成本较低的触控基板、显示面板及显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触控基板，包括多个触控单元和多条触控信号线，每个所述触控单元连接一条所述触控信号线；所述触控基板还包括多个第一开关单元和多条源极信号线；其中，所述源极信号线通过所述第一开关单元与相应的触控单元连接；
所述第一开关单元，用于在所述第一开关控制信号的控制下，在触控阶段打开；
所述源极信号线，用于在触控阶段为所述触控单元提供触控电压信号。
优选的是，所述触控基板还包括多条栅线和多条数据线，且在所述栅线和所述数据线的交叉位置处限定出像素单元；其中，
每条所述源极信号线还连接与其对应的所述数据线，用于在显示阶段为与其连接的数据线提供数据电压信号。
优选的是，所述触控基板还包括多个公共电极、公共电极信号线、多个第二开关单元；其中，
所述公共电极与所述触控单元分时复用；
所述公共电极线通过所述第二开关单元与所述触控信号线连接；所述第二开关单元，用于在所述第二开关控制信号的控制下，在显示阶段打开；所述公共电极线，用于在显示阶段为所述公共电极提供公共电压信号。
进一步优选的是，所述第二开关单元为开关晶体管。
优选的是，所述第一开关单元为开关晶体管。
优选的是，各个所述触控单元成矩阵排布。
优选的是，所述触控单元的材料为透明导电材料。
优选的是，所述触控基板还包括源极驱动器，各个所述源极信号线均与所述源极驱动器连接。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，包括上述的触控基板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，包括上述的显示面板。
本发明具有如下有益效果：
在本发明中，该触控触控基板在显示阶段，第一开关控制信号为低电平信号，各个第一开关单元是关断的，此时源极信号线将数据电压引入至数据线，以供实现不同灰阶的显示。在触控阶段，第一开关控制信号为高电平信号，此时各个第一开关单元打开，此时源极信号线不再向数据线提供数据电压信号，而是向触控信号线提供触控电压信号，以供在触控单元发生出触控时可以感应到触控点的位置。本发明中的该种触控基板的实现方式，较现有技术中采用单独增加的引线作为触控信号线3而言，本实施例的触控基板无需增加单独的通道数以及引线为各个触控单元1提供触控信号，从而可以降低生产成本。
附图说明
图1为现有的触控基板的结构示意图；
图2为本发明的实施例1的触控基板的结构示意图；
图3为本发明的实施例1的触控基板中一个触控单元的结构示意图；
图4为本发明的实施例1的触控基板的优选结构在显示阶段的工作结构示意图；
图5为本发明的实施例1的触控基板的工作时序图。
其中附图标记为：1、触控单元；2、柔性线路板；3、触控信号线；4、源极信号线；5、第一开关单元；6、第二开关单元；7、公共电极线。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图2所示，本实施例提供一种触控基板，该触控基板可以应用至自容式触控面板中。该触控基板上包括多个触控单元1和多条触控信号线3，每个触控单元1连接一条触控信号线3；该触控单元1既做触控电极又做感应电极，触控信号线3既用于为触控电极提供触控信号，又用于将触控电极上的所感应的感应信号进行输出，以供确定触控点发生的位置。
特别的是，本实施例中的触控基板还包括多个第一开关单元5和多条源极信号线4；其中，源极信号线4通过第一开关单元5与相应的触控单元1连接；第一开关单元5用于在第一开关控制信号(GCL信号)的控制下，在触控阶段打开；源极信号线4用于在触控阶段为触控单元1提供触控电压信号。
本领域技术人员可知的是，源极信号线4是将源极驱动器上所输出的数据电压信号引入至数据线(设于触控基板上)的引线。而在本实施例中源极信号线4不仅具有该功能，还可以触控电压信号引入至触控信号线3上，以感知所发生触控点的位置。
本实施例中的触控基板包括多条栅线和多条数据线，在栅线和数据线在交叉位置限定出像素单元，每条所述源极信号线4还连接与其对应的所述数据线，用于在显示阶段为与其连接的数据线提供数据电压信号。
具体的，在显示阶段，第一开关控制信号为低电平信号，各个第一开关单元5是关断的，此时源极信号线4将数据电压引入至数据线，以供实现不同灰阶的显示。在触控阶段，第一开关控制信号为高电平信号，此时各个第一开关单元5打开，此时源极信号线4不再向数据线提供数据电压信号，而是向触控信号线3提供触控电压信号，以供在触控单元1发生出触控时可以感应到触控点的位置。本实施例中的该种触控基板的实现方式，较现有技术中采用单独增加的引线作为触控信号线3而言，本实施例的触控基板无需增加单独的通道数以及引线为各个触控单元1提供触控信号，从而可以降低生产成本。
结合图3和4所示，作为本实施例中的一种优选的实现方式，触控基板上的触控单元1是与公共电极分时复用的，该触控基板上还包括多条公共电极信号线和多个第二开关单元6，公共电极线7通过所述第二开关单元6与所述触控信号线3连接；第二开关单元6用于在所述第二开关控制信号(GCH信号)的控制下，在显示阶段打开；公共电极线7，用于在显示阶段为所述公共电极提供公共电极电压Vcom。
具体的，结合图5所示，在一帧画面的显示过程中包括：显示阶段和触控阶段两个部分。
在显示阶段，第一开关控制信号(GCL信号)为低电平信号，第一开单元关断，第二开关控制信号(GCH信号)为高点平信号，第二开关单元6打开，此时源极信号线(source)4将源极驱动器所提供的数据电压信号引入至相应的数据线，以为相应的像素单元中的像素电极进行充电，同时第二开关单元6打开，通过公共电极线7将公共电极电压Vcom写入公共电极中，此时每个像素单元中的像素电极与公共电极形成电场，从而实现像素单元的不同灰阶的显示。
在触控阶段，第一开关控制信号(GCL信号)为高电平信号，第一开单元打开，第二开关控制信号(GCH信号)为低电平信号，第二开关单元6关断，此时公共电极线7不再为公共电极写入公共电极电压Vcom，同时源极驱动器不再所提供的数据电压信号，而是通过源极信号线4/source给公共电极输入触控电压信号，每个公共电极此时做触控单元1用，以对触控位置进行确定。
其中，上述的第一晶体管和第二晶体管均可以为开关晶体管，当然也可以采用具有开关特性的其他元件。当第一晶体管和第二晶体管均采用开关晶体管时，开关晶体管可以与触控基板的像素单元中的开光晶体管采用依次构图工艺制备，此时不会增加工艺步骤，也不会增加成本。
其中，上述的各个触控单元1是成矩阵排布的。在此需要说明的是，一个触控单元1可以对应一个像素单元，此时所能够检测到的触控位置更精确。当然也可以是，每一个触控单元1对应多个相邻的像素单元，此时所需要布置的触控信号线3的数量相对较少，不会影响触控基板的开口率。
其中，触控单元1的材料为透明导电材料，例如，氧化铟锡(ITO)等。
实施例2：
本实施例提供一种显示面板和一种显示装置，其中，该显示面板包括实施例1中触控基板，该显示装置包括前述的显示面板。
当然本实施例中该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
当然本实施例中显示装置还具有常规的显示装置的外框等结构。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种触控基板，包括多个触控单元和多条触控信号线，每个所述触控单元连接一条所述触控信号线；其特征在于，所述触控基板还包括多个第一开关单元和多条源极信号线；其中，所述源极信号线通过所述第一开关单元与相应的触控单元连接；
所述第一开关单元，用于在所述第一开关控制信号的控制下，在触控阶段打开；
所述源极信号线，用于在触控阶段为所述触控单元提供触控电压信号。
2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控基板还包括多条栅线和多条数据线，且在所述栅线和所述数据线的交叉位置处限定出像素单元；其中，
每条所述源极信号线还连接与其对应的所述数据线，用于在显示阶段为与其连接的数据线提供数据电压信号。
3.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控基板还包括多个公共电极、公共电极信号线、多个第二开关单元；其中，
所述公共电极与所述触控单元分时复用；
所述公共电极线通过所述第二开关单元与所述触控信号线连接；所述第二开关单元，用于在所述第二开关控制信号的控制下，在显示阶段打开；所述公共电极线，用于在显示阶段为所述公共电极提供公共电压信号。
4.根据权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述第二开关单元为开关晶体管。
5.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第一开关单元为开关晶体管。
6.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，各个所述触控单元成矩阵排布。
7.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控单元的材料为透明导电材料。
8.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述触控基板还包括源极驱动器，各个所述源极信号线均与所述源极驱动器连接。
9.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的触控基板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的显示面板。
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