CN106648249B - 触控显示面板和触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种触控显示面板和触控显示装置，触控显示面板包括：N个沿第一方向延伸的触控发射电极；触控信号生成电路，用于输出触控驱动信号；选通控制电路，包括n个级联的移位寄存单元和与各移位寄存单元一一对应电连接的选通控制单元，其中，任意第i个选通控制单元用于基于第i级移位寄存单元输出的移位信号向触控信号生成电路输出控制信号，以控制触控信号生成电路向N个触控发射电极中的n_i个触控发射电极输出触控驱动信号。按照本申请实施例的方案，可以利用一个移位寄存单元的输出来控制多个触控发射电极接收触控驱动信号，减少了触控显示面板中所需的移位寄存单元的数量，有利于触控显示面板窄边框的实现。

Description

触控显示面板和触控显示装置

技术领域

本公开一般涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控显示面板和触控显示装置。

背景技术

触控显示装置可以通过触控电极来检测手指在触控显示装置的显示屏平面内的坐标位置，并根据该坐标位置来进行相应的显示。

目前的触控显示装置中，触控功能通常由两层触控电极层实现，其中每层触控电极层有多条相互平行设置的触控电极，两层触控电极层中的触控电极延伸方向相交。向其中一触控电极层上的各条触控电极(触控发射电极)上施加触控扫描信号，当人的手指接触触控显示装置的屏幕时，手指与屏幕上的某些触控电极形成耦合电容，并从耦合电容流出漏电流。触控探测电路通过检测漏电流，确定两层触控电极上与手指形成耦合电容的两条相交的触控电极，从而确定触摸位置。

随着触控显示装置尺寸的增大，为了保证触摸检测的精度，触控电极的数量也随之增加。相应地，为各触控发射电极施加信号的控制电路的数量和占用边框区域的面积也越来越多。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种触控显示面板和触控显示装置，以期解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种触控显示面板，包括：N个沿第一方向延伸的触控发射电极；触控信号生成电路，用于输出触控驱动信号；选通控制电路，包括n个级联的移位寄存单元和与各移位寄存单元一一对应电连接的选通控制单元，其中，任意第i个选通控制单元用于基于第i级移位寄存单元输出的移位信号向触控信号生成电路输出控制信号，以控制触控信号生成电路向N个触控发射电极中的n_i个触控发射电极输出触控驱动信号，其中，n、i和N为正整数。

第二方面，本申请还提供了一种触控显示装置，包括如上的触控显示面板。

按照本申请实施例的方案，通过结构较为简单的选通控制单元，可以利用一个移位寄存单元的输出来控制多个触控发射电极接收触控驱动信号，减少了触控显示面板中所需的移位寄存单元的数量，有利于触控显示面板窄边框的实现。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本申请的触控显示面板的一个实施例的示意性结构图；

图2示出了本申请的触控显示面板的另一个实施例的示意性结构图；

图3示出了本申请的触控显示面板的又一个实施例的示意性结构图；

图4示出了用于驱动图3所示触控显示面板的示意性时序图；

图5示出了本申请的触控显示面板的再一个实施例的示意性结构图；

图6A示出了图5所示的触控显示面板中，选通控制单元一个可选的实现方式的示意性结构图；

图6B示出了图5所示的触控显示面板中，选通控制单元另一个可选的实现方式的示意性结构图；

图7示出了本申请的触控显示面板为液晶显示面板时的示意性架构图；

图8示出了本申请的触控显示装置的示意性结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1所示，为本申请的触控显示面板的一个实施例的示意性结构图。

本实施例的触控显示面板包括N个沿第一方向D1延伸的触控发射电极110、触控信号生成电路120以及选通控制电路130。

其中，触控信号生成电路120可用于输出触控驱动信号。

选通控制电路130包括n个级联的移位寄存单元131(VSR1～VSRn)和与各移位寄存单元131一一对应电连接的选通控制单元132。

任意第i个选通控制单元132用于基于第i级移位寄存单元131输出的移位信号输出控制信号，以将触控信号生成电路120输出的触控驱动信号提供至N个触控发射电极110中的n_i个触控发射电极，其中，n、i和N为正整数，且n_i≥2。

如图1所示，由于一级移位寄存单元131可通过与之对应的一个选通控制单元132选通多个触控发射电极110，触控显示面板中所需要的移位寄存单元131的级数可以相应地减少。尽管增加了多个选通控制单元132，但与移位寄存单元131相比，选通控制单元132的功能较为单一(仅用于选通或关断某一个或某几个触控发射电极110)，相应地，其结构也较为简单，因而其所需占用的空间也远远小于一级移位寄存单元131所需占用的空间。对整个触控显示面板而言，通过选通控制单元132来实现对一部分触控发射电极110的选通或关断，可以节省触控显示面板的边框区域，有利于触控显示面板窄边框化的实现。

参见图2所示，为本申请的触控显示面板的另一个实施例的示意性结构图。

与图1所示的实施例类似，本实施例的触控显示面板同样包括N个沿第一方向D1延伸的触控发射电极210、触控信号生成电路220以及选通控制电路230。其中，触控信号生成电路220可用于输出触控驱动信号。选通控制电路230包括n个级联的移位寄存单元231(VSR1～VSRn)和与各移位寄存单元231一一对应电连接的选通控制单元232。任意第i个选通控制单元232用于基于第i级移位寄存单元231输出的移位信号输出控制信号，以将触控信号生成电路210输出的触控驱动信号提供至N个触控发射电极210中的n_i个触控发射电极，其中，n、i和N为正整数，且n_i≥2。

与图1所示的实施例不同的是，本实施例中，存在至少一个触控发射电极210与至少两个选通控制单元232电连接。例如，如图2所示，触控发射电极TX1～TX3与选通控制单元1电连接，从而由选通控制单元1来控制触控发射电极TX1～TX3的通断。类似地，触控发射电极TX3～TX5与选通控制单元2电连接，从而由选通控制单元2来控制触控发射电极TX3～TX5的通断。

与图1所示的实施例类似，本实施例中，一级移位寄存单元231可通过与之对应的一个选通控制单元232选通多个触控发射电极210，触控显示面板中所需要的移位寄存单元231的级数可以相应地减少，可以节省触控显示面板的边框区域，有利于触控显示面板窄边框化的实现。

此外，由于本实施例中可以实现至少一部分触控发射电极(例如，图2中的触控发射电极TX3)的重复扫描，从而增加了触摸检测的报点次数，进而提高触摸检测精度。

参见图3所示，为本申请的触控显示面板的又一个实施例的示意性结构图。

与图1、图2所示的实施例类似，本实施例的触控显示面板同样包括N个沿第一方向D1延伸的触控发射电极310、触控信号生成电路320以及选通控制电路330。其中，触控信号生成电路320可用于输出触控驱动信号。选通控制电路330包括n个级联的移位寄存单元331(VSR1～VSRn)和与各移位寄存单元331一一对应电连接的选通控制单元332。任意第i个选通控制单元332用于基于第i级移位寄存单元331输出的移位信号输出控制信号，以将触控信号生成电路310输出的触控驱动信号提供至N个触控发射电极310中的n_i个触控发射电极，其中，n、i和N为正整数，且n_i≥2。

与图1和图2所示的实施例不同的是，本实施例的触控显示面板还包括N个时钟信号端CK1～CKN。此外，本实施例还进一步对选通控制单元332的具体电路结构进行了进一步的描述。

具体而言，任意第i个选通控制单元332包括n_i个与非门332a和与各与非门332a一一对应的第一晶体管T1。第一晶体管T1包括栅极、第一极和第二极。

各与非门332a的一个输入端与第i级移位寄存单元331的输出端电连接，各与非门332a的另一个输入端分别与一个时钟信号端一一对应电连接。

此外，在本实施例的一些可选的实现方式中，触控信号生成电路320可以包括触控驱动信号端。在这里，触控驱动信号端可以是向外输出触控驱动信号的输出端。

在这些可选的实现方式中，各第一晶体管T1的栅极与其中一个与非门332a的输出端电连接，各第一晶体管T1的第一极与触控信号生成电路320的触控驱动信号端电连接，各第一晶体管T1的第二极与至少一个触控发射电极310电连接。

在这些可选的实现方式的一些应用场景中，如图3所示，第一晶体管T1的第二极可以与其中一个触控发射电极310一一对应电连接，从而使各个触控发射电极310依次接收触控驱动信号。

或者，在这些可选的实现方式的另一些应用场景中，第一晶体管的第二极可以与多个触控发射电极电连接，从而使得与同一个第一晶体管的第二极电连接的触控发射电极作为一个触控发射电极组来同时接收触控驱动信号。

下面，将结合图4的时序图来进一步描述图3所示实施例的工作过程。

在第一级移位寄存单元输出高电平期间，与该级移位寄存单元电连接的选通控制单元的各与非门在时钟信号端CK1～CK3的控制下分时导通。由于触控驱动信号端与各第一晶体管T1的第一极电连接，当CK1～CK3其中之一输出高电平时，与具有高电平的时钟信号端电连接的与非门输出低电平，从而导通第一晶体管T1(此时假设各第一晶体管T1均为PMOS晶体管)，并将触控驱动信号端输出的触控驱动信号提供至相应的触控发射电极310。

以此类推，在第n级移位寄存单元输出高电平期间，与该级移位寄存单元电连接的选通控制单元的各与非门在时钟信号端CK_N-2～CK_N的控制下分时导通。由于触控驱动信号端与各第一晶体管T1的第一极电连接，当CK_N-2～CK_N其中之一输出高电平时，与具有高电平的时钟信号端电连接的与非门输出低电平，从而导通第一晶体管T1(此时假设各第一晶体管T1均为PMOS晶体管)，并将触控驱动信号端输出的触控驱动信号提供至相应的触控发射电极310。

从以上的描述可以看出，只要在移位寄存单元输出高电平的时间段内，与之电连接的选通控制单元导通，便可向与该选通控制单元电连接的触控发射电极施加由触控驱动信号端提供的触控驱动信号。

此外，在一些可选的实现方式中，通过调整各时钟信号的脉宽和相位，可以实现与同一级移位寄存单元对应的多个触控发射电极同时或者分时导通，从而实现在不改变触控显示面板的结构的前提下，多种触控驱动方式的切换。

参见图5所示，为本申请再一个实施例的触控显示面板的示意性结构图。

与以上各实施例的触控显示面板类似的是，本实施例的触控显示面板同样包括N个沿第一方向D1延伸的触控发射电极510、触控信号生成电路520以及选通控制电路530。其中，触控信号生成电路520可用于输出触控驱动信号。选通控制电路530包括n个级联的移位寄存单元531(VSR1～VSRn)和与各移位寄存单元531一一对应电连接的选通控制单元532。任意第i个选通控制单元532用于基于第i级移位寄存单元531输出的移位信号输出控制信号，以将触控信号生成电路510输出的触控驱动信号提供至N个触控发射电极510中的n_i个触控发射电极，其中，n、i和N为正整数，且n_i≥2。

与上述实施例不同的是，本实施例的触控显示面板中，各触控发射电极510还可复用为公共电极。

触控信号生成电路520还包括公共电压信号端522。

任意第i个选通控制单元532还包括与各与非门532a一一对应的第二晶体管T2。第二晶体管T2包括栅极、第一极和第二极。各第二晶体管T2的栅极与其中一个与非门532a的输出端电连接，各第二晶体管T2的第一极与公共电压信号端522电连接，各第二晶体管T2的第二极与至少一个触控发射电极510电连接。

其中，与同一个与非门532a的输出端电连接的第一晶体管T1和第二晶体管T2不同时导通。且如图5所示，与同一个与非门532a的输出端电连接的第一晶体管T1和第二晶体管T2连接相同的触控发射电极。

这样一来，连接同一个触控发射电极510的第一晶体管T1和第二晶体管T2可以在与非门532a的控制下分时导通，从而分时地向触控发射电极510提供触控驱动信号和公共电压信号。

在本实施例的一些可选的实现方式中，各第一晶体管T1与各第二晶体管T2可以为类型不同的晶体管。例如，各第一晶体管T1可以为PMOS晶体管且各第二晶体管T2为NMOS晶体管。

若各第一晶体管T1为PMOS晶体管且各第二晶体管T2为NMOS晶体管，在某一级移位寄存单元531输出高电平信号时，与之电连接的选通控制单元532的各与非门532a可在相应的时钟信号输入高电平时输出低电平，从而导通与之电连接的第一晶体管T1，这样一来，触控驱动信号端521输出的触控驱动信号可经该第一晶体管T1提供至相应的触控发射电极。

此外，在某一级移位寄存单元531输出高电平信号时，与之电连接的选通控制单元532的各与非门532a可在相应的时钟信号输入低电平时输出高电平，从而导通与之电连接的第二晶体管T2，这样一来，公共电压信号端522输出的公共电压信号可经该第二晶体管T2提供至相应的触控发射电极。

在某一级移位寄存单元531输出低电平时，无论与之电连接的选通控制单元532的各与非门接收的时钟信号为高电平还是低电平，与非门的输出端均输出高电平，从而导通与之电连接的第二晶体管T2，并将公共电压信号端522输出的公共电压信号提供至相应的触控发射电极。

此外，在本申请另一些可选的实现方式中，各第一晶体管T1和各第二晶体管T2可以同为PMOS晶体管。

在这些可选的实现方式中，如图6A所示，任意第i个选通控制单元还包括与各与非门532a一一对应的第一反相器532b。与同一个与非门532a电连接的第一晶体管T1和第二晶体管T2中，第一晶体管T1的栅极与第一反相器532b的输入端、与非门532a的输出端电连接，第二晶体管T2的栅极与第一反相器532b的输出端电连接。这样一来，当与同一个触控发射电极电连接的第一晶体管T1导通时，与该触控发射电极电连接的第二晶体管T2截止。从而可以使得触控发射电极可以分时接收到触控驱动信号端521提供的触控驱动信号以及公共电压信号端522提供的公共电压信号。

此外，在本申请另一些可选的实现方式中，各第一晶体管T1和各第二晶体管T2可以同为PMOS晶体管。

在这些可选的实现方式中，如图6B所示，任意第i个选通控制单元还包括与各与非门532a一一对应的第二反相器532c。与同一个与非门532a电连接的第一晶体管T1和第二晶体管T2中，第二晶体管T2的栅极与第二反相器532c的输入端、与非门532a的输出端电连接，第一晶体管T1的栅极与第二反相器532c的输出端电连接。这样一来，与图6A所示的实现方式类似，当与同一个触控发射电极电连接的第一晶体管T1导通时，与该触控发射电极电连接的第二晶体管T2截止。从而可以使得触控发射电极可以分时接收到触控驱动信号端521提供的触控驱动信号以及公共电压信号端522提供的公共电压信号。

在一些可选的实现方式中，本申请各实施例的触控显示面板可以为液晶显示面板。

参见图7所示，为本申请的触控显示面板为液晶显示面板时的示意性架构图。

图7中，触控显示面板包括阵列基板710和与阵列基板710相对设置的彩膜基板720。

触控发射电极711设置在阵列基板上710。阵列基板710上还设置有沿第一方向D1延伸的多条数据线(图中未示出)以及沿第二方向D2延伸的多条扫描线(图中未示出)。

触控显示面板还包括M个沿第二方向D2延伸的触控感应电极721。各触控感应电极721向触控发射电极711所在平面的正投影与各触控发射电极711至少部分地重叠。

触控感应电极721可以设置在彩膜基板720上。

在一些可选的实现方式中，触控感应电极可设置在彩膜基板720远离阵列基板710的一侧(如图7所示，触控感应电极阵列设置在彩膜基板720的上表面)，而触控发射电极阵列可以设置在阵列基板710朝向彩膜基板720的一侧。

本申请的触控显示面板还包括集成电路712、多条触控信号线713和多条触控感应信号线722。

各触控信号线713的一端与各触控发射电极711对应连接，各触控信号线713的另一端与集成电路712连接。类似地，各触控感应信号线722的一端与各触控感应电极721对应连接，且各触控感应信号线722的另一端与集成电路712连接。由于触控感应信号线722设置在彩膜基板720上，而集成电路712设置在阵列基板710上，为了实现触控感应信号线722与集成电路712的电连接，例如可以通过连接在触控感应信号线722与集成电路712之间的FPC(柔性线路板)723来形成导电通路。

集成电路712可用于在触控期间向各触控发射电极713提供触控驱动信号并接收各触控感应电极721的触控感应信号。例如，在触控期间，集成电路712依次向各个触控发射电极713提供触控驱动信号，并且同时接收全部的触控感应电极721的触控感应信号。根据触控感应电极721向集成电路712发送的触控感应信号的不同，可以确定出触摸位置。

此外，在一些可选的实现方式中，集成电路712还可用于向触控扫描电路(图中未示出)提供第一控制信号以控制触控扫描电路生成触控驱动信号。

或者，在另一些可选的实现方式中，集成电路712可以直接生成触控驱动信号以及公共电压信号，并向触控驱动信号端提供触控驱动信号并向公共电压信号端提供公共电压信号。

本申请还公开了一种触控显示装置，如图8中所示。其中，触控显示装置800可包括如上所述的触控显示面板。本领域技术人员应当理解，触控显示装置除了包括如上所述的触控显示面板之外，还可以包括一些其它的公知的结构。为了不模糊本申请的重点，将不再对这些公知的结构进行进一步描述。

本申请的触控显示装置可以是任何包含如上所述的触控显示面板的装置，包括但不限于如图8所示的蜂窝式移动电话、平板电脑、计算机的显示器、应用于智能穿戴设备上的显示器、应用于汽车等交通工具上的显示装置等等。只要触控显示装置包含了本申请公开的触控显示面板的结构，便视为落入了本申请的保护范围之内。

本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

N个沿第一方向延伸的触控发射电极；

触控信号生成电路，用于输出触控驱动信号，且所述触控信号生成电路包括触控驱动信号端；

选通控制电路，包括n个级联的移位寄存单元和与各所述移位寄存单元一一对应电连接的选通控制单元；

以及N个时钟信号端；

其中，任意第i个选通控制单元用于基于第i级移位寄存单元输出的移位信号输出控制信号，以将所述触控信号生成电路输出的触控驱动信号提供至N个触控发射电极中的n_i个触控发射电极，其中，n、i、n_i和N为正整数，且2≤n_i<N，n<N；

任意第i个选通控制单元包括n_i个与非门和与各与非门一一对应的第一晶体管；

各所述与非门的一个输入端与第i级移位寄存单元的输出端电连接，各所述与非门的另一个输入端分别与一个时钟信号端一一对应电连接；

所述第一晶体管包括栅极、第一极和第二极；

各所述第一晶体管的栅极与其中一个与非门的输出端电连接，各所述第一晶体管的第一极与所述触控信号生成电路的所述触控驱动信号端电连接，各所述第一晶体管的第二极与其中至少一个所述触控发射电极电连接。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，各所述触控发射电极复用为公共电极；

所述触控信号生成电路还包括公共电压信号端；

任意第i个所述选通控制单元还包括与各所述与非门一一对应的第二晶体管；

所述第二晶体管包括栅极、第一极和第二极；

各所述第二晶体管的栅极与其中一个与非门的输出端电连接，各所述第二晶体管的第一极与所述公共电压信号端电连接，各所述第二晶体管的第二极与至少一个所述触控发射电极电连接；

其中，与同一个与非门的输出端电连接的第一晶体管和第二晶体管不同时导通。

3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于：

各所述第一晶体管为PMOS晶体管且各所述第二晶体管为NMOS晶体管。

4.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于：

各所述第一晶体管和各所述第二晶体管同为PMOS晶体管；

所述任意第i个选通控制单元还包括与各与非门一一对应的第一反相器；

与同一个与非门电连接的第一晶体管和第二晶体管中，第一晶体管的栅极与所述第一反相器的输入端、所述与非门的输出端电连接，第二晶体管的栅极与所述第一反相器的输出端电连接。

5.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于：

各所述第一晶体管和各所述第二晶体管同为PMOS晶体管；

所述任意第i个选通控制单元还包括与各与非门一一对应的第二反相器；

与同一个与非门电连接的第一晶体管和第二晶体管中，第二晶体管的栅极与所述第二反相器的输入端、所述与非门的输出端电连接，第一晶体管的栅极与所述第二反相器的输出端电连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的触控显示面板，其特征在于：

所述触控显示面板为液晶显示面板；

所述触控显示面板包括阵列基板和与所述阵列基板相对设置的彩膜基板；

所述触控发射电极设置在所述阵列基板上；

所述阵列基板上还设置有沿第一方向延伸的多条数据线以及沿第二方向延伸的多条扫描线。

7.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于：

还包括M个沿第二方向延伸的触控感应电极；

各所述触控感应电极向所述触控发射电极所在平面的正投影与各所述触控发射电极至少部分地重叠；

所述触控感应电极设置在所述彩膜基板上。

8.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，还包括集成电路；

所述集成电路用于向触控扫描电路提供第一控制信号以控制所述触控扫描电路生成所述触控驱动信号。

9.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，还包括集成电路；

所述集成电路用于向所述触控驱动信号端提供触控驱动信号并向所述公共电压信号端提供公共电压信号。

10.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的触控显示面板。