CN108762551B - 触控显示面板、装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种触控显示面板、装置及其驱动方法。触控显示面板包括若干个像素单元和触控线，每个像素单元包括驱动单元、开关单元、第一电极和第二电极，驱动单元用于生成驱动电流，开关单元用于控制第二电极分别与驱动单元或触控线连接，第一电极用于在驱动电流的驱动下发光，第二电极用于在开关单元的时，与驱动单元连接，作为发光电极在驱动电流的驱动下发光，或与触控线连接，作为触控电极供触控线进行触摸检测。本发明通过将像素单元设置成至少两个子单元，开关单元控制两个子单元同时发光，或者控制一个子单元作为发光电极、另一个子单元作为触摸电极，实现了显示和触控同时驱动，提高了高分辨率显示效果。

Description

触控显示面板、装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种触控显示面板、装置及其驱动方法。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，触摸面板(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触摸面板按照组成结构可以分为外挂式(Add on Mode)、覆盖表面式(OnCell)、内嵌式(In Cell)等。其中，外挂式触摸面板是将触摸模组与显示模组分开生产，然后贴合到一起成为具有触摸功能的触摸面板，存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触摸面板是将触摸模组的触控电极内嵌在显示模组内部，不仅大大减小了模组整体厚度，而且大大降低了制作成本，受到各大面板厂家青睐。

现有内嵌式触摸面板主要分为互容式结构和自容式结构，与利用互容原理的触摸面板相比，利用自容原理的触摸面板能有效提高触控的信噪比，从而提高触控感应的准确性。

目前，自容式触控显示面板采用分时驱动的工作方式。以集成有触摸功能的有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示装置为例，分时驱动是将一帧显示周期划分为两个时段：显示时段和触控时段，两个时段的驱动信号分开处理。在显示时段内，像素驱动电路生成驱动电流输出给阳极形成发光单元，进行正常显示。在触控时段内，触控驱动电路通过触控线进行触控信号扫描。

经本申请的发明人研究发现，现有技术这种分时驱动的方式，由于像素单元只有在一帧周期内的显示时段进行充电，充电时间较短，降低了高分辨率显示效果。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种触控显示面板、装置及其驱动方法，以克服现有分时驱动方式降低高分辨率显示效果的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种触控显示面板，包括若干个矩阵排布的像素单元和用于进行触摸检测的触控线，每个像素单元包括驱动单元、开关单元、第一电极和第二电极，其中，

驱动单元，用于生成驱动电流；

开关单元，分别与所述驱动单元、第二电极和触控线连接，用于控制所述第二电极与所述驱动单元连接或与所述触控线连接；

第一电极，与所述驱动单元连接，用于在所述驱动单元输出的驱动电流的驱动下发光；

第二电极，用于在所述开关单元的控制下，与所述驱动单元连接，作为发光电极在所述驱动单元输出的驱动电流的驱动下发光，或与所述触控线连接，作为触控电极供所述触控线进行触摸检测。

可选地，所述开关单元包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第二电极通过所述第一薄膜晶体管连接所述驱动电路，通过所述第二薄膜晶体管连接所述触控线。

可选地，所述开关单元还包括第一控制线和第二控制线，其中，

第一控制线，用于在一显示周期内依次输出第一驱动信号和第二驱动信号；

第二控制线，用于在所述显示周期内依次输出第二驱动信号和第一驱动信号；

第一薄膜晶体管，栅电极连接所述第一控制线，第一极连接所述驱动电路，第二极连接所述第二电极，用于在所述第一控制线输出第一驱动信号时导通，使所述驱动电路与第二电极连接；

第二薄膜晶体管，栅电极连接所述第二控制线，第一极连接所述触控线，第二极连接所述第二电极，用于在所述第二控制线输出第一驱动信号时导通，使所述触控线与第二电极连接。

可选地，所述开关单元还包括第一控制线，其中，

第一控制线，用于在一显示周期内依次输出第一驱动信号和第二驱动信号；

第一薄膜晶体管，栅电极连接所述第一控制线，第一极连接所述驱动电路，第二极连接所述第二电极，用于在所述第一控制线输出第一驱动信号时导通，使所述驱动电路与第二电极连接；

第二薄膜晶体管，栅电极连接所述第一控制线，第一极连接所述触控线，第二极连接所述第二电极，用于在所述第一控制线输出第二驱动信号时导通，使所述触控线与第二电极连接。

可选地，还包括连接电极，所述连接电极用于连接一个触控区域内所有的第二电极，形成触控单元；所述触控线与触控显示面板的数据线同层设置，或者所述触控线与所述连接电极同层设置。

可选地，所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动单元连接或与所述触控线连接，包括：

在一显示周期的显示时段，所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动单元连接；在所述显示周期的显示和触控时段，或者在所述显示周期的触控时段，所述开关单元控制所述第二电极与所述触控线连接。

可选地，所述驱动电路的第一端连接栅线，第二端连接数据线，第三端分别连接所述第一电极和开关单元。

可选地，所述第一电极和第二电极的形状包括矩形、三角形、梯形或U形，以纵向、横向或插指方式排列。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括前述的触控显示面板。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种触控显示面板的驱动方法，触控显示面板包括若干个矩阵排布的像素单元和用于进行触摸检测的触控线，每个像素单元包括驱动单元、开关单元、第一电极和第二电极，驱动方法包括：

在一显示周期的显示时段内，所述驱动电路向所述第一电极输出驱动电流；所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动电路连接，所述第二电极作为发光电极接收所述驱动电路输出的驱动电流；

在所述显示周期的显示和触控时段内，所述驱动电路向所述第一电极输出驱动电流；所述开关单元控制所述第二电极与触控线连接，所述第二电极作为触控电极接收触控线提供的触控扫描信号；或者，

在所述显示周期的触控时段内，所述开关单元控制所述第二电极与所述触控线连接，所述第二电极作为触控电极接收触控线提供的触控扫描信号。

可选地，所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动电路连接，包括：

所述开关单元的第一薄膜晶体管导通、第二薄膜晶体管断开，使所述第二电极通过所述第一薄膜晶体管与所述驱动电路连接。

可选地，所述第一薄膜晶体管导通、第二薄膜晶体管断开，包括：

所述开关单元的第一控制线输出第一驱动信号，使所述第一薄膜晶体管导通，所述开关单元的第二控制线输出第二驱动信号，使所述第二薄膜晶体管断开；或者，

所述开关单元的第一控制线输出第一驱动信号，使所述第一薄膜晶体管导通，同时使所述第二薄膜晶体管断开。

可选地，所述开关单元控制所述第二电极与所述触控线连接，包括：

所述开关单元的第一薄膜晶体管断开、第二薄膜晶体管导通，使所述第二电极通过所述第二薄膜晶体管与所述触控线连接。

可选地，所述开关单元的第一薄膜晶体管断开、第二薄膜晶体管导通，包括：

所述开关单元的第一控制线输出第二驱动信号，使所述第一薄膜晶体管断开，所述开关单元的第二控制线输出第一驱动信号，使所述第二薄膜晶体管导通；或者，

所述开关单元的第一控制线输出第二驱动信号，使所述第一薄膜晶体管断开，同时使第二薄膜晶体管导通。

可选地，在显示和触控时段内，所述驱动电路向所述第一电极输出驱动电流时，所述驱动电路提高所述驱动电流以匹配所述像素单元的伽马曲线。

本发明实施例提供了一种触控显示面板、装置及其驱动方法，通过将像素单元设置成至少两个子单元，开关单元控制两个子单元作为发光单元同时发光，或者控制一个子单元作为发光单元发光、另一个子单元作为触摸电极，实现了显示和触控同时驱动。本实施例通过同时驱动方式，延长了像素单元的充电时间，提高了高分辨率显示效果。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为本发明实施例触控显示面板的结构示意图；

图2为本发明触控显示面板第一实施例的结构示意图；

图3为本发明触控显示面板第二实施例的结构示意图；

图4为本发明触控显示面板第三实施例的结构示意图；

图5a～图5d为本发明触控显示面板第四实施例的结构示意图；

图6为本发明触控显示面板的驱动方法第一实施例的流程图；

图7为本发明触控显示面板的驱动方法第一实施例的驱动时序示意图；

图8为本发明触控显示面板的驱动方法第二实施例的流程图；

图9为本发明触控显示面板第二实施例的驱动时序示意图。

附图标记说明:

10—栅线； 20—数据线； 30—触控线；

40—驱动单元； 50—开关单元； 60—第一电极；

70—第二电极； 80—连接电极； 51—第一控制线；

52—第二控制线； 53—第一薄膜晶体管； 54—第二薄膜晶体管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。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任意组合。

本发明实施例提供了一种触控显示面板、装置及其驱动方法，以克服现有分时驱动方式降低显示亮度和高分辨率显示效果的缺陷。图1为本发明实施例触控显示面板的结构示意图。如图1所示，触控显示面板的主体结构包括栅线10和数据线20，栅线10和数据线20垂直交叉限定若干个矩阵排布的像素单元，还包括用于进行触摸检测的触控线30。每个像素单元包括驱动单元40、开关单元50、第一电极60和第二电极70。其中，驱动单元40分别与栅线10和数据线20连接，用于在栅信号控制下根据数据信号生成驱动电流；开关单元50分别与触控线30、驱动单元40和第二电极70连接，用于控制第二电极70与驱动单元40连接，或控制第二电极70与触控线30连接；第一电极60与驱动单元40连接，用于在驱动单元40输出的驱动电流的驱动下发光；第二电极70与开关单元50连接，用于在开关单元50的控制下要么与驱动单元40连接，要么与触控线30连接，当第二电极70与驱动单元40连接时，第二电极70作为发光电极在驱动单元40输出的驱动电流的驱动下发光，当第二电极70与触控线30连接时，第二电极70作为触控电极供触控线30进行触摸检测。具体地，在一显示周期中的显示时段内，开关单元50控制第二电极70与驱动单元40连接，使第二电极70作为发光电极在驱动单元40输出的驱动电流的驱动下发光，在一显示周期中的显示和触控时段或触控时段内，开关单元50控制第二电极70与触控线30连接，使第二电极70作为触控电极供触控线30进行触摸检测。

本发明实施例所提供的触控显示面板，通过将像素单元划分为至少两个子单元，开关单元控制两个子单元作为发光单元同时发光，或者控制一个子单元发光、另一个子单元作为触摸电极，实现了显示和触控同时驱动。本实施例通过同时驱动方式，延长了像素单元的充电时间，避免了现有分时驱动方式充电时间较短的缺陷，有效提高了高分辨率显示效果。

本发明实施例触控显示面板可以采用多种方式实现，下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。

第一实施例

图2为本发明触控显示面板第一实施例的结构示意图，显示面板是OLED显示面板。如图2所示，本实施例触控显示面板的主体结构包括多条平行设置的栅线10、多条平行设置的数据线20和多条平行设置的触控线30，触控线30设置成与数据线20平行且同层设置，多条栅线10和多条数据线20垂直交叉限定多个像素单元，多个像素单元以矩阵方式规则排布，每个像素单元为最基本的发光单元，发出单一颜色的光线，也称之为亚像素。通常，三个像素单元，如红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元组成一个像素。本实施例中，每个像素单元被划分为两个子单元，每个子单元设置一个电极，分别是第一电极60和第二电极70，两个子单元中的电极相互独立。其中，第一电极60和第二电极70均是OLED显示面板的阳极。不难理解的是，本实施例所说的栅线和数据线垂直交叉是指栅线和数据线在基底上的投影垂直交叉，而栅线和数据线之间由于存在栅绝缘层而不直接接触。

本实施例中，每个像素单元内还设置有驱动单元40和开关单元。其中，驱动电路40的第一端连接栅线10，第二端连接数据线20，第三端分别连接第一电极60和开关单元，在栅线10提供的栅扫描信号控制下，驱动单元40根据数据线20提供的数据信号生成驱动电流，并输出给第一电极60，使第一电极60在驱动单元40输出的驱动电流的驱动下发光。开关单元包括第一控制线51、第二控制线52、第一薄膜晶体管53和第二薄膜晶体管54，第一薄膜晶体管53和第二薄膜晶体管54为相同类型的薄膜晶体管，如第一和第二薄膜晶体管均是NMOS型，或者，第一和第二薄膜晶体管均是PMOS型。其中，

第一控制线51设置成与栅线10平行，并位于栅线10附近，用于在一显示周期内依次输出第一驱动信号和第二驱动信号。

第二控制线52设置成与栅线10平行，并位于栅线10附近，用于在同一显示周期内依次输出第二驱动信号和第一驱动信号。

第一薄膜晶体管53，其栅电极连接第一控制线51，第一极连接驱动单元40，第二极连接第二电极70，用于在第一控制线51输出第一驱动信号(如高电平)时导通，连接驱动单元40与第二电极70，使驱动单元40生成的驱动电流输出给第二电极70，第二电极70在驱动单元40输出的驱动电流的驱动下发光。第一薄膜晶体管53还用于在第一控制线51输出第二驱动信号(如低电平)时断开，隔离驱动单元40与第二电极70。

第二薄膜晶体管54，其栅电极连接第二控制线52，第一极连接触控线30，第二极连接第二电极70，用于在第二控制线52输出第一驱动信号(如高电平)时导通，连接触控线30与第二电极70，使触控线30进行触摸检测，并生成触摸检测信号输出给触控驱动电路(未示出)。第二薄膜晶体管54还用于在第二控制线52输出第二驱动信号(如低电平)时断开，隔离触控线30与第二电极70。

其中，薄膜晶体管的第一极是源电极，第二极是漏电极，或者，第一极是漏电极，第二极是源电极。显示周期可以是一帧显示周期。

不难理解的是，在图2中示出的是第一、第二控制线与栅线紧邻设置的情况，然而在实际应用中，第一、第二控制线也可以设置在像素单元中的其它位置，相应的技术方案也能够达到本发明的基本目的，相应的，也应该落入本发明的保护范围。

通过上述描述可以看出，本实施例的结构特点是，第一电极60直接连接驱动单元40，第二电极70一方面通过第一薄膜晶体管53连接驱动单元40，另一方面通过第二薄膜晶体管54连接触控线30。第一电极60用于在驱动单元40输出的驱动电流的作用下形成像素单元的第一发光区域。在第一薄膜晶体管53导通、第二薄膜晶体管54断开时，第二电极70作为像素单元的发光电极，在驱动单元40输出的驱动电流作用下形成像素单元的第二发光区域，在第一薄膜晶体管53断开、第二薄膜晶体管54导通时，第二电极70作为像素单元的触控电极，使触控线30进行触摸检测。

本实施例中，将一帧显示周期划分为两个时段：一个时段是显示时段，另一个时段是显示和触控时段。本实施例触控显示面板的工作原理是：在显示时段，第一薄膜晶体管53关闭(导通)，第二薄膜晶体管54打开(断开)，驱动单元40向第一电极60和第二电极70同时输出驱动电流，在驱动电流作用下，第一电极60形成像素单元的第一发光区域，第二电极70形成像素单元的第二发光区域，实现像素单元的完整发光。在显示和触控时段，第一薄膜晶体管53打开，第二薄膜晶体管54关闭；由于第一薄膜晶体管53打开，驱动单元40仅仅向第一电极60输出驱动电流，在驱动电流作用下，第一电极60形成像素单元的第一发光区域，实现像素单元的部分发光。同时，由于第二薄膜晶体管54关闭，第二电极70通过触控线30与触控驱动电路(未示出)连接，第二电极70形成像素单元的触控电极，并作为触控电极进行触控检测，实现触摸位置确定。在显示和触控时段，由于第一电极60在驱动电流作用下发光，因此实现显示和触控同时驱动。实际实施时，在显示和触控时段，可以通过驱动电路提高向第一电极60输出的驱动电流来实现Gamma曲线匹配，以避免由于仅有第一电极发光造成的亮度降低，或消除出现低灰阶不良像素点。

实际实施时，可以根据显示和触控的实际需求确定两个时段的时长。当然，可以将一帧显示周期全部作为显示和触控时段，也可以将一帧显示周期全部作为显示时段。

下面通过触控显示面板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。其中，本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是现有成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。

首先，在基底上通过构图工艺形成栅线、栅驱动线、第一控制线和第二控制线图案。形成上述图案包括：在基底上沉积一第一金属薄膜，在第一金属薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在上述图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其它位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的第一金属薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成栅线、栅驱动线、第一控制线和第二控制线图案。其中，栅驱动线与栅线连接，用于向驱动单元输出栅扫描信号。随后，沉积一栅绝缘层，栅绝缘层覆盖上述图案。

随后，在形成上述图案的基底上沉积有源层薄膜，通过构图工艺形成各有源层图案。各有源层包括驱动单元的有源层、第一薄膜晶体管的有源层以及第二薄膜晶体的有源层。

随后，在形成上述图案的基底上沉积一第二金属薄膜，通过构图工艺形成数据线、触控线、驱动单元的源漏电极、第一薄膜晶体管的源漏电极、第二薄膜晶体管的源漏电极。其中，驱动单元的源电极与数据线连接，第一薄膜晶体管的源电极与驱动单元的漏电极连接，第二薄膜晶体管的源电极与触控线连接。

随后，在形成有前述图案的基底上沉积一钝化层薄膜，通过构图工艺形成第一、第二和第三过孔图案，第一过孔暴露出第一薄膜晶体管的漏电极，第二过孔暴露出第二薄膜晶体管的漏电极，第三过孔暴露出驱动单元的漏电极。

随后，在形成有前述图案的基底上沉积一透明导电薄膜，通过构图工艺形成第一电极和第二电极图案。其中，第二电极通过第一过孔与第一薄膜晶体管的漏电极连接，还通过第二过孔与第二薄膜晶体管的漏电极连接，第一电极通过第三过孔与驱动单元的漏电极连接。本实施例中，第一电极作为OLED的阳极，第二电极同时作为OLED的阳极和触控电极。

后续可以依次形成发光层、阴极和封装层等，结构和制备工艺与现有工艺相同，在这里不一一赘述。

实际实施时，基底可以采用玻璃基底或石英基底。第一金属薄膜和第二金属薄膜可以采用铂Pt、钌Ru、金Au、银Ag、钼Mo、铬Cr、铝Al、钽Ta、钛Ti、钨W等金属中的一种或多种。栅绝缘层、钝化层可以采用氮化硅SiNx、氧化硅SiOx或SiNx/SiOx的复合薄膜。有源层材料既可以是多晶硅，形成低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)薄膜晶体管，也可以是金属氧化物，形成氧化物(Oxide)薄膜晶体管。透明导电薄膜可以采用氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO。

需要说明的是，前面所描述的工艺仅仅为了说明触控显示面板的结构。实际实施时，制备本实施例触控显示面板可以采用相应的构图工艺次数，本实施例在此不做具体限定。虽然本实施例以底栅结构为例描述了薄膜晶体管的结构，但实际实施时，薄膜晶体管也可以采用顶栅结构，本实施例在此不做具体限定。

虽然本实施例以像素单元设置两个子单元为例进行了说明，但实际实施时，像素单元可以设置多个子单元，如3个、4个或多个子单元，每个子单元中设置一个电极。通过设置多个电极，可以满足多种有针对性的需求，提高了设计的灵活性。例如，如果像素单元设置3个子单元，一个方案中，可以设置2个电极作为第一电极，1个电极作为第二电极，侧重显示性能；另一个方案中，可以设置1个电极作为第一电极，2个电极作为第二电极，侧重触控性能。进一步地，即使每个像素单元只划分为两个子单元，两个子单元的面积也可以设置成不同，以侧重显示或触控性能。

本实施例提供了一种完全内嵌(Full In Cell)自容式触控显示面板，通过将像素单元设置成至少两个子单元，通过控制包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的开关单元，使两个子单元作为发光单元同时发光，或者控制一个子单元作为发光单元发光、另一个子单元作为触摸电极，实现了显示和触控同时驱动。本实施例通过同时驱动方式，延长了像素单元的充电时间，避免了现有分时驱动方式充电时间较短的缺陷，提高了高分辨率显示效果。

第二实施例

图3为本发明触控显示面板第二实施例的结构示意图。如图3所示，本实施例是第一实施例结构的一种扩展，触控显示面板的主体结构与第一实施例的结构相同，包括多条平行设置的栅线10、多条平行设置的数据线20和多条平行设置的触控线30，多条栅线10和多条数据线20垂直交叉限定多个像素单元，每个像素单元被划分为两个子单元，每个子单元设置一个电极，分别是第一电极60和第二电极70。每个像素单元内还设置有驱动单元40和开关单元，驱动单元40分别与栅线10、数据线20、开关单元和第一电极60连接，在栅线10提供的栅扫描信号控制下，驱动单元40根据数据线20提供的数据信号生成驱动电流，并输出给第一电极60，使第一电极60在驱动单元40输出的驱动电流的驱动下发光。所不同的是，本实施例中，开关单元包括第一控制线51、第一薄膜晶体管53和第二薄膜晶体管54，第一薄膜晶体管53和第二薄膜晶体管54为不同类型的薄膜晶体管。例如，第一薄膜晶体管是NMOS型，第二薄膜晶体管是PMOS型；或者，第一薄膜晶体管是PMOS型，第二薄膜晶体管是NMOS型。其中，

第一控制线51设置成与栅线10平行，并位于栅线10附近，用于在一显示周期内依次输出第一驱动信号和第二驱动信号。

第一薄膜晶体管53，其栅电极连接第一控制线51，第一极连接驱动单元40，第二极连接第二电极70，用于在第一控制线51输出第一驱动信号(如高电平)时导通，连接驱动单元40与第二电极70，使驱动单元40生成的驱动电流输出给第二电极70，第二电极70在驱动单元40输出的驱动电流的驱动下发光；第一薄膜晶体管53还用于在第一控制线51输出第二驱动信号(如低电平)时断开，隔离驱动单元40与第二电极70。

第二薄膜晶体管54，其栅电极连接第一控制线51，第一极连接触控线30，第二极连接第二电极70，用于在第一控制线51输出第一驱动信号(如高电平)时断开，隔离触控线30与第二电极70；还用于在第一控制线51输出第二驱动信号(如低电平)时导通，连接触控线30与第二电极70，使触控线30进行触摸检测，并生成触摸检测信号输出给触控驱动电路。

同样，本实施例将一帧显示周期划分为两个时段：一个时段是显示时段，另一个时段是显示和触控时段，工作原理与第一实施例相同，只是用一根控制线同时控制第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，在第一控制线输出高电平的第一驱动信号时，第一薄膜晶体管导通，第二薄膜晶体管断开。在第一控制线输出低电平的第二驱动信号，第一薄膜晶体管断开，第二薄膜晶体管导通。

本实施例触控显示面板的制备过程与第一实施例基本上相同，所不同的是，在形成的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管中，一个是NMOS型，另一个是PMOS型，制备过程为本领域技术人员熟知，这里不再赘述。

与第一实施例相同，本实施例通过同时驱动方式，延长了像素单元的充电时间，避免了现有分时驱动方式充电时间较短的缺陷，提高了高分辨率显示效果。

第三实施例

图4为本发明触控显示面板第三实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例是基于前述第一、第二实施例的一种扩展，触控显示面板的主体结构与前述第一、第二实施例的结构相同。所不同的是，本实施例的触控显示面板还设置有连接电极80，连接电极80用于连接一个触控区域内所有的第二电极，形成触控单元。具体地，触控区域可以是大小约为4*4mm或5*5mm的矩形，覆盖多个像素单元，触控区域内所有的第二电极通过连接电极80连接，形成自容式触控单元，触控单元通过触控线与触控驱动电路连接。

本实施例连接电极80可以采用金属制备，在制备第一电极和第二电极后，先通过构图工艺形成具有过孔的绝缘层，然后沉积金属薄膜，通过构图工艺形成网状的连接电极80，连接电极80通过绝缘层上开设的过孔，与触控区域内每个第二薄膜晶体管的源电极连接。这样，在第二薄膜晶体管导通时，连接电极80将触控区域内所有的第二电极处于整面导通状态。人手指的触摸会导致触控单元的自电容发生变化，触控驱动电路根据触控单元的电容变化来判断手指的具体坐标。

作为一种结构变型，本实施例的触控线也可以设置成与连接电极同层的结构。前述实施例中，触控线与数据线同层设置，通过一次构图工艺同时形成。由于本实施例中设置了连接电极，因此触控线可以在形成连接电极时同时形成，即触控线与连接电极同层设置。这样，在通过构图工艺形成数据线和各个源漏电极时，不制备触控线，而在通过构图工艺形成网状的连接电极时，同时制备与连接电极连接的触控线。由于一个触控单元只需要一个触控线，因此本方案可以大量减少触控线数量。

与第一实施例相同，本实施例通过同时驱动方式，延长了像素单元的充电时间，避免了现有分时驱动方式充电时间较短的缺陷，提高了高分辨率显示效果。此外，本实施例通过设置连接电极，可以在显示和触控时段将触控区域内所有的第二电极处于整面导通状态，提高了触控精度。

第四实施例

图5a～图5d为本发明触控显示面板第四实施例的结构示意图。本实施例是基于前述三个实施例的一种扩展，触控显示面板的主体结构与前述实施例的结构相同。所不同的是，前述实施例中的第一电极和第二电极为两个矩形，采用上下的纵向排列方式，而本实施例中，两个矩形的第一电极和第二电极采用左右的横向排列方式，如图5a所示。

实际实施时，可以根据像素单元的结构设计综合考虑第一电极和第二电极的形状和排列方式。例如，可以将第一电极和第二电极设计成两个三角形状，如图5b所示。又如，可以将第一电极和第二电极设计成两个梯形状，如图5c所示。再如，可以将第一电极和第二电极设计成两个U形状，以插指方式排列，如图5d所示。需要说明的是，在本实施例中，还可以采用其它任何适当的方式设置第一电极和第二电极的形状和排列方式，本实施例在此不进行特殊限定。

第五实施例

图6为本发明触控显示面板的驱动方法第一实施例的流程图。基于前述实施例触控显示面板的结构，本实施例提供了一种触控显示面板的驱动方法。触控显示面板包括若干个矩阵排布的像素单元和用于进行触摸检测的触控线，每个像素单元包括驱动单元、开关单元、第一电极和第二电极，如图6所示，本实施例触控显示面板的驱动方法包括：

S11、在一显示周期的显示时段内，驱动电路向第一电极输出驱动电流，第一电极在驱动电流作用下发光；开关单元控制第二电极与驱动电路连接，第二电极作为发光电极接收驱动电路输出的驱动电流；

S12、在所述显示周期的显示和触控时段内，驱动电路向第一电极输出驱动电流，第一电极在驱动电流作用下发光；开关单元控制第二电极与触控线连接，第二电极作为触控电极接收触控线提供的触控扫描信号。

本实施例中，驱动单元、开关单元、第一电极、第二电极和触控线的结构与前述实施例相同。驱动单元用于在栅信号控制下，根据数据信号生成驱动电流。开关单元分别与触控线、驱动单元和第二电极连接，用于控制第二电极与驱动单元连接，或第二电极与触控线连接。第一电极与驱动单元连接，用于在驱动单元输出的驱动电流的驱动下发光。第二电极与开关单元连接，用于在开关单元的控制下与驱动单元连接，作为发光电极在所述驱动电流的驱动下发光，或者用于在开关单元的控制下与触控线连接，作为触控电极供触控线进行触摸检测。

其中，步骤S11中，开关单元控制第二电极与驱动电路连接，包括：

开关单元的第一薄膜晶体管导通、第二薄膜晶体管断开，使第二电极通过第一薄膜晶体管与驱动电路连接。此时，第二电极与触控线之间因断开的第二薄膜晶体管而隔离。

具体地，开关单元的第一控制线输出第一驱动信号(如高电平)，使第一薄膜晶体管导通，开关单元的第二控制线输出第二驱动信号(如低电平)，使第二薄膜晶体管断开。

其中，步骤S12中，开关单元控制第二电极与触控线连接，包括：

开关单元的第一薄膜晶体管断开、第二薄膜晶体管导通，使第二电极通过第二薄膜晶体管与触控线连接。此时，第二电极与驱动电路之间因断开的第一薄膜晶体管而隔离。

具体地，开关单元的第一控制线输出第二驱动信号(如低电平)，使第一薄膜晶体管断开，开关单元的第二控制线输出第一驱动信号(如高电平)，使第二薄膜晶体管导通。

图7为本发明触控显示面板的驱动方法第一实施例的驱动时序示意图，仅示意出驱动第二电极的时序。如图7所示，一帧显示周期被划分为两个时段：显示时段，显示和触控时段。在显示时段，开关单元的第一控制线SW1输出高电平的第一驱动信号，使第一薄膜晶体管导通，同时，开关单元的第二控制线SW2输出低电平的第二驱动信号，使第二薄膜晶体管断开。此时，导通的第一薄膜晶体管使第二电极与驱动电路连接，驱动电路的驱动电流DATA输出给第二电极，第二电极在驱动电流作用下发光，实现显示。此时，由于第一电极在驱动电流作用下也实现发光，因此像素单元中的两个电极均处于发光状态。在显示和触控时段，开关单元的第一控制线SW1输出低电平的第二驱动信号，使第一薄膜晶体管断开，同时，开关单元的第二控制线SW2输出高电平的第一驱动信号，使第二薄膜晶体管导通。此时，导通的第二薄膜晶体管使第二电极与触控线连接，触控线的触控扫描信号TOUCH输出给第二电极，第二电极在触控扫描信号作用下进行触控检测，实现触摸位置确定。此时，由于第一电极在驱动电流作用下发光实现显示，因此像素单元实际上是显示和触控同时驱动状态。在显示和触控时段，通过驱动电路提高向第一电极输出的驱动电流以匹配像素单元的伽马(Gamma)曲线，以避免由于仅有第一电极发光造成的亮度降低，或消除出现低灰阶不良像素点，因此，图7中显示和触控时段中的驱动电流大于显示时段的驱动电流。

本实施例所提供的触控显示面板的驱动方法，通过包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的开关单元控制两个电极同时发光，或者控制一个电极发光、另一个电极作为触控电极，实现了显示和触控同时驱动。本实施例通过同时驱动方式，延长了像素单元的充电时间，避免了现有分时驱动方式充电时间较短的缺陷，提高了高分辨率显示效果。

第六实施例

图8为本发明触控显示面板的驱动方法第二实施例的流程图。基于前述实施例触控显示面板的结构，本实施例提供了另一种触控显示面板的驱动方法。触控显示面板的结构与前述实施例相同。与触控显示面板的驱动方法第一实施例所不同的是，本实施例为显示和触控分时驱动。

本实施例中，将一帧显示周期划分为两个时段：一个时段是显示时段，另一个时段是触控时段。如图8所示，本实施例触控显示面板的驱动方法包括：

S21、在一显示周期的显示时段内，开关单元控制第二电极与驱动电路连接，驱动电路向第一电极和第二电极输出驱动电流，第一电极和第二电极在驱动电流作用下发光；

S22、在所述显示周期的触控时段内，开关单元控制第二电极与触控线连接，第二电极作为触控电极接收触控线提供的触控扫描信号。

其中，步骤S21中，开关单元控制第二电极与驱动电路连接，包括：

开关单元的第一薄膜晶体管导通、第二薄膜晶体管断开，使第二电极通过第一薄膜晶体管与驱动电路连接。此时，第二电极与触控线之间因断开的第二薄膜晶体管而隔离。

具体地，开关单元的第一控制线输出第一驱动信号(如高电平)，使第一薄膜晶体管导通，同时使第二薄膜晶体管断开。

其中，步骤S22中，开关单元控制第二电极与触控线连接，包括：

开关单元的第一薄膜晶体管断开、第二薄膜晶体管导通，使第二电极通过第二薄膜晶体管与触控线连接。此时，第二电极与驱动电路之间因断开的第一薄膜晶体管而隔离。

具体地，开关单元的第一控制线输出第二驱动信号(如低电平)，使第一薄膜晶体管断开，同时使第二薄膜晶体管导通。

图9为本发明触控显示面板第二实施例的驱动时序示意图，仅示意出驱动第二电极的时序。如图9所示，在显示时段，开关单元的第一控制线SW1输出高电平的第一驱动信号，使第一薄膜晶体管导通，同时使第二薄膜晶体管断开。此时，导通的第一薄膜晶体管使第二电极与驱动电路连接，驱动电路的驱动电流DATA输出给第二电极，第二电极在驱动电流作用下发光。此时，由于第一电极在驱动电流作用下也实现发光，因此像素单元中的两个电极均发光，像素单元处于显示状态。在触控时段，开关单元的第一控制线SW1输出低电平的第二驱动信号，使第一薄膜晶体管断开，同时使第二薄膜晶体管导通。此时，导通的第二薄膜晶体管使第二电极与触控线连接，触控线的触控扫描信号TOUCH输出给第二电极，第二电极在触控扫描信号作用下进行触控检测，实现触摸位置确定。在触控时段，由于驱动电路没有驱动电流输出，第一电极不发光，因此像素单元中的两个电极均不发光，像素单元处于触控状态。这样，实现了显示和触控分时驱动。

第七实施例

基于前述实施例的发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，触控显示装置包括采用前述实施例的触控显示面板。触控显示装置可以为：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。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本文使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括若干个矩阵排布的像素单元和用于进行触摸检测的触控线，每个像素单元包括驱动单元、开关单元、第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极是有机发光二极管OLED的阳极；其中，

驱动单元，用于生成驱动电流；

开关单元，分别与所述驱动单元、第二电极和触控线连接，用于控制所述第二电极与所述驱动单元连接或与所述触控线连接；

第一电极，与所述驱动单元连接，用于在所述驱动单元输出的驱动电流的驱动下发光；

第二电极，用于在所述开关单元的控制下，与所述驱动单元连接，作为发光电极在所述驱动单元输出的驱动电流的驱动下发光，或与所述触控线连接，作为触控电极供所述触控线进行触摸检测。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述开关单元包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第二电极通过所述第一薄膜晶体管连接所述驱动电路，通过所述第二薄膜晶体管连接所述触控线。

3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述开关单元还包括第一控制线和第二控制线，其中，

第一控制线，用于在一显示周期内依次输出第一驱动信号和第二驱动信号；

第二控制线，用于在所述显示周期内依次输出第二驱动信号和第一驱动信号；

第一薄膜晶体管，栅电极连接所述第一控制线，第一极连接所述驱动电路，第二极连接所述第二电极，用于在所述第一控制线输出第一驱动信号时导通，使所述驱动电路与第二电极连接；

第二薄膜晶体管，栅电极连接所述第二控制线，第一极连接所述触控线，第二极连接所述第二电极，用于在所述第二控制线输出第一驱动信号时导通，使所述触控线与第二电极连接。

4.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述开关单元还包括第一控制线，其中，

第一控制线，用于在一显示周期内依次输出第一驱动信号和第二驱动信号；

第一薄膜晶体管，栅电极连接所述第一控制线，第一极连接所述驱动电路，第二极连接所述第二电极，用于在所述第一控制线输出第一驱动信号时导通，使所述驱动电路与第二电极连接；

第二薄膜晶体管，栅电极连接所述第一控制线，第一极连接所述触控线，第二极连接所述第二电极，用于在所述第一控制线输出第二驱动信号时导通，使所述触控线与第二电极连接。

5.根据权利要求1～4任一所述的触控显示面板，其特征在于，还包括连接电极，所述连接电极用于连接一个触控区域内所有的第二电极，形成触控单元；所述触控线与触控显示面板的数据线同层设置，或者所述触控线与所述连接电极同层设置。

6.根据权利要求1～4任一所述的触控显示面板，其特征在于，所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动单元连接或与所述触控线连接，包括：

在一显示周期的显示时段，所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动单元连接；在所述显示周期的显示和触控时段，或者在所述显示周期的触控时段，所述开关单元控制所述第二电极与所述触控线连接。

7.根据权利要求1～4任一所述的触控显示面板，其特征在于，所述驱动电路的第一端连接栅线，第二端连接数据线，第三端分别连接所述第一电极和开关单元。

8.根据权利要求1～4任一所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极和第二电极的形状包括矩形、三角形、梯形或U形，以纵向、横向或插指方式排列。

9.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～8任一所述的触控显示面板。

10.一种触控显示面板的驱动方法，其特征在于，触控显示面板包括若干个矩阵排布的像素单元和用于进行触摸检测的触控线，每个像素单元包括驱动单元、开关单元、第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极是有机发光二极管OLED的阳极；驱动方法包括：

在一显示周期的显示时段内，所述驱动电路向所述第一电极输出驱动电流；所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动电路连接，所述第二电极作为发光电极接收所述驱动电路输出的驱动电流；

在所述显示周期的显示和触控时段内，所述驱动电路向所述第一电极输出驱动电流；所述开关单元控制所述第二电极与触控线连接，所述第二电极作为触控电极接收触控线提供的触控扫描信号；或者，

在所述显示周期的触控时段内，所述开关单元控制所述第二电极与所述触控线连接，所述第二电极作为触控电极接收触控线提供的触控扫描信号。

11.根据权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，所述开关单元控制所述第二电极与所述驱动电路连接，包括：

所述开关单元的第一薄膜晶体管导通、第二薄膜晶体管断开，使所述第二电极通过所述第一薄膜晶体管与所述驱动电路连接。

12.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述第一薄膜晶体管导通、第二薄膜晶体管断开，包括：

所述开关单元的第一控制线输出第一驱动信号，使所述第一薄膜晶体管导通，所述开关单元的第二控制线输出第二驱动信号，使所述第二薄膜晶体管断开；或者，

所述开关单元的第一控制线输出第一驱动信号，使所述第一薄膜晶体管导通，同时使所述第二薄膜晶体管断开。

13.根据权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，所述开关单元控制所述第二电极与所述触控线连接，包括：

所述开关单元的第一薄膜晶体管断开、第二薄膜晶体管导通，使所述第二电极通过所述第二薄膜晶体管与所述触控线连接。

14.根据权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，所述开关单元的第一薄膜晶体管断开、第二薄膜晶体管导通，包括：

所述开关单元的第一控制线输出第二驱动信号，使所述第一薄膜晶体管断开，所述开关单元的第二控制线输出第一驱动信号，使所述第二薄膜晶体管导通；或者，

所述开关单元的第一控制线输出第二驱动信号，使所述第一薄膜晶体管断开，同时使第二薄膜晶体管导通。

15.根据权利要求10～14任一所述的驱动方法，其特征在于，在显示和触控时段内，所述驱动电路向所述第一电极输出驱动电流时，所述驱动电路提高所述驱动电流以匹配所述像素单元的伽马曲线。

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