CN110515496B - 触控显示面板及其工作方法、触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控显示面板及其工作方法、触控显示装置，属于显示技术领域，触控显示面板包括衬底基板，衬底基板上包括多个电极块、第一驱动单元、多个开关晶体管、第二驱动单元；每个电极块通过至少一条触控信号线与第一驱动单元电连接，至少一个第一开关晶体管的漏极通过同一条第一引线与同一个第一子引脚电连接；至少一个第二开关晶体管的漏极通过同一条第二引线与同一个第二子引脚电连接。本发明还提供了触控显示面板的工作方法和触控显示装置。本发明可以实现平面触控、悬浮触控和显示一体化，并且无需在悬浮触控时另外增设***的感应电极，有利于实现窄边框的同时，还节省了成本，提高了触控感测信号量和触控精度。

Description

触控显示面板及其工作方法、触控显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种触控显示面板及其工作方法、触控显示装置。
背景技术
平面显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平面显示器件主要包括液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)及有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)。
触控装置因具有易操作性、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例如平板电脑、智能手机，以及超级笔记本电脑等的主要人机交互手段。触控装置根据不同的触控原理可分为电阻触控装置、电容触控装置、红外触控装置和表面波触控装置等四种主要类型。随着科技的快速发展，各种新型的触控技术越来越广泛地被应用于显示装置中。触控操作中，使用者可通过触碰触控面并于触控面上移动手指来相对控制显示装置所执行的应用程式，然而在某些情形下，如果使用者必须触碰触控面才能执行操作，则会造成不便。因此对于触摸屏，在屏幕上的触摸动作功能的开发已经逐渐被开发殆尽，有待开发其他非触摸动作并且有效的输入方式。悬浮(立体)触控是一种新兴的触控技术，其能在不接触触控面的状况下完成人机交互，简单来讲就是采用悬浮触控技术，即使触摸主体(例如用户的手指)未接触电子装置的触控屏，也能够实现点击、滑动等触控功能的操作，是一种更方便的人机交互模式。
现有的悬浮触控一般通过外置红外传感器和电容式高灵敏触控实现。其中，外置红外传感器的方式是在触控显示装置外侧外挂红外传感器，其原理是：红外传感器在显示时发射红外线，在用户的手指与屏幕之间具有一定距离时，被手指反射的红外线被红外传感器接收，并据此判断手指的位置和具体动作。这样悬浮触控的实现方式中，外挂的红外传感器会导致悬浮触控显示装置较为笨重，而且一般外挂的红外传感器的数量不足(避免影响正常的显示)，导致其触控精度有限。电容式高灵敏触控则是通过增加电容触控的灵敏度，使感应电容能够在手指没有与屏幕接触时就能识别触摸动作，从而实现悬浮触控；但可以理解的是，这种悬浮触控方式在实现时，会要求手指与屏幕之间的距离较近，因此，其悬浮触控能力有限。
因此，提供一种既可以实现平面触控功能、悬浮触控功能和显示功能于一体，节省成本，高集成化，又可以实现窄边框，提高触控感测信号量和触控精度的触控显示面板及其工作方法、触控显示装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种触控显示面板及其工作方法、触控显示装置，以解决现有技术中的触控装置不能集成实现平面触控功能、悬浮触控功能和显示功能，实现悬浮触控需另外加设悬浮电极，浪费成本的同时不利于窄边框化，且触控精度不高的问题。
本发明提供了一种触控显示面板，包括：衬底基板，衬底基板上包括多个阵列排布的电极块、第一驱动单元、多个开关晶体管、第二驱动单元；第一驱动单元包括多个第一引脚，第二驱动单元至少包括多个第一子引脚和多个第二子引脚；每个电极块通过至少一条触控信号线与第一驱动单元电连接，每条触控信号线的一端与一个电极块电连接，每条触控信号线的另一端与第一引脚一一对应电连接；每个开关晶体管的源极与第一引脚一一对应电连接，每个开关晶体管的漏极与第一子引脚和第二子引脚一一对应电连接；每个开关晶体管的栅极均与同一条控制信号线电连接，控制信号线与第二驱动单元电连接；多个阵列排布的电极块至少包括一个电极块组，每个电极块组包括多个第一电极块和围绕多个第一电极块设置的多个第二电极块；多个开关晶体管包括多个第一开关晶体管和多个第二开关晶体管，与第一电极块电连接的开关晶体管为第一开关晶体管，与第二电极块电连接的开关晶体管为第二开关晶体管；至少一个第一开关晶体管的漏极通过同一条第一引线与同一个第一子引脚电连接；至少一个第二开关晶体管的漏极通过同一条第二引线与同一个第二子引脚电连接。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种触控显示面板的工作方法，触控显示面板为上述触控显示面板，该触控显示面板的工作方法包括第一触控阶段和第二触控阶段；在第一触控阶段，开关晶体管处于截止状态，第一驱动单元通过触控信号线给每个电极块提供驱动信号；触控发生时，第一驱动单元通过接收每个电极块输出的感应信号的不同来判断触控发生的位置；在第二触控阶段，开关晶体管处于导通状态，第一驱动单元停止给每个电极块提供驱动信号，第二驱动单元通过第一子引脚给每个第一电极块提供驱动信号，第二驱动单元通过第二子引脚给每个第二电极块提供感应信号，第一电极块和第二电极块之间形成电场；当触控距离小于或等于第一距离时触控发生，第一电极块和第二电极块之间的电场发生变化，第二驱动单元通过检测第一电极块和第二电极块之间的电容变化来判断触控发生的位置；其中触控距离指触摸主体与触控显示面板之间的垂直距离。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述触控显示面板。
与现有技术相比，本发明提供的触控显示面板及其工作方法、触控显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明将触控显示面板实现显示功能的公共电极，复用为实现平面触控的感应电极，还复用为实现悬浮触控的驱动电极和感应电极，并在第一驱动单元和第二驱动单元之间设计开关晶体管，结合时序控制，通过开关晶体管的打开和关闭实现平面触控、悬浮触控及显示的切换，当开关晶体管关闭时可进行平面触控及显示，当开关晶体管打开时可进行悬浮触控。具体为悬浮触控和平面触控分时工作，通过时序及信号量来切换悬浮触控和平面触控，当触摸主体与触控显示面板之间垂直距离较远时，平面触控信号较弱，所有开关晶体管打开，开启悬浮触控功能；当触摸主体靠近触控显示面板表面时，平面触控信号增强，所有开关晶体管关闭，关闭悬浮触控功能，开启平面触控功能，从而实现平面触控、悬浮触控和显示一体化，并且无需在悬浮触控时另外增设***的感应电极，有利于实现窄边框的同时，还节省了成本，提高了触控感测信号量和触控精度。
当然，实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例提供的一种触控显示面板的平面结构图；
图2是图1中A区域的局部放大图；
图3是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构图；
图4是图1中衬底基板的平面结构示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构图；
图6是图5中B区域的局部放大图；
图7是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构图；
图8是图7中一个电极块位置处的局部放大图；
图9是本发明实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
请参考图1和图2，图1是本发明实施例提供的一种触控显示面板的平面结构图(图1中电极块的数量和驱动单元上引脚的数量等仅是举例说明，具体实施时可根据实际情况进行设置)，图2是图1中A区域的局部放大图，本实施例提供的一种触控显示面板000，包括：衬底基板10(为了清楚示意，附图中未填充)，衬底基板10上包括多个阵列排布的电极块20、第一驱动单元30、多个开关晶体管40、第二驱动单元50(为了清楚示意，附图中未填充)；
第一驱动单元30包括多个第一引脚301，第二驱动单元50至少包括多个第一子引脚501和多个第二子引脚502；每个电极块20通过至少一条触控信号线60与第一驱动单元30电连接，每条触控信号线60的一端与一个电极块20电连接，每条触控信号线60的另一端与第一引脚301一一对应电连接；
每个开关晶体管40的源极(图中未标号)与第一引脚301一一对应电连接，每个开关晶体管40的漏极(图中未标号)与第一子引脚501和第二子引脚502一一对应电连接；
每个开关晶体管40的栅极(图中未标号)均与同一条控制信号线70电连接，控制信号线70与第二驱动单元50电连接；
多个阵列排布的电极块20至少包括一个电极块组200，每个电极块组200包括多个第一电极块201和围绕多个第一电极块201设置的多个第二电极块202；
多个开关晶体管40包括多个第一开关晶体管401和多个第二开关晶体管402，与第一电极块201电连接的开关晶体管40为第一开关晶体管401，与第二电极块202电连接的开关晶体管40为第二开关晶体管402；
至少一个第一开关晶体管401的漏极通过同一条第一引线801与同一个第一子引脚501电连接；
至少一个第二开关晶体管402的漏极通过同一条第二引线802与同一个第二子引脚502电连接(图2中为了清楚示意本实施例的技术方案，将第一引线801和第二引线802用粗细不同的线条表示，但实际生产过程中并不表示两者是粗细不同的，可根据实际需求进行设置)。
现有技术中，有的触控面板只有悬浮触控功能，例如在中间设置大片驱动电极，四周布置感应电极，实现悬浮触控功能，但是无平面触控和显示功能，功能单一；有的触控面板能实现平面触控和悬浮触控的功能，但是在实现悬浮触控功能时，需要在平面触控感应电极***再布置悬浮用电极，因而无法实现窄边框，同时显示和触控无法集成；还有的触控面板仅仅只能实现显示和平面触控，例如目前的嵌入式设计产品，通过液晶显示的公共电极层分时复用，在显示时间段做公共电极使用，在触控时间段做触控感应电极使用，实现显示和触控功能，但无法实现悬浮触控。
而本发明实施例的触控显示面板可以将平面触控、悬浮触控及显示集成于一体，具体而言，本实施例的衬底基板10上包括多个阵列排布的电极块20、第一驱动单元30、多个开关晶体管40、第二驱动单元50，第一驱动单元30包括多个第一引脚301，每个电极块20通过至少一条触控信号线60与第一驱动单元30电连接，每条触控信号线60的一端与一个电极块20电连接，每条触控信号线60的另一端与第一引脚301一一对应电连接。每个开关晶体管40的栅极均与同一条控制信号线70电连接，控制信号线70与第二驱动单元50电连接。
在平面触控阶段，通过同一条控制信号线70控制所有的开关晶体管40均截止，仅第一驱动单元30通过触控信号线60给每个电极块20提供触控信号并接收触控发生时的感应信号，实现平面触控功能。可选的，本实施例使用导电材料制作的分别沿第一方向X与第二方向Y排布的电极块20阵列中，每个电极块20分别与地构成电容，这个电容就是通常所说的自电容，也就是电极块20对地的电容。当触摸主体(例如手指)触摸到面板表面时，手指的电容将会叠加到面板电容上，使面板电容量增加，通过第一驱动单元30分别检测沿第一方向X设置的电极块20和沿第二方向Y设置的电极块20在触摸前后电容的变化，可以分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面触控发生时的触摸坐标。当进行多点触控时，例如两点触摸，能够分别得到横向坐标两个，以及纵向坐标两个，组合形成四个位置坐标。因而本实施例平面触控阶段第一驱动单元30通过接收每个电极块20输出的感应信号的不同来判断触控发生的位置，触控灵敏度高，还可以实现多点触控。
第二驱动单元50至少包括多个第一子引脚501和多个第二子引脚502；每个开关晶体管40的源极与第一引脚301一一对应电连接，每个开关晶体管40的漏极与第一子引脚501和第二子引脚502一一对应电连接；多个开关晶体管40包括多个第一开关晶体管401和多个第二开关晶体管402，与第一电极块201电连接的开关晶体管40为第一开关晶体管401，与第二电极块202电连接的开关晶体管40为第二开关晶体管402。
在悬浮触控阶段，通过同一条控制信号线70控制所有的开关晶体管40均导通，此时，第一驱动单元30停止给每个电极块20提供驱动信号，仅第二驱动单元50通过第一子引脚501和第一开关晶体管401给每个第一电极块201提供驱动信号，第一电极块201作为驱动电极使用，第二驱动单元50通过第二子引脚502和第二开关晶体管402给每个第二电极块202提供感应信号，第二电极块202作为感应电极使用，当触控距离(触摸主体与触控显示面板之间的垂直距离)小于或等于预设的第一距离时触控发生，此时第一电极块201和第二电极块202之间的电场发生变化，第二驱动单元50通过检测第一电极块201和第二电极块202之间的电容变化来判断悬浮触控发生的位置。其中，至少一个第一开关晶体管401的漏极通过同一条第一引线801与同一个第一子引脚501电连接；至少一个第二开关晶体管402的漏极通过同一条第二引线802与同一个第二子引脚502电连接，即每个第一子引脚501通过一条第一引线801与第一开关晶体管401电连接，每个第二子引脚502通过一条第二引线802与第二开关晶体管402电连接，从而可以使每个电极块20的信号可以被第二驱动单元50的不同子引脚感应到，避免信号干扰的同时还能提高触控精度。
可选的，第一驱动单元30还可以与触控显示面板000的扫描线和数据线等其他实现显示功能所需的信号线(图中未示意)电连接，用于在显示阶段提供显示驱动信号，此时，通过同一条控制信号线70控制所有的开关晶体管40均截止，每个电极块20作为显示面板的公共电极使用，第一驱动单元30为每个电极块20提供公共电位信号，实现触控显示面板000的显示功能。需要说明的是，由于本实施例的第一驱动单元30和第二驱动单元50之间设置有开关晶体管40，电极块20通过触控信号线60、第一驱动单元30的第一引脚301与开关晶体管40电连接，因此为了提高膜层结构布设的合理性，本实施例中的电极块20需设置于阵列基板上，因而在电极块20复用为显示面板的公共电极使用时，上述实施方式适用于IPS模式的显示面板或FFS模式的显示面板或其他公共电极位于阵列基板上的显示面板。需要进一步说明的是，由于悬浮触控时的驱动单元提供的驱动电压很低，一般只需要3.3V左右即可实现触控驱动，并且驱动单元提供的触控驱动信号一般为方波信号，施加驱动电压的时间较短，因此即使此时电极块20复用公共电极，且设置于阵列基板上，也并不会导致液晶极化，进而不会对液晶显示面板的显示效果产生影响。
本实施例的多个阵列排布的电极块20至少包括一个电极块组200，每个电极块组200包括多个第一电极块201和围绕多个第一电极块201设置的多个第二电极块202，即触控显示面板000上的所有电极块20可以分为一个电极块组200，如图1所示；可选的触控显示面板000上的所有电极块还可以分为多个电极块组200，如图3所示，图3是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构图(为了清楚示意，图3中第一驱动单元30和第二驱动单元50均未填充)，触控显示面板000上包括多个电极块组200，每个电极块组200包括多个第一电极块201和围绕多个第一电极块201设置的多个第二电极块202，触控发生时，通过多个电极块组200的感应电极的感应量，得到更精确的位置，从而可以得到更高的触控精度。
本发明实施例将触控显示面板000实现显示功能的公共电极，复用为实现平面触控的感应电极，还复用为实现悬浮触控的驱动电极和感应电极，并在第一驱动单元30和第二驱动单元50之间设计开关晶体管40，结合时序控制，通过开关晶体管40的打开和关闭实现平面触控、悬浮触控及显示的切换，当开关晶体管40关闭时可进行平面触控及显示，当开关晶体管40打开时可进行悬浮触控。具体为悬浮触控和平面触控分时工作，通过时序及信号量来切换悬浮触控和平面触控；当触摸主体与触控显示面板000之间垂直距离较远时，平面触控信号较弱，所有开关晶体管40打开，开启悬浮触控功能；当触摸主体靠近触控显示面板000表面时，平面触控信号增强，所有开关晶体管40关闭，关闭悬浮触控功能，开启平面触控功能，从而实现平面触控、悬浮触控和显示一体化，并且无需在悬浮触控时另外增设***的感应电极，有利于实现窄边框的同时，还节省了成本，提高了触控感测信号量和触控精度。
需要说明的是，本实施例的开关晶体管可以为薄膜晶体管(TFT，Thin-filmtransistor)或场效应晶体管(MOS，metal oxide semiconductor)，还可以为其他具有开关功能的晶体管，本实施例在此不作赘述。并且，本实施例的开关晶体管40可以均为P型开关晶体管，一般P型开关晶体管在其栅极为低电平信号的控制下导通，在高电平信号的控制下截止，当开关晶体管40为PMOS管时，其源极与第一驱动单元30电连接，漏极与第二驱动单元50电连接；本实施例的开关晶体管40也可以均为N型开关晶体管，一般N型开关晶体管在其栅极为高电平信号的控制下导通，在低电平信号的控制下截止，当开关晶体管40为NMOS管时，其源极与第二驱动单元50电连接，漏极与第一驱动单元30电连接。本实施例对开关晶体管40的型号及类型不作限定，具体实施时，可根据实际需求设置。
在一些可选实施例中，请继续参考图1、图2和图4，图4是图1中衬底基板10的平面结构示意图，本实施例中，衬底基板10上包括绑定区BA，绑定区BA内包括多个第一导电焊盘91和多个第二导电焊盘92，第一引脚301与第一导电焊盘91一一对应电连接，第一子引脚501、第二子引脚502与第二导电焊盘92一一对应电连接。
本实施例进一步解释说明了衬底基板10的非显示区范围内设有绑定区BA，绑定区BA内包括多个第一导电焊盘91和多个第二导电焊盘92，第一引脚301与第一导电焊盘91一一对应电连接，第一子引脚501、第二子引脚502与第二导电焊盘92一一对应电连接，可选的，各个焊盘和引脚可通过导电胶贴合固定，第一导电焊盘91用于将第一驱动单元30与衬底基板10电连接，第二导电焊盘92用于将第二驱动单元50与衬底基板10电连接，从而实现第一驱动单元30和第二驱动单元50上的各个引脚与衬底基板10上的信号线电连接来传输电信号，并且第一驱动单元30和第二驱动单元50可以不占用触控显示面板触控区和显示区的范围，布局合理。
需要说明的是，本实施例的第一驱动单元30和第二驱动单元50可以均为设置于衬底基板10上的驱动电路，通过集成设置于驱动芯片或柔性印刷电路板上，从而达到与衬底基板10电性连接的效果，但不仅限于此结构，还可以为其他设置方式，只需满足第一驱动单元30和第二驱动单元50可以为电极块20和其他信号线等提供驱动和感应信号即可，本实施例不作赘述。
在一些可选实施例中，请继续参考图1、图2和图3，本实施例中，第二驱动单元50还包括至少一个第三子引脚503，开关晶体管40的栅极(图中为标号)通过控制信号线70与第三子引脚503电连接。
本实施例进一步解释说明了所有开关晶体管40的栅极与同一条控制信号线70电连接，而为该控制信号线70提供控制信号的是第二驱动单元50，第二驱动单元50仅需设置至少一个第三子引脚503，通过该第三子引脚503和控制信号线70与所有开关晶体管40的栅极电连接，以控制开关晶体管40的打开。由于开关晶体管40导通时，悬浮触控功能开启，第二驱动单元50开始为电极块20提供驱动信号，第一驱动单元30停止给每个电极块20提供驱动信号，因此，控制信号线70的控制信号由第二驱动单元50提供，可以避免在悬浮触控开始时，第一驱动单元30还需启动，或者还需另外设置其他驱动单元为控制信号线70提供控制信号，节约成本的同时减少了驱动单元占用面板边框的范围，利于实现窄边框。
在一些可选实施例中，请参考图5和图6，图5是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构图(图5中电极块的数量和驱动单元上引脚的数量等仅是举例说明，具体实施时可根据实际情况进行设置)，图6是图5中B区域的局部放大图，本实施例中，至少两个第一开关晶体管401的漏极通过同一条第一引线801与同一个第一子引脚501电连接；至少两个第二开关晶体管402的漏极通过同一条第二引线802与同一个第二子引脚502电连接(图5和图6中为了清楚示意本实施例的技术方案，将第一引线801和第二引线802用粗细不同的线条表示，但实际生产过程中并不表示两者是粗细不同的，可根据实际需求进行设置)。
本实施例进一步解释说明了为了提高悬浮触控的灵敏度，同时保证较大的信号量，由于每个电极块20通过开关晶体管40之后，至少两个电极块20的电信号集中在一块，从而可以形成一个大的触控点(如图5中虚线框C区域所示)，即至少两个第一开关晶体管401的漏极通过同一条第一引线801与同一个第一子引脚501电连接，同一个第一子引脚501至少给两个第一电极块201提供驱动信号，至少两个第二开关晶体管402的漏极通过同一条第二引线802与同一个第二子引脚502电连接，同一个第二子引脚502至少给两个第二电极块202提供感应信号，当触控距离(触摸主体与触控显示面板之间的垂直距离)小于或等于预设的第一距离时触控发生，此时至少两个第一电极块201中的任意一个电极块与至少两个第二电极块202中的任意一个电极块之间的电场发生变化，第二驱动单元50都能检测到，并通过检测第一电极块201和第二电极块202之间的电容变化来判断悬浮触控发生的位置。
本实施例既可以提高触控信号量，又能保证触控精度，并且将至少两个第一电极块201通过同一个第一子引脚501来提供信号，至少两个第二电极块202通过同一个第二子引脚502来提供信号，还可以大大减少第二驱动单元50上引脚设置的数量，进而可以减少第二驱动单元50占用面板的面积，有利于面板的窄边框化发展。
在一些可选实施例中，请继续参考图5和图6，本实施例中，沿同一个方向，第三子引脚503位于第二驱动单元50的一端端部，多个第二子引脚502包括分别位于多个第一子引脚501两端的两个部分。
本实施例进一步解释说明了为了进一步合理布设面板上的引线，避免相互交错干扰造成短路，将第三子引脚503位于第二驱动单元50的一端端部，在同一个方向上，例如沿图5和图6中的第一方向X，第三子引脚503位于第二驱动单元50的左端端部，可选的，第三子引脚503还可以位于第二驱动单元50的右端端部，从而可以使连接所有开关晶体管40栅极的控制信号线70可以从两侧端部连接至第三子引脚503上，尽量避免控制信号线70与其他信号线交叉造成短路。由于至少两个第一开关晶体管401的漏极通过同一条第一引线801与同一个第一子引脚501电连接，至少两个第二开关晶体管402的漏极通过同一条第二引线802与同一个第二子引脚502电连接，则可以将多个第一子引脚501均集中设置于中间位置，多个第二子引脚502分别左右两部分位于第一子引脚501的两侧，从而可以使第一引线801集中在第二驱动单元50的中间位置连接至第一子引脚501上，第二引线802分别集中在第二驱动单元50的两侧位置连接至第二子引脚502上，避免出现第一引线801、第二引线802、控制信号线70三者之间互相交叉产生信号干扰和短路的现象。
在一些可选实施例中，请继续参考图1和图5，本实施例中，第一电极块201的数量为J，第一子引脚501的数量为K，则K≤J；第二电极块202的数量为M，第二子引脚502的数量为N，则4≤N≤M。
本实施例进一步解释说明了当至少一个第一开关晶体管401的漏极通过同一条第一引线801与同一个第一子引脚501电连接，至少一个第二开关晶体管402的漏极通过同一条第二引线802与同一个第二子引脚502电连接，即每个第一子引脚501通过一条第一引线801和第一开关晶体管401与一个第一电极块201电连接，每个第二子引脚502通过一条第二引线802和第二开关晶体管402与一个第二电极块202电连接时，第一子引脚501的数量与第一电极块201的数量相同，第二子引脚502的数量与第二电极块202的数量相同。当至少两个第一开关晶体管401的漏极通过同一条第一引线801与同一个第一子引脚501电连接，至少两个第二开关晶体管402的漏极通过同一条第二引线802与同一个第二子引脚502电连接，即每个第一子引脚501通过一条第一引线801和第一开关晶体管401与至少两个第一电极块201电连接，每个第二子引脚502通过一条第二引线802和第二开关晶体管402与至少两个第二电极块202电连接时，第一子引脚501的数量小于第一电极块201的数量，第二子引脚502的数量小于第二电极块202的数量，并且，由于沿第一方向X和第二方向Y上，同一行或同一列的第二电极块202的感应信号可以均相同，但是不同行和不同列的第二电极块202的感应信号应该不相同才可以检测出至少上下左右四个不同的触控位置，因此所有的第二电极块202不能全部连接于同一第一子引脚501上，第二子引脚502的数量至少应该大于或等于4个，才能在悬浮触控时至少能检测四个不同触控位置的信号。
在一些可选实施例中，请参考图7和图8，图7是本发明实施例提供的另一种触控显示面板的平面结构图(图7中电极块的数量和驱动单元上引脚的数量等仅是举例说明，具体实施时可根据实际情况进行设置，为了清楚示意本实施例的技术方案，图7仅画出一个电极块20位置的子像素00)，图8是图7中一个电极块位置处的局部放大图，本实施例中，触控显示面板000还包括多条沿第一方向X延伸的扫描线G、多条沿第二方向Y延伸的数据线S、多个子像素00，扫描线G和数据线S交叉绝缘限定出子像素00所在区域；其中，第一方向X和第二方向Y相交；第一驱动单元30与扫描线G和数据线S电连接(图中未示意电连接引线)；每个电极块20向衬底基板10的正投影覆盖多个子像素00向衬底基板10的正投影。每个子像素00至少包括像素电极01和公共电极02，电极块20复用为公共电极02。
本实施例进一步解释说明了触控显示面板000包括多条沿第一方向X延伸的扫描线G、多条沿第二方向Y延伸的数据线S、多个子像素00，扫描线G和数据线S交叉绝缘限定出子像素00所在区域，通过时序控制显示、悬浮触控和平面触控分时工作时，在显示阶段，电极块20可复用作为显示用的公共电极02使用，第一驱动单元30与扫描线G和数据线S电连接，第一驱动单元30复用来提供显示驱动信号，实现面板的显示功能，从而可以在节约制作成本的同时，还可以得到集显示功能、平面触控功能、悬浮触控功能于一体的触控显示面板。
在一些可选实施例中，请继续参考图7，本实施例中，触控显示面板000包括显示区AA和围绕显示区AA设置的非显示区NA，第一驱动单元30、第二驱动单元50、开关晶体管40均位于非显示区NA范围内，电极块20位于显示区AA范围内；开关晶体管40位于第一驱动单元30远离显示区AA的一侧，第二驱动单元50位于开关晶体管40远离显示区AA的一侧。
本实施例进一步解释说明了第一驱动单元30、第二驱动单元50、开关晶体管40以及电极块20在触控显示面板000上的设置位置，将第一驱动单元30、第二驱动单元50、开关晶体管40均设置在非显示区NA范围内，可以不影响显示区AA的正常显示及触控功能。开关晶体管40位于第一驱动单元30远离显示区AA的一侧，第二驱动单元50位于开关晶体管40远离显示区AA的一侧，即所有的开关晶体管40均位于第一驱动单元30和第二驱动单元50之间，从而可以通过开关晶体管40的源极和漏极将两个驱动单元相互电连接，以通过控制开关晶体管40的导通和关闭实现平面触控和悬浮触控的分时切换。
在一些可选实施例中，请继续参考图7，本实施例中，第一驱动单元30为驱动芯片，驱动芯片向衬底基板10的正投影全部位于衬底基板10上，第二驱动单元50为柔性电路板，柔性电路板向衬底基板10的正投影部分位于衬底基板10上。
本实施例进一步解释说明了第一驱动单元30和第二驱动单元50可以均为设置于衬底基板10上的驱动电路，第一驱动单元30集成设置于驱动芯片(IC，IntegratedCircuit)上，第二驱动单元50集成设置于柔性电路板上，可选的，柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，简称软板或FPC(Flexible Printed Circuit)，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点，由于第二驱动单元50位于开关晶体管40远离显示区AA的一侧，因此，本实施例设置驱动芯片向衬底基板10的正投影全部位于衬底基板10上，柔性电路板向衬底基板10的正投影部分位于衬底基板10上，那么柔性电路板向衬底基板10的正投影不位于衬底基板10上的部分则可以沿着衬底基板10的边缘进行翻折至衬底基板10的背面，从而可以使柔性电路板仅占用一部分非显示区NA的空间，利于窄边框触控显示面板的实现。
在一些可选实施例中，请继续参考图1-图8，本实施例还提供了一种触控显示面板的工作方法，本实施例的触控显示面板为上述实施例中的任一触控显示面板，该触控显示面板的工作方法包括第一触控阶段和第二触控阶段；
在第一触控阶段，开关晶体管40处于截止状态，第一驱动单元30通过触控信号线60给每个电极块20提供驱动信号；触控发生时，第一驱动单元30通过接收每个电极块20输出的感应信号的不同来判断触控发生的位置；
在第二触控阶段，开关晶体管40处于导通状态，第一驱动单元30停止给每个电极块20提供驱动信号，第二驱动单元50通过第一子引脚501给每个第一电极块201提供驱动信号，第二驱动单元50通过第二子引脚502给每个第二电极块202提供感应信号，第一电极块201和第二电极块202之间形成电场；当触控距离小于或等于第一距离时触控发生，第一电极块201和第二电极块202之间的电场发生变化，第二驱动单元50通过检测第一电极块201和第二电极块202之间的电容变化来判断触控发生的位置；其中触控距离指触摸主体与触控显示面板之间的垂直距离，第一距离为预设值。
本实施例的触控显示面板的工作方法将触控显示面板000实现显示功能的公共电极，复用为实现平面触控的感应电极，还复用为实现悬浮触控的驱动电极和感应电极，并通过第一驱动单元30和第二驱动单元50之间开关晶体管40的导通和截止，结合时序控制，实现平面触控、悬浮触控及显示的切换，当开关晶体管40关闭时可进行平面触控及显示，当开关晶体管40打开时可进行悬浮触控。具体为悬浮触控和平面触控分时工作，通过时序及信号量来切换悬浮触控和平面触控；当触摸主体与触控显示面板000之间垂直距离较远时，平面触控信号较弱，所有开关晶体管40打开，开启悬浮触控功能；当触摸主体靠近触控显示面板000表面时，平面触控信号增强，所有开关晶体管40关闭，关闭悬浮触控功能，开启平面触控功能，从而实现平面触控、悬浮触控和显示一体化，并且无需在悬浮触控时另外增设***的感应电极，有利于实现窄边框的同时，还节省了成本，提高了触控感测信号量和触控精度。
在一些可选实施例中，请继续参考图1-图8，本实施例中，第一距离的范围为15-20cm。
本实施例进一步说明了当触控距离小于或等于第一距离时触控发生，第一距离为根据产品本身性能预设的值，一般可达到15-20cm，即当触摸主体与触控显示面板之间的垂直距离进入15-20cm，悬浮触控功能即可启动，通过第二驱动单元50检测第一电极块201和第二电极块202之间的电容变化来判断触控发生的位置。现有技术中，悬浮触控的方式随着悬浮距离的增加电场强度逐渐衰减，一般侦测距离仅为20mm以内，超过此有效距离后无法侦测到该触摸物体，体验效果不佳。本实施例的触控显示面板及其工作方法，解决了现有技术中要求手指与屏幕之间距离较近时悬浮触控功能才会启动的问题，进而可以提高用户体验满意度。
在一些可选实施例中，请继续参考图7-图8，本实施例中，触控显示面板000还包括多条沿第一方向X延伸的扫描线G和多条沿第二方向Y延伸的数据线S、多个子像素00，扫描线G和数据线S交叉绝缘限定出子像素00所在区域；其中，第一方向X和第二方向Y相交；
工作方法还包括显示阶段，在显示阶段，开关晶体管40处于截止状态，第一驱动单元30通过触控信号线60给每个电极块20提供公共电位信号。
本实施例进一步解释说明了触控显示面板000的工作方法还包括显示阶段，触控显示面板000包括多条沿第一方向X延伸的扫描线G、多条沿第二方向Y延伸的数据线S、多个子像素00，扫描线G和数据线S交叉绝缘限定出子像素00所在区域，通过时序控制显示、悬浮触控和平面触控分时工作时，在显示阶段，电极块20可复用作为显示用的公共电极02使用，第一驱动单元30与扫描线G和数据线S电连接，第一驱动单元30复用来提供显示驱动信号，实现面板的显示功能，从而可以在节约制作成本的同时，还可以得到集显示功能、平面触控功能、悬浮触控功能于一体的触控显示面板。
在一些可选实施例中，请参考图9，图9是本发明实施例提供的一种触控显示装置111的结构示意图，本实施例提供的触控显示装置111，包括本发明上述实施例提供的触控显示面板000及采用上述实施例中的工作方法进行显示、平面触控、悬浮触控的工作。图9实施例仅以手机为例，对触控显示装置111进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的触控显示装置111，可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示和触控功能的触控显示装置111，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的触控显示装置111，具有本发明实施例提供的触控显示面板000的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于触控显示面板000的具体说明，本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知，本发明提供的触控显示面板及其工作方法、触控显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明将触控显示面板实现显示功能的公共电极，复用为实现平面触控的感应电极，还复用为实现悬浮触控的驱动电极和感应电极，并在第一驱动单元和第二驱动单元之间设计开关晶体管，结合时序控制，通过开关晶体管的打开和关闭实现平面触控、悬浮触控及显示的切换，当开关晶体管关闭时可进行平面触控及显示，当开关晶体管打开时可进行悬浮触控。具体为悬浮触控和平面触控分时工作，通过时序及信号量来切换悬浮触控和平面触控，当触摸主体与触控显示面板之间垂直距离较远时，平面触控信号较弱，所有开关晶体管打开，开启悬浮触控功能；当触摸主体靠近触控显示面板表面时，平面触控信号增强，所有开关晶体管关闭，关闭悬浮触控功能，开启平面触控功能，从而实现平面触控、悬浮触控和显示一体化，并且无需在悬浮触控时另外增设***的感应电极，有利于实现窄边框的同时，还节省了成本，提高了触控感测信号量和触控精度。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：衬底基板，所述衬底基板上包括多个阵列排布的电极块、第一驱动单元、多个开关晶体管、第二驱动单元；
所述第一驱动单元包括多个第一引脚，所述第二驱动单元至少包括多个第一子引脚和多个第二子引脚；每个所述电极块通过至少一条触控信号线与所述第一驱动单元电连接，每条所述触控信号线的一端与一个所述电极块电连接，每条所述触控信号线的另一端与所述第一引脚一一对应电连接；
每个所述开关晶体管的源极与所述第一引脚一一对应电连接，每个所述开关晶体管的漏极与所述第一子引脚和所述第二子引脚一一对应电连接；
每个所述开关晶体管的栅极均与同一条控制信号线电连接，所述控制信号线与所述第二驱动单元电连接；
所述多个阵列排布的电极块至少包括一个电极块组，每个所述电极块组包括多个第一电极块和围绕所述多个第一电极块设置的多个第二电极块；
所述多个开关晶体管包括多个第一开关晶体管和多个第二开关晶体管，与所述第一电极块电连接的所述开关晶体管为所述第一开关晶体管，与所述第二电极块电连接的所述开关晶体管为所述第二开关晶体管；
至少一个所述第一开关晶体管的漏极通过同一条第一引线与同一个所述第一子引脚电连接；
至少一个所述第二开关晶体管的漏极通过同一条第二引线与同一个所述第二子引脚电连接；
所述第二驱动单元还包括至少一个第三子引脚，所述开关晶体管的栅极通过所述控制信号线与所述第三子引脚电连接。
2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，
所述衬底基板上包括绑定区，所述绑定区内包括多个第一导电焊盘和多个第二导电焊盘，所述第一引脚与所述第一导电焊盘一一对应电连接，所述第一子引脚、所述第二子引脚与所述第二导电焊盘一一对应电连接。
3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，
沿同一个方向，所述第三子引脚位于所述第二驱动单元的一端端部，所述多个第二子引脚包括分别位于所述多个第一子引脚两端的两个部分。
4.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，
所述第一电极块的数量为J，所述第一子引脚的数量为K，则K≤J；
所述第二电极块的数量为M，所述第二子引脚的数量为N，则4≤N≤M。
5.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，
至少两个所述第一开关晶体管的漏极通过同一条所述第一引线与同一个所述第一子引脚电连接；
至少两个所述第二开关晶体管的漏极通过同一条所述第二引线与同一个所述第二子引脚电连接。
6.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线、多条沿第二方向延伸的数据线、多个子像素，所述扫描线和所述数据线交叉绝缘限定出所述子像素所在区域；其中，所述第一方向和所述第二方向相交；所述第一驱动单元与所述扫描线和所述数据线电连接；
每个所述电极块向所述衬底基板的正投影覆盖多个所述子像素向所述衬底基板的正投影。
7.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，每个所述子像素至少包括像素电极和公共电极，所述电极块复用为所述公共电极。
8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括显示区和围绕所述显示区设置的非显示区，所述第一驱动单元、所述第二驱动单元、所述开关晶体管均位于所述非显示区范围内，所述电极块位于所述显示区范围内；
所述开关晶体管位于所述第一驱动单元远离所述显示区的一侧，所述第二驱动单元位于所述开关晶体管远离所述显示区的一侧。
9.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一驱动单元为驱动芯片，所述驱动芯片向所述衬底基板的正投影全部位于所述衬底基板上，所述第二驱动单元为柔性电路板，所述柔性电路板向所述衬底基板的正投影部分位于所述衬底基板上。
10.一种触控显示面板的工作方法，其特征在于，所述触控显示面板为权利要求1-9任一项所述的触控显示面板，所述工作方法包括第一触控阶段和第二触控阶段；
在所述第一触控阶段，所述开关晶体管处于截止状态，所述第一驱动单元通过所述触控信号线给每个所述电极块提供驱动信号；触控发生时，所述第一驱动单元通过接收每个所述电极块输出的感应信号的不同来判断触控发生的位置；
在所述第二触控阶段，所述开关晶体管处于导通状态，所述第一驱动单元停止给每个所述电极块提供驱动信号，所述第二驱动单元通过所述第一子引脚给每个所述第一电极块提供驱动信号，所述第二驱动单元通过所述第二子引脚给每个所述第二电极块提供感应信号，所述第一电极块和所述第二电极块之间形成电场；当触控距离小于或等于第一距离时触控发生，所述第一电极块和所述第二电极块之间的电场发生变化，所述第二驱动单元通过检测所述第一电极块和所述第二电极块之间的电容变化来判断触控发生的位置；其中所述触控距离指触摸主体与所述触控显示面板之间的垂直距离。
11.根据权利要求10所述的触控显示面板的工作方法，其特征在于，所述第一距离的范围为15-20cm。
12.根据权利要求10所述的触控显示面板的工作方法，其特征在于，所述触控显示面板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线和多条沿第二方向延伸的数据线、多个子像素，所述扫描线和所述数据线交叉绝缘限定出所述子像素所在区域；其中，所述第一方向和所述第二方向相交；
所述工作方法还包括显示阶段，在所述显示阶段，所述开关晶体管处于截止状态，所述第一驱动单元通过所述触控信号线给每个所述电极块提供公共电位信号。
13.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的触控显示面板。
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