一种具有触摸功能的嵌入式显示屏、终端及触摸检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有触摸功能的嵌入式显示屏、终端及触摸检测方法。该显示屏包括依次设置的上基板、公共电极、液晶显示层和下基板，公共电极被划分为多个矩阵排列的子电极以形成触摸电极，驱动选择器设置于上基板和下基板之间，通过多条引线与子电极一一对应地连接。触摸控制器设置在上基板和下基板所形成的空间之外，通过选择信号线以及扫描信号线与驱动选择器连接，选择信号线以及扫描信号线的总数量小于引线总数量；触摸控制器通过选择信号线发送选择信号以控制驱动选择器在多条引线中选择至少一条与扫描信号线导通连接。通过上述方式，本发明能够减少需要引到触摸控制器的引线数量。
【专利说明】一种具有触摸功能的嵌入式显示屏、终端及触摸检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及嵌入式显示屏，特别是涉及一种具有触摸功能的嵌入式显示屏、终端及具有触摸功能的嵌入式显示屏触摸检测方法。
【背景技术】
[0002]目前，市场上采用的触摸显示屏包括两种:分离式触摸显示屏和嵌入式触摸显示屏。其中，嵌入式触摸显示屏为在液晶面板内部嵌入触摸传感器，从而实现面板的薄型化合轻量化。
[0003]当前常用的嵌入式自电容触摸显示屏，显示屏的上下玻璃基板之间布置电极，且电极阵列布满整面。其中，电极可由任意导电层、任意导电材料构成。自电容触摸显示屏只需要设置单一电极即可，通过探测电极与触摸物体之间形成的电容来判断触摸事件，并通过相邻电极测得的电容大小进行权重计算得到触点位置。具体地，触摸显示屏的全部电极逐一引出并通过绑定Bonding封装方式形成多个Bonding引脚，每个电极对应一个引脚以连接至外部驱动芯片。驱动芯片对所有内置电极单独扫描以判断触摸事件。
[0004]但是，当触摸显示屏的侦测精度要求较高时，相应地需要布置较多的电极。而通过现有技术的连接结构，每个电极对应一个引脚，这样触摸显示屏的bonding引脚就会有相当多的引脚。这样的结构，对生产精度要求较高，且在一定程度上也会影响生产效率，因此这种触摸屏不适合量产。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种具有触摸功能的嵌入式显示屏、终端及具有触摸功能的嵌入式显示屏触摸检测方法，通过驱动选择器逐一地选择与触摸控制器导通连接的电极以进行触摸扫描，极大地减少了需要引到触摸控制器的引线数量。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种具有触摸功能的嵌入式显示屏，所述显示屏包括上基板、下基板、分布在所述上基板和所述下基板之间的液晶显示层以及分布在所述上基板和所述液晶显示层之间的公共电极；其中，所述公共电极被划分为多个矩阵排列的子电极以形成触摸电极；所述显示屏还包括:驱动选择器，设置于所述上基板和所述下基板之间，通过多条引线与所述子电极一一对应地连接；以及触摸控制器，设置在所述上基板和所述下基板所形成的空间之外，通过选择信号线以及扫描信号线与所述驱动选择器连接，所述选择信号线以及扫描信号线的总数量小于所述引线总数量；所述触摸控制器通过所述选择信号线发送选择信号至所述驱动选择器，所述驱动选择器响应所述选择信号在所述多条引线中选择至少一条与所述扫描信号线导通连接。
[0007]其中，所述驱动选择器包括多个开关模块，每个开关模块包括第一端、第二端和控制端；所述每个开关模块的第一端彼此连接，并通过所述扫描信号线与所述触摸控制器连接；所述每个开关的第二端通过一条引线与一个所述子电极连接；所述每个开关的控制端通过所述选择信号线与所述触摸控制器连接。
[0008]其中，所述显示屏包括多条所述信号选择线，每条所述信号选择线与若干个所述开关模块的控制端连接，每条所述选择信号线连接的所述开关模块的数量彼此相同或不同。
[0009]其中，所述显示屏包括多条所述扫描信号线，每条所述扫描信号线与若干个所述开关模块的第一端连接，每条所述扫描信号线连接的所述开关模块的数量彼此相同或不同。
[0010]其中，所述显示屏还包括显示控制器，所述触摸控制器在所述显示控制器未对所述液晶显示层进行显示驱动的间隔时间段内发送所述选择信号。
[0011]其中，所述显示屏还包括至少两个绑定bonding封装的引脚，所述选择信号线和所述扫描信号线与所述至少两个bonding封装的引脚对应连接，将所述触摸控制器与所述驱动选择器连接起来。
[0012]其中，所述显示屏为自电容触摸显示屏。
[0013]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种终端，所述终端包括上述任一项所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏。
[0014]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种触摸检测方法，所述方法包括:接收选择信号；根据所述选择信号在所述显示屏内的多个触控电极中选择至少一个与所述显示屏外的触摸控制器连接，实现触控功能；其中，所述多个触控电极由所述显示屏的公共电极划分形成。
[0015]其中，所述接收选择信号的步骤具体为:在所述显示屏未进行显示驱动的间隔时间段内接收所述选择信号。
[0016]本发明提供的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏、终端以及触摸检测方法，将显示屏的公共电极划分为多个矩阵排列的子电极以形成触摸电极，并在屏内设置驱动选择器以通过多条引线与多个子电极一一对应地连接，屏外的触摸控制器通过选择信号线以及扫描信号线与驱动选择器连接，并通过选择信号线发送选择信号控制驱动选择器号在多条引线中选择至少一条与扫描信号线导通连接，并且选择信号线以及扫描信号线的总数量小于引线总数量，从而极大地减少了需要引到触摸控制器的引线数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明第一实施方式中的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏的结构示意图；
[0018]图2是本发明实施方式中的具有触摸功能的嵌入式显示屏进行显示驱动和触摸检测的信号时序图；
[0019]图3是本发明第二实施方式中的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏的结构示意图；
[0020]图4是本发明第三实施方式中的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏的结构示意图；
[0021]图5是本发明实施方式中的一种触摸检测方法的流程示意图。
[0022]元件标号:
[0023]显示屏10
[0024]上基板11
[0025]下基板12
[0026]液晶显示层13
[0027]公共电极14
[0028]子电极140、240
[0029]驱动选择器15、25、35
[0030]引线150、250
[0031]触摸控制器16、26、36
[0032]选择信号线160、260、360
[0033]扫描信号线161、261、362
[0034]显示控制器17
[0035]开关模块251
[0036]第一端252
[0037]第二段253
[0038]控制端254
[0039]Bonding 区域37
[0040]Bonding 封装引脚37a、37b
【具体实施方式】
[0041]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0042]请参阅图1，为本发明第一实施方式中的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏的结构示意图。该实施方式示出的显示屏10包括:上基板11、下基板12、液晶显示层13。其中，该液晶显示层13分布在该上基板11和下基板12之间，该液晶显示层13的公共电极14分布在该上基板11和该液晶显示层13之间。该公共电极14被划分为多个矩阵排列的子电极140，从而形成触摸电极。
[0043]进一步地，该显示屏10还包括驱动选择器15以及触摸控制器16。其中，该驱动选择器15设置在该上基板11和该下基板12之间，并且每个子电极140通过一条引线150与该驱动选择器15连接。在本实施方式中，该驱动选择器15的位置不与该上基板11、下基板12、液晶显示层13以及公共电极14分布的位置重叠。
[0044]该触摸控制器16设置在该上基板11和下基板12所形成的空间A之外，并通过选择信号线160以及扫描信号线161与该驱动选择器15连接。其中，该选择信号线160和扫描信号线161的总数量小于引线150的总数量。
[0045]该触摸控制器16通过该选择信号线160发送选择信号至该驱动选择器15，该驱动选择器15响应该选择信号在多条引线150中选择至少一条与该扫描信号线161导通连接。
[0046]图1中仅示出描述本发明的显示屏所涉及到的元器件，在本实施方式中，该显示屏为In-cell显示屏，图1中未示出的其他元器件与现有技术相同，在此不加赘述。
[0047]在本实施方式中，该显示屏10为自电容触摸显示屏。
[0048]进一步地，该显示屏10还包括显示控制器17，在本实施方式中，该显示控制器17设置在该上基板11和下基板12所形成的空间A之外，并通过导线与该公共电极14连接。当进行图像显示时，该显示控制器17发送驱动扫描信号驱动液晶显示层13以显示图像，原理与现有技术相同，在此不加赘述。该触摸控制器15在该显示控制器17未对该液晶显示层13进行显示驱动的间隔时间段内发送该选择信号。
[0049]请同时参阅图2，本发明的显示屏10的工作原理具体如下所述。
[0050]当该显示屏10进行图像显示时，该显示控制器17发送如图2所示驱动扫描信号进行一帧图像(如Framel或Frame2)的显示。并且，该显示控制器17扫描驱动该液晶显示层13进行连续的两帧图像(如Framel和Frame2)显示时，发送显示前一帧图像的驱动扫描信号与发送显不后一帧图像的驱动扫描信号之间的时间间隔(V_Blanking Time)内，该触摸控制器16发送该选择信号。也就说，该触摸控制器16在该显示控制器17驱动该液晶显示层13显示一帧画面完毕后，显示下一帧画面开始之前的间隔时间段内进行触摸检测，在该间隔时间段内该显示控制器17不发送驱动扫描信号对该液晶显示层13进行显示驱动。
[0051]当进行触摸检测时，该触摸控制器16发送如图2所示的扫描信号和选择信号，该驱动选择器15通过该选择信号线接收该选择信号，并响应该选择信号在连接多个子电极140的引线150中选择一条引线与该扫描信号线161导通连接，使得该触摸控制器16发送的扫描信号能够通过该扫描信号线传送至与该被选择的引线连接的子电极140，进行电极扫描。该触摸控制器16还通过该扫描信号线至与该被选择的引线接收该子电极140经过电极扫描后所产生的电极信号。如此，该触摸控制器16发送相应的选择信号，使该驱动选择器15对该多条引线进行逐一地选择，使该多个子电极140逐一地接收该触摸控制器16发出的扫描信号以进行电极扫描，并将对应的电极信号反馈至该触摸控制器16。该触摸控制器16根据接收到的多个电极信号确定该触控电极中发生信号变化的子电极140，以确定触摸位置的坐标。
[0052]其中，该触摸控制器16发送扫描信号至子电极140进行电极扫描的方式为自电容扫描。
[0053]请参阅图3，为本发明第二实施方式中的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏的结构不意图。该驱动选择器25包括多个开关模块251，每个开关模块251包括第一端252、第二端253和控制端254。其中，每个开关模块251的第一端252彼此连接，并通过该扫描信号线261与该触摸控制器26连接，每个开关模块251的第二端253通过一条引线250与一个子电极240连接，每个开关模块251的控制端254通过该选择信号线260与该触摸控制器26连接。
[0054]在其他实施方式中，该显示屏10包括多条信号选择线260，每条信号选择线260与若干个开关模块251的控制端254连接，每条选择信号线260连接的开关模块251的数量彼此相同或不同。具体地，该选择信号线260可以设置多条，每条选择信号线260通过引线250与若干个子电极240连接。其中，每条选择信号线260连接的子电极240的数量可以相同，也可以不同，可以根据实际情况进行划分和设置。同样地，该显示屏10包括多条扫描信号线261，每条扫描信号线261与若干个开关模块251的第一端252连接，每条扫描信号线261连接的开关模块251的数量彼此相同或不同。具体地，该扫描信号线261也可以设置多条，若干个开关模块251的第一端252彼此连接，并与一条扫描信号线261连接。所述第一端252彼此连接的开关模块251的数量也可以根据情况进行划分和设置。但是。选择信号线260和扫描信号线261的总数量要明显少于连接子电极240的引线250的总数量。
[0055]图3中其它元件请参见图1以及相应的文字说明。
[0056]请参阅图4，为本发明第三实施方式中的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏的结构示意图。该显示屏30还包括至少两个绑定bonding封装的引脚37a、37b，该选择信号线360和该扫描信号线361与该至少两个bonding封装的引脚37a、37b对应连接，从而将该触摸控制器36与该驱动选择器35连接起来。具体地，该至少两个绑定bonding封装的引脚37a、37b形成一 bonding区域37，该bonding区域37设置在该触摸控制器36与选择控制器35之间，在本实施方式中，该bonding区域37设置在该上基板31和下基板32所形成的空间之内，且位置不与分布在该空间内的其他元件重叠。该选择信号线360和该扫描信号线361从该触摸控制器36中引出并与引脚37a、37b分别对应连接，从引脚37a、37b引出的选择信号线360和该扫描信号线361与该驱动选择器35连接。如此，将该选择驱动器35和该触摸控制器36连接起来。
[0057]进一步地，该bonding区域37可以设置多个引脚，但引脚总数量明显地少于引线340的数量。该显示屏30可以根据引脚数量设置多条选择信号线360和多条扫描信号线361，并如上所述在该驱动选择器35和触摸控制器36之间建立连接，具体如上述实施方式所述，在此不加赘述。
[0058]图4中的其他元件请参见图1以及相应的文字说明。
[0059]在另一实施方式中，图4中的其他元件还可以参见图3以及相应的文字说明。
[0060]本申请还提供一种终端，该终端包括上述实施方式中的显示屏。具体请参阅上述的各个实施方式，在此不加赘述。
[0061]请参阅图5，为本发明实施方式中的一种触摸检测方法的流程示意图，该实施方式示出的触摸检测方法包括如下步骤:
[0062]步骤S40，接收选择信号。
[0063]具体地，在显示屏未进行显示驱动的间隔时间段内接收该选择信号。
[0064]步骤S41，根据该选择信号在该显示屏内的多个触控电极中选择至少一个与该显示屏外的触摸控制器连接，实现触控功能；其中，该多个触控电极由该显示屏的公共电极划分形成。
[0065]请再次参阅图2，当该显示屏进行图像显示时，发送如图2所示驱动扫描信号进行一帧图像(如Framel或Frame2)的显示，并在显示一帧画面完毕后，显示下一帧画面开始之前的间隔时间段内进行触摸检测，在该间隔时间段内不发送驱动扫描信号进行显示驱动。
[0066]当进行触摸检测时，产生如图2所示的扫描信号和选择信号，根据该选择信号在连接多个子电极的引线中选择一条引线与显示屏外的触摸控制器导通连接，使该触摸控制器发送的扫描信号能够传送至该被选择的引线连接的子电极，进行电极扫描。
[0067]该触摸控制器还通过该扫描信号线至与该被选择的引线接收该子电极经过电极扫描后所产生的电极信号。如此，该触摸控制器发送相应的选择信号，对该多条引线进行逐一地选择，使该多个子电极逐一地接收该触摸控制器发出的扫描信号以进行电极扫描，并将对应的电极信号反馈至该触摸控制器。该触摸控制器根据接收到的多个电极信号确定该触控电极中发生信号变化的子电极，以确定触摸位置的坐标。
[0068]在本实施方式中，该显示屏为自电容嵌入式触摸显示屏。
[0069]本发明提供的一种具有触摸功能的嵌入式显示屏、终端以及触摸检测方法，将显示屏的公共电极划分为多个矩阵排列的子电极以形成触摸电极，并在屏内设置驱动选择器以通过多条引线与多个子电极一一对应地连接，屏外的触摸控制器通过选择信号线以及扫描信号线与驱动选择器连接，并通过选择信号线发送选择信号控制驱动选择器号在多条引线中选择至少一条与扫描信号线导通连接，并且选择信号线以及扫描信号线的总数量小于引线总数量，从而极大地减少了需要引到触摸控制器的引线数量。
[0070]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种具有触摸功能的嵌入式显示屏，其特征在于，所述显示屏包括上基板、下基板、分布在所述上基板和所述下基板之间的液晶显示层以及分布在所述上基板和所述液晶显示层之间的公共电极；其中，所述公共电极被划分为多个矩阵排列的子电极以形成触摸电极；所述显示屏还包括: 驱动选择器，设置于所述上基板和所述下基板之间，通过多条引线与所述子电极一一对应地连接；以及 触摸控制器，设置在所述上基板和所述下基板所形成的空间之外，通过选择信号线以及扫描信号线与所述驱动选择器连接，所述选择信号线以及扫描信号线的总数量小于所述引线总数量；所述触摸控制器通过所述选择信号线发送选择信号至所述驱动选择器，所述驱动选择器响应所述选择信号在所述多条引线中选择至少一条与所述扫描信号线导通连接。
2.根据权利要求1所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏，其特征在于，所述驱动选择器包括多个开关模块，每个开关模块包括第一端、第二端和控制端；所述每个开关模块的第一端彼此连接，并通过所述扫描信号线与所述触摸控制器连接；所述每个开关的第二端通过一条引线与一个所述子电极连接；所述每个开关的控制端通过所述选择信号线与所述触摸控制器连接。
3.根据权利要求2所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏，其特征在于，所述显示屏包括多条所述信号选择线，每条所述信号选择线与若干个所述开关模块的控制端连接，每条所述选择信号线连接的所述开关模块的数量彼此相同或不同。
4.根据权利要求3所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏，其特征在于，所述显示屏包括多条所述扫描信号线，每条所述扫描信号线与若干个所述开关模块的第一端连接，每条所述扫描信号线连接的所述开关模块的数量彼此相同或不同。
5.根据权利要求1所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括显示控制器，所述触摸控制器在所述显示控制器未对所述液晶显示层进行显示驱动的间隔时间段内发送所述选择信号。
6.根据权利要求1所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括至少两个绑定bonding封装的引脚，所述选择信号线和所述扫描信号线与所述至少两个bonding封装的引脚对应连接，将所述触摸控制器与所述驱动选择器连接起来。
7.根据权利要求1所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏，其特征在于，所述显示屏为自电容触摸显示屏。
8.—种终端，其特征在于，所述终端包括权利要求1至7任一项所述的具有触摸功能的嵌入式显示屏。
9.一种触摸检测方法，其特征在于，所述方法包括: 接收选择信号； 根据所述选择信号在所述显示屏内的多个触控电极中选择至少一个与所述显示屏外的触摸控制器连接，实现触控功能；其中，所述多个触控电极由所述显示屏的公共电极划分形成。
10.根据权利要求9所述的触摸检测方法，其特征在于，所述接收选择信号的步骤具体为:在所述显示屏未进行显示驱动的间隔时间段内接收所述选择信号。
【文档编号】G06F3/041GK104484068SQ201410749411
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】付如海 申请人:深圳市华星光电技术有限公司