显示面板、感光触控电路及其控制方法与流程

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种感光触控电路及其控制方法、显示面板。

背景技术：

随着显示技术的飞速发展，触摸屏作为一种简单便捷的人机交互方式被广泛地应用于各类电子显示产品中。目前，按照原理分类，触摸屏可以包括：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、感光式触摸屏等。

现有的利用感光功能实现触摸功能的感光触控电路设计一般采用如图1所示的设计。在图1的设计中，该感光触控电路包括第一薄膜晶体管t1，读取晶体管t2以及感光晶体管t3，其中，第一薄膜晶体管t1用于响应于选择控制信号select将数据线dl上的信号写入存储电容cst和液晶电容clc，读取晶体管t2用于响应于选择控制信号select而读取存储在存储电容cst2上的信号，感光晶体管t3用于响应于光信号产生触控信号并将所产生的信号存储至存储电容cst2，以及响应于偏置电压信号bias而导通。该设计存在两条纵向走线：数据线dl和接收读取晶体管t2所读取的信号的rx线。

然而，一方面，这种电路结构比较复杂，不利于开口率提升；另一方面，由于存在存储电容cst2与下行存储电容cst串联的情况，则存储电容cst2的充放电易影响下行存储电容cst的存储电荷，造成噪声，从而影响画面显示品质。因此，需要提供一种新的能够解决上述问题的感光触控电路。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种感光触控电路及其控制方法、显示面板，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供了一种感光触控电路，包括第一开关单元、驱动开关单元、感光开关单元、第一存储电容以及第二存储电容，其中：

所述第一开关单元与数据信号线连接，用于响应第一控制信号而导通，以将所述数据信号线上的数据信号传输至所述驱动开关单元；

所述驱动开关单元与液晶电容以及所述第一存储电容连接，用于响应第二控制信号而导通，以将接收的所述数据信号写入至所述液晶电容以及所述第一存储电容；

所述感光开关单元与所述第二存储电容连接，用于响应光信号产生触控信号并将所产生的信号存储至所述第二存储电容，以及用于响应第三控制信号而导通，以将所述第二存储电容上的信号通过所述第一开关单元输出至所述数据信号线。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一开关单元包括第一薄膜晶体管，所述驱动开关单元包括第二薄膜晶体管，所述感光开关单元包括第三薄膜晶体管；其中：

所述第一薄膜晶体管的第一端与所述数据信号线连接，第二端与所述第二薄膜晶体管的第一端连接；控制端接收所述第一控制信号；

所述第二薄膜晶体管的第一端与所述第一薄膜晶体管的第二端连接，第二端与所述液晶电容以及所述第一存储电容连接，控制端接收所述第二控制信号；

所述第三薄膜晶体管的第一端与所述第一薄膜晶体管的第二端连接，第二端与所述第二存储电容连接，控制端接收所述第二控制信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一薄膜晶体管和所述第三薄膜晶体管均为n型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管为p型薄膜晶体管。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一薄膜晶体管和所述第三薄膜晶体管均为p型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管为n型薄膜晶体管。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二存储电容的第一端与所述第三薄膜晶体管的第二端连接，所述第二存储电容的第二端与第二控制信号线连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一存储电容的第一端和所述液晶电容的第一端均与所述第二薄膜晶体管的第二端连接，所述第一存储电容的第二端和所述液晶电容的第二端均与公共电极连接。

根据本公开的一个方面，提供一种显示面板，包括根据上述任意一项所述的感光触控电路。

在本公开的一种示例性实施例中，所述显示面板还包括：

源极驱动器，用于产生所述数据信号；

数据信号线，与所述源极驱动器以及所述第一开关单元的第一端连接，用于将所述数据信号输入至所述第一开关单元的第一端以及输出所述第二存储电容上的信号；

感测模块，与所述数据信号线连接，用于根据所述数据信号线输出的所述第二存储电容上的信号来感测触摸操作的位置；

栅极驱动器，用于产生所述第一控制信号；

选择控制线，与所述栅极驱动器以及所述第一开关单元的控制端连接，用于将所述第一控制信号传输至所述第一开关单元的控制端；

控制信号产生模块，用于产生所述第二控制信号以及所述第三控制信号；

触摸控制线，与所述驱动开关单元的控制端以及所述感光开关单元的控制端连接，用于传输所述第二控制信号以及所述第三控制信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二控制信号的上升沿在所述第一控制信号的高电平区间内，所述第二控制信号的下降沿与所述第一控制信号的下降沿时刻一致。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二控制信号的下降沿在所述第一控制信号的低电平区间内，所述第二控制信号的上升沿与所述第一控制信号的上升沿时刻一致。

根据本公开的一个方面，提供一种感光触控电路的控制方法，用于控制根据上述任意一项所述的感光触控电路，所述控制方法包括：

在显示阶段，通过所述第一控制信号控制所述第一开关单元导通，通过所述第二控制信号控制所述驱动开关单元导通同时控制所述感光开关单元关断，通过所述驱动开关单元将所述数据信号线上的数据信号传输至所述驱动开关单元以进行显示；

在触摸阶段，通过所述第一控制信号控制所述第一开关单元导通，通过所述第二控制信号控制所述驱动开关单元关断同时控制所述感光开关单元导通，响应于触摸操作产生触控信号并将所产生的信号存储至所述第二存储电容，通过所述第一开关单元将所述第二存储电容上的信号输出至所述数据信号线。

本示例实施方式提供了一种感光触控电路及其控制方法、以及显示面板，可以在显示控制阶段通过第一开关单元将数据信号线上的数据信号传输至驱动开关单元以进行显示，在触摸控制阶段通过第一开关单元将第二存储电容上的信号输出至数据信号线。一方面，与现有技术相比而言，实现了数据信号线和第一开关单元的双向利用，减少了一根纵向走线，开关单元的数量较少，使电路结构更简单，从而能够提高开口率；另一方面，通过第二控制信号控制驱动开关单元和感光开关单元的导通和关断，能够避免存储电容之间的充放电的相互影响，从而能够减少噪声，提高画面显示品质。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出了一种技术方案中的感光触控电路的示意图；

图2示意性示出了根据本公开一示例性实施例中的感光触控电路的示意图；

图3示意性示出了根据本公开一示例性实施例的感光触控电路的驱动时序图；

图4示意性示出了根据本公开另一示例性实施例中的感光触控电路的驱动时序图；以及

图5示意性示出了根据本公开另一示例性实施例的显示面板的框图。

附图标记：

dl数据线

rx接收晶体管t2读取的信号的线

cst存储电容

cst1第一存储电容；

cst2第二存储电容；

clc液晶电容；

com公共电极

bias偏置电压

select选择控制线

touch触摸控制线

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本示例实施例中提出了一种感光触控电路，如图2所示，该感光触控电路可以包括：第一开关单元110、驱动开关单元120、感光开关单元130、第一存储电容cst1以及第二存储电容cst2，其中：

所述第一开关单元110与数据信号线连接，用于响应第一控制信号即select信号而导通，以将所述数据信号线上的数据信号传输至所述驱动开关单元120；

所述驱动开关单元120与液晶电容clc以及所述第一存储电容cst1连接，用于响应第二控制信号而导通，以将接收的所述数据信号写入至所述液晶电容clc以及所述第一存储电容cst1；

所述感光开关单元130与所述第二存储电容cst2连接，用于响应光信号产生触控信号并将所产生的信号存储至所述第二存储电容cst2，以及用于响应第三控制信号而导通，以将所述第二存储电容cst2上的信号通过所述第一开关单元输出至所述数据信号线。

根据本示例实施例的感光控制电路，一方面，与现有技术相比而言，实现了数据信号线和第一开关单元的双向利用，减少了一根纵向走线，开关单元的数量较少，使电路结构更简单，从而能够提高开口率；另一方面，通过第二控制信号控制驱动开关单元和感光开关单元的导通和关断，能够避免存储电容之间的充放电的相互影响，从而能够减少噪声，提高画面显示品质。

下面结合图2对本示例实施例中的感光触控电路的连接关系进行具体的说明。

在本示例实施例中，采用了3t2c设计，如图2所示，第一开关单元110包括第一薄膜晶体管t1，驱动开关单元120包括第二薄膜晶体管t2，感光开关单元130包括第三薄膜晶体管t3，其中，第一薄膜晶体管t1的第一端与数据信号线连接，第一薄膜晶体管t1的第二端与第二薄膜晶体管t2的第一端连接，第一薄膜晶体管t1的控制端接收第一控制信号如选择控制信号select；第二薄膜晶体管t2的第一端与第一薄膜晶体管t1的第二端连接，第二薄膜晶体管t2的第二端与液晶电容clc以及第一存储电容cst1连接，第二薄膜晶体管t2的控制端接收第二控制信号如触摸控制信号touch；第三薄膜晶体管t3的第一端与第一薄膜晶体管t1的第二端连接，第三薄膜晶体管t3的第二端与第二存储电容cst2连接，第三薄膜晶体管t3的控制端接收第二控制信号如触摸控制信号touch。

需要说明的是，在本示例实施例中，第二控制信号可以为高电平信号，在第二控制信号为高电平信号的情况下，第三控制信号为低电平信息，但是本公开的示例实施例不限于此，例如，根据薄膜晶体管类型的不同，第二控制信号也可以为低电平信号，在第二控制信号为低电平信号的情况下，第三控制信号为高电平信号，这同样在本公开的保护范围内。

进一步地，在本示例实施例中，第二存储电容cst2的第一端与第三薄膜晶体管t3的第二端连接，第二电容cst2的第二端与第二控制信号线连接。第一存储电容cst1的第一端和液晶电容clc的第一端均与第二薄膜晶体管t2的第二端连接，第一存储电容cst1的第二端和液晶电容clc的第二端均与公共电极com连接。

需要说明的是，在本示例实施例中，第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管可以均为n型薄膜晶体管，在第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管均为n型薄膜晶体管的情况下，第二薄膜晶体管为p型薄膜晶体管；但是本公开的示例实施例中不限于此，例如，第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管还可以均为p型薄膜晶体管，在第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管均为p型薄膜晶体管的情况下，第二薄膜晶体管为n型薄膜晶体管。此外，在本示例实施例中，晶体管的第一端为源极，第二端为漏极，控制端为栅极，但是本公开的示例实施例不限于此，例如，晶体管的第一端也可以为漏极，第二端为源极，这同样在本公开的保护范围内。

进一步地，针对不同类型的晶体管，各个信号端输入的电平信号及其时序状态会发生相应的变化。下面结合图3对本示例实施例中的感光触控电路的显示控制阶段和触摸控制阶段进行说明。

在本示例实施例中，在第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管均为n型薄膜晶体管、第二薄膜晶体管为p型薄膜晶体管的情况下进行描述。如图3所示，在显示控制阶段，选择控制信号select为高电平，触摸控制信号touch为低电平，且触摸控制信号的上升沿在选择控制信号的高电平区间内，数据信号为高电平，数据信号线处于数据输入状态；在触摸控制阶段，选择控制信号为高电平，触摸控制信号为高电平，且触摸控制信号的下降沿与选择控制信号的下降沿时刻一致，数据信号为高电平，数据信号线处于数据输出状态。

在本示例实施例中，在显示控制阶段：选择控制信号select为高电平，由于第一薄膜晶体管为n型薄膜晶体管，且第一薄膜晶体管的控制端接收选择控制信号，则第一薄膜晶体管导通；触摸控制信号touch为低电平，由于第二薄膜晶体管为p型薄膜晶体管，且第二薄膜晶体管的控制端接收触摸控制信号，则第二薄膜晶体管导通，此外，由于第三薄膜晶体管为n型薄膜晶体管，且第三薄膜晶体管的控制端接收触摸控制信号，则第三薄膜晶体管关断。

进一步地，由于第一开关单元与数据信号线连接，则在第一开关电容的第一薄膜晶体管响应于选择控制信号而导通时，可以将数据信号线的数据信号传输至驱动开关单元。

在本示例实施例中，由于驱动开关单元与液晶电容和第一存储电容连接，则在驱动开关单元的第二薄膜晶体管响应于触摸控制信号而导通时，可以将接收的数据信号写入液晶电容以及第一存储电容即对液晶电容和第一存储电容进行充电，从而显示数据信号的内容。

此外，在本示例实施例中，在触摸控制阶段：选择控制信号select为高电平，由于第一薄膜晶体管为n型薄膜晶体管，且第一薄膜晶体管的控制端接收选择控制信号，则第一薄膜晶体管导通；触摸控制信号touch为高电平，由于第二薄膜晶体管为p型薄膜晶体管，且第二薄膜晶体管的控制端接收触摸控制信号，则第二薄膜晶体管关断，此外，由于第三薄膜晶体管为n型晶体管，且第三薄膜晶体管的控制端接收触摸控制信号，则第三薄膜晶体管导通。

进一步地，在本示例实施例中，感光开关单元与第二存储电容连接，可以响应于光信号产生触控信号并将所产生的信号存储在第二存储电容中。因此，在感光开关单元的第三薄膜晶体管响应于触摸控制信号而导通时，可以将存储在第二存储电容上的信号通过第一开关单元输出至数据信号线。

进一步地，在本示例实施例中，所述光信号可以为由于对触摸屏的触摸产生的触摸信号，例如触摸屏有触摸可以表示光强发生变化，无触摸可以表示光强不变，本公开对此不作特殊限定。

进一步地，在本示例实施例中，感光晶体管t3可以为n型晶体管，也可以为p型晶体管，本公开在此不做特殊限定。当感光晶体管t3为n型晶体管时，在touch信号线的信号为高电平信号时，感光晶体管t3会处于开启状态；当感光晶体管t3为p型晶体管时，在touch信号线的信号为低电平信号时，感光晶体管t3会处于开启状态。

需要说明的是，无论感光晶体管t3为n型晶体管，还是p型晶体管，只要感光晶体管t3有光照射时，感光晶体管t3都会处于开启状态。当感光晶体管t3是由于光照射处于开启状态时，感光晶体管t3输出到第一薄膜晶体管t1的触控信号与光照射到感光晶体管t3的光强有关。当感光晶体管t3为n型晶体管时，光强越大，触控信号越小；当感光晶体管t3为p型晶体管时,光强越大，触控信号越大。

进一步地，在本示例实施例中，在显示控制阶段，由于第三薄膜晶体管t3处于关断状态，对第一存储电容的充放电不会影响在第二存储电容上存储的电荷；在触摸控制阶段，由于第二薄膜晶体管处于关断状态，对第二存储电容的充放电不会影响在第一存储电容和液晶电容上存储的电荷。因此，本示例实施例能够减少噪声，提高画面显示品质。

相比于现有技术而言，在本示例实施例中，数据信号线既可以在显示控制阶段用于数据输入，也可以在触摸控制阶段用于数据输出，即数据信号线可以实现双向利用功能，从而可以简化电路结构，有利于提升开口率。

相比于现有技术而言，在本示例实施例中，第一开关晶体管t1可以在显示控制阶段将数据信号线上的数据信号传输至驱动开关单元以用于显示内容，并且还可以在触摸控制阶段将第二存储电容上的信号输出至数据信号线，即第一开关晶体管可以实现双向利用功能，从而可以简化电路结构，进一步提升开口率。

需要说明的是，本示例实施例的第一薄膜晶体管t1和第三薄膜晶体管t3采用n型薄膜晶体，第二薄膜晶体管t2采用了p型薄膜晶体管，但是本领域技术人员应该理解的是，在公开的示例实施例中，第一薄膜晶体管t1和第三薄膜晶体管t3也可以为p型晶体管，此时第二薄膜晶体管t2为n型薄膜晶体管，这也在本公开的保护范围内。

进一步地，在本示例实施例中，在第一薄膜晶体管t1和第三薄膜晶体管t3均为p型薄膜晶体管、第二薄膜晶体管t2为n型薄膜晶体管的情况下，感光触控电路的驱动时序图如图4所示。在图4中，在显示控制阶段，选择控制信号select为低电平，触摸控制信号touch为高电平，且触摸控制信号的上升沿与选择控制信号的下降沿时刻一致，数据信号为高电平，数据信号线处于数据输入状态；在触摸控制阶段，选择控制信号为低电平，触摸控制信号为低电平，且触摸控制信号的下降沿在选择控制信号的低电平区间内，数据信号为高电平，数据信号线处于数据输出状态。

此外，本示例实施方式还提供一种显示面板。参照图5所示，该显示面板500可以包括：源极驱动器510、感测模块520、栅极驱动器530、控制信号产生模块540，此外，该显示面板500还可以包括：感光触控电路、数据信号线dl、选择控制信号线select以及触摸控制线touch，下面对显示面板500中的各单元进行详细的说明。

在本示例实施例中，源极驱动器510用于产生数据信号；数据信号线dl与所述源极驱动器510以及第一开关单元的第一端连接，用于将数据信号输入至第一开关单元的第一端以及输出第二存储电容上的信号；感测模块510与数据信号线dl连接，用于根据数据信号线dl输出的第二存储电容上的信号来感测触摸操作的位置；栅极驱动器530用于产生第一控制信号；选择控制线select与栅极驱动器530以及第一开关单元的控制端连接，用于将第一控制信号传输至第一开关单元的控制端；控制信号产生模块540用于产生所述第二控制信号以及所述第三控制信号；触摸控制线touch与驱动开关单元的控制端以及感光开关单元的控制端连接，用于传输第二控制信号以及第三控制信号。

进一步地，由于该显示面板500包括上述的感光触控电路，所包括的感光触控电路结构与现有技术相比而言减少了一根纵向走向，开关单元的数量较少，使电路结构更简单，从而能够提高开口率；而且由于所包括的感光触控电路能够避免电容之间的充放电的相互影响，从而能够减少噪声，提高画面显示品质。

进一步的，本示例实施方式中的显示面板可以为液晶显示面板、oled(organiclightemittingdiode，有机发光二极管)显示面板、pled(polymerlight-emittingdiode，高分子发光二极管)显示面板、pdp(plasmadisplaypanel，等离子显示)显示面板等多种平板显示面板，这里对于显示面板的适用不做具体限制。

需要说明的是：所述显示面板中各模块单元的具体细节已经在对应的感光触控电路中进行了详细的描述，因此这里不再赘述。

此外，在本示例实施例中，还提供了一种感光触控电路的控制方法，用于控制上述的感光触控电路，所述控制方法可以包括：

在显示阶段，通过所述第一控制信号控制所述第一开关单元导通，通过所述第二控制信号控制所述驱动开关单元导通同时控制所述感光开关单元关断，通过所述驱动开关单元将所述数据信号线上的数据信号传输至所述驱动开关单元以进行显示；

在触摸阶段，通过所述第一控制信号控制所述第一开关单元导通，通过所述第二控制信号控制所述驱动开关单元关断同时控制所述感光开关单元导通，响应于触摸操作产生触控信号并将所产生的信号存储至所述第二存储电容，通过所述第一开关单元将所述第二存储电容上的信号输出至所述数据信号线。

根据本示例实施例的感光触控电路的控制方法，一方面，由于可以双向利用数据信号线和第一开关单元，从而可以使电路结构简化，有利于开口率的提升；另一方面，通过第二控制信号控制驱动开关单元和感光开关单元的导通和关断，能够避免存储电容之间的充放电的相互影响，从而能够减少噪声，提高画面显示品质。

需要说明的是，在本示例实施例中，第一控制信号可以为图3中所示的选择控制信号，第二控制信号可以为图3中所示的触摸控制信号。

需要说明的是，在本示例实施例中，第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管可以均为n型薄膜晶体管，在第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管均为n型薄膜晶体管的情况下，第二薄膜晶体管为p型薄膜晶体管；但是本公开的示例实施例中不限于此，例如，第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管还可以均为p型薄膜晶体管，在第一薄膜晶体管和第三薄膜晶体管均为p型薄膜晶体管的情况下，第二薄膜晶体管为n型薄膜晶体管。由于上面已经对不同晶体管类型的感光触控电路的显示控制阶段和触摸控制阶段进行了详细描述，在此将不再赘述。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。