一种触控显示装置及其驱动方法与流程

文档序号:11729026阅读:149来源:国知局
一种触控显示装置及其驱动方法与流程

【技术领域】

本发明涉及微电子技术领域,尤其涉及一种触控显示装置及其驱动方法。



背景技术:

目前,触控显示装置被用作人与电子装置之间的沟通工具,在各个领域得到广泛应用。现有技术中,触控显示装置大多都采用电容式的压力感应原理,通过检测触控显示装置表面的压力致形变导致的电容变化来估算压力值。并且,现有的触控显示装置中,压力检测和触控检测是通过分时复用同一个电极实现的。

在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:

现有技术中,由于压力检测和触控检测通过分时复用同一个电极实现,那么,触控显示装置通过同一个电极进行检测时,无法将压力信号和触控信号完全分离,进而,容易将检测到的压力信号叠加进触控信号中,使得触控信号量增大,出现乱报点现象。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种触控显示装置及其驱动方法,用以解决现有技术中由于无法分离压力信号和触控信号而容易出现乱报点现象的问题。

一方面,本发明实施例提供了一种触控显示装置,包括:

第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板;

所述第一基板靠近所述第二基板的一侧包括:

薄膜晶体管阵列层,所述薄膜晶体管阵列层包括多条并列设置的栅极线、多条并列设置的数据线,多条所述栅极线和多条所述数据线交叉绝缘限定出多个像素单元;

像素电极层和公共电极层,所述像素电极层包括多个像素电极,所述公共电极层包括多个呈阵列排布的公共电极;所述公共电极复用为触控电极,一个所述触控电极和至少一条触控电极线电连接并且与其余触控电极线绝缘;

所述触控显示装置还包括:

压力电极部,所述压力电极部包括:压力驱动电极部和压力感应电极部,所述多条数据线复用为所述压力驱动电极部,所述压力感应电极部位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧,所述压力感应电极部包括至少一个压力感应电极。

另一方面,本发明实施例提供了一种触控显示装置的驱动方法,所述触控显示装置包括:

第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板;

所述第一基板靠近所述第二基板的一侧包括:

薄膜晶体管阵列层,所述薄膜晶体管阵列层包括多条并列设置的栅极线、多条并列设置的数据线,多条所述栅极线和多条所述数据线交叉绝缘限定出多个像素单元;

像素电极层和公共电极层,所述像素电极层包括多个像素电极,所述公共电极层包括多个呈阵列排布的公共电极;所述公共电极复用为所述触控电极,一个所述触控电极和至少一条触控电极线电连接并且与其余触控电极线绝缘;

所述触控显示装置还包括:

压力电极部,所述压力电极部包括:压力驱动电极部和压力感应电极部,所述多条数据线复用为所述压力驱动电极部,所述压力感应电极部位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧,所述压力感应电极部包括至少一个压力感应电极;

所述方法包括:多个驱动周期,每个所述驱动周期包括显示阶段、触控检测阶段和压力感应阶段;

在所述显示阶段,所述多条数据线输出数据信号;

在所述触控检测阶段,所述触控电极输出触控感应信号;

在所述压力感应阶段,所述多条数据线输出压力驱动信号,所述压力感应电极输出压力感应信号。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:

本发明实施例提供的触控显示装置中,一方面,公共电极可以复用为触控电极,进行触控信号的检测,另一方面,通过在触控显示装置中增加压力感应电极部,并利用复用的多条数据线作为压力驱动电极部,组成完整的压力电极部,进行压力信号的检测;如此,就可以将压力信号的检测和触控信号的检测分开进行,两个检测电容在物理位置上和功能上都各自独立,也就可以完全分离压力信号和触控信号,避免了将压力信号叠加入触控信号而使得触控信号量增大的现象,因此,本发明实施例提供的技术方案能够解决现有技术中由于无法分离压力信号和触控信号而容易出现乱报点现象的问题。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例所提供触控显示装置的一种剖面示意图;

图2是本发明实施例所提供触控显示装置的另一种剖面示意图;

图3是本发明实施例所提供触控显示装置的又一种剖面示意图;

图4a是自容式压力感应电极部的俯视架构图;

图4b是自容式压力感应电极部对应的多条数据线的俯视架构图;

图5a是互容式压力感应电极部的俯视架构图;

图5b是互容式压力感应电极部对应的多条数据线的俯视架构图;

图6是数据线切换单元位于触控显示装置的面板上的俯视结构图;

图7是数据线切换单元位于触控显示装置的驱动芯片中的俯视结构图;

图8是数据线切换单元的结构示意图;

图9是具备自容式压力感应电极部的触控显示装置的驱动信号示意图;

图10是具备互容式压力感应电极部的触控显示装置的驱动信号示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述基板等,但这些基板不应限于这些术语。这些术语仅用来将基板彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一基板也可以被称为第二基板,类似地,第二基板也可以被称为第一基板。

取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

针对现有技术中所存在的触控显示装置,如液晶显示器,由于压力检测和触控检测通过分时复用同一个电极实现,因此,由于触控显示装置无法完全分离压力信号和触控信号而容易出现乱报点现象,本发明实施例提供了如下解决思路:在触控显示装置中通过独立的压力电极部用以进行压力信号的检测,并利用公共电极复用为触控电极进行触控信号的检测,将压力信号和触控信号完全分离,避免乱报点现象。

在该思路的引导下,本方案实施例提供了以下可行的实施方案。

本发明实施例给出一种触控显示装置。

具体的,请参考图1,其为本发明实施例所提供触控显示装置的一种剖面示意图,如图1所示,该触控显示装置包括:

第一基板11和与第一基板11相对设置的第二基板12;其中,第一基板11靠近第二基板12的一侧包括:薄膜晶体管阵列层13,薄膜晶体管阵列层13包括多条并列设置的栅极线、多条并列设置的数据线,多条栅极线和多条数据线交叉绝缘限定出多个像素单元;像素电极层14和公共电极层15,像素电极层14包括多个像素电极,公共电极层15包括多个呈阵列排布的公共电极;公共电极复用为触控电极,一个触控电极和至少一条触控电极线电连接并且与其余触控电极线绝缘;该触控显示装置还包括:压力电极部16,压力电极部16包括:压力驱动电极部161和压力感应电极部162,多条数据线复用为压力驱动电极部161,压力感应电极部162位于第一基板11远离第二基板12的一侧,压力感应电极部162包括至少一个压力感应电极。

需要说明的是,如图1所示的触控显示装置中,压力驱动电极部161为多条数据线复用的,并且,数据线位于薄膜晶体管阵列层13中,因此,压力驱动电极部161为薄膜晶体管阵列层13中的一部分。本发明实施例对于薄膜晶体管阵列层13中除驱动电极部161之外的部分不进行特别限定。可选的,现有技术中,薄膜晶体管阵列层13通常包括多条栅极线、多条数据线以及半导体层。

在一些可选的实现方式中,如图1所示的触控显示装置中,第一基板可以为衬底基板,第二基板可以为玻璃盖板。在实际实现过程中,当第一基板11为衬底基板,第二基板12为盖板玻璃时,在第二基板12靠近第一基板11的一侧还可以设置有彩膜基板,在彩膜基板与公共电极15之间充满液晶。

针对如图1所示的触控显示装置,在对其进行驱动的过程中,可以包括多个驱动周期,每个驱动周期包括:显示阶段、触控检测阶段和压力感应阶段。

具体的,在显示阶段,多条数据线输出数据信号。此时,公共电极15输出公共电压(vcom电压),压力感应电极部162悬空或者接地。

在触控检测阶段,触控电极(公共电极复用)输出触控感应信号。

在触控检测阶段,触控电极接收触控驱动信号,现有技术中,触控驱动信号通常为脉冲信号,触控电极用于感测触控操作,然后输出触控感应信号。为了减少数据线的走线对触控信号的检测造成信号干扰,因此,可以驱动多条数据线输出触控驱动信号或者接地。当多条数据线输出触控驱动信号时,数据线输出的触控驱动信号与触控电极接收的触控驱动信号的频率、相位和幅值都完全一致,从而减少数据线的走线对触控信号的检测造成信号干扰。

需要说明的是,触控显示装置中还存在一些与公共电极存在较强的耦合作用的面板走线,例如,薄膜晶体管的高逻辑电平和薄膜晶体管的低逻辑电平,这些面板走线与公共电极因为较强的耦合作用,会对触控信号的检测产生不利影响。因此,可以在触控检测阶段,驱动这些面板走线输出上述触控驱动信号,或者,驱动这些面板走线在原有输出信号的幅值基础上增加输出上述触控驱动信号的幅值,以降低这些面板走线与公共电极之间的耦合作用,提高触控信号的检测准确率。

本发明实施例中,触控电极为公共电极复用的,公共电极呈阵列排布,也就是说,触控电极为自容式架构。触控电极接收触控驱动信号,触控电极对地形成对地电容,当有用户的手指或其他触控物对该触控显示装置进行触控操作时,公共电极的对地电容发生变化导致其电荷量发生变化从而产生电流,该电流即为触控感应信号,驱动芯片就能够根据各公共电极输出的触控感应信号确定触控点的位置。

在一些可选的实现方式中,本发明实施例上述涉及的触控驱动信号可以为自容脉冲信号,该自容脉冲信号的频率、幅值和相位等都可以根据实际需要进行预设,本发明实施例对此不进行特别限定。

在压力感应阶段,多条数据线输出压力驱动信号,压力感应电极输出压力感应信号。

在压力感应阶段,为了屏蔽用户手指或其他触控物触控该触控显示装置造成的触控信号对压力感应的干扰,可以将触控电极接地,也就是,将公共电极接地。

本发明实施例中,为了进一步的分离压力感应信号与触控信号,因此,还可以在驱动周期中触控检测阶段与压力感应阶段连续执行之间,增加缓冲阶段。在缓冲阶段,触控检测电容和压力检测电容都不进行检测,此时,触控电极(公共电极)、多条数据线和压力感应电极都接地。

在如图1所示的触控显示装置中,压力电极部16中的压力驱动电极部161与压力感应电极部162组成压力检测电容,用以检测该触控显示装置上的压力信号;而公共电极层15中的公共电极复用为触控电极,触控电极阵列排布,就可以构成自容式的触控检测电容,用以检测该触控显示装置上的触控信号。因此,压力检测电容和触控检测电容在物理位置上是独立的;并且,压力检测电容用于检测压力信号,触控检测电容用于检测触控信号,两个电容在功能上也是独立工作的,就不会存在将压力检测电容检测到的压力信号叠加到触控检测电容检测到的触控信号上面去的情况,从而,能够有效的解决乱报点问题。

本发明实施例中,压力感应电极部位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧。以下,基于触控显示装置构造的不同,本发明实施例给出以下两种触控显示装置的实现方式:

第一种,压力感应电极部设置于背光模组中间。

具体的,请参考图2,其为本发明实施例所提供触控显示装置的另一种剖面示意图,如图2所示,该触控显示装置包括:第一基板11、第二基板12、薄膜晶体管阵列层13、像素电极层14、公共电极层15和压力电极部16。

具体的,如图2所示,第一基板11和第二基板12相对设置,且薄膜晶体管阵列层13、像素电极层14和公共电极层15位于第一基板11靠近第二基板12的一侧。如图2所示,压力电极部16中的压力驱动电极部161为多条数据线的复用,因此,压力驱动电极部16位于薄膜晶体管阵列层13中。

具体的,如图2所示,第一基板11远离第二基板12的一侧设置有背光模组17,背光模组17与第一基板11之间存在间隙c。可选的,背光模组17与第一基板11通过双面胶176粘贴固定。并且,如图2所示,背光模组17包括:在第一基板11远离第二基板12的方向上依次设置的光学膜材171和背光支撑框172;压力电极部16中的压力感应电极部162位于光学膜材171和背光支撑框172之间。

需要说明的是,如图2所示的触控显示装置中,背光模组17位于整个触控显示装置的最底层,此时,背光支撑框172可以承担支撑整个背光模组和整个触控显示装置的作用。因此,如图2所示,该触控显示装置中不需要在整个触控显示装置中增加额外的支撑框。可选的,光学膜材171包括导光板、反射片、扩散片、增亮膜等。

第二种,压力感应电极部设置于背光模组与整体中框之间靠近整体中框的位置。

具体的,请参考图3,其为本发明实施例所提供触控显示装置的又一种剖面示意图,如图3所示,该触控显示装置包括:第一基板11、第二基板12、薄膜晶体管阵列层13、像素电极层14、公共电极层15和压力电极部16。

具体的,如图3所示,第一基板11和第二基板12相对设置,且薄膜晶体管阵列层13、像素电极层14和公共电极层15位于第一基板11靠近第二基板12的一侧。如图3所示,压力电极部16中的压力驱动电极部161为多条数据线的复用,因此,压力驱动电极部16位于薄膜晶体管阵列层13中。

具体的,如图3所示,第一基板11远离第二基板12的一侧设置有背光模组17,并且,在背光模组17远离第一基板11的一侧设置有整机中框18,整机中框18与背光模组17之间存在间隙c。如图3所示,压力电极部16中的压力感应电极部162位于整体中框18靠近第一基板11的一侧,且与整体中框18紧邻。

需要说明的是,如图3所示的触控显示装置中,整体中框18可以作为整个触控显示装置的支撑框,因此,不需要在背光模组17中增加用于支撑背光模组的支撑框,如图3所示,可选的,背光模组17与第一基板11通过双面胶176粘贴固定。背光模组17可以包括:光学膜材,但不包括背光支撑框。

需要说明的是,本发明实施例在此示例性的给出了压力感应电极部的两种设置方式。在其他可选的实现方式中,压力感应电极部位于所述第一基板远离所述第二基板的一侧的实施方式都在本发明的保护范围之内。

在一些可选的实现方式中,本发明实施例还具体给出了压力电极部16中的压力感应电极部162的具体结构。

以下,基于对压力感应电极部162中压力感应电极的设计架构,本发明实施例给出以下两种架构方式:

方式一,压力感应电极部162为自容式架构。

具体的,请参考图4a,其为自容式压力感应电极部的俯视架构图。图4a中的矩形空白区域对应于压力感应电极001,如图4a所示,压力感应电极部162包括多个压力感应电极001,多个压力感应电极001矩阵分布。

如图4a所示,连接于压力感应电极001与003之间的连接线表示压力感应电极的走线002,并且003对应的区域表示柔性电路板(flexibleprintedcircuit,简称fpc)或者集成电路芯片(integratedcircuit,简称ic)。

如图4a所示,每个压力感应电极001都通过压力感应电极的走线002与柔性电路板(flexibleprintedcircuit,简称fpc)或者集成电路芯片(integratedcircuit,简称ic)连接。

本发明实施例中,当003对应于fpc时,也就是,当压力感应电极001与fpc直接连接时,fpc可以连接整个触控显示装置的驱动芯片;或者,fpc也可以连接于压力信号的独立处理芯片进行独立处理得到处理结果,之后,再由独立处理芯片将处理结果反馈给整个触控显示装置的驱动芯片。

需要说明的是,图4a所示俯视架构图中,是将压力感应电极部162的走线排布在fpc中,在实际实现本方案的过程中,还可以通过其他手段进行连接。例如,还可以将压力感应电极部162的走线排布在导电膜层。

本发明实施例还给出自容式压力感应电极部对应的多条数据线架构。请参考图4b,其为自容式压力感应电极部对应的多条数据线的俯视架构图。图4b中所示的多条延伸方向一致的直线表示数据线004。

如图4b所示,该触控显示装置还包括:

驱动芯片41,驱动芯片41还包括复用信号输出端005,复用信号输出端005在图4b中表示为黑色圆点,驱动芯片41通过复用信号输出端005输出复用信号。具体的,本发明实施例中,复用信号输出端005用于在压力感应阶段,输出的复用信号以使得数据线004复用为压力电极部16中的压力驱动电极部161,并输出压力驱动信号,此时,复用信号输出端005输出的复用信号即为压力驱动信号。

数据线切换单元42用于连接多条数据线004(复用为压力驱动电极部161)和复用信号输出端005。也就是,驱动芯片41可以通过数据线切换单元42输出驱动信号给多条数据线004。

具体的,数据线切换单元42具体用于在显示阶段使多条数据线004与复用信号输出端005之间截止,并用于在压力感应阶段使多条数据线004与复用信号输出端005之间导通。

如图4b所示,触控显示装置中的多条数据线004通过数据线切换单元42与驱动芯片41进行连接,此时,可以不对数据线004进行数据线组的划分,在压力感应阶段,驱动芯片41可以驱动可以通过数据线切换单元42向各数据线发送相同或者不同的压力驱动信号。

可以理解的是,本发明实施例中,如图4b所示的数据线004的架构是包含于薄膜晶体管阵列层13中的。

具体的,基于自容式压力感应电极的架构方式,将数据线中的驱动信号作为直流参考地,因此,当用户手指或其他触控物按压该触控显示装置时,对应于按压位置的压力感应电极感应到的压力信号会产生变化。基于该原理,触控显示装置就能够根据每个压力感应电极的压力信号确定具体的按压位置。

方式二,压力感应电极部162为互容式架构。

具体的,请参考图5a,其为互容式压力感应电极部的俯视架构图。图5a中的矩形阴影区域对应于压力感应电极001,如图5a所示,压力感应电极部162包括多个压力感应电极001,多个压力感应电极001为长条状并列设置。

如图5a所示,连接于压力感应电极001与003之间的连接线表示压力感应电极的走线002,003对应的区域表示fpc或者ic。

如图5a所示,每个压力感应电极001通过压力感应电极的走线002直接连接至fpc或者ic。此时,与fpc的连接的部件、压力感应电极的走线002排布方式等与图4a所示的架构类似,在此不再进行赘述。

基于互容式压力感应电极的架构方式,当用户手指或其他触控物按压该触控显示装置时,对应于触控位置的压力感应电极感应到的压力信号会产生变化,但是,根据如图5a所示的架构,并不能具体确定具体的按压位置,因此,需要配合数据线的信号变化,来确定具体的按压位置。

基于此,本发明实施例给出互容式压力感应电极部对应的多条数据线的俯视架构图。请参考图5b,其为互容式压力感应电极部对应的多条数据线的俯视架构图。如图5b所示,排布在该触控显示装置上的成列排布的直线表示数据线004,一个粗横线对应的多条数据线004即表示一个数据线组006。

如图5b所示,该触控显示装置还包括:

驱动芯片41,驱动芯片41包括n个复用信号输出端005,复用信号输出端005在图5b中表示为黑色圆点。这n个复用信号输出端005可以分时输出复用信号,其中,n为正整数,本发明实施例对于n所指代的具体数字不进行特别限定。

如图5b所示,将数据线004分配为n个数据线组006,每个数据线组006包括多条数据线004,一条数据线004至多属于一个数据线组006,n个数据线组006与n个复用信号输出端005一一对应。本发明实施例中,对于每个数据线组006中的数据线004的数目不进行特别限定,在实际实现本方案的过程中,可以将各数据线组006设置为相等数目的数据线004,或者,也可以设置为数目不等的数据线004。例如,图5b中每个数据线组006中数据线004的数目为5。

如图5b所示,数据线切换单元42,数据线切换单元42电连接于n个复用信号输出端005和n个数据线组006。可以理解的是,此时,驱动芯片41可以发出n个压力驱动信号给n个数据线组006,此时,每个数据线组006中各数据线004所接收到的压力驱动信号是一致的;不同数据线组006接收到的压力驱动信号可以是不一致的。

具体的,数据线切换单元42具体用于在显示阶段使n个数据线组006与n个复用信号输出端005之间截止,并用于在压力感应阶段使复用信号输出端005与对应的数据线组006之间导通。

需要说明的是,本发明实施例中,如图5a所示的压力感应电极001的延伸方向h1与如图5b所示的数据线004的延伸方向h2垂直,如此,就可以通过压力感应电极001和数据线004的每个正交叉位置处的检测信号确定按压位置。

以下,基于本发明实施例中提出的上述两种架构方式,对上述两种架构方案中所涉及到的数据线切换单元42进行具体说明。

首先,本发明实施例中,对于数据线切换单元42所处的物理位置不进行特别限定。

例如,在实际应用过程中,数据线切换单元42可以位于触控显示装置的面板上。

请参考图6,其为数据线切换单元位于触控显示装置的面板上的俯视结构图。如图6所示,该触控显示装置包括:显示区aa和环绕显示区的周边区域bb,在aa区排布着延伸方向一致的多条数据线004。在如图6所示的触控显示装置的下侧区域还连接有整个触控显示装置的驱动芯片41。

本发明实施例中,针对如图6所示的触控显示装置,可以将数据线切换单元42设置于bb区中。在一些可选的实现方式中,为了方便用户手持,可以将数据线切换单元42设置于aa区下侧靠近驱动芯片41的bb区中(图6中所示结构),或者,也可以将数据线切换单元42设置于aa区上侧远离驱动芯片41的bb区中,以达到缩减两侧边框的效果。

或者,又例如,在实际应用过程中,数据线切换单元42可以位于触控显示装置的驱动芯片41中。

请参考图7,其为数据线切换单元位于触控显示装置的驱动芯片中的俯视结构图。如图7所示,该触控显示装置包括:显示区aa和环绕显示区的周边区域bb,在aa区排布着延伸方向一致的多条数据线004。在如图7所示的触控显示装置的下侧区域还连接有整个触控显示装置的驱动芯片41,而驱动芯片41中还包括:数据线切换单元42。

针对如图7所示的触控显示装置,驱动芯片41通过内置的数据线切换单元42将驱动信号发送给相应部件。

第二,本发明实施例中,驱动芯片41中还包括:控制信号输出端007,控制信号输出端用于输出数据线切换单元42的开关控制信号。请参考图6,图6中的黑色小圆点表示驱动信号输出端005,图中的黑色方块表示控制信号输出端007。

当数据线切换单元42接收到驱动芯片41通过控制信号输出端007输出的开关控制信号为开时,才能够保持开启状态,进而,才能进一步实现将驱动芯片41输出的复用信号传递给数据线004;或者,当数据线切换单元42接收到驱动芯片41通过控制信号输出端007输出的开关控制信号为关时,数据线切换单元42为关闭状态,此时,全部的数据线004与复用信号输出端005之间都截止。

第三,以下具体说明数据线切换单元的结构。

请参考图8,其数据线切换单元的结构示意图。如图8所示,数据线切换单元42包括多个开关管008。

具体的,如图8所示,每个开关管008的控制端连接控制信号输出端007,开关管008的第一端连接复用信号输出端005,开关管的第二端连接数据线004或者数据线组006。

如图8所示,第一个开关管008至第n个开关管008的第二端均连接数据线004。在实际实现本方案的过程中,开关管008的第二端也可以连接一个包含有多条数据线的数据线组006,本发明实施例对此不进行特别限定。

需要说明的是,本发明实施例中,数据线切换单元42中的线路以及与数据线切换单元42相关的连接引线可以根据实际需要设置在栅极金属层或者源漏极金属层,本发明实施例对此不进行特别限定。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:

本发明实施例提供的触控显示装置中,一方面,公共电极可以复用为触控电极,进行触控信号的检测,另一方面,通过在触控显示装置中增加压力感应电极部,并利用复用的多条数据线作为压力驱动电极部,组成完整的压力电极部,进行压力信号的检测;如此,就可以将压力信号的检测和触控信号的检测分开进行,两个检测电容在物理位置上和功能上都各自独立,也就可以完全分离压力信号和触控信号,避免了将压力信号叠加入触控信号而使得触控信号量增大的现象,因此,本发明实施例提供的技术方案能够解决现有技术中由于无法分离压力信号和触控信号而容易出现乱报点现象的问题。

基于上述实施例所提供的触控显示装置,本发明实施例给出一种触控显示装置的驱动方法。

具体的,该方法应用于触控显示装置,该触控显示装置包括:第一基板和与第一基板相对设置的第二基板;第一基板靠近第二基板的一侧包括:薄膜晶体管阵列层,薄膜晶体管阵列层包括多条并列设置的栅极线、多条并列设置的数据线,多条栅极线和多条数据线交叉绝缘限定出多个像素单元;像素电极层和公共电极层,像素电极层包括多个像素电极,公共电极层包括多个呈阵列排布的公共电极;公共电极复用为触控电极,一个触控电极和至少一条触控电极线电连接并且与其余触控电极线绝缘;触控显示装置还包括:压力电极部,压力电极部包括:压力驱动电极部和压力感应电极部,多条数据线复用为压力驱动电极部,压力感应电极部位于第一基板远离第二基板的一侧,压力感应电极部包括至少一个压力感应电极。

该方法包括:多个驱动周期,每个驱动周期包括显示阶段、触控检测阶段和压力感应阶段;在显示阶段,多条数据线输出数据信号;在触控检测阶段,触控电极输出触控感应信号;在压力感应阶段,多条数据线输出压力驱动信号,压力感应电极输出压力感应信号。在一些可选的实现方式中,压力感应电极部包括多个压力感应电极,多个压力感应电极矩阵分布;在压力感应阶段,多条数据线输出自容驱动参考电压,压力感应电极输出压力感应脉冲信号。

在一些可选的实现方式中,多条数据线包括n个数据线组,每个数据线组包括多条数据线,一条数据线至多属于一个数据线组,n为正整数;压力感应电极部包括多个压力感应电极,多个压力感应电极为长条状并列设置,压力感应电极的延伸方向与数据线的延伸方向垂直;在压力感应阶段,n组数据线依次输出互容驱动脉冲信号,压力感应电极输出压力感应脉冲信号。

本发明实施例中,在触控检测阶段,触控电极接收触控驱动信号,多条数据线输出触控驱动信号或接地。

本发明实施例中,在压力感应阶段,触控电极接地。

在实际应用过程中,当驱动周期中触控检测阶段与压力感应阶段连续执行时,每个驱动周期还可以包括:缓冲阶段;

其中,缓冲阶段位于触控检测阶段与压力感应阶段之间;在缓冲阶段,触控电极、多条数据线和多个压力感应电极接地。

本发明实施例中,在显示阶段,多个压力感应电极悬空或接地。

为了更具体的说明本方案,本发明实施例分别给出上述自容式架构方案的驱动方法和互容式架构方案的驱动方法。

驱动方法一,适用于如图4a和4b所示的自容式压力感应电极部的触控显示装置的驱动方法。

请参考图9,其为具备自容式压力感应电极部的触控显示装置的驱动信号示意图。如图9所示的驱动信号示意图为一个驱动周期内的信号示意图。

具体的,如图9所示,在每个驱动周期内,包括:显示阶段t1、触控检测阶段t2、缓冲阶段t3和压力感应阶段t4。

如图9所示,各信号由上至下依次为:公共电极(复用为触控电极)信号vcom,压力感应电极信号rx,数据线(复用为压力驱动电极)信号tx,数据线切换单元的开关控制信号switch,薄膜晶体管的高逻辑电平vgh,薄膜晶体管的低逻辑电平vgl。

如图9所示,每个信号的虚线部分对应于该信号的0v电平,每个信号的实线部分为实际驱动信号或实际检测信号。

具体的,在显示阶段t1,如图9所示,多条数据线输出数据信号tx,此时,不对数据线进行复用,数据线正常充电,图9中表示为×。公共电极vcom输出公共电压,压力感应电极信号rx悬空(floating)或者接地。此时,数据线切换单元处于未开启状态,switch为低电平,vgh电平和vgl电平正常输出。

具体的,在触控检测阶段t2,如图9所示,公共电极vcom输出自容脉冲信号,这样,当没有检测到用户手指或者其他触控物对该装置进行触控时,驱动芯片能得到规则的自容脉冲信号;反之,若有用户手指或者其他触控物对该装置进行触控,则驱动芯片得到与该自容脉冲信号不同的信号,就可以根据发生变化的触控信号确定具体的触控位置。

在触控检测阶段t2,如图9所示,多条数据线的走线相连,tx输出触控驱动信号或者接地,vgh电平和vgl电平输出触控驱动信号。此时的触控驱动信号rx与公共电极vcom输出的自容脉冲信号的频率一致。

需要说明的是,如图9所示,在触控检测阶段,数据线切换单元的开关状态为导通状态,switch为高电平。并且,即使在触控检测阶段压力感应电极可以感应到压力信号,也不进行信号检测。

如图9所示,在触控检测阶段t2之后进行缓冲阶段t3,在缓冲阶段t3,触控电极(公共电极)、多条数据线和压力感应电极都接地。

具体的,如图9所示,在缓冲阶段t3之后进行压力感应阶段t4,数据线信号tx输出自容驱动参考电压,压力感应电极rx输出压力感应脉冲信号。数据线作为压力电极部中的参考地电极,自容驱动参考电压可以为接地电压,或者,也可以为预设的指定参考电压,本发明实施例对此不进行特别限定。

在压力感应阶段,如图9所示,触控电极信号vcom接地,数据线切换单元的开关状态为导通状态,switch为高电平,vgh电平和vgl电平输出与压力感应信号的频率一致的驱动信号。

驱动方法二,适用于如图5a和5b所示的互容式压力感应电极部的触控显示装置的驱动方法。

请参考图10,其为具备互容式压力感应电极部的触控显示装置的驱动信号示意图。如图10所示的驱动信号示意图为一个驱动周期内的信号示意图。

具体的,如图10所示,在每个驱动周期内,包括:显示阶段t1、触控检测阶段t2、缓冲阶段t3和压力感应阶段t4。

如图10所示,各信号由上至下依次为:公共电极(复用为触控电极)信号vcom,压力感应电极信号rx,数据线组信号tx,包括第一个数据线组信号tx1、第二个数据线组信号tx2……第n个数据线组信号txn,数据线切换单元的开关控制信号switch,薄膜晶体管的高逻辑电平vgh电平,薄膜晶体管的低逻辑电平vgl电平。

如图10所示,每个信号的虚线部分对应于该信号的0v电平,每个信号的实线部分为实际驱动信号或实际检测信号。

具体的,在显示阶段t1,如图10所示,多条数据线输出数据信号tx,此时,不对数据线进行复用,数据线正常充电,图10中表示为×。公共电极信号vcom输出公共电压,压力感应电极信号rx悬空(floating)或者接地。此时,数据线切换单元处于未开启状态,switch为低电平,vgh电平和vgl电平正常输出。

具体的,在触控检测阶段t2,如图10所示,公共电极输出互容脉冲信号,这样,当没有检测到用户手指或者其他触控物对该装置进行触控时,驱动芯片能得到规则的互容脉冲信号;反之,若有用户手指或者其他触控物对该装置进行触控,则驱动芯片得到与该互容脉冲信号不同的信号,就可以根据发生变化的触控信号确定具体的触控位置。

在触控检测阶段t2,如图10所示,多条数据线的走线相连,驱动数据线信号tx输出触控驱动信号或者接地,vgh电平和vgl电平输出触控驱动信号。此时的触控驱动信号tx与公共电极输出的互容脉冲信号的频率一致。

需要说明的是,如图10所示,在触控检测阶段t2,数据线切换单元的开关状态为导通状态,switch为高电平。并且,即使在触控检测阶段压力感应电极可以感应到压力信号,也不进行信号检测。

如图10所示,在触控检测阶段t2之后进行缓冲阶段t3,在缓冲阶段t3,触控电极、多条数据线和压力感应电极都接地。

具体的,如图10所示,在缓冲阶段t3之后进行压力感应阶段t4。在压力感应阶段t4,n组数据线依次输出互容驱动脉冲信号,压力感应电极输出压力感应脉冲信号。

在压力感应阶段t4,如图10所示,触控电极vcom接地,数据线切换单元的开关状态为导通状态,switch为高电平,vgh电平和vgl电平输出与压力感应信号的频率一致的驱动信号。

本发明实施例未详述的部分,请参见实施例一的相关说明。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:

本发明实施例提供的触控显示装置中,一方面,公共电极可以复用为触控电极,进行触控信号的检测,另一方面,通过在触控显示装置中增加压力感应电极部,并利用复用的多条数据线作为压力驱动电极部,组成完整的压力电极部,进行压力信号的检测;如此,就可以将压力信号的检测和触控信号的检测分开进行,两个检测电容在物理位置上和功能上都各自独立,也就可以完全分离压力信号和触控信号,避免了将压力信号叠加入触控信号而使得触控信号量增大的现象,因此,本发明实施例提供的技术方案能够解决现有技术中由于无法分离压力信号和触控信号而容易出现乱报点现象的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1