一种触控屏及其驱动方法

一种触控屏及其驱动方法
【专利摘要】本发明公开了一种触控屏及其驱动方法，所述触控屏包括相对设置的第一基板和第二基板，沿第一方向排列的多个第一电极和沿第二方向排列的多个第二电极均位于第一基板的内侧表面，或者均位于第二基板的内侧表面，或者第一电极位于第一基板内侧表面，第二电极位于第二基板内侧表面；所述第一电极和第二电极作为电磁触控电极，位于所述第一基板外侧表面的多个电容触控感应电极，其中，复用所述第一电极或第二电极作为电容触控驱动电极。本发明能够实现内嵌式的、集成电磁输入功能和电容输入功能的触控屏，从而减小触控屏的线路复杂度、厚度和成本。
【专利说明】一种触控屏及其驱动方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示【技术领域】，具体涉及一种触控屏及其驱动方法。

【背景技术】
[0002] 随着显示技术的飞速发展，触控屏（Touch Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。与 仅能提供显示功能的传统显示器相比较，使用触摸屏的显示器能够使得使用者与显示控制 主机之间进行信息交互，因此，触控屏可以完全或者至少部分取代了常用的输入装置，使得 现有的显示器不仅能够显示，还能触摸控制。
[0003] 常见的触控屏分为电阻式触控屏、电容式触控屏、电磁式触控屏及红外线遮断式 触控屏等。现有技术中，同时具有电磁输入和电容输入功能的输入设备却没有显示功能，现 有的电磁式触控屏，一般是将液晶显示面板和具有电磁输入功能的模块采用外挂式组装在 一起，即将具有电磁输入功能的模块贴合于液晶显示面板外部，这样会使得现有的电磁式 触控屏的线路复杂，对触控屏的尺寸造成一定的限制，此外，当具有电磁输入功能的模块贴 合于液晶显示面板外部后，由于受到液晶显示面板内部器件的影响，触控信号会发生减弱， 并且触控信号的信噪比降低。


【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种触控屏及其驱动方法，以实现内嵌式的、集成电磁输入 功能和电容输入功能的触控屏，将电磁触控与电容触控一体化的触控屏扩展至更大尺寸， 提高电磁触控与电容触控一体化触控屏的信噪比。
[0005] 第一方面，本发明实施例提供了触控屏，包括：
[0006] 相对设置的第一基板和第二基板；
[0007] 沿第一方向排列的多个第一电极和沿第二方向排列的多个第二电极均位于第一 基板的内侧表面，或者均位于第二基板的内侧表面，或者第一电极位于第一基板内侧表面， 第二电极位于第二基板内侧表面；所述第一电极和第二电极作为电磁触控电极；
[0008] 位于所述第一基板外侧表面的多个电容触控感应电极；
[0009] 其中，复用所述第一电极或第二电极作为电容触控驱动电极。
[0010] 第二方面，本发明实施例提供了一种触控屏的驱动方法，所述触控屏为上述第一 方面所述的触控屏，所述驱动方法包括：
[0011] 从所述电磁触控电极采集电磁感应信号，以实现电磁触控功能；
[0012] 向所述电容触控驱动电极提供电容驱动信号；
[0013] 采用电容触控电路从所述电容触控感应电极采集电容感应信号，以实现电容触控 功能；
[0014] 其中，所述显示驱动电路向所述电磁触控电路和电容触控电路发送控制信号，以 确定进行电磁触控或电容触控的时间点。
[0015] 本发明实施例提供的触控屏及其驱动方法，能够实现内嵌式的、集成电磁输入功 能和电容输入功能的触控屏，实现了显示与电磁触控和电容触控的一体化，将电磁触控与 电容触控一体化的触控屏扩展至更大尺寸，提高电磁触控与电容触控一体化触控屏的信噪 比。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员 更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：
[0017] 图1是本发明实施例一提供的触控屏的第一电极和第二电极的截面结构示意图；
[0018] 图2是本发明实施例一提供的触控屏的第一电极和第二电极的俯视结构示意图；
[0019] 图3是本发明实施例一提供的跨桥的俯视结构不意图；
[0020] 图4是本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的第一种连接示 意图；
[0021] 图5是本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的第二种连接示 意图；
[0022] 图6是本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的第三种连接示 意图；
[0023] 图7是本发明实施例一提供的触控屏中电磁触控电路与电磁触控电极的连接示 意图；
[0024] 图8是本发明实施例一提供的电容触控电路与电容触控感应电极的连接示意图；
[0025] 图9是本发明实施例二提供的触控屏的截面结构示意图；
[0026] 图10是本发明实施例三提供的触控屏的截面结构示意图；
[0027] 图11是本发明实施例四提供的触控屏的截面结构示意图；
[0028] 图12是本发明实施例五提供的触控屏的截面结构示意图；
[0029] 图13是本发明实施例六提供的触控屏的驱动方法的流程图。

【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便 于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，并且附图中相同或类似的标 号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
[0031] 图1是本发明实施例一提供的触控屏的截面结构示意图，请参见图1，本实施例提 供的触控屏包括：相对设置的第一基板11和第二基板12,沿第一方向排列的多个第一电极 13和沿第二方向排列的多个第二电极14均位于第一基板11的内侧表面，第一电极13和第 二电极14作为电磁触控电极，位于第一基板11外侧表面的多个电容触控感应电极15,其 中，复用第一电极13或第二电极14作为电容触控驱动电极。
[0032] 所述电磁触控电极与电容触控感应电极15的材料不同，所述电磁触控电极的材 料为金属材料，所述电容触控感应电极的材料为透明导电材料或金属网格，其中，透明导电 材料可以为铟锡氧化物（ΙΤ0)、铟锌氧化物（ΙΖ0)中的任意一种或它们的组合。
[0033] 可选的，如图2所示，图2是本发明实施例一提供的触控屏的第一电极13和第二 电极14的俯视结构不意图，所述第一方向和第二方向交叉，可选的，所述第一方向和第二 方向为垂直交叉，在本实施例中，所述第一方向被指定为X方向，所述第二方向被指定为Y 方向，其中，X方向与Y方向垂直，也可以所述第一方向被指定为Y方向，所述第二方向被指 定为X方向。此外，多个第一电极13沿第一方向排列，但每个第一电极13沿第二方向延伸； 多个第二电极14沿第二方向排列，但每个第二电极14沿第一方向延伸。在本实施例中，第 一电极和第二电极相互垂直，所述电容驱动电极的延伸方向和所述电容触控感应电极的延 伸方向相互垂直。
[0034] 可选的，请参见图1，第一基板11为彩膜基板，第二基板12为阵列基板，所述彩膜 基板包括位于第一基板11内侧的黑色矩阵层18,第一电极13、第二电极14和电容触控驱 动电极覆盖于黑色矩阵层18面向阵列基板12的一面。黑色矩阵层18的材料例如为金属 (例如铬）、石墨或树脂型材料，其形成于彩膜基板内侧，并可形成黑色矩阵结构。
[0035] 可选的，请继续参见图1，沿第一方向排列的多个第一电极13和沿第二方向排列 的多个第二电极14均位于第一基板11内侧表面，所述多个第一电极和多个第二电极均位 于第一金属层且相互电绝缘，即第一电极13和第二电极14位于同一层，在第一电极13和 第二电极14交叉处，第一电极13通过设置于第二金属层的跨桥a电连接，所述跨桥可以采 用透明导电材料或金属制成。
[0036] 进一步的，第一金属层和第二金属层通过彩色滤光膜19电绝缘，每个第一电极13 被多个第二电极14间隔成多段，设置于第二金属层的跨桥a将多段第一电极电连接。参见 图3,图3是本发明实施例一提供的跨桥a的俯视结构示意图，所述第一电极通过所述跨桥 电连接。
[0037] 进一步的，请继续参见图1，第一金属层位于黑色矩阵层18面向所述阵列基板的 一面，被所述黑色矩阵层遮挡，即第一电极13和第二电极14所在的层位于黑色矩阵层18 面向所述阵列基板的一面，被所述黑色矩阵层遮挡。
[0038] 具体地，图1所示的触控屏还可以包括：位于阵列基板12上的TFT阵列21、位于 TFT阵列21上的液晶层22、位于彩色滤光膜19和TFT阵列21之间的导电框胶23、位于液 晶层22和第二金属层之间的平坦化层24,平坦化层24用于使得彩膜基板11的膜面更为平 坦，同时使得液晶层22的厚度更为均匀。
[0039] 本发明实施例一提供的触控屏中第一电极13和第二电极14均位于第一基板11 内侧表面作为电磁触控电极，以复用第一电极13作为电容触控驱动电极为例，下面结合图 4-图6进一步说明本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图 和工作原理进行描述。
[0040] 图4是本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的第一种连接示 意图，请参见图4,所述触控屏还包括电磁触控电路、电容触控电路和显示驱动电路，其中， 电磁触控电路与电磁触控电极电连接，用于接收电磁感应信号，电容触控电路与电容驱动 电极电连接，用于提供电容驱动信号，且电容触控电路和电容触控感应电极15电连接，用 于接收电容感应信号，显示驱动电路分别向电磁触控电路和电容触控电路发送控制信号， 以确定电磁触控或电容触控的时间点。
[0041] 触控屏中显示不工作的时间段一般称之为空白（blank)区，例如：一帧图像的场 扫描频率是60Hz，周期为16. 67ms，但是，触控屏在进行实际的场扫描时，一般使用11ms? 12ms便完成了场扫描，将场扫描周期内剩余的时间段（4. 67ms?5. 67ms)称之为blank区， 即显示工作时间段只占用11ms左右时间，剩余的时间用于触控。
[0042] 在图4所述的触控屏实现电磁触控和电容触控的第一种连接示意图中，当图像显 不结束的时候，显不驱动电路分别向电磁触控电路和电容触控电路发送控制信号，告知电 磁触控电路触控屏处于blank区，电磁触控电路根据所述控制信号进行电磁扫描，判断是 否有电磁信号输入，此时电容触控电路处于高阻态，当电磁触控电路判断有电磁信号输入 时，直接进入电磁触控报点扫描阶段直到blank区结束，在此过程中，电容触控电路处于高 阻态，不进行通信；当电磁触控电路判断没有电磁信号输入时，电磁触控电路自动变为高阻 态并发送控制信号给电容触控电路，电容触控电路接收所处控制信号并进行电容触控扫描 直到blank区结束，进行电容触控扫描时，电容驱动信号由电容触控电路提供，所述电容触 控感应电极15接收电容感应信号，实现电容触控扫描。
[0043] 需要说明的是，上述描述中采用电磁触控作为优先的触控方式，当然也可以采用 电容触控作为优先的触控方式，或者还可以采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的触控 方式，其中，采用电容触控作为优先的触控方式的工作原理与采用电容触控作为优先的触 控方式的原理相同，在此不再赘述，下面将描述采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的 触控方式的工作原理。
[0044] 在图4所述的触控屏实现电磁触控和电容触控的第一种连接示意图中，当图像显 不结束的时候，显不驱动电路分别向电磁触控电路发送控制信号，告知电磁触控电路和电 容触控电路触控屏处于blank区，所述电磁触控电路和电容触控电路根据所述控制信号同 时进行扫描，判断是否有相应的电磁信号和/或电容信号输入，此处，由于电磁触控进行扫 描时使用的是不与电容触控共用的电极（即第二电极），电容触控电路本身可以使用显示 区内的电容触控驱动电极进行一次全屏扫描（使用自电容扫描方式，全部电容触控驱动电 极读取一次，判断是否有电容驱动信号输入，而不需要检测位置信息），当电磁触控电路判 断有电磁信号输入并且电容触控电路判断有电容信号输入时，则可以设置为电磁触控优 先，或者也可以设置为电容触控优先；当电磁触控电路和电容触控电路判断只存在一种输 入信号时，则进行相应的触控扫描；当电磁触控电路和电容触控电路均判断没有信号输入 时，则该次不进行扫描，以降低触控屏的功耗。
[0045] 图5是本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的第二种连接示 意图，请参见图5,所述触控屏还包括电磁触控电路、电容触控电路和显示驱动电路，其中： 电磁触控电路与电磁触控电极电连接，用于接收电磁感应信号，显示驱动电路与电容触控 驱动电极电连接，用于提供电容驱动信号，电容触控电路与电容触控感应电极电连接，用于 接收电容感应信号，显示驱动电路分别向所述电磁触控电路和所述电容触控电路发送控制 信号，以确定进行电磁触控或电容触控的时间点。
[0046] 在图5所述的触控屏实现电磁触控和电容触控的第二种连接示意图中，当图像显 不结束的时候，显不驱动电路分别向电磁触控电路和电容触控电路发送控制信号，告知电 磁触控电路和电容触控电路触控屏处于blank区，电磁触控电路根据所述控制信号进行扫 描，判断是否有电磁信号输入，此时电容触控电路处于高阻态，当电磁触控电路判断有电磁 信号输入时，直接进入电磁触控报点扫描阶段直到blank区结束，在此过程中，电容触控电 路处于高阻态，不进行通信；当电磁触控电路判断没有电磁信号输入时，电磁触控电路自动 变为高阻态并发送控制信号给电容触控电路，电容触控电路接收所述触控信号并进行电容 触控扫描知道blank区结束，在电容触控扫描时，电容驱动信号由显示驱动电路提供，并向 电容触控电路发送控制信号，电容触控电路只扫描电容触控感应电极。
[0047] 需要说明的是，上述描述中采用电磁触控作为优先的触控方式，当然也可以采用 电容触控作为优先的触控方式，或者还可以采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的触控 方式，其中，采用电容触控作为优先的触控方式的工作原理与采用电容触控作为优先的触 控方式的原理相同，采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的触控方式与上述触控屏实现 电磁触控和电容触控的第一种结构的工作原理相同，在此不再赘述。
[0048] 图6是本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的第三种连接示 意图，请参见图6,所述触控屏还包括电磁触控电路、电容触控电路和显示驱动电路，其中， 电磁触控电路与电磁触控电极电连接，用于接收电磁感应信号，且电磁触控电路和电容触 控驱动电极电连接，用于提供电容驱动信号，电容触控电路与电容触控感应电极电连接，用 于接收电容感应信号，显示驱动电路分别向电磁触控电路和电容触控电路发送控制信号， 以确定进行电磁触控或电容触控的时间点。
[0049] 在图6所示的触控屏实现电磁触控和电容触控的第三种连接示意图中，当图像显 不结束的时候，显不驱动电路分别向电磁触控电路和电容触控电路发送控制信号，告知电 磁触控电路和电容触控电路触控屏处于blank区，电磁触控电路根据所述控制信号进行扫 描，判断是否有电磁信号输入，此时电容触控电路处于高阻态，当电磁触控电路判断有电磁 信号输入时，直接进入电磁触控报点扫描阶段直到blank区结束，在此过程中，电容触控电 路处于高阻态，不进行通信；当电磁触控电路判断没有电磁信号输入时，电磁触控电路自动 变为高阻态并发送控制信号给电容触控电路，电容触控电路接收所述触控信号并进行电容 触控扫描知道blank区结束，在电容触控扫描时，电容驱动信号由电磁触控驱动电路提供， 并向电容触控电路发送控制信号，电容触控电路只扫描电容触控感应电极。
[0050] 需要说明的是，上述描述中采用电磁触控作为优先的触控方式，当然也可以采用 电容触控作为优先的触控方式，或者还可以采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的触控 方式，其中，采用电容触控作为优先的触控方式的工作原理与采用电容触控作为优先的触 控方式的原理相同，采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的触控方式与上述触控屏实现 电磁触控和电容触控的第一种结构的工作原理相同，在此不再赘述。
[0051] 还需要说明的是，在图4-图6所示的触控屏实现电磁触控和电容触控的三种连接 示意图中，当电磁笔为无源电磁笔时，不需要向所述电磁触控电极提供电磁驱动信号；当电 磁笔为有源电磁笔时，需要向所述电磁触控电极提供电磁驱动信号。
[0052] 可选的，在图4-图6所示的触控屏实现电磁触控和电容触控的三种连接示意图 中，电磁触控电路与电磁触控电极的两端连接，参见图7,图7是本发明实施例一提供的触 控屏中电磁触控电路与电磁触控电极的连接示意图。电容触控电路与电容触控感应电极 的一端连接，参见图8,图8是本发明实施例一提供的电容触控电路与电容触控感应电极的 连接示意图，具体地，电容触控电路可通过柔性电路板（Flexible Printed Circuit,简称 FPC)与电容触控感应电极的一端连接，所述电容触控感应电极用于作为电容触控时的检测 电极，位于第一基板外侧的电容触控感应电极与位于第二基板内侧面向第二基板一面的电 容触控驱动电极共同作用进行电容触控，电容触控驱动电极由于采用金属材料制成，因此 其电阻较小，可有效降低电容触控驱动电极的RC，减少充电时间，电容触控感应电极结构简 单，且远离触控屏的噪声源，有利于提高触控屏的信噪比（SNR)，此外，由于电磁触控电极采 用金属材料制成，其电阻较小，能够有效减小电磁触控时的SNR。
[0053] 可选的，在图4-图6所示的触控屏实现电磁触控和电容触控的三种连接示意中， 所述触控屏的显示与电容触控分时工作；所述触控屏的显示与电磁触控分时工作；所述触 控屏的电磁触控与电容触控分时工作，从而能够进一步的提高触控屏的SNR。
[0054] 本发明实施例一提供的触控屏，通过在第一基板的内侧表面或第二基板的内侧表 面设置沿第一方向排列的多个第一电极和沿第二方向排列的多个第二电极，或者在第一基 板内侧表面设置第一电极，在第二基板内侧表面设置第二电极，将所述第一电极和第二电 极作为电磁触控电极，在第一基板外侧表面设置多个电容触控感应电极，其中，复用所述第 一电极或第二电极作为电容触控驱动电极，使得触控屏不仅能够正常的显示，而且在进行 触控时无需增加额外的电磁触控组件和电容触控组件，就能够实现显示功能和电磁触控功 能以及电容触控功能，从而触控显示面板实现了显示与电磁触控和电容触控的一体化，从 而降低了触控屏的成本、厚度和重量，且复用第一电极或第二电极作为电容驱动电极，位于 第一基板外侧的电容感应电极结构简单，从而使得线路复杂度降低，将电磁触控与电容触 控一体化的触控屏的扩展至更大尺寸，提高电磁触控与电容触控一体化触控屏的信噪比。
[0055] 图9是本发明实施例二提供的触控屏的截面结构示意图，该实施例以上述实施例 一为基础，在本实施例中与第一实施例相同的部分不再赘述，与实施例一的不同之处在于， 所述第一金属层和第二金属层通过有机透明膜20电绝缘。
[0056] 需要说明的是，当第一金属层16和第二金属层通过有机透明膜20电绝缘时，请参 见图9,所述触控屏还可以包括：位于阵列基板12上的TFT阵列21、位于TFT阵列21上的 液晶层22、位于有机透明膜20和TFT阵列21之间的导电框胶23、位于液晶层22和第二金 属层之间的平坦化层24,位于第二金属层与平坦化层24之间还包括彩色滤光膜19。
[0057] 本发明实施例二提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原 理与本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原理相 同，在此不再赘述。
[0058] 图10是本发明实施例三提供的触控屏的截面结构示意图，该实施例以上述实施 例为基础，与上述实施例相同的部分不再赘述，与上述实施例的不同之处在于，第一电极13 和第二电极14位于不同的金属层。
[0059] 请参见图10,沿第一方向排列的多个第一电极13和沿第二方向排列的多个第二 电极14均位于第一基板11内侧表面时，多个第一电极13和多个第二电极14分别位于第 一金属层和第二金属层，所述第一金属层和第二金属层之间电绝缘。具体地，第一金属层和 第二金属层可通过设置于第一金属层和第二金属层之间的彩色滤光膜19或有机透明膜20 电绝缘。当第一电极13和第二电极14位于不同的金属层时，不需要设置跨桥。
[0060] 本发明实施例三提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原 理与本发明上述实施例提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原理 相同，在此不再赘述。
[0061] 图11是本发明实施例四提供的触控屏的截面结构示意图，请参见图11，本实施例 提供的触控屏包括：相对设置的第一基板11和第二基板12,沿第一方向排列的多个第一电 极13和沿第二方向排列的多个第二电极14均位于第二基板12的内侧表面，第一电极13 和第二电极14作为电磁触控电极，位于第一基板11外侧表面的多个电容触控感应电极15， 其中，复用第一电极13或第二电极14作为电容触控驱动电极。
[0062] 可选的，所述第一方向和第二方向相互垂直，所述电磁触控感应电极和所述电容 触控驱动电极相互垂直，所述电磁触控电极与电容触控感应电极15的材料不同，所述电磁 触控电极的材料为金属材料，所述电容触控感应电极的材料为透明导电材料或金属网格， 其中，透明导电材料可以为铟锡氧化物（ΙΤ0)、铟锌氧化物（ΙΖ0)中的任意一种或它们的组 合。
[0063] 可选的，请参见图11，第一基板11为彩膜基板，第二基板12为阵列基板，多个第 一电极13和多个第二电极14可位于第一金属层且相互电绝缘，即第一电极13和第二电极 14位于同一层，在第一电极13和第二电极14交叉处，第一电极13通过设置于第二金属层 的跨桥a电连接，优选的，第一金属层和第二金属层通过彩色滤光膜19电绝缘。
[0064] 本领域技术人员可以理解，此处所描述的触控屏仅仅用于解释本发明，而非对本 发明的限定。图11只是举出了触摸屏结构和电极设置的形式，并不代表只能是该种结构， 也不代表包含图中所示的每一个部件，也不表示只能采用此种电极设置，例如，沿第一方向 排列的多个第一电极13和沿第二方向排列的多个第二电极14均位于第二基板12的内侧 表面，第一电极13和第二电极14分别位于不同的金属层，且不同的金属层之间电绝缘，因 此，不应以图11中的示意性结构作为对本发明实施例的限制。
[0065] 需要说明的是，图11中示意性的标出了第一基板11、第二基板12、第一电极13、第 二电极14、跨桥a、电容触控感应电极15以及夹在第一基板11和第二基板12之间的液晶 层40,由于触控屏的结构可以多种，因此，位于第一基板11和第二基板12之间的膜层也可 以多样，本实施例中并没有对第一基板11和第二基板12之间的具体膜层或结构进行细化， 只要第一电极13和第二电极14作为电磁触控电极，复用所述第一电极或第二电极作为电 容触控驱动电极，电容触控感应电极15位于第一基板11外侧表面，即上述中电容触控感应 电极位于电容触控驱动电极的上方即可。因此，不应以图11作为对本实施例结构的限制。 并且，为清楚反映本实施例的重点，图11中，所述第一基板和第二基板之间的不相关膜层 都已相应省略，不应以此限制本实施例。
[0066] 本发明实施例四提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原 理与本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原理相 同，在此不再赘述。
[0067] 图12是本发明实施例五提供的触控屏的截面结构示意图，请参见图12,本实施例 提供的触控屏包括：相对设置的第一基板11和第二基板12,沿第一方向排列的多个第一电 极13位于第一基板11内侧表面，沿第二方向排列的多个第二电极14位于第二基板12内 侧表面，第一电极13和第二电极14作为电磁触控电极，位于第一基板11外侧表面的多个 电容触控感应电极，其中，复用第一电极13或第二电极14作为电容触控驱动电极。
[0068] 可选的，所述第一方向和第二方向相互垂直，所述电磁触控感应电极和所述电容 触控驱动电极相互垂直，所述电磁触控电极与电容触控感应电极15的材料不同，所述电磁 触控电极的材料为金属材料，所述电容触控感应电极的材料为透明导电材料或金属网格， 其中，透明导电材料可以为铟锡氧化物（ΙΤ0)、铟锌氧化物（ΙΖ0)中的任意一种或它们的组 合。
[0069] 可选的，请参见图12,第一基板11为彩膜基板，第二基板12为阵列基板，多个第 一电极13位于彩膜基板内侧表面，且多个第一电极13之间可通过彩色滤光膜19进行电绝 缘，多个第二电极14位于所述阵列基板内侧表面。
[0070] 需要说明的是，图12中示意性的标出了第一基板11、第二基板12、第一电极13、第 二电极14、电容触控感应电极15、彩色滤光膜19以及夹在第一基板11和第二基板12之间 的液晶层40,由于触控屏的结构可以多种，因此，位于第一基板11和第二基板12之间的膜 层也可以多样，本实施例中并没有对第一基板11和第二基板12之间的具体膜层或结构进 行细化，只要第一电极13和第二电极14作为电磁触控电极，复用所述第一电极或第二电极 作为电容触控驱动电极，电容触控感应电极15位于第一基板11外侧表面，即上述中电容触 控感应电极位于电容触控驱动电极的上方即可。因此，不应以图12作为对本实施例结构的 限制。并且，为清楚反映本实施例的重点，图12中，所述第一基板和第二基板之间的不相关 膜层都已相应省略，不应以此限制本实施例。
[0071] 本发明实施例五提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原 理与本发明实施例一提供的触控屏实现电磁触控和电容触控的连接示意图和工作原理相 同，在此不再赘述。
[0072] 图13是本发明实施例六提供的触控屏的驱动方法的流程图，用以对上述实施例 提供的触控屏进行驱动，所述触控屏包括：相对设置的第一基板和第二基板，沿第一方向排 列的多个第一电极和沿第二方向排列的多个第二电极均位于第一基板的内侧表面，或者均 位于第二基板的内侧表面，或者第一电极位于第一基板内侧表面，第二电极位于第二基板 内侧表面；所述第一电极和第二电极作为电磁触控电极；位于所述第一基板外侧表面的多 个电容触控感应电极，其中，复用所述第一电极或第二电极作为电容触控驱动电极。
[0073] 请参见图13,所述触控的驱动方法包括：
[0074] 步骤21、从所述电磁触控电极采集电磁感应信号，以实现电磁触控功能。
[0075] 在本步骤中，为所述触控屏搭配一个电磁笔（或电磁指针）。如果电磁笔为有源电 磁笔，则电磁触控电极只感应电磁触控信号，并产生感应电流；如果电磁笔为无源电磁笔， 则需要向所述电磁触控电极提供电磁驱动信号，具体地，电磁触控感应电极可以先由电磁 触控电路提供电磁驱动信号，然后电磁触控感应电极再感应电磁触控信号，并产生感应电 流。下面以无源电磁笔为例进行说明。
[0076] 无源电磁笔内置有共振回路。触控屏通过发射高频电磁波将能量射入无源电磁 笔，再由无源电磁笔将电磁触控信号返回至触控屏，此时触控屏停止发送电磁波，并切换至 接收电磁波模式，当附近有电磁笔时，触控屏内的电磁触控电极将发生电磁感应，用于电磁 触控的第一方向的第一电极和第二方向的第二电极产生感应电流，根据所述感应电流从而 可以确定无源电磁笔所在位置的第一方向的坐标和第二方向的坐标。具体地，可以在触控 屏内设置第一检测电路和第二检测电路，第一检测电路用于感应第一电极产生的感应电流 并经过处理得到无源电磁笔所在位置的第一方向的坐标，第二检测电路用于感应第二电极 产生的感应电流并经过处理得到无源电磁笔所在位置的第二方向的坐标，得到无源电磁笔 所在位置的第一方向坐标和第二方向坐标后，就能够确定无源电磁笔的位置。
[0077] 步骤22、向所述电容触控驱动电极提供电容驱动信号。
[0078] 在本步骤中，所述电容触控驱动信号可由电磁触控电路提供，或者由电容触控电 路提供，或者由显示驱动电路提供。
[0079] 当所述电容触控驱动信号由电磁触控电路或显示驱动电路提供时，所述电容触控 电路只需要采集电容感应信号，当所述电容触控驱动电极由电容触控电路提供时，所述电 容触控电路既需要提供电容驱动信号，又需要采集电容感应信号。
[0080] 步骤23、采用电容触控电路从所述电容触控感应电极采集电容感应信号，以实现 电容触控功能，其中，所述显示驱动电路向所述电磁触控电路和电容触控电路发送控制信 号，以确定进行电磁触控或电容触控的时间点。
[0081] 在本步骤中，采用电容触控电路从电容触控感应电极采集电容感应信号，根据电 容感应信号的变化确定进行电容触控的位置。
[0082] 在本实施例中，所述显示驱动电路向所述电磁触控电路和电容触控电路发送控制 信号，以确定进行电磁触控或电容触控的时间点，告知电磁触控电路触控屏处于blank区， 电磁触控电路根据所述控制信号进行电磁扫描，判断是否有电磁信号输入，此时电容触控 电路处于高阻态，当电磁触控电路判断有电磁信号输入时，直接进入电磁触控报点扫描阶 段直到blank区结束，在此过程中，电容触控电路处于高阻态，不进行通信；当电磁触控电 路判断没有电磁信号输入时，电磁触控电路自动变为高阻态并发送控制信号给电容触控电 路，电容触控电路接收所处控制信号并进行电容触控扫描直到blank区结束，进行电容触 控扫描时，以电容驱动信号由电容触控电路提供为例进行说明，电容驱动信号由电容触控 电路提供，所述电容触控感应电极接收电容感应信号，实现电容触控扫描。
[0083] 需要说明的是，上述描述中采用电磁触控作为优先的触控方式，当然也可以采用 电容触控作为优先的触控方式，或者还可以采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的触控 方式，其中，采用电容触控作为优先的触控方式的工作原理与采用电容触控作为优先的触 控方式的原理相同，采用电磁触控和电容触控同时进行扫描的触控方式的工作原理与实施 例一中触控屏实现电磁触控和电容触控的第一种结构的工作原理相同，在此不再赘述。
[0084] 优选的，所述触控屏的显示与电容触控分时工作；并且所述触控屏的显示与电磁 触控分时工作；所述触控屏的电磁触控与电容触控分时工作。
[0085] 本发明实施例六提供的触控屏的驱动方法，在进行触控时无需增加额外的电磁触 控组件和电容触控组件，就能够实现显示功能和电磁触控功能以及电容触控功能，从而触 控显示面板实现了显示与电磁触控和电容触控的一体化，从而降低了触控屏的成本、厚度 和重量，且复用第一电极或第二电极作为电容驱动电极，位于第一基板外侧的电容感应电 极结构简单，从而使得线路复杂度降低，将电磁触控与电容触控一体化的触控屏的扩展至 更大尺寸，提高电磁触控与电容触控一体化触控屏的信噪比。
[0086] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解， 本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、 重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行 了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还 可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【权利要求】
1. 一种触控屏，包括： 相对设置的第一基板和第二基板； 沿第一方向排列的多个第一电极和沿第二方向排列的多个第二电极均位于第一基板 的内侧表面，或者均位于第二基板的内侧表面，或者第一电极位于第一基板内侧表面，第二 电极位于第二基板内侧表面；所述第一电极和第二电极作为电磁触控电极； 位于所述第一基板外侧表面的多个电容触控感应电极； 其中，复用所述第一电极或第二电极作为电容触控驱动电极。
2. 根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向相互垂 直，所述电容触控驱动电极的延伸方向与所述电容触控感应电极的延伸方向相互垂直。
3. 根据权利要求2所述的触控屏，其特征在于： 所述第一基板为彩膜基板，所述第二基板为阵列基板；所述彩膜基板包括位于所述第 一基板内侧的黑色矩阵层； 当沿第一方向排列的多个第一电极和沿第二方向排列的多个第二电极均位于第一基 板的内侧表面时，所述第一电极、第二电极和电容触控驱动电极覆盖于所述黑色矩阵层面 向所述阵列基板的一面。
4. 根据权利要求3所述的触控屏，其特征在于，当沿第一方向排列的多个第一电极和 沿第二方向排列的多个第二电极均位于第一基板内侧表面，或者均位于第二基板的内侧表 面时，所述多个第一电极和多个第二电极位于第一金属层且相互电绝缘，在所述第一电极 和第二电极交叉处，所述第一电极通过设置于第二金属层的跨桥电连接；或者 所述多个第一电极和多个第二电极分别位于第一金属层和第二金属层，所述第一金属 层和第二金属层电绝缘。
5. 根据权利要求4所述的触控屏，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层通 过彩色滤光膜或有机透明膜电绝缘。
6. 根据权利要求4所述的触控屏，其特征在于，当沿第一方向排列的多个第一电极和 沿第二方向排列的多个第二电极均位于第一基板内侧表面时，所述第一金属层位于所述黑 色矩阵层面向所述阵列基板的一面，被所述黑色矩阵层遮挡。
7. 根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，还包括电磁触控电路、电容触控电路和 显示驱动电路，其中： 所述电磁触控电路与所述电磁触控电极电连接，用于接收电磁感应信号； 所述电容触控电路与所述电容触控驱动电极电连接，用于提供电容驱动信号，且所述 电容触控电路和电容触控感应电极电连接，用于接收电容感应信号； 所述显示驱动电路分别向所述电磁触控电路和所述电容触控电路发送控制信号，以确 定进行电磁触控或电容触控的时间点。
8. 根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，还包括电磁触控电路、电容触控电路和 显示驱动电路，其中： 所述电磁触控电路与所述电磁触控电极电连接，用于接收电磁感应信号； 所述显示驱动电路与所述电容触控驱动电极电连接，用于提供电容驱动信号； 所述电容触控电路与所述电容触控感应电极电连接，用于接收电容感应信号； 所述显示驱动电路分别向所述电磁触控电路和所述电容触控电路发送控制信号，以确 定进行电磁触控或电容触控的时间点。
9. 根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，还包括电磁触控电路、电容触控电路和 显示驱动电路，其中： 所述电磁触控电路与所述电磁触控电极电连接，用于接收电磁感应信号，且所述电磁 触控电路和所述电容触控驱动电极电连接，用于提供电容驱动信号； 所述电容触控电路与所述电容触控感应电极电连接，用于接收电容感应信号； 所述显示驱动电路分别向所述电磁触控电路和所述电容触控电路发送控制信号，以确 定进行电磁触控或电容触控的时间点。
10. 根据权利要求7或8或9所述的触控屏，其特征在于： 所述电磁触控电路与所述电磁触控电极的两端连接。
11. 根据权利要求7或8或9所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏的显示与电容触 控分时工作；所述触控屏的显示与电磁触控分时工作；所述触控屏的电磁触控与电容触控 分时工作。
12. -种触控屏的驱动方法，其特征在于，所述触控屏为权利要求1-11任一所述的触 控屏，所述驱动方法包括： 从所述电磁触控电极采集电磁感应信号，以实现电磁触控功能； 向所述电容触控驱动电极提供电容驱动信号； 采用电容触控电路从所述电容触控感应电极采集电容感应信号，以实现电容触控功 能； 其中，所述显示驱动电路向所述电磁触控电路和电容触控电路发送控制信号，以确定 进行电磁触控或电容触控的时间点。
13. 根据权利要求12所述的触控屏的驱动方法，其特征在于，所述触控屏的驱动方法 还包括： 向所述电磁触控电极提供电磁驱动信号。
14. 根据权利要求12所述的触控屏的驱动方法，其特征在于，所述电容触控驱动信号 由电磁触控电路提供，或者由电容触控电路提供，或者由显示驱动电路提供。
15. 根据权利要求12所述的触控屏的驱动方法，其特征在于，所述触控屏的显示与电 容触控分时工作；并且所述触控屏的显示与电磁触控分时工作；所述触控屏的电磁触控与 电容触控分时工作。
【文档编号】G06F3/046GK104216592SQ201410475089
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】卢峰, 姚绮君 申请人:上海天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司