一种触控显示面板及其驱动方法与流程

本申请涉及触控技术领域，更具体地说，涉及一种触控显示面板及其驱动方法。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，显示面板的应用越来越广泛，用户对于显示面板的功能和外观的要求也越来越多样化。为了满足用户的这一需求，集成压力检测功能和触控功能的显示面板应用而生。

现有技术中在显示面板中集成压力检测功能的方式通常为在显示面板的阵列基板中设置第一电极层，将显示面板背光模组中的背光铁框作为第二电极层，由于所述阵列基板和所述背光模组之间具有可形变层，当用户在显示面板表面施加压力时，第一电极层和第二电极层之间的可形变层的高度就会发生变化，从而使得第一电极层和第二电极层构成的电容的电容值发生相应的变化，进而可以将所述第一电极层和第二电极层构成的电容的电容值变化量换算为用户施加在显示面板表面的压力值的大小，以实现压力检测功能。

但是随着轻薄化的显示面板在市场中受欢迎程度的不断上升，所述阵列基板和背光模组之间的可形变层的高度也被越做越小，这就使得实现压力检测功能的第一电极层和第二电极层之间的可行变量越来越小，当所述第一电极层和第二电极层之间的可行变量较小的情况下，用户在显示面板施加压力时，所述第一电极层和第二电极层构成的电容的电容值变化量就会较小，并且当所述显示面板的盖板厚度较大时，用户施加同样大小的压力，可形变层的高度变化就会更小，从而使得所述第一电极层和第二电极层构成的电容的 电容值变化量就会更小，这给压力检测功能的应用带来了极大限制，可能出现用户需要施加较大的压力才能够达到触发压力检测功能的信号阈值的问题；或者当压力检测功能分级较多时，会导致各级压力检测功能之间的触发阈值较为接近的问题；这些问题都会导致用户对压力检测功能的用户体验较差。

因此，亟需一种能够提升压力检测信号量的触控显示面板。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种触控显示面板及其驱动方法，以实现提升压力检测信号量，从而提升用户对于压力检测功能的用户体验的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种触控显示面板，包括：

相对设置的阵列基板和背光模组；

所述阵列基板包括第一电极层；

所述背光模组包括第二电极层以及位于所述第二电极层朝向所述第一电极层一侧的导电层，所述第二电极层与所述导电层彼此绝缘；

根据所述第一电极层、导电层和所述第二电极层构成的串联电容的电容变化量进行压力检测。

可选的，所述背光模组还包括背光铁框和位于所述背光模组朝向所述阵列基板一侧的光学叠层结构，所述背光铁框为所述第二电极层；

所述光学叠层结构包括由所述背光模组指向所述阵列基板方向上依次设置的反射片、导光板、扩散片和至少一层增光片；

所述光学叠层结构与所述阵列基板之间具有气体层。

可选的，所述导电层位于所述反射片背离所述背光铁框一侧表面。

可选的，所述导电层位于所述扩散片背离所述背光铁框一侧表面。

可选的，所述背光模组还包括背光铁框和位于所述背光模组朝向所述阵列基板一侧的光学叠层结构，所述背光铁框为所述第二电极层；

所述光学叠层结构包括在由所述背光模组指向所述阵列基板方向上依次设置的反射片、导光板、扩散片和至少一层增光片；

所述背光铁框与所述光学叠层结构之间具有绝缘形变层；

所述反射片朝向所述背光铁框一侧表面具有所述导电层。

可选的，所述绝缘形变层为气体层或柔性材料层。

可选的，所述导电层为氧化铟锡层或掺铟氧化锌层或纳米银层或金属网格层。

可选的，所述第一电极层包括多个阵列排布的第一电极，

在显示阶段为所述第一电极提供公共电压信号；

在压力检测阶段为所述第一电极提供压力扫描信号，为所述第二电极层提供预设直流电压。

一种触控显示面板的驱动方法，应用于上述任一项所述的触控显示面板，所述触控显示面板还包括驱动电路，其中，

在压力检测阶段：

通过所述驱动电路为所述第一电极层提供压力扫描信号；为所述第二电极层提供预设直流电压；

根据所述第一电极层、导电层和所述第二电极层构成的串联电容的电容变化量进行压力检测。

可选的，在显示阶段：

通过所述驱动电路为所述第一电极层提供公共电压信号。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种触控显示面板及其驱动方法，其中，所述触控显示面板的背光模组中具有位于所述第二电极层 朝向所述第一电极层一侧的导电层，根据平板电容原理，所述导电层在垂直所述阵列基板表面的方向上的两个表面会各自产生与其相对的电极层的电荷极性相反的电荷，在这种结构中，所述第一电极层、导电层和所述第二电极层构成了两个电容，并且这两个电容为串联关系。对由所述第一电极层、导电层和所述第二电极层构成的串联电容和仅有第一电极层和第二电极层构成的电容的电容值进行对比发现，由所述第一电极层、导电层和所述第二电极层构成的串联电容的电容值要大于仅有第一电极层和第二电极层构成的电容的电容值，从而实现提升压力检测功能的电容的基础电容值的目的。进一步的，由于所述第一电极层、导电层和所述第二电极层构成的串联电容的电容值较大，并且平板电容的电容值与两个极板之间的距离成反比，那么在第一电极层和第二电极层之间的距离变化相同大小的情况下，由所述第一电极层、导电层和所述第二电极层构成的串联电容的电容值的变化量就会比较大，从而实现了提升压力检测信号量的目的，进而避免出现用户需要施加较大的压力才能够达到触发压力检测功能的信号阈值或各级压力检测功能之间的触发阈值较为接近的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种触控显示面板的截面结构示意图；

图2为仅由第一电极层和第二电极层构成的电容结构示意图；

图3为由第一电极层、导电层和第二电极层构成的电容结构示意图；

图4为本申请的另一个实施例提供的一种触控显示面板的截面结构示意 图；

图5为本申请的一个具体实施例提供的一种触控显示面板的截面结构示意图；

图6为本申请的另一个具体实施例提供的一种触控显示面板的截面结构示意图；

图7为本申请的又一个具体实施例提供的一种触控显示面板的截面结构示意图；

图8为本申请的再一个具体实施例提供的一种触控显示面板的截面结构示意图；

图9为本申请的又一个实施例提供的触控显示面板的截面结构示意图；

图10和图11为导电层在光学叠层结构中的不同位置的结构示意图；

图12为本申请的另一个实施例提供的一种触控显示面板的截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种触控显示面板，参考图1，图1为所述触控显示面板的截面结构示意图，包括：

相对设置的阵列基板100和背光模组200；

所述阵列基板100包括第一电极层101；

所述背光模组200包括第二电极层201以及位于所述第二电极层201朝向所述第一电极层101一侧的导电层202，所述第二电极层201与所述导电层202 彼此绝缘；

根据所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容变化量进行压力检测。

下面对所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容值和仅由所述第一电极层101和所述第二电极层201构成的电容的电容值进行比较，参考图2和图3，图2为仅由所述第一电极层101和所述第二电极层201构成的电容的示意图，在图2中，标号D表示所述第一电极层101与所述第二电极层201之间的垂直距离；图3为由所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的结构示意图，在图3中，D1表示所述第一电极层101到所述导电层202靠近所述第一电极层101一侧表面的垂直距离，D2表示所述第二电极层201与所述导电层202靠近所述第二电极层201一侧表面的垂直距离，d表示所述导电层202的厚度。

首先仅由所述第一电极层101和第二电极层201构成的电容的电容值为 其中，ε表示所述第一电极层101和第二电极层201之间的介电常数，S表示所述第一电极层101和所述第二电极层201的正对面积，k表示静电力常量。

然后计算第一电极层101和导电层202构成的电容的电容值为第二电极层201和导电层202构成的电容的电容值为根据串联电容的电容值计算公式计算由第一电极层101、导电层202和第二电极层201构成的串联电容的电容值为那么在所述第一电极层101和第二电极层201之间的介电常数和所述第一电极层101和第二电极层201的正对面积保持不变的情况下，C1与C的比值为由于d＞0，因此 即C1＜C，因此，所述触控显示面板在所述第一电极层101和第二电极层201之间设置导电层202的做法可以有效提升基础电容。

进一步的，由于所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容值较大，并且平板电容的电容值与两个极板之间的距离成反比，那么在第一电极层101和第二电极层201之间的距离变化相同的情况下，由所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容值的变化量就会比较大，从而实现了提升压力检测信号量的目的。

当用户在所述触控显示面板上施加相同的力能够获得较大的电容变化量，即能够获得较大的压力检测信号量时，用户不需要施加较大的压力即可达到触发压力检测功能的信号阈值，从而启动压力检测功能；并且当压力检测功能分级较多时(例如分为轻按功能和重按功能，轻按功能当压力检测信号量大于轻按阈值且小于重按阈值时触发，重按功能当压力检测信号量大于重按阈值时触发)，检测到的压力检测信号量的提升有助于避免出现各级压力检测功能之间的触发阈值较为接近的问题，降低用户在想要触发轻按功能时却触发重按功能的概率，提升了用户对压力检测功能的用户体验。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，参考图4，图4为所述触控显示面板的截面结构示意图，所述背光模组200还包括背光铁框210和位于所述背光模组200朝向所述阵列基板100一侧的光学叠层结构220，所述背光铁框210为所述第二电极层201。

所述光学叠层结构220包括由所述背光模组200指向所述阵列基板100方向上依次设置的反射片221、导光板222、扩散片223和至少一层增光片；所述光学叠层结构220与所述阵列基板100之间具有气体层300。

图4中并未示出所述第一电极层101、第二电极层201和所述导电层202；标号224表示增光结构，所述增光结构224包括至少一层增光片；在本实施例中，所述导电层202可以位于所述光学叠层结构220的任意一层膜层的表面， 参考图5-图9，图5-图9为导电层202在所述光学叠层结构220中的位置示意图。

参考图5，在图5所示的结构中，所述导电层202设置于所述反射片221朝向所述背光铁框210一侧表面，在这种结构中，所述反射片221可以采用表面镀有金属层的反射片221，例如镀银反射片或镀铝反射片，这些反射片221表面的金属层即可作为所述导电层202，当然在图5所示的结构中，导电层202也可以是额外设置的导电层202，本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

参考图6，在图6所示的结构中，所述导电层202设置于所述反射片221背离所述背光铁框210一侧表面，同样的，所述反射片221可以采用表面镀有金属层的反射片221，并将这些反射片221表面的金属层作为所述导电层202。

参考图7，在图7所示的结构中，所述导电层202设置于所述扩散片223和所述导光板222之间，在这种结构中，可选的，所述导电层202可以通过在所述扩散片223表面设置二氧化钛颗粒实现，也可以通过在所述扩散片223表面设置透明金属层实现。

参考图8，在图8所示的结构中，所述导电层202设置于所述扩散片223与所述增光结构224之间，同样的，在这种结构中，可选的，所述导电层202可以通过在所述扩散片223表面设置二氧化钛颗粒实现，也可以通过在所述扩散片223表面设置透明金属层实现,。

参考图9，在图9所示的结构中，所述导电层202设置于所述增光结构224朝向所述阵列基板100一侧表面；本申请并未穷举所述导电层202在所述光学叠层结构220中的设置位置的可能，比如所述导电层202还可以设置于所述增光结构224的任意一层增光片的表面。

在本申请的一个实施例中，参考图6，所述导电层202位于所述反射片221背离所述背光铁框210一侧表面，在本实施例中，所述反射片221可以采用镀银反射片或镀铝反射片，这些反射片221表面的金属层除了可以起到固有的导热散热的功能以外，还可以作为所述导电层202用来提升所述触控显示面板的 压力检测的信号量，避免了额外设置的导电层202对所述背光模组200的光学性能的不良影响。

在本申请的另一个实施例中，参考图8，所述导电层202位于所述扩散片223背离所述背光铁框210一侧表面，在本实施例中，所述导电层202可以通过在所述扩散片223表面设置导电元素颗粒，例如二氧化钛颗粒实现，这些导电元素除了可以作为所述导电层202以提升所述触控显示面板的压力检测的信号量的功能以外，还可以实现提升所述背光模组200的抗静电性能的目的。

下面将对所述导电层202在所述光学叠层结构220的不同设置位置对压力检测信号量的提升效果进行分析，参考图10和图11，图10和图11为所述导电层202在所述光学叠层结构220中的不同设置位置的示意图；在图10和图11中，所述导电层202的厚度保持不变，D3＜D5，D4＞D6，且D3+D4＝D5+D6。

我们定义图10所示的结构中，所述第一电极层101和导电层202构成的电容为C4，所述导电层202和第二电极层201构成的电容为C5，通过按压使所述气体层300发生形变时，图10中D3、D4变为D3'、D4'，且所述第一电极层101和导电层202构成的电容为C4'，所述导电层202和第二电极层201构成的电容为C5'。由于受到按压后主要发生形变的是所述气体层300，因此在受到按压后D4基本不变，则△C5＝C5-C5'≈0。

同样的，我们定义图11所示的结构中，所述第一电极层101和导电层202构成的电容为C6，所述导电层202和第二电极层201构成的电容为C7，通过按压使所述气体层300发生形变时，图11中D5、D6变为D5'、D6'，且所述第一电极层101和导电层202构成的电容为C6'，所述导电层202和第二电极层201构成的电容为C7',由于受到按压后主要发生形变的是所述气体层300，因此在受到按压后D6基本不变，则ΔC7＝C7-C7’≈0。

那么图10所示的结构中，在受到按压后总的电容变化量△CA＝△C4；同理， 在图11所示的结构中，在受到按压后总的电容变化量△CB＝△C6；假设图10和图11所示的触控显示面板的其他架构均相同，则在受到相同压力的情况下，它们的气体层300的形变量也是相同的，即D3-D3'＝D5-D5'，因此 由于D3<D5，那么D3'<D5'，因此即△CA>△CB，这说明了在图10和图11所示的触控显示面板结构中，所述导电层202越靠近所述气体层300，对压力检测信号量的提升越大。

同理，对比图7和图8，将所述导电层202设置于所述扩散片223背离所述背光铁框210一侧表面，能实现在不影响所述背光模组200的光学性能的前提下，最大化提升所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容变化量，进而提升压力检测信号量的目的。

在上述实施例的基础上，本申请又提供了一个实施例，参考图12，图12为所述触控显示面板的截面结构示意图；在本实施例中，所述背光模组200还包括背光铁框210和位于所述背光模组200朝向所述阵列基板100一侧的光学叠层结构220，所述背光铁框210为所述第二电极层201；

所述光学叠层结构220包括在由所述背光模组200指向所述阵列基板100方向上依次设置的反射片221、导光板222、扩散片223和至少一层增光片；

所述背光铁框210与所述光学叠层结构220之间具有绝缘形变层400；

所述反射片221朝向所述背光铁框210一侧表面具有所述导电层202。

同样的，在图12中并未示出所述第一电极层101、第二电极层201和所述导电层202；标号224表示增光结构，所述增光结构224包括至少一层增光片。

在本申请的其他实施例中，所述导电层202可以位于所述光学叠层结构220的任意一层膜层的表面，例如所述导电层202还可以设置于所述反射片221背离所述背光铁框210一侧表面，或所述导光板222朝向或背离所述背光铁框210的表面，或所述扩散片223朝向或背离所述背光铁框210的表面，或所述增光结构朝向或背离所述背光铁框210的表面，或所述增光结构224中任意一侧 增光片朝向或背离所述背光铁框210的表面。本申请对所述导电层202的具体设置位置并不做限定，具体视实际情况而定。

但同样考虑所述背光模组200的光学性能，可采用镀银或镀铝反射片，并利用该反射片221表面的金属层作为所述导电层202，或者，在所述扩散片223表面设置导电元素颗粒，例如二氧化钛颗粒作为所述导电层202。

在图12所示的结构中，我们对所述导电层202在所述光学叠层结构220中的不同位置对于提升压力检测信号量的效果进行了分析，分析过程与针对图10和图11所示的结构中所述导电层202在所述光学叠层结构220中的不同位置对于提升压力检测信号量的分析类似，我们可以得出相似的结论：所述导电层202越靠近所述绝缘形变层400，对所述触控显示面板的压力检测信号量的提升效果越好。因此，可选地，所述导电层202可以通过镀银反射片或镀铝反射片具有的金属层实现，且所述导电层202位于所述反射片221朝向所述背光铁框210一侧表面，所述导电层202不仅可以最大化的提升所述触控显示面板的压力检测信号量，而且可以起到导热散热的作用。

可选的，所述绝缘形变层400可以为气体层或柔性材料层。所述柔性材料层可以为聚酰亚胺膜层或聚乙烯膜层，所述气体层可以为空气层或惰性气体层。本申请对所述气体层和所述柔性材料层的具体构成并不做限定，只要具有可形变以及绝缘的特性即可，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的又一个实施例中，所述导电层202为氧化铟锡层或掺铟氧化锌层或纳米银层或金属网格层。但在本申请的其他实施例中，所述导电层202还可以为其他的导电材料层，本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的再一个实施例中，所述第一电极层101包括多个阵列排布的第一电极，在显示阶段为所述第一电极提供公 共电压信号；在压力检测阶段为所述第一电极提供压力扫描信号，为所述第二电极层201提供预设直流电压。

在本实施例中，通过分时复用所述触控显示面板的公共电极实现在压力检测阶段的第一电极层101的功能，不用在所述阵列基板100中额外设置电极层，降低了所述触控显示面板的结构层数，并且降低了所述触控显示面板的成本。

相应的，本申请实施例还提供了一种触控显示面板的驱动方法，应用于上述任一实施例所述的触控显示面板，所述触控显示面板还包括驱动电路，其中，在压力检测阶段：通过所述驱动电路为所述第一电极层101提供压力扫描信号；为所述第二电极层201提供预设直流电压；根据所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容变化量进行压力检测。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述触控显示面板的驱动方法还包括：在显示阶段，通过所述驱动电路为所述第一电极层101提供公共电压信号。

综上所述，本申请实施例提供了一种触控显示面板及其驱动方法，其中，所述触控显示面板的背光模组200中具有位于所述第二电极层201朝向所述第一电极层101一侧的导电层202，根据平板电容原理，所述导电层202在垂直所述阵列基板100表面的方向上的两个表面会各自产生与其相对的电极层的电荷极性相反的电荷，在这种结构中，所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成了两个电容，并且这两个电容为串联关系，对由所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容和仅有第一电极层101和第二电极层201构成的电容的电容值进行对比发现，由所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容值要大于仅有第一电极层101和第二电极层201构成的电容的电容值，从而 达到对实现压力检测功能的电容的基础电容值提升的目的。进一步的，由于所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容值较大，并且平板电容的电容值与两个极板之间的距离成反比，那么在第一电极层101和第二电极层201之间的距离变化相同大小的情况下，由所述第一电极层101、导电层202和所述第二电极层201构成的串联电容的电容值的变化量就会比较大，从而实现了提升压力检测信号量的目的，进而避免出现用户需要施加较大的压力才能够达到触发压力检测功能的信号阈值或各级压力检测功能之间的触发阈值较为接近的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。