一种集成触控显示面板及车载显示模组的制作方法

1.本发明涉及in-cell电容屏领域和触控显示集成模组技术领域，具体的是一种集成触控显示面板及车载显示模组。


背景技术：

2.tddi(touch and display driver integration，触摸显示集成)在面板上将触控电极和显示像素集成，并且将触控芯片和显示芯片整合到单一芯片中。触摸驱动设计方案所采用的分时复用技术,将原有显示屏的显示时间单元(如一帧时间)分成两部分，其中一部分时间内(display time，即显示时间)显示屏用于显示图像，另一部分时间内(touch time,触控时间)显示屏用于触控信号侦测。在触控时间段，显示图像时的公共电极在触控时间段作为触控电极(tx)使用， ic向触控电极(tx)发射触控信号并检测触控电极自容值大小，当有手指触摸时触控电极对地电容发生变化，触控电极在面板内进行阵列式分布，ic通过探测触摸位置容值变化来确定触摸x/y坐标，达到触摸检测功能。
3.tddi一般搭配goa(gate driver on array，阵列基板行驱动)使用，将tddi 应用于大尺寸车载面板中时，由于面板尺寸较大、背光温度较高goa会产生较大的漏电，goa漏电在tx触控扫描时将拉高gate电位(tx触控扫描时， gate处于vgl电位，漏电导致gate电位上抬)，gate电位逐步上抬将通过gate 与tx的耦合电容作用对tx充电，导致ic对触控电极探测的电容值下降，造成假性的容值变化从而导致触摸跳点，并随温度升高触摸跳点加重


技术实现要素：

4.为解决tddi应用于大尺寸车载面板中时，由于面板尺寸较大、背光温度较高goa会产生较大的漏电，goa漏电在tx触控扫描时将拉高gate电位， tx触控扫描时，gate处于vgl电位，漏电导致gate电位上抬，gate电位逐步上抬将通过gate与tx的耦合电容作用对tx充电，导致ic对触控电极探测的电容值下降，造成假性的容值变化从而导致触摸跳点，并随温度升高触摸跳点加重的问题，本发明的目的在于提供一种集成触控显示面板及车载显示模组保证了常温和高温稳定性goa信号在触控阶段稳定性，防止大尺寸车载tddi 模组触摸跳点，提升了触控性能和体验。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种集成触控显示面板及显示模组，包括触控显示集成面板，与面板内扫描电极、数据信号和触摸电极相连接的驱动芯片、以及与驱动芯片连接的电路板，所述触控显示集成面板中goa控制信号走线引入电路板中，在电路板上对goa控制信号增加对地电容。
7.进一步地，所述goa信号对地电容在面板上引出vds、vsd走线pad，将周边gnd走线与vds和vsd进行交叠，交叠区采用sinx隔离，使vds、 vsd与gnd间形成平板电容。
8.进一步地，所述vds、vsd与gnd间形成的平板电容大小通过通过 vds/vsd与gnd交叠面积和sinx厚度控制。
9.进一步地，所述goa、gate、触控电极和data依次串联，触控电极和data 均与驱动
芯片连接，goa连接驱动芯片中gip信号连接。
10.进一步地，所述触控显示集成面板内阵列排布有触控电极tx，触控电极与驱动芯片连接，不同的触控电极在面板内存在唯一的x/y坐标。
11.进一步地，所述触控电极与接地电路之间串联有tx-gnd电容。
12.进一步地，所述触控电极与gate之间串联有tx-gate电容。
13.进一步地，所述goa与gate之间串联有gate-goa电容。
14.进一步地，所述触控电极与data之间串联有tx-source电容电容。
15.进一步地，所述goa连接驱动芯片中gip信号，驱动芯片内部gip信号上有控制开关s1。
16.本发明的有益效果：
17.本发明实施稳定goa电路在tx扫描时电压，保证触控信号在常温和高温稳定性，避免了因为goa漏电或者panel耦合电容较大时需要更改mask的风险，且该电容大小可以根据不同型号panel的情况进行调整，防止大尺寸车载 tddi模组触摸跳点，提升了触控性能和体验，且最大化的降低了改善成本及改善验证周期。
附图说明
18.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，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；
19.图1是本发明液基板结构示意图；
20.图2是本发明面板内触控电极与gate、data、goa电容电路示意图；
21.图3是本发明vsd/vds未加电容触控驱动波形图；
22.图4是本发明vsd/vds加电容后触控驱动波形图；
23.图5是本发明goa中vds/vsd添加对地电容的另一方案示意图；
24.图6是本发明面板上制作vds/vsd对gnd电容截面示意图。
具体实施方式
25.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。
26.实施例一，如图1-2所示，一种集成触控显示面板及车载显示模组，包括触控显示集成面板，与面板内扫描电极、数据信号和触摸电极相连接的驱动芯片、以及与驱动芯片连接的电路板，其特征在于，所述触控显示集成面板中goa 控制信号走线引入电路板中，在电路板上对goa控制信号增加对地电容，触控显示集成面板内阵列排布有触控电极tx，触控电极与驱动芯片连接，不同的触控电极在面板内存在唯一的x/y坐标。
27.所述goa、gate、触控电极和data依次串联，触控电极和data均与驱动芯片连接，goa连接驱动芯片中gip信号连接，触控电极与接地电路之间串联有tx-gnd电容，触控电极与gate之间串联有tx-gate电容，goa与gate之间串联有gate-goa电容，触控电极与data之
间串联有tx-source电容电容。
28.在一些实施例中，goa连接驱动芯片中gip信号，驱动芯片内部gip信号上有控制开关s1。
29.触控显示集成面板中goa信号中vds(vgh，high voltage of gate)、 vsd(vgl，low voltage of gate)走线引入fpc bonding pin中，通过fogbonding连接入fpc走线中，在fpc上对vds(vgh)、vsd(vgl)信号增加对地电容c1、c2、c3、c4，通过调节c1、c2、c3、c4电容大小稳定goa电路在tx扫描时电压，防止因tx扫描时段goa floating漏电导致gate电压上抬，防止gate电压上抬通过gate-tx间电容耦合影响tx检测的电容量，保证触控信号在常温和高温稳定性，防止显示面板温度升高后goa漏电导致的触摸跳点。
30.如图3-4所示普通车载tddi面板触控驱动时序，在高温下goa波形由于漏电发生了上抬，goa电压上抬变化通过c42(goa-gate电容)影响了gate电位上抬，gate电位通过c12(tx-gate电容)对tx触摸电极充电，导致驱动芯片内afe中放大器输出端电压变小，导致探测的容值减小且不均匀。车载tddi 面板goa信号中vsd/vds添加对地电容c1/c2/c3/c4(1uf)后的高温驱动波形，goa和gate波形在tx扫描时与tx进行同步变化，保证驱动芯片探测的容值不变化且均匀。
31.实施例二，如图1-6所示，一种集成触控显示面板及车载显示模组包括显示模组，显示模组包括fpc、驱动ic和tft-lcd面板。在显示面板内是阵列排布的触控电极tx，触控电极与驱动芯片(ic)分别独立进行连接，不同的触控电极在面板内存在唯一的x/y坐标。触控电极在触控时间段进行触控信号的输出和检测对地自容的电容值，在显示时间段作为公共电极使用(输出vcom信号)。面板左右两侧是goa单元，goa单元连接驱动芯片gip信号，在显示时间段逐行输出gate信号，在触控时间段ic控制gip信号floating，让goa和gate进行floating，
32.goa信号对地电容在面板上引出vds、vsd走线pad，将周边gnd走线与vds和vsd进行交叠，叠层之间通过sinx隔离，面板周围gnd区域依次制作gnd层(mo、al或者moal复合层)、sinx层和vsd/vds层(mo、al 或者moal复合层)，在交叠区形成电容，进一步地，通过vds/vsd与gnd 交叠面积和sinx厚度控制电容大小。
33.电容公式如下：
34.csd-gnd＝ε*ssd-gnd/(4*π*dsinx)
35.其中，csd-gnd表示电接地电容大小，ε表示介电常数，ssd-gnd表示电容极板的正对面积，dsinx为电容极板的距离；
36.通过调节电容大小稳定goa电路在tx扫描时电压，保证触控信号在常温和高温稳定性，防止显示面板温度升高后goa漏电导致的触摸跳点。
37.所述goa、gate、触控电极和data依次串联，触控电极和data均与驱动芯片连接，goa连接驱动芯片中gip信号连接，触控电极与接地电路之间串联有tx-gnd电容，触控电极与gate之间串联有tx-gate电容，goa与gate之间串联有gate-goa电容，触控电极与data之间串联有tx-source电容电容。触控电极连接驱动芯片afe(analog front effect)电容检测模块，goa连接驱动芯片(ic)中gip信号，ic内部gip信号上有控制开关s1。afe测试touch容值原理为通过驱动ic内通过放大器ca、tp_vref对tx充电，通过放大器输出端电压确认容值大小。
38.通过对比实验普通车载tddi面板触控驱动时序，在高温下goa波形由于漏电发生了上抬，goa电压上抬变化通过c42(goa-gate电容)影响了gate 电位上抬，gate电位通过c12(tx-gate电容)对tx触摸电极充电，导致驱动芯片内afe中放大器输出端电压变小，导致探测的容值减小且不均匀。
39.车载tddi面板goa信号中vsd/vds添加对地电容c1/c2/c3/c4(1uf) 后的高温驱动波形，goa和gate波形在tx扫描时与tx进行同步变化，保证了驱动芯片探测的容值不变化且均匀。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.工作原理
42.在大尺寸车载tddi面板中，tddi采用分时扫描方式进行显示信号扫描和触控信号扫描，在触控信号扫描时段tx进行触控信号输出和自容信号检测，同时goa进行floating,由于车载tddi面板尺寸大、背光温度高，面板内goa 会产生较大漏电，导致goa tx同步信号上抬，导致goa输出的gate信号上抬，gate与tx存在寄生电容，gate电压上抬对tx触控电极充电进而减小tx 自容信号检测值，导致触控跳点。本发明通过在触控显示集成面板中goa控制信号走线引入电路板中，在电路板上对goa控制信号增加对地电容稳定 goa电路在tx扫描时电压，保证触控信号在常温和高温稳定性，避免了因为 goa漏电或者panel耦合电容较大时需要更改mask的风险，且该电容大小可以根据不同型号panel的情况进行调整，防止大尺寸车载tddi模组触摸跳点，提升了触控性能和体验，且最大化的降低了改善成本及改善验证周期。
43.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。