触控显示面板及其驱动方法、触控显示屏的制作方法
【专利摘要】本申请公开了触控显示面板及其驱动方法、触控显示装置。所述触控显示面板的一【具体实施方式】包括：衬底基板；形成于衬底基板上的多个触控电极，触控电极呈矩阵排列；与触控电极一一对应的多个二极管；至少一条触控驱动信号线，用于向触控电极提供触控检测信号；以及与触控电极一一对应连接的多条触控接收信号线，用于接收触控电极输出的信号；其中，二极管的正极与一条触控驱动信号线连接，二极管的负极与触控电极一一对应连接。该实施方式可以提升信噪比，减小显示面板的功耗。
【专利说明】
触控显示面板及其驱动方法、触控显示屏
技术领域
[0001]本申请涉及显示技术领域，具体涉及触控显示技术领域，尤其涉及触控显示面板及其驱动方法、触控显示屏。
【背景技术】
[0002]电容式触摸显示屏根据其触摸原理可分为表面电容式触摸屏和投射式触摸屏。而投射式触摸屏又可以进一步划分为自电容式触摸屏和互电容式触摸屏。
[0003]现有的一种自电容式触摸屏中，触控电极在显示阶段被复用为公共电极。图1示出了现有的一种自容式触摸屏的示意性结构。如图1所示，触控屏100包括衬底基板10，呈矩阵排布的触控电极11以及与触控电极11一一对应连接的触控信号线12。在显示阶段，触控电极11作为公共电极，通过触控信号线12接收显示所需的公共电压;在触摸检测阶段，触控电极11通过触控信号线12接收触摸检测信号，并将检测到的触摸感应信号通过触控信号线12传输至检测电路。在触摸显示屏工作过程中，触控信号线12作为输入通道和输出通道，由驱动电路的控制，在公共电压信号输入、触摸检测信号输入以及触摸感应信号输出三种状态中不断切换，由于公共电压信号、触摸检测信号以及触摸感应信号的电位不相等，触控信号线12的多次状态切换会造成信号的损失，导致驱动电路功耗增加。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，期望能够提供一种减少触控信号线状态切换次数的阵列基板，以降低驱动电路的功耗。为了解决上述技术问题，本申请提供了触控显示面板及其驱动方法、触控显示屏。
[0005]第一方面，本申请提供了一种触控显示面板，所述触控显示面板包括:衬底基板；形成于所述衬底基板上的多个触控电极，所述触控电极呈矩阵排列；与所述触控电极一一对应的多个二极管;至少一条触控驱动信号线，用于向所述触控电极提供触控检测信号；以及与所述触控电极一一对应连接的多条触控接收信号线，用于接收所述触控电极输出的信号;其中，所述二极管的正极与一条所述触控驱动信号线连接，所述二极管的负极与所述触控电极对应连接。
[0006]第二方面，本申请提供了一种驱动方法，用于驱动如本申请第一方面提供的触控显示面板，所述触控电极复用为公共电极，所述驱动方法包括:向所述触控驱动信号线提供触摸检测信号或公共电压信号。
[0007]第三方面，本申请提供了一种触控显示屏，包括如本申请第一方面提供的触控显示面板。
[0008]本申请提供的触控显示面板及其驱动方法、触控显示屏，通过增加触控驱动信号线，并通过二极管将触控驱动信号线与触控电极连接，使得每个触控电极的信号输入通道和信号输出通道分离，能够减少向触控电极传输信号的信号线的数量并降低触控信号线在切换输入输出状态时造成的信号损失，从而提升信噪比，减小显示面板的功耗。
【附图说明】
[0009]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0010]图1是现有的一种自容式触摸屏的示意性结构图。
[0011]图2是本申请提供的触控显示面板的一个实施例的结构示意图；
[0012]图3是本申请提供的触控显示面板的另一个实施例的结构示意图；
[0013]图4是本申请提供的触控显示面板的再一个实施例的结构示意图；
[0014]图5是本申请提供的触控显示面板的又一个实施例的结构示意图；
[00?5]图6是图4所示触控显示面板的一个工作时序示意图；
[0016]图7是图4所示触控显示面板的另一个工作时序示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本申请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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0019]请参考图2，其示出了本申请提供的触控显示面板的一个实施例的结构示意图。如图2所示，触控显示面板200包括衬底基板20、形成于衬底基板20上的多个触控电极21、与触控电极——对应的多个二极管22、至少一条触控驱动信号线23以及与触控电极——对应连接的多条触控接收信号线24。其中，触控电极21呈矩阵排列，触控驱动信号线23用于向触控电极21提供触控检测信号，触控接收信号线24用于接收触控电极21输出的信号。二极管22的正极与一条触控驱动信号线23连接，二极管22的负极与触控电极21—一对应连接。
[0020]在本实施例中，触控驱动信号线23作为输入通道，在触摸检测阶段向触控电极21输入触控检测信号;触控接收信号线24作为输出通道，在触摸检测阶段将触控电极上感应到的信号输出。在图2中，触控接收信号线SX21、SX22、SX23、SX24、SX25、SX26、SX27、SX28、SX29、SX210、SX211、SX212与触控电极——对应连接，分别用于接收各对应的触控电极输出的信号。由于二极管22具有单向导通的特性，使得触控驱动信号线23仅能作为输入通道向触控电极21传输触控检测信号，触控电极21上产生的信号不会通过触控驱动信号线23输出，只能通过触控接收信号线24输出，由此实现了触摸检测阶段信号输入通道和输出通道的分离。触控驱动信号线23可以在触摸检测阶段持续向触控电极21输入触摸检测信号，触控接收信号线24可以在触摸检测阶段持续接收触控电极21输出的信号，触控驱动信号线23和触控接收信号线24无需在输入和输出状态中切换，从而避免了切换状态时产生的信号损失，降低了触控显示面板的功耗。
[0021]在一些可选的实现方式中，触控检测信号为脉冲信号，在脉冲信号的脉冲宽度内，触控驱动信号线23输入高电平信号，此时二极管导通，向触控电极21充入高电平信号，触控电极存储信号;在脉冲信号的脉冲宽度外，触控驱动信号线23输入低电平信号，此时二极管截止，触控电极21存储的信号不会通过触控驱动信号线23流失。
[0022]触控电极21可以复用为公共电极，在显示阶段，公共电极可以提供显示所需的公共电压。触控驱动信号线23还可以用于在显示阶段向公共电极提供公共电压信号。公共电压信号可以为一个恒定的电压信号，在显示阶段，触控驱动信号线23作为输入通道向公共电极传输恒定的电压信号。
[0023]在一些实施例中，触控电极21包括至少一个触控电极组，例如图2所示的第一触控电极组211和第二触控电极组212。二极管22包括与触控电极组--对应的至少一个二极管组，例如图2中示出了与第一触控电极组211对应的第一二极管组221，以及与第二触控电极组212对应的第二二极管组222。触控信号线23的数量与二极管组的数量相等，每个二极管组分别与一条触控驱动信号线23连接，例如图2中第一二极管组221与触控驱动信号线ST21连接，第二二极管组222与触控驱动信号线ST22连接。通过对触控电极和二极管进行分组，各组触控电极的输入通道间互不干扰，可以在触控显示面板的不同区域同时分别进行显示和触摸检测，从而增加了显示一帧画面的时间内显示面板接收触控检测信号的时间，能够有效提升触摸检测的灵敏度。此外，由于触控驱动信号线与触控电极组的数量相等，因此输入通道的数量减少，降低了显示面板的功耗。
[0024]进一步地，在VT(Visual Test，视觉测试)阶段，触控显示面板上的触控电极、二极管、触控驱动信号线和触控接收信号线未与驱动IC(integrated circuit，集成电路)连接，现有设计中通常采用在每一条触控信号线上连接转换开关来向面板提供公共电压，或者采用物理的方法将触控电极连接在一起从而通过较少的触控信号线向所有触控电极提供公共电压的方法进行显示驱动，在连接IC后再通过激光扫描方法分离各触控电极。而本申请的上述实施例可以在触控显示阶段通过触控驱动信号线向整个面板提供公共电压信号，触控驱动信号线与触控电极组的数量相同，在VT阶段可以直接向触控驱动信号线施加公共电压信号，无需通过其他方法将触控信号线或触控电极连接在一起，减小了 VT测试的复杂度。
[0025]进一步参考图3，其示出了本申请提供的触控显示面板的另一个实施例的结构示意图。如图3所示，触控显示面板300包括衬底基板30、形成于衬底基板30上、呈矩阵排列的多个触控电极31、与触控电极31—一对应的多个二极管32、一条触控驱动信号线33以及触控接收信号线34。其中，触控接收信号线34包括与触控电极31—一对应连接的多条触控接收信号线SX31、SX32、SX33、SX34、SX35、SX36、SX37、SX38、SX39、…，用于接收对应的触控电极输入的信号;触控驱动信号线33用于向所有触控电极提供触控检测信号;每个二极管32的正极均与触控驱动信号线连接，每个二极管32的负极与触控电极31--对应连接。
[0026]在图3所示的实施例中，触控电极31包括一个触控电极组311，二极管32包括一个二极管组321。触控电极组311通过二极管组321与同一条触控驱动信号线33连接，即触控显示面板300上的所有触控电极均接收同一条触控驱动信号线33传输的信号。触控电极31可以复用为公共电极。在显示阶段，触控驱动信号线33向所有触控电极提公共电压信号;在触摸检测阶段，触控驱动信号线33向所有触控电极同时提供触控检测信号。由于在触摸检测阶段所有触控电极都通过一条触控驱动信号线接收触控检测信号，在驱动时仅需向一条触控驱动信号线施加检测信号，相较于通过与触控电极一一对应连接的多条触控接收信号线提供触摸检测信号的方案，能够显著地降低显示面板的功耗。
[0027]进一步参考图4，其示出了本申请提供的触控显示面板的再一个实施例的结构示意图。如图4所示，触控显示面板400包括衬底基板40、形成于衬底基板40上、呈矩阵排列的多个触控电极41、与触控电极41 对应的多个二极管42、多条触控驱动信号线43以及多条触控接收信号线44。其中，触控接收信号线44包括与触控电极41一一对应连接的多条触控接收信号线 SX41、SX42、SX43、SX44、SX45、SX46、SX47、SX48、SX49、...，用于接收对应的触控电极输入的信号;触控驱动信号线43用于向所有触控电极提供触控检测信号;每个二极管42的正极均与触控驱动信号线连接，每个二极管42的负极与触控电极41--对应连接。
[0028]在图4所示的实施例中，触控电极41包括多个触控电极组，例如第一触控电极组411、第二触控电极组412、第三触控电极组413等。二极管42包括多个二极管组，例如第一二极管组421、第二二极管组422、第三二极管组423等。每个触控电极组包括一行触控电极，每个二极管组包括一行二极管。触控驱动信号线的数量与二极管组的数量相同，每个二极管组分别与一条触控驱动信号线连接。例如第一二极管组421、第二二极管组422、第三二极管组423分别与第一触控驱动信号线ST41、第二触控驱动信号线ST42和第三触控驱动信号线ST43连接。
[0029]与图3所示实施例不同的是，图4所示实施例提供的触控显示面板400中位于不同行的触控电极接收不同的触控驱动信号线传输的信号。在驱动触控显示面板时，可以向各触控驱动信号线提供相同的公共电压信号，这时，触控显示面板的工作阶段为显示阶段;也可以向各触控驱动信号线提供相同或不同的触控检测信号，这时，触控显示面板的工作阶段为触摸检测阶段;还可以向部分触控驱动信号线提供公共电压信号，向其他触控驱动信号线提供触控检测信号，这时，与接收公共电压信号的触控电极连接的触控接收信号线无需接收信号，进一步降低了显示面板的功耗。
[0030]继续参考图5，其示出了本申请提供的触控显示面板的又一个实施例的结构示意图。如图5所示，触控显示面板500包括衬底基板50、形成于衬底基板50上的多个触控电极
51、与触控电极——对应的多个二极管52、至少一条触控驱动信号线53以及与触控电极一一对应连接的多条触控接收信号线54。其中，触控电极51呈矩阵排列，触控驱动信号线53用于向触控电极51提供触控检测信号，触控接收信号线54用于接收触控电极51输出的信号。二极管52的正极与一条触控驱动信号线53连接，二极管52的负极与触控电极51—一对应连接。
[0031]在前述实施例的基础上，触控显示面板500还包括触控驱动电路55，触控驱动信号线53、触控接收信号线54均与触控驱动电路55连接。在显示阶段，触控电极51复用为公共电极，触控驱动电路55可以向触控驱动信号线53施加公共电压信号，在触摸检测阶段，驱动电路55通过触控驱动信号线53施加触控检测信号，并接收触控接收信号线54传输的信号以确定触摸点的位置，由于将触控电极的输入通道和输出通道分离，在触摸检测时触控驱动电路55可以持续向触控驱动信号线53提供触控检测信号，持续通过触控接收信号线接收触控电极输出的信号，无需切换触控驱动信号线53和触控接收信号线54的输入输出状态，从而避免了输入输出状态切换时造成的信号损失，提高了触控显示面板的信噪比。
[0032]本申请实施例还提供了用于上述实施例描述的触控显示面板的驱动方法。在上述触控显示面板中，触控电极复用为公共电极，用于在显示阶段提供显示所需的公共电压。所述的驱动方法包括:向驱动信号线提供触摸检测信号或公共电压信号。以下以图4所示触控显示面板为例对本申请实施例提供的驱动方法进行详细描述。
[0033I 进一步参考图6，其示出了图4所示触控显示面板的一个工作时序示意图。如图6所示，在一些实施例中，触控显示面板的工作时序可以包括显示阶段T61和触摸检测阶段T62。在显示阶段T61，可以向包括驱动信号线ST41、ST42、ST43在内的所有驱动信号线提供公共电压信号，公共电压信号可以为恒定的电压信号。在触摸检测阶段，可以向所有驱动信号线提供触摸检测信号，并通过触控接收信号线接收触控电极传输的信号。其中，触摸检测信号可以为周期性的脉冲信号，触控电极传输的信号可以包括触控电极感应到触摸点后自电容发生变化所产生的感应信号。
[0034]需要说明的是，虽然图6仅以图4所示触控显示面板为例描述了显示阶段和触摸检测阶段驱动方法的工作原理，但在本申请其他实施例提供的触控显示面板中，也可以采用相同的驱动方法，即在显示阶段触控驱动信号线提供公共电压信号，在触摸检测阶段向触控驱动信号线提供触摸检测信号，并通过触控接收信号线接收触控电极传输的信号的驱动方法进行驱动。
[0035]在图6所示的实施例的驱动方法中，同一时间向各触控驱动信号线施加相同的信号。一方面，由于采用不同的信号线进行触控检测信号输入和触摸感应信号输出，触控驱动信号线和触控接收信号线可以同步工作，在触摸检测阶段可以不间断地向触控驱动信号施加脉冲信号，并且不间断地接收触控接收信号线传输的信号，由此提升了触摸检测的灵敏度和精度，同时消除了触控驱动信号线或触控接收信号线在输入通道和输出通道中切换时产生的信号损失，提升了信噪比。另一方面，现有的利用一条信号线作为输入通道和输出通道的设计中，驱动时需向与触控电极数相等的信号线施加公共电压信号或触控检测信号，而本申请实施例提供的驱动方法可以减少作为输入通道的信号线的数量，从而降低了显示面板的功耗。
[0036]进一步参考图7，其示出了图4所示触控显示面板的另一个工作时序示意图。图7所示工作时序适用于以下触控显示面板:包括衬底基板、形成于衬底基板上、呈矩阵排列的多个触控电极、与触控电极--对应的多个二极管、至少一条触控驱动信号线以及与触控电极一一对应连接的多条触控接收信号线;其中，二极管的正极与一条触控驱动信号线连接，
二极管的负极与触控电极--对应连接。并且，触控电极包括至少一个触控电极组，二极管包括与触控电极组一一对应的至少一个二极管组，每个二极管组分别与一条触控驱动信号线连接。
[0037]对于上述触控显示面板，驱动方法可以进一步包括:向部分触控驱动信号线提供公共电压信号，向其他触控驱动信号线提供触摸检测信号，并通过触控接收信号线接收与其他触控驱动信号线连接的触控电极传输的信号。
[0038]公共电压信号可以为恒定的电压信号，触控检测信号可以为周期性的脉冲信号。如图7所示，在第一阶段T71，可以向第一驱动信号线ST41和第三驱动信号线ST43提供公共电压信号，向第二触控驱动信号线ST42提供触控检测信号，这时触控显示面板400的第一触控电极组411和第三触控电极组413作为公共电极提供显示所需的公共电压，第二触控电极组412执行触摸检测。
[0039]在第二阶段T72，可以向第一驱动信号线ST41、第二触控驱动信号线ST42和第三驱动信号线ST43提供公共电压信号，这时触控显示面板400的第一触控电极组411、第二触控电极组412和第三触控电极组413作为公共电极提供显示所需的公共电压。
[0040]在第三阶段T73，可以向第一驱动信号线ST41和第三驱动信号线ST43提供触控检测信号，向第二触控驱动信号线ST42提供公共电压信号，这时触控显示面板400的第一触控电极组411和第三触控电极组413执行触摸检测；第二触控电极组412作为公共电极提供显示所需的公共电压。
[0041 ]在图7所示的工作时序图中，各触控驱动信号线ST41、ST42、ST43仅作为输入通道向触控电极传输信号，无需作为输出通道接收触控电极感应到的触摸信号，各触控接收信号线仅作为输出通道接收触控电极感应到的触摸信号，由此避免了触控信号线复用为输入通道和输出通道时造成的信号损失。并且，在触控显示面板的工作过程中仅需向与触控电极组数量相等的触控驱动信号线施加公共电压信号或触控检测信号，相较于通过与触控电极一一对应连接的多条触控接收信号线提供公共电压信号或触摸检测信号的方案，由于减少了向触控电极传输信号的信号线的数量，因此能够显著地降低显示面板的功耗。
[0042]本申请实施例还提供了一种触摸显示屏，包括以上结合图2至图5描述的触控显示面板。可以理解，上述实施例所描述的触控显示面板还可以包括一些公知的结构，诸如设置于阵列基板上的像素阵列、与像素阵列中的像素单元一一对应连接的薄膜晶体管、多条扫描线以及与扫描线绝缘相交的多条数据线等。其中，扫描线用于控制薄膜晶体管导通，以扫描像素阵列中的每行像素单元。数据线用于将需要显示的数据信号通过薄膜晶体管传递至每个像素单元中。
[0043]本申请上述实施例提供的触控显示屏，减少了向触控电极传输信号的信号线的数量，降低了显示面板的功耗；同时可以降低触控信号线在切换输入输出状态时造成的信号损失，从而提升了信噪比。
[0044]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1.一种触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括: 衬底基板； 形成于所述衬底基板上的多个触控电极，所述触控电极呈矩阵排列； 与所述触控电极—对应的多个二极管； 至少一条触控驱动信号线，用于向所述触控电极提供触控检测信号；以及 与所述触控电极一一对应连接的多条触控接收信号线，用于接收所述触控电极输出的信号； 其中，所述二极管的正极与一条所述触控驱动信号线连接，所述二极管的负极与所述触控电极一一对应连接。2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控电极包括至少一个触控电极组，所述二极管包括与所述触控电极组一一对应的至少一个二极管组； 每个所述二极管组分别与一条所述触控驱动信号线连接。3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控电极包括一个触控电极组，所述二极管包括一个二极管组。4.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，每个所述触控电极组包括一行所述触控电极，每个所述二极管组包括一行所述二极管。5.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板还包括触控驱动电路； 所述触控驱动信号线、所述触控接收信号线与所述触控驱动电路连接。6.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控电极复用为公共电极，所述触控驱动信号线还用于在显示阶段向所述公共电极提供公共电压信号。7.—种驱动方法，用于驱动如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控电极复用为公共电极，所述驱动方法包括: 向所述触控驱动信号线提供触摸检测信号或公共电压信号。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述驱动方法进一步包括: 在显示阶段，向所述触控驱动信号线提供所述公共电压信号； 在触摸检测阶段，向所述触控驱动信号线提供所述触摸检测信号，并通过所述触控接收信号线接收所述触控电极传输的信号。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述触控电极包括至少一个触控电极组，所述二极管包括与所述触控电极组一一对应的至少一个二极管组，每个所述二极管组分别与一条所述触控驱动信号线连接； 所述驱动方法进一步包括: 向部分所述触控驱动信号线提供所述公共电压信号； 向其他所述触控驱动信号线提供所述触摸检测信号，并通过所述触控接收信号线接收与所述其他触控驱动信号线连接的触控电极传输的信号。10.—种触控显示屏，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的触控显示面板。
【文档编号】G06F3/041GK105867691SQ201610231589
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】李力, 王徐鹏
【申请人】上海中航光电子有限公司, 天马微电子股份有限公司