CN104407761A - 触摸显示面板及其驱动方法、触摸显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触摸显示面板及其驱动方法、触摸显示装置，该触摸显示面板包括：相对设置的阵列基板和对盒基板，触摸驱动电极，第一触摸感应电极和第二触摸感应电极，其中，所述第一触摸感应电极位于所述对盒基板上，所述第二触摸感应电极位于所述阵列基板上，所述触摸驱动电极位于所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极之间，且所述触摸驱动电极与第一触摸感应电极和第二触摸感应电极分别形成互电容。本发明可以达到双面触控的目的。

Description

触摸显示面板及其驱动方法、触摸显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种触摸显示面板及其驱动方法、触摸显示装置。
背景技术
触摸屏按照组成结构可以分为：外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)，覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)，以及内嵌式触摸屏(In Cell TouchPanel)。其中，内嵌式触摸屏是将触摸屏的触摸电极设置在液晶显示屏的内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触摸屏的制作成本。
现有的具有内嵌式触摸屏的触摸显示装置在使用时，手指需要在触摸显示装置的显示侧触控，这样会影响用户的视野。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种触摸显示面板及其驱动方法、触摸显示装置，用于实现具有内嵌式触摸屏的触摸显示装置的双面触控。
本发明提供一种触摸显示面板，包括：相对设置的阵列基板和对盒基板，触摸驱动电极，第一触摸感应电极和第二触摸感应电极，其中，所述第一触摸感应电极位于所述对盒基板上，所述第二触摸感应电极位于所述阵列基板上，所述触摸驱动电极位于所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极之间，且所述触摸驱动电极与第一触摸感应电极和第二触摸感应电极分别形成互电容。
优选地，所述阵列基板和所述对盒基板均包括一衬底基板，所述触摸驱动电极位于所述阵列基板的衬底基板朝向所述对盒基板的一侧，所述第一触摸感应电极位于所述对盒基板的衬底基板朝向所述阵列基板的一侧或者背向所述阵列基板的一侧，所述第二触摸感应电极位于所述阵列基板的衬底基板朝向所述对盒基板的一侧或者背向所述对盒基板的一侧。
优选地，所述阵列基板还包括：公共电极，所述触摸驱动电极包括：第一触摸驱动电极，所述第一触摸驱动电极和所述公共电极同层同材料设置。
优选地，所述触摸驱动电极还包括：第二触摸驱动电极，所述第二触摸驱动电极和所述第一触摸驱动电极位于不同层，其中，所述第一触摸驱动电极与所述第一触摸感应电极形成互电容，所述第二触摸驱动电极与所述第二触摸感应电极形成互电容。
优选地，所述阵列基板还包括：薄膜晶体管，所述第二触摸驱动电极为位于所述阵列基板的衬底基板与所述薄膜晶体管之间并遮挡所述薄膜晶体管沟道的遮光条。
优选地，所述第一触摸驱动电极和所述第二触摸驱动电极电连接。
优选地，所述第一触摸驱动电极包括：多个平行排列第一子驱动电极，所述第二触摸驱动电极包括多个平行排列的第二子驱动电极，所述第一子驱动电极与对应的第二子驱动电极电连接。
优选地，所述第一触摸感应电极包括：多个平行排列的第一子感应电极，所述第二触摸感应电极包括多个平行排列的第二子感应电极，所述第一子感应电极与所述第二子感应电极的个数和排列方式均相同，且一一对应，每一所述第一子感应电极与对应位置处的一所述第二子感应电极连接。
优选地，每一所述第一子感应电极与对应位置处的一所述第二子感应电极借由位于所述对盒基板一侧的柔性电路板、位于所述阵列基板一侧的柔性电路板及用于连接两柔性电路板的连接线连接，所述连接线包括多条子连接线，每一子连接线对应一第一子感应电极和一第二子感应电极。
本发明还提供一种触摸显示装置，包括上述触摸显示面板。
本发明还提供一种触摸显示面板的驱动方法，应用于上述的触摸显示面板，包括：
对所述触摸驱动电极加载触控驱动信号；
检测所述第一触摸感应电极和/或所述第二触摸感应电极通过与所述触摸驱动电极之间的互电容耦合出的触控感应信号，根据该触控感应信号的变化，确定触摸位置信息。
优选地，所述触摸驱动电极包括：第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极，所述第一触摸驱动电极和所述第一触摸感应电极形成互电容，所述第二触摸驱动电极和所述第二触摸感应电极形成互电容；
所述对所述触摸驱动电极加载触控驱动信号的步骤为：
对所述第一触摸驱动电极或所述第二触摸驱动电极加载触控驱动信号；或者
对所述第一触摸驱动电极和所述第二触摸驱动电极加载相同或不同的触控驱动信号。
优选地，所述触摸显示面板的驱动方法还包括：
在触控阶段为所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极提供触控感应信号，在显示阶段为所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极提供零电压，以消除所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极上的静电。
本发明具有以下有益效果：通过分别位于阵列基板和对盒基板上的两触摸感应电极以及位于两触摸感应电极之间的触摸驱动电极，可以达到双面触控的目的。
附图说明
图1为本发明一实施例的触摸显示面板的触摸驱动电极和触摸感应电极的设置方式示意图；
图2为本发明另一实施例的触摸显示面板的触摸驱动电极和触摸感应电极的设置方式示意图；
图3为本发明实施例的显示面板的触摸感应电极的结构示意图；
图4为本发明一实施例的触摸显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供一种触摸显示面板，包括：相对设置的阵列基板和对盒基板，触摸驱动电极，第一触摸感应电极和第二触摸感应电极，其中，所述第一触摸感应电极位于所述对盒基板上，所述第二触摸感应电极位于所述阵列基板上，所述触摸驱动电极位于所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极之间，所述触摸驱动电极分别与第一触摸感应电极和第二触摸感应电极异面相交，且所述触摸驱动电极与第一触摸感应电极和第二触摸感应电极分别形成互电容。
所述触摸驱动电极用于在触控阶段接收触控驱动信号。
所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极，用于在触控阶段通过与触摸驱动电极之间的互电容对触摸驱动信号进行耦合，得出触控感应信号并输出。
所述互电容形成在所述触摸驱动电极与触摸感应电极的异面相交处。
包括本发明实施例的触摸显示面板的触摸显示装置的工作原理如下：
在触摸前，所述触摸驱动电极Tx和触摸感应电极Rx(第一触摸感应电极或第二触摸感应电极)之间处于静态平衡，存在互电容为Co，当手指触摸相应感应单元，手指分别与触摸驱动电极Tx和触摸感应电极Rx产生耦合电容，使得感应单元的电容变化为(Co+△C)，通过对触摸驱动电极Tx的逐行扫描，触摸感应电极Rx输出的信号会快速做出反应，即可得到相应的触摸点位置(即触摸点的行坐标和列坐标)。
本发明实施例中，通过分别位于阵列基板和对盒基板上的两触摸感应电极以及位于两触摸感应电极之间的触摸驱动电极，可以达到双面触控的目的。
优选地，所述阵列基板和所述对盒基板均包括一衬底基板，所述触摸驱动电极位于所述阵列基板的衬底基板朝向所述对盒基板的一侧，所述第一触摸感应电极位于所述对盒基板的衬底基板朝向所述阵列基板的一侧或者或背向所述阵列基板的一侧，所述第二触摸感应电极位于所述阵列基板的衬底基板朝向所述对盒基板的一侧或者背向所述对盒基板的一侧。
本发明的一些实施例中，触摸显示面板可以仅包括一层触摸驱动电极，该触摸驱动电极可以分别与位于其两侧的第一触摸感应电极和第二触摸感应电极形成互电容，以实现双面触控。
该触摸驱动电极可以单独位于一层，采用单独的构图工艺形成。当然，为节省工艺，也可以与阵列基板的其中一层采用同一膜层形成，并采用同一次构图工艺形成。
优选地，所述阵列基板还包括：公共电极，所述触摸驱动电极包括：第一触摸驱动电极，所述第一触摸驱动电极与所述公共电极同层同材料设置。触摸驱动电极与公共电极同层同材料设置，即触摸驱动电极与公共电极采用同一膜层，并采用同一次构图工艺形成，从而可以节省成本。
优选地，所述第一触摸驱动电极包括多个第一子驱动电极，所述公共电极包括多个子公共电极，所述第一子驱动电极和所述子公共电极绝缘交叉设置，在一帧画面的显示时间内，所述第一子驱动电极分时地加载公共电极信号和触控驱动信号。
本发明实施例中，触控和显示阶段采用分时驱动的方式，一方面可以将显示驱动和触控驱动的芯片整合为一体，降低生产成本；另一方面分时驱动也能够降低显示和触控的相互干扰，提高画面品质和触控准确性。
具体地，可以将显示每一帧的时间分成显示时间段和触控时间段，在显示时间段，触摸驱动电极Tx作为公共电极，与触摸驱动电极连接的IC芯片向其提供恒定的公共电极信号，实现显示功能。在触控时间段，与触摸驱动电极连接的IC芯片向各触摸驱动电极分别提供触控驱动信号，同时各触摸感应电极分别进行侦测触控感应信号，实现触控功能。同时，各公共电极在显示时间段和触控时间段始终加载公共电极信号，或者，在显示时间段向各公共电极加载公共电极信号，在触控时间段各公共电极接地或者悬空处理，该悬空处理指无信号输入。
请参考图1，图1为本发明一实施例的触摸显示面板的触摸驱动电极和触摸感应电极的设置方式示意图，该触摸显示面板包括：阵列基板100和对盒基板200，阵列基板100包括衬底基板101，位于衬底基板101朝向所述对盒基板200的一侧的第一触摸驱动电极102，以及位于衬底基板101背向所述对盒基板200的一侧的第二触摸感应电极103，对盒基板200包括衬底基板201和位于衬底基板201背向所述阵列基板100的一侧的第一触摸感应电极202。所述第一触摸驱动电极102与阵列基板100的公共电极同层同材料设置。
本发明的另外一些实施例中，触摸显示面板还可以包括两层触摸驱动电极，该两层触摸驱动电极分别与上述两触摸感应电极之一形成互电容，以实现双面触控。
优选地，本发明实施例中的触摸驱动电极除了包括第一触摸驱动电极之外，还可以包括：第二触摸驱动电极，所述第二触摸驱动电极与所述第一触摸驱动电极位于不同层，其中，所述第一触摸驱动电极与所述第一触摸感应电极形成互电容，所述第二触摸驱动电极与所述第二触摸感应电极形成互电容。
当所述阵列基板上的薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管时，为了防止光线对薄膜晶体管沟道的照射，通常情况下，所述阵列基板还可以包括：位于所述阵列基板的衬底基板与所述薄膜晶体管之间并遮挡所述薄膜晶体管沟道的遮光条。所述遮光条可以采用金属材料制成。本发明实施例中，可以采用所述遮光条作为所述第二触摸驱动电极，以节省成本。
需要说明的是，本发明实施例中的顶栅型薄膜晶体管可以为低温多晶硅薄膜晶体管。
当然，在本发明的其他一些实施例中，也可以单独制备一层第二触摸驱动电极。
请参考图2，图2为本发明另一实施例的触摸显示面板的触摸驱动电极和触摸感应电极的设置方式示意图，该触摸显示面板包括：阵列基板100和对盒基板200，阵列基板100包括衬底基板101，位于衬底基板101朝向所述对盒基板200的一侧的第一触摸驱动电极102和第二触摸驱动电极104，以及位于衬底基板101背向所述对盒基板200的一侧的第二触摸感应电极103，对盒基板200包括衬底基板201和位于衬底基板201背向所述阵列基板100的一侧的第一触摸感应电极202。所述第一触摸驱动电极102与阵列基板100的公共电极同层同材料设置。所述第二触摸驱动电极104为位于所述阵列基板的衬底基板与所述薄膜晶体管之间并遮挡所述薄膜晶体管沟道的遮光条。
其中，第一触摸驱动电极102与第一触摸感应电极202形成互电容，第二触摸驱动电极104与第二触摸感应电极103形成互电容，以实现双面触控。
当仅采用第一触摸驱动电极时，第一触摸驱动电极的信号部分会被位于第一触摸驱动电极与第二触摸感应电极103之间的栅线或数据线等屏蔽，影响触控效果，本发明实施例中，增加了第二触摸驱动电极104，通过第二触摸驱动电极104为第二触摸感应电极103提供触控驱动信号，从而优化了触控效果。
此外，采用现有的遮光条作为第二触摸驱动电极104，还可节省成本。
优选地，上述实施例中，第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极连接，以减小触摸驱动电极的电阻。
优选地，所述第一触摸驱动电极包括：多个平行排列第一子驱动电极，所述第二触摸驱动电极包括多个平行排列的第二子驱动电极，所述第一子驱动电极与对应的第二子驱动电极电连接。
所述第一子驱动电极和对应的第二子驱动电极可以通过过孔方式连接，也可以通过位于外围区域的电连接线连接。
以图2中的触摸显示面板为例，一第一触摸驱动电极102与对应的多个遮光条(第二触摸驱动电极104)电连接。即，一个触摸驱动电极包括：一第一触摸驱动电极102与对应的多个第二触摸驱动电极104。
优选地，所述第一触摸感应电极包括：多个平行排列的第一子感应电极，所述第二触摸感应电极包括多个平行排列的第二子感应电极，所述第一子感应电极与所述第二子感应电极的个数和排列方式均相同，且一一对应，每一所述第一子感应电极与对应的一所述第二子感应电极连接，该种结构能够保证双面具有相同的触控位置，还能够减小触摸感应电极的电阻。
其中，第一子感应电极和第一子驱动电极异面相交，并与异面相交处形成互电容，第二子感应电极和第二子驱动电极异面相交，并与异面相交处形成互电容。
优选地，每一所述第一子感应电极与对应位置处的一所述第二子感应电极借由位于所述对盒基板一侧的柔性电路板(FPC)、位于所述阵列基板一侧的柔性电路板及用于连接两柔性电路板的连接线连接，所述连接线包括多条子连接线，每一子连接线对应一第一子感应电极和一第二子感应电极。
请参考图3，图3为本发明实施例的显示面板的触摸感应电极的结构示意图，该显示面板包括阵列基板100和对盒基板200，阵列基板100包括衬底基板101和第二触摸感应电极103，对盒基板200包括衬底基板201和第一触摸感应电极202。
所述第一触摸感应电极202包括：多个平行排列的第一子感应电极31，所述第二触摸感应电极103包括多个平行排列的第二子感应电极32，所述第一子感应电极31与所述第二子感应电极32的个数和排列方式均相同，且一一对应，每一所述第一子感应电极31与对应的一所述第二子感应电极32借由位于所述对盒基板200一侧的柔性电路板33、位于所述阵列基板100一侧的柔性电路板34及用于连接两柔性电路板的连接线35连接，所述连接线35包括多条子连接线351，每一子连接线351对应一第一子感应电极31和一第二子感应电极32。
上述实施例中的触摸显示面板可以为液晶显示面板，当触摸显示面板为液晶显示面板时，所述对盒基板为彩膜基板。当然，本发明实施例的触摸显示面板也可以为其他类型的显示面板，例如有机发光二极管显示面板。
下面以触摸显示面板为液晶显示面板为例，举例对本发明实施例的触摸显示面板的结构进行说明。
请参考图4，图4为本发明一实施例的触摸显示面板的结构示意图，该触摸显示面板包括：阵列基板100，彩膜基板200，以及位于阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶层400。
阵列基板100包括：衬底基板101，位于衬底基板101朝向彩膜基板200的一侧的第二触摸驱动电极(遮光条)104、第一绝缘层105、有源层106、栅绝缘层107、栅电极108、第二绝缘层109、源漏电极110、第三绝缘层111、第一触摸驱动电极102、钝化层112、像素电极113和第一取向层114，以及位于衬底基板101背向彩膜基板200的一侧的第二触摸感应电极103和第一偏光片115。
彩膜基板200包括：衬底基板201，位于衬底基板201朝向阵列基板100的一侧的黑矩阵203、色阻204和第二取向层205，以及位于衬底基板201背向阵列基板100的一侧的第一触摸感应电极202和第二偏光片206。
其中，第一触摸感应电极202和第一触摸驱动电极102形成互电容，第二触摸感应电极103与第二触摸驱动电极104形成互电容，以形成双面触控。
本发明实施例还提供一种触摸显示装置，包括上述触摸显示面板。
使用本发明实施例的触摸显示装置时，用户可以用手在背面触控，这样不会影响正面的视野，能够起到灵活使用的效果。
此外，本发明实施例的触摸显示装置还可以双面显示的触摸显示装置，即双面都可以实现显示和触控的功能。
本发明实施例还提供一种触摸显示面板的驱动方法，应用于上述任一实施例中的触摸显示面板，包括：
步骤S1：对所述触摸驱动电极加载触控驱动信号；
步骤S2：检测所述第一触摸感应电极和/或所述第二触摸感应电极通过与所述触摸驱动电极之间的互电容耦合出触控感应信号，根据该触控感应信号的变化，确定触摸位置信息。
优选地，所述触摸驱动电极包括：第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极，所述第一触摸驱动电极和所述第一触摸感应电极形成互电容，所述第二触摸驱动电极和所述第二触摸感应电极形成互电容；即，第一触摸驱动电极和第一触摸感应电极组成一触控结构，第二触摸驱动电极和第二触摸感应电极组成一触控结构。
所述对所述触摸驱动电极加载触控驱动信号的步骤为：
对所述第一触摸驱动电极或所述第二触摸驱动电极加载触控驱动信号；或者
对所述第一触摸驱动电极和所述第二触摸驱动电极加载相同或不同的触控驱动信号。
具体说明如下：
由于第一触摸驱动电极和第一触摸感应电极组成一触控结构，第二触摸驱动电极和第二触摸感应电极组成一触控结构，本发明实施例中，在同一时刻，可以仅单独使用一触控结构，而关闭另一触控结构，实现单面触控，或者，在同一时刻，同时使用两触控结构，实现双面触控。
在同一时刻，仅使用一触控结构时，例如仅使用第一触摸驱动电极和第一触摸感应电极组成的触控结构时，可以仅向第一触摸驱动电极加载触摸驱动信号，而不向第二触摸驱动电极加载触摸驱动信号。
在同一时刻，同时使用两触控结构时，需要同时向第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极加载触摸驱动信号，向第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极加载的触摸驱动信号可以相同，也可以不同。
在本发明的其他一些实施例中，为了减低触摸驱动电极的电阻，还可以将第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极连接起来，此时，向第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极加载的触控驱动信号相同。
本发明实施例的触摸显示面板的驱动方法还包括：在触控阶段为所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极提供触控感应信号，在显示阶段为所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极提供零电压，以消除所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极上的静电。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种触摸显示面板，其特征在于，包括：相对设置的阵列基板和对盒基板，触摸驱动电极，第一触摸感应电极和第二触摸感应电极，其中，所述第一触摸感应电极位于所述对盒基板上，所述第二触摸感应电极位于所述阵列基板上，所述触摸驱动电极位于所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极之间，且所述触摸驱动电极与第一触摸感应电极和第二触摸感应电极分别形成互电容。
2.根据权利要求1所述的触摸显示面板，其特征在于，所述阵列基板和所述对盒基板均包括一衬底基板，所述触摸驱动电极位于所述阵列基板的衬底基板朝向所述对盒基板的一侧，所述第一触摸感应电极位于所述对盒基板的衬底基板朝向所述阵列基板的一侧或者背向所述阵列基板的一侧，所述第二触摸感应电极位于所述阵列基板的衬底基板朝向所述对盒基板的一侧或者背向所述对盒基板的一侧。
3.根据权利要求2所述的触摸显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括：公共电极，所述触摸驱动电极包括：第一触摸驱动电极，所述第一触摸驱动电极和所述公共电极同层同材料设置。
4.根据权利要求3所述的触摸显示面板，其特征在于，所述触摸驱动电极还包括：第二触摸驱动电极，所述第二触摸驱动电极和所述第一触摸驱动电极位于不同层，其中，所述第一触摸驱动电极与所述第一触摸感应电极形成互电容，所述第二触摸驱动电极与所述第二触摸感应电极形成互电容。
5.根据权利要求4所述的触摸显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括：薄膜晶体管，所述第二触摸驱动电极为位于所述阵列基板的衬底基板与所述薄膜晶体管之间并遮挡所述薄膜晶体管沟道的遮光条。
6.根据权利要求4或5所述的触摸显示面板，其特征在于，所述第一触摸驱动电极和所述第二触摸驱动电极电连接。
7.根据权利要求6所述的触摸显示面板，其特征在于，所述第一触摸驱动电极包括：多个平行排列第一子驱动电极，所述第二触摸驱动电极包括多个平行排列的第二子驱动电极，所述第一子驱动电极与对应的第二子驱动电极电连接。
8.根据权利要求2所述的触摸显示面板，其特征在于，所述第一触摸感应电极包括：多个平行排列的第一子感应电极，所述第二触摸感应电极包括多个平行排列的第二子感应电极，所述第一子感应电极与所述第二子感应电极的个数和排列方式均相同，且一一对应，每一所述第一子感应电极与对应位置处的一所述第二子感应电极连接。
9.根据权利要求8所述的触摸显示面板，其特征在于，每一所述第一子感应电极与对应位置处的一所述第二子感应电极借由位于所述对盒基板一侧的柔性电路板、位于所述阵列基板一侧的柔性电路板及用于连接两柔性电路板的连接线连接，所述连接线包括多条子连接线，每一子连接线对应一第一子感应电极和一第二子感应电极。
10.一种触摸显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项触摸显示面板。
11.一种触摸显示面板的驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9所述的触摸显示面板，包括：
对所述触摸驱动电极加载触控驱动信号；
检测所述第一触摸感应电极和/或所述第二触摸感应电极通过与所述触摸驱动电极之间的互电容耦合出的触控感应信号，根据该触控感应信号的变化，确定触摸位置信息。
12.根据权利要求11所述的触摸显示面板的驱动方法，其特征在于，所述触摸驱动电极包括：第一触摸驱动电极和第二触摸驱动电极，所述第一触摸驱动电极和所述第一触摸感应电极形成互电容，所述第二触摸驱动电极和所述第二触摸感应电极形成互电容；
所述对所述触摸驱动电极加载触控驱动信号的步骤为：
对所述第一触摸驱动电极或所述第二触摸驱动电极加载触控驱动信号；或者
对所述第一触摸驱动电极和所述第二触摸驱动电极加载相同或不同的触控驱动信号。
13.根据权利要求11所述的触摸显示面板的驱动方法，其特征在于，还包括：
在触控阶段为所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极提供触控感应信号，在显示阶段为所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极提供零电压，以消除所述第一触摸感应电极和所述第二触摸感应电极上的静电。
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