CN104484077B - 具有触控功能的显示面板及其触控检测方法 - Google Patents

具有触控功能的显示面板及其触控检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有触控功能的显示面板及其触控检测方法。该显示面板的栅极驱动器依次对栅极线执行栅极驱动动作，且在同一显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第一时间间隙，在相邻两个显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第二时间间隙，触控驱动器在第一时间间隙和第二时间间隙内依次对触控电极执行触控驱动动作。通过上述方式，本发明能够避免显示信号和触控信号的相互干扰，改善显示面板的显示品质和触控效果。

Description

具有触控功能的显示面板及其触控检测方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体而言涉及一种具有触控功能的显示面板及其触控检测方法。
背景技术
当前，触控功能与显示功能一体化的显示面板日渐盛行，其中将电容式触摸功能嵌入到像素中的In-cell技术，以其利于实现显示面板的薄型化和轻量化的特点，更是成为本领域的发展趋势。采用in-cell技术的显示面板中，通常触控电极的驱动频率高于栅极线的扫描驱动频率，使得在同一显示帧的扫描过程中显示信号和触控信号之间存在重叠，从而相互干扰，影响显示面板的触控效果和显示品质。
发明内容
本发明提供一种具有触控功能的显示器及其触控检测方法，以避免显示信号和触控信号的相互干扰，改善触控效果和显示品质。
本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有触控功能的显示面板，包括显示组件和触控组件，显示组件包括沿预定方向间隔排列的栅极线以及用于驱动栅极线的栅极驱动器，触控组件包括沿预定方向间隔排列的触控电极以及用于驱动触控电极的触控驱动器，栅极驱动器依次对栅极线执行栅极驱动动作，其中在同一显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第一时间间隙，在相邻两个显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第二时间间隙，触控驱动器在第一时间间隙和第二时间间隙依次对触控电极执行触控驱动动作。
其中，显示面板沿预定方向划分成多个区块，每一区块包括多条栅极线和多条触控电极，且每一区块内的栅极线的数量大于触控电极的数量，相邻的栅极驱动动作和触控驱动动作位于不同的区块，且在每个显示帧内，触控驱动器对同一触控电极至少执行两次触控驱动动作。
其中，每一区块内的栅极线的数量为触控电极的数量的两倍，且触控驱动器在第二时间间隙内对区块中的第一区块和最后一区块内的触控电极执行触控驱动动作，且在第一时间间隙内对区块中的其他区块内的触控电极执行触控驱动动作，以使得在每个显示帧内，触控驱动器对同一触控电极执行两次触控驱动动作。
其中，显示组件进一步包括间隔设置且与栅极线绝缘交叉的数据线以及用于驱动数据线的数据驱动器，栅极线和数据线定义多个以阵列方式排布的像素区域，显示组件进一步包括设置于每一像素区域的TFT和像素电极，TFT的栅极连接对应的栅极线，TFT的源极连接对应的数据线，TFT的漏极连接像素电极，数据驱动器在栅极驱动器执行栅极驱动动作时同步对数据线执行灰阶驱动动作。
其中，显示面板进一步包括公共电极，显示组件和触控组件共用公共电极，显示组件在第一时间间隙和第二时间间隙且公共电极上的电压处于稳定后执行触控驱动动作。
本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板的触控检测方法，显示面板包括显示组件和触控组件，显示组件包括沿预定方向间隔排列的栅极线以及用于驱动栅极线的栅极驱动器，触控组件包括沿预定方向间隔排列的触控电极以及用于驱动触控电极的触控驱动器，该触控检测方法包括：栅极驱动器依次对栅极线执行栅极驱动动作；在同一显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第一时间间隙，在相邻两个显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第二时间间隙；触控驱动器在第一时间间隙和第二时间间隙依次对触控电极执行触控驱动动作。
其中，显示面板沿预定方向划分成多个区块，每一区块包括多条栅极线和多条触控电极，且每一区块内的栅极线的数量大于触控电极的数量，相邻的栅极驱动动作和触控驱动动作位于不同的区块，且在每个显示帧内，触控驱动器对同一触控电极至少执行两次触控驱动动作。
其中，每一区块内的栅极线的数量为触控电极的数量的两倍，且触控驱动器在第二时间间隙内对区块中的第一区块和最后一区块内的触控电极执行触控驱动动作，且在第一时间间隙内对区块中的其他区块内的触控电极执行触控驱动动作，以使得在每个显示帧内，触控驱动器对同一触控电极执行两次触控驱动动作。
其中，显示组件进一步包括间隔设置且与栅极线绝缘交叉的数据线以及用于驱动数据线的数据驱动器，栅极线和数据线定义多个以阵列方式排布的像素区域，显示组件进一步包括设置于每一像素区域的TFT和像素电极，TFT的栅极连接对应的栅极线，TFT的源极连接对应的数据线，TFT的漏极连接像素电极，数据驱动器在栅极驱动器执行栅极驱动动作时同步对数据线执行灰阶驱动动作。
其中，显示面板进一步包括公共电极，显示组件和触控组件共用公共电极，显示组件在第一时间间隙和第二时间间隙且公共电极上的电压处于稳定后执行触控驱动动作。
通过上述技术方案，本发明实施例所产生的有益效果是：本发明实施例的具有触控功能的显示面板，设计在同一显示帧的相邻栅极驱动动作之间具有第一时间间隙、在相邻两个显示帧的相邻栅极驱动动作之间具有第二时间间隙，触控驱动器在第一时间间隙和第二时间间隙依次对触控电极执行触控驱动动作，使得显示信号和触控信号之间不存在重叠，避免相互干扰，改善触控效果和显示品质。
附图说明
图1是本发明一实施例的显示面板的结构示意图；
图2是图1所示显示组件一实施例的结构示意图；
图3是本发明实施例中栅极线和触控电极的信号时序图；
图4是本发明另一实施例的显示面板的结构示意图；
图5是本发明一实施例的触控检测方法的流程图。
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，本发明以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
图1是本发明一实施例的显示面板的结构示意图。如图1所示，本实施例的(液晶)显示面板包括显示组件11和触控组件12，其中触控组件12用以实现液晶显示面板的触控功能，触控组件12包括沿预定方向间隔排列的触控电极121以及用于驱动触控电极121的触控驱动器122，触控电极121可以呈条状设置。
图2是图1所示显示组件一实施例的结构示意图。如图2所示，显示组件11为不具有触控功能的液晶显示面板，本实施例的显示组件11包括栅极驱动器111、数据驱动器112、多条沿预定方向间隔排列的栅极线G1,G2,…,Gn以及多条间隔设置且与栅极线G1,G2,…,Gn绝缘交叉的数据线D1,D2,…,Dn，其中多条栅极线G1,G2,…,Gn和多条数据线D1,D2,…,Dn定义多个阵列方式排布的像素区域113。
每一像素区域113包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)T和像素电极P，像素电极P与公共电极13相对设置，薄膜晶体管T包括栅极g、源极s和漏极d，其中像素电极P对应连接漏极d，栅极线对应连接栅极g，数据线对应连接源极s，薄膜晶体管T导通时经源极s传输数据驱动信号至对应的像素电极P。
栅极驱动器111依次为多条栅极线G1,G2,…,Gn提供栅极驱动信号，以依次对多条栅极线G1,G2,…,Gn执行栅极驱动动作，并启动每一条栅极线对应的薄膜晶体管T，数据驱动器112向多条数据线D1,D2,…,Dn提供灰阶驱动信号，以依次对多条数据线D1,D2,…,Dn执行灰阶驱动动作，并使灰阶驱动信号经启动的薄膜晶体管T施加至对应的像素电极P。在本实施例中，在栅极驱动器111执行栅极驱动动作时，数据驱动器112同步对数据线执行灰阶驱动动作。
在本实施例中，同一条栅极线对应驱动多个像素区域113，并且该多个像素区域113分别显示如图2所示的颜色G(绿色，Green)、R(红色，Red)以及B(蓝色，Blue)。在栅极线传输栅极驱动信号时，同一条栅极线驱动的多个像素区域113的薄膜晶体管T都打开，多条数据线D1,D2,…,Dn同时传输灰阶驱动信号到相应的像素电极P，以向显示不同颜色的像素区域113进行充电。
图3是本发明实施例中栅极线和触控电极的信号时序图。如图3所示，触控驱动器122输出触控信号Tx以控制触控电极121执行触控检测动作，栅极线G1～Gn对应同一显示帧，栅极线G1～Gn与栅极线G1对应相邻两个显示帧。在同一显示帧中，相邻两个栅极驱动动作之间具有第一时间间隙t1，而对于相邻两个显示帧的相邻两个栅极驱动动作，例如栅极线G1和栅极线Gn之间，具有第二时间间隙t2，触控驱动器122在第一时间间隙t1和第二时间间隙t2依次对触控电极121执行触控驱动动作，使得显示信号(栅极驱动信号)和触控信号之间不存在重叠，避免相互干扰，改善显示面板的触控效果和显示品质。
下面结合图4所示的显示面板的另一实施例的结构示意图，详细说明本发明实施例的进行显示和触控检测的过程。
如图4所示，将显示面板沿预定方向划分成多个区块Z1,Z2,…,Zm，每一区块包括多条栅极线和多条触控电极121，且每一区块内的栅极线的数量大于触控电极121的数量。其中，相邻的栅极驱动动作和触控驱动动作位于不同的区块，且在每个显示帧内，触控驱动器122对同一触控电极121至少执行两次触控驱动动作。
例如，分辨率为960*540的显示面板具有960条栅极线(n＝960)，可沿数据线的延伸方向将显示面板分成20个区块(m＝20)，每一区块包括48条栅极线。若在每个显示帧内触控驱动器122对同一触控电极121执行两次触控驱动动作，则在同一显示帧中，当触控驱动动作位于区块Z1时未执行栅极驱动动作；当触控驱动动作位于区块Z2时，与其相邻的栅极驱动动作位于区块Z1的上半部分；当触控驱动动作位于区块Z3时，与其相邻的栅极驱动动作位于区块Z1的下半部分；当触控驱动动作位于区块Z20时，与其相邻的栅极驱动动作还未到达区块Z20，即，栅极驱动信号和触控信号之间不存在重叠。
换言之，对于每一区块内的栅极线的数量为触控电极121的数量的两倍的情况，若将显示面板分成20个区块，每区块包括48条栅极线,而将用于驱动每一区块的触控电极121设置成24个，触控电极121的驱动频率将高于正常显示时栅极线的驱动频率，触控驱动器122在第二时间间隙t2内对区块中的第一区块Z1和最后一区块Zm内的触控电极121执行触控驱动动作，并且在第一时间间隙t1内对区块中的其他区块内的触控电极121执行触控驱动动作，使得在每个显示帧内，触控驱动器122对同一触控电极121对应执行两次触控驱动动作。
当然，根据每一区块内的栅极线的数量与触控电极121的数量，还可设置在每个第一时间间隙t1内执行一次触控驱动，而在每个第二时间间隙t2内执行其他数量的多次触控驱动。
本发明实施例的显示面板可进一步包括公共电极，公共电极可以设置于显示面板的彩膜基板上，对应地，显示组件11设置于显示面板的阵列基板上。其中，显示组件11和触控组件12可以共用公共电极，在第一时间间隙t1和第二时间间隙t2内且公共电极上的电压处于稳定后，显示组件11才执行触控驱动动作。
在显示阶段，栅极驱动器111输出高电平的栅极驱动信号，控制栅极线进行高电平输出，并打开薄膜晶体管T，数据驱动器112输出高电平的灰阶驱动信号，为像素区域113充电，进行画面显示。
在触控阶段，触控驱动器122可以在触控电极121上施加驱动信号，并从公共电极上获取检测信号，从而对触控事件在公共电极和触控电极121之间引起的电容变化进行检测。
在本实施例中，显示阶段的栅极驱动信号和灰阶驱动信号，与触控阶段的触控信号的施加时间相重叠，并未分时，因此可实现触控检测的高频率驱动，触控检测的采样时间较长。
图5是本发明一实施例的触控检测方法的流程图，该方法用于对图1所示显示面板进行触控检测。如图5所示，该触控检测方法包括：
步骤S51：栅极驱动器依次对栅极线执行栅极驱动动作。
步骤S52：在同一显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置第一时间间隙，在相邻两个显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置第二时间间隙。
步骤S53：触控驱动器在第一时间间隙和第二时间间隙内依次对触控电极执行触控驱动动作。
本实施例的触控检测方法，可由上述显示面板的各个结构元件对应执行，该触控检测方法的具体过程可参阅显示面板在显示阶段和触控阶段的工作过程，此处不再赘述。
综上所述，本发明实施例显示面板，设计在同一显示帧的相邻栅极驱动动作之间具有第一时间间隙、在相邻两个显示帧的相邻栅极驱动动作之间具有第二时间间隙，触控驱动器在第一时间间隙和第二时间间隙依次对触控电极执行触控驱动动作，使得显示信号和触控信号之间不存在重叠，避免相互干扰，改善触控效果和显示品质。
再次说明，以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有触控功能的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示组件和触控组件，所述显示组件包括沿预定方向间隔排列的栅极线以及用于驱动所述栅极线的栅极驱动器，所述触控组件包括沿所述预定方向间隔排列的触控电极以及用于驱动所述触控电极的触控驱动器，所述栅极驱动器依次对所述栅极线执行栅极驱动动作，其中在同一显示帧的相邻两个所述栅极驱动动作之间设置有第一时间间隙，在相邻两个所述显示帧的相邻两个所述栅极驱动动作之间设置有第二时间间隙，所述触控驱动器在所述第一时间间隙和所述第二时间间隙内依次对所述触控电极执行触控驱动动作，其中在每个所述第二时间间隙内执行多次触控驱动动作；
其中，所述栅极驱动动作是一个栅极驱动信号。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板沿所述预定方向划分成多个区块，每一区块包括多条栅极线和多条触控电极，且每一区块内的所述栅极线的数量大于所述触控电极的数量，其中相邻的所述栅极驱动动作和所述触控驱动动作位于不同的所述区块，且在每个显示帧内，所述触控驱动器对同一所述触控电极至少执行两次所述触控驱动动作；
其中，触控电极呈条状设置。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，每一区块内的所述栅极线的数量为所述触控电极的数量的两倍，且所述触控驱动器在所述第二时间间隙内对所述区块中的第一区块和最后一区块内的所述触控电极执行触控驱动动作，且在所述第一时间间隙内对所述区块中的其他区块内的所述触控电极执行触控驱动动作，以使得在每个显示帧内，所述触控驱动器对同一所述触控电极执行两次所述触控驱动动作。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示组件进一步包括间隔设置且与所述栅极线绝缘交叉的数据线以及用于驱动所述数据线的数据驱动器，所述栅极线和所述数据线定义多个以阵列方式排布的像素区域，所述显示组件进一步包括设置于每一所述像素区域的TFT和像素电极，其中所述TFT的栅极连接对应的所述栅极线，所述TFT的源极连接对应的所述数据线，所述TFT的漏极连接所述像素电极，所述数据驱动器在所述栅极驱动器执行栅极驱动动作时同步对所述数据线执行灰阶驱动动作。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板进一步包括公共电极，所述显示组件和所述触控组件共用公共电极，所述显示组件在所述第一时间间隙和所述第二时间间隙且所述公共电极上的电压处于稳定后执行所述触控驱动动作。
6.一种显示面板的触控检测方法，所述显示面板包括显示组件和触控组件，所述显示组件包括沿预定方向间隔排列的栅极线以及用于驱动所述栅极线的栅极驱动器，所述触控组件包括沿所述预定方向间隔排列的触控电极以及用于驱动所述触控电极的触控驱动器，其特征在于，所述触控检测方法包括：
所述栅极驱动器依次对所述栅极线执行栅极驱动动作；
在同一显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第一时间间隙，在相邻两个显示帧的相邻栅极驱动动作之间设置有第二时间间隙；
所述触控驱动器在所述第一时间间隙和所述第二时间间隙依次对所述触控电极执行触控驱动动作，其中在每个所述第二时间间隙内执行多次触控驱动动作；
其中，所述栅极驱动动作是一个栅极驱动信号。
7.根据权利要求6所述的触控检测方法，其特征在于，所述显示面板沿所述预定方向划分成多个区块，每一区块包括多条栅极线和多条触控电极，且每一区块内的所述栅极线的数量大于所述触控电极的数量，其中相邻的所述栅极驱动动作和所述触控驱动动作位于不同的所述区块，且在每个显示帧内，所述触控驱动器对同一所述触控电极至少执行两次所述触控驱动动作；其中，触控电极呈条状设置。
8.根据权利要求7所述的触控检测方法，其特征在于，每一区块内的所述栅极线的数量为所述触控电极的数量的两倍，且所述触控驱动器在所述第二时间间隙内对所述区块中的第一区块和最后一区块内的所述触控电极执行触控驱动动作，且在所述第一时间间隙内对所述区块中的其他区块内的所述触控电极执行触控驱动动作，以使得在每个显示帧内，所述触控驱动器对同一所述触控电极执行两次所述触控驱动动作。
9.根据权利要求6所述的触控检测方法，其特征在于，所述显示组件进一步包括间隔设置且与所述栅极线绝缘交叉的数据线以及用于驱动所述数据线的数据驱动器，所述栅极线和所述数据线定义多个以阵列方式排布的像素区域，所述显示组件进一步包括设置于每一所述像素区域的TFT和像素电极，其中所述TFT的栅极连接对应的所述栅极线，所述TFT的源极连接对应的所述数据线，所述TFT的漏极连接所述像素电极，所述数据驱动器在所述栅极驱动器执行栅极驱动动作时同步对所述数据线执行灰阶驱动动作。
10.根据权利要求6所述的触控检测方法，其特征在于，所述显示面板进一步包括公共电极，所述显示组件和所述触控组件共用公共电极，所述显示组件在所述第一时间间隙和所述第二时间间隙且所述公共电极上的电压处于稳定后执行所述触控驱动动作。
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