CN104503649A - 自容式触控面板、驱动方法和触控显示装置 - Google Patents

自容式触控面板、驱动方法和触控显示装置 Download PDF

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王海生
赵卫杰
刘英明
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Abstract

本发明提供了一种自容式触控面板、驱动方法和触控显示装置。所述自容式触控面板包括切换单元和矩阵排列的多行多列触控电极，其中，至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多行触控电极分时接入相应的触控信号；或者，至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多列触控电极分时接入相应的触控信号。本发明可以确定触摸位置的前提下减少触控电极与相应的触控信号线之间的通道的个数，降低了自容式触控面板的尺寸和制作成本，有利于实现窄边框。

Description

自容式触控面板、驱动方法和触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种自容式触控面板、驱动方法和触控显示装置。
背景技术
自容式触控方式已经被广泛应用于显示器件领域，但是在保证触控分辨率的前提下，对于触控电极的尺寸宽度是有要求的，现有的内嵌自容式触控面板包括的触控电极大多采用正方形(Block Pattern)设计，内嵌自容式触控面板需要采用大量的触控电极，而在现有技术中，每一触控电极与相应的触控信号线之间都通过单独的通道连接，因此触控电极与触控信号线之间的通道个数也相应增加，从而使得不能对应窄边框产品设计要求，内嵌自容式触控面板的成本和尺寸也会增加。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种自容式触控面板、驱动方法和触控显示装置，解决现有技术中触控电极与触控信号线之间的通道个数多，从而使得不能对应窄边框产品设计要求，内嵌自容式触控面板的成本和尺寸大的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种自容式触控面板，包括切换单元和矩阵排列的多行多列触控电极，其中，
至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多行触控电极分时接入相应的触控信号；
或者，至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多列触控电极分时接入相应的触控信号。
实施时，所述自容式触控面板还包括源电极和栅电极；
在触控时间段，所述源电极和所述栅电极都接入所述触控信号。
实施时，在显示时间段，所述多行多列触控电极都接入公共电极信号。
实施时，所述切换单元设置于有效显示区内部。
实施时，所述切换单元包括多个第一开关晶体管和多个第二晶体管；
当至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接时，所述至少一行触控电极中的每一触控电极与相应的触控信号线之间连接有一所述第一开关晶体管，该第一晶体管的栅极接入第一扫描信号；所述另一行触控电极中的同一列触控电极与相应的触控信号线之间也连接有一所述第二开关晶体管，该第二开关晶体管的栅极接入第二扫描信号。
实施时，所述切换单元包括多个第一开关晶体管和多个第二开关晶体管；
当至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接时，所述至少一列触控电极中的每一触控电极与相应的触控信号线之间连接有一所述第一开关晶体管，该第一晶体管的栅极接入第一扫描信号；所述另一列触控电极中的同一行触控电极与相应的触控信号线之间也连接有一所述第二开关晶体管，该第二开关晶体管的栅极接入第二扫描信号。
本发明还提供了一种自容式触控面板的驱动方法，用于驱动上述的自容式触控面板，所述驱动方法包括：在触控时间段：
当至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接时，切换单元控制多行触控电极分时接入相应的触控信号；
当至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接时，切换单元控制多列触控电极分时接入相应的触控信号。
实施时，在显示时间段内，所述自容式触控面板包括的多行多列触控电极都接入公共电极信号。
本发明还提供了一种触控显示装置，包括上述的自容式触控面板。
与现有技术相比，本发明所述的自容式触控面板、驱动方法和触控显示装置，可以确定触摸位置的前提下减少触控电极与相应的触控信号线之间的通道的个数，降低了自容式触控面板的尺寸和制作成本，有利于实现窄边框。
附图说明
图1是本发明实施例所述的自容式触控面板的结构图；
图2是本发明所述的自容式触控面板包括的切换单元的具体实施例的电路图；
图3是本发明该实施例所述的自容式触控面板在触控时间段的时序图。
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。
本发明实施例所述的自容式触控面板，包括切换单元和矩阵排列的多行多列触控电极，其中，
至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多行触控电极分时接入相应的触控信号；
或者，至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多列触控电极分时接入相应的触控信号。
在本发明实施例所述的自容式触控面板中，至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接，采用所述切换单元在触控时间段控制多行触控电极分时接入相应的触控信号，通过切换单元连接的多行触控电极不会同时接入触控信号，或者至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接，通过切换单元连接的多列触控电极不会同时接入触控信号，从而使得本发明实施例所述的自容式触控面板在可以精确确定触摸位置的前提下减少触控电极与相应的触控信号线之间的通道的个数，降低了自容式触控面板的尺寸和制作成本，有利于实现窄边框。
下面通过一具体实施例和附图来说明本发明所述的自容式触控面板：
如图1所示，本发明实施例所述的自容式触控面板包括八个切换单元和矩阵排列的四行四列触控电极；
所述八个切换单元分别为：第一切换单元101、第二切换单元102、第三切换单元103、第四切换单元104、第五切换单元105、第六切换单元106、第七切换单元107和第八切换单元108；
第一行第一列触控电极TX-a与第三行第一列触控电极TX-a’之间通过所述第一切换单元101连接；
第二行第一列触控电极TX-b与第四行第一列触控电极TX-b’之间通过所述第二切换单元102连接；
第一行第二列触控电极TX-c与第二触控电极单元12包括的第三行第二列触控电极TX-c’之间通过所述第三切换单元103连接；
第二行第二列触控电极TX-d与第四行第二列触控电极TX-d’之间通过所述第四切换单元104连接；
第一行第三列触控电极TX-e与第三行第三列触控电极TX-e’之间通过所述第五切换单元105连接；
第二行第三列触控电极TX-f与第四行第三列触控电极TX-f’之间通过所述第六切换单元106连接；
第一行第四列触控电极TX-g与第三行第四列触控电极TX-g’之间通过所述第七切换单元107连接；
第二行第四列触控电极X-h与第四行第四列触控电极TX-h’之间通过所述第八切换单元108连接；
所述第一切换单元101，接入第一扫描信号和第二扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第一扫描信号和所述第二扫描信号控制第一行第一列触控电极TX-a还是第三行第一列触控电极TX-a’接入第一触控信号TX1；
所述第二切换单元102，接入第三扫描信号和第四扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第三扫描信号和所述第四扫描信号控制第二行第一列触控电极TX-b还是第四行第一列触控电极TX-b’接入第二触控信号TX2；
所述第三切换单元103，接入第一扫描信号和第二扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第一扫描信号和所述第二扫描信号控制第一行第二列触控电极TX-c还是第三行第二列触控电极TX-c’接入第一触控信号TX1；
所述第四切换单元104，接入第三扫描信号和第四扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第三扫描信号和所述第四扫描信号控制第二行第二列触控电极TX-d还是第四行第二列触控电极TX-d’接入第二触控信号TX2；
所述第五切换单元105，接入第一扫描信号和第二扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第一扫描信号和所述第二扫描信号控制第一行第三列触控电极TX-e还是第三行第三列触控电极TX-e’接入第一触控信号TX1；
所述第六切换单元106，接入第三扫描信号和第四扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第三扫描信号和所述第四扫描信号控制第二行第三列触控电极X-f还是第四行第三列触控电极TX-f’接入第二触控信号TX2；
所述第七切换单元107，接入第一扫描信号和第二扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第一扫描信号和所述第二扫描信号控制第一行第四列触控电极TX-g还是第三行第四列触控电极TX-g’接入第一触控信号TX1；
所述第八切换单元108，接入第三扫描信号和第四扫描信号(图1中未示出)，用于在触控时间段根据所述第三扫描信号和所述第四扫描信号控制第二行第四列触控电极TX-h还是第四行第四列触控电极TX-h’接入第二触控信号TX2。
在实际操作时，第一触控信号TX1由第一触控信号线传送，第二触控信号TX3由第一触控信号线传送；
第一扫描信号由第一扫描线传送，第二扫描信号由第二扫描线传送，第三扫描信号由第三扫描线传送，第四扫描信号由第四扫描线传送；
所述第一触控信号线和所述第二触控信号线可以设置为与栅线平行，所述第一扫描线、所述第二扫描线、所述第三扫描线和所述第四扫描线可以设置为与数据线设置为平行，并且为了方便走线，所有的切换单元可以根据需要都设置于有效显示区内部。
在具体实施时，切换单元也可以连接于相邻行的触控电极之间，并切换单元在触控时间段控制不同行的触控电极分时接入相应的触控信号，这样也可以减少触控电极与相应的触控信号线之间的通道的个数。
在具体实施时，切换单元也可以连接于不同列的触控电极之间，此时，需要通过扫描信号逐列扫描触控电极，同一列触控电极在被扫描时接入同一相应的触控信号，这样设置同样可以达到减少触控电极与相应的触控信号线之间的通道的个数的目的。
在实际操作时，本发明实施例所述的自容式触控面板可以包括九行九列触控电极，第一行触控电极的每一个触控电极、第四行触控电极的同一列的触控电极和第七行触控电极的同一列的触控电极之间分别通过一切换单元连接，第二行触控电极的每一个触控电极、第五行触控电极的同一列的触控电极和第八行触控电极的同一列的触控电极之间分别通过一切换单元连接，第三行触控电极的每一个触控电极、第六行触控电极的同一列的触控电极和第九行触控电极的同一列的触控电极之间分别通过一切换单元连接，所述切换单元控制在触控时间段每一行触控电极分时接入相应的触控电极，从而在精确确定触摸位置的同时减少触控电极与触控信号线之间的通道的个数。
优选的，复用公共电极作为触控电极，即在触控时间段，公共电极作为触控电极，接入触控信号，而在显示时间段，所述多行多列触控电极都接入公共电极信号，实现显示功能，采用触控模式和显示模式分开的分时驱动方法即可实现(具体的驱动方法后续详细介绍)，这样即可以不用另外设置触控电极，采用分时驱动的方法即可以服用公共电极作为触控电极，节省成本和空间。
在实际操作时，所述自容式触控面板还包括源电极和栅电极；
在触控时间段，为了消除触控电极对栅源电容的影响，所述源电极和所述栅电极也都接入所述触控信号。
具体的，所述切换单元包括多个第一开关晶体管和多个第二晶体管；
当至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接时，所述至少一行触控电极中的每一触控电极与相应的触控信号线之间连接有一所述第一开关晶体管，该第一晶体管的栅极接入第一扫描信号；所述另一行触控电极中的同一列触控电极与相应的触控信号线之间也连接有一所述第二开关晶体管，该第二开关晶体管的栅极接入第二扫描信号。
具体的，所述切换单元包括多个第一开关晶体管和多个第二开关晶体管；
当至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接时，所述至少一列触控电极中的每一触控电极与相应的触控信号线之间连接有一所述第一开关晶体管，该第一晶体管的栅极接入第一扫描信号；所述另一列触控电极中的同一行触控电极与相应的触控信号线之间也连接有一所述第二开关晶体管，该第二开关晶体管的栅极接入第二扫描信号。
下面通过应用于如图1所示的自容式触控面板的第一切换单元101和第二切换单元102的具体实施例来说明切换单元的具体结构：
优选的，如图2所示，所述第一切换单元101可以包括第一晶体管T1和第二晶体管T2，其中，
所述第一晶体管T1，栅极接入第一扫描信号Scan1，第一极与第一触控电极单元包括的第一行第一列触控电极TX-a连接，第二极接入第一触控信号TX1；
所述第二晶体管T2，栅极接入第二扫描信号Scan2，第一极接入第一触控信号TX1，第一极与第三行第一列触控电极TX-a’连接；
所述第二切换单元102包括第三晶体管T3和第四晶体管T4，其中，
所述第三晶体管T3，栅极接入第三扫描信号Scan3，第一极与第二行第一列触控电极TX-b连接，第二极接入第二触控信号TX2；
所述第四晶体管T4，栅极接入第四扫描信号Scan4，第一极接入所述第二触控信号TX2，第二极与第四行第一列触控电极TX-b’连接；
在图2所示的实施例中，T1、T2、T3和T4都为n型晶体管(在实际操作时，T1、T2、T3和T4也可以为p型晶体管)；
在触控时间段内，如图3所示，当第一触控电极单元内的触控电极工作时，第一触控信号TX1输入第一触控信号线，第二触控信号TX2输入第二触控信号线，Scan1为高电平，Scan2为低电平，Scan3为高电平，Scan4为低电平，第一触控信号TX1输入至TX-a，第二触控信号TX2输入至TX-b；
当第二触控单元内的触控电极工作时，第一触控信号TX1输入第一触控信号线，第二触控信号TX2输入第二触控信号线，Scan1为低电平，Scan2为高电平，Scan3为低电平，Scan4为高电平，第一触控信号TX1输入至TX-a’，第二触控信号TX2输入至TX-b’。
本发明实施例所述的自容式触控面板由于采用了切换单元，从而可以使得在触摸感应时可以分辨具体是哪个触控电极单元包括的触控电极被触摸，从而可以确定真正的触控点。
本发明实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除栅极之外的两极，将其中第一极可以为源极或漏极，第二极可以为漏极或源极。此外，按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为n型晶体管或p型晶体管。在本发明实施例提供的驱动电路中，所有晶体管均是以n型晶体管为例进行的说明，可以想到的是在采用p型晶体管实现时是本领域技术人员可在没有做出创造性劳动前提下轻易想到的，因此也是在本发明的实施例保护范围内的。
本发明实施例所述的自容式触控面板的驱动方法，用于驱动上述的自容式触控面板，所述驱动方法包括：在触控时间段：
当至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接时，切换单元控制多行触控电极分时接入相应的触控信号；
当至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接时，切换单元控制多列触控电极分时接入相应的触控信号。
采用本发明实施例所述的驱动方法来驱动自容式触控面板，切换单元控制多行触控电极或多列触控电极分时接入相应的触控信号在触摸感应时可以分辨具体是哪个触控电极单元包括的触控电极被触摸，从而可以确定真正的触控点，N是每一触控电极单元包括的触控电极的行数。
优选的，在显示时间段内，所述自容式触控面板包括的多行多列触控电极都接入公共电极信号。
本发明实施例所述的触控显示装置，包括多行上述的自容式触控面板。
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 (9)

1.一种自容式触控面板，其特征在于，包括切换单元和矩阵排列的多行多列触控电极，其中，
至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多行触控电极分时接入相应的触控信号；
或者，至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接，所述切换单元用于在触控时间段控制多列触控电极分时接入相应的触控信号。
2.如权利要求1所述的自容式触控面板，其特征在于，所述自容式触控面板还包括源电极和栅电极；
在触控时间段，所述源电极和所述栅电极都接入所述触控信号。
3.如权利要求1所述的自容式触控面板，其特征在于，在显示时间段，所述多行多列触控电极都接入公共电极信号。
4.如权利要求1所述的自容式触控面板，其特征在于，所述切换单元设置于有效显示区内部。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的自容式触控面板，其特征在于，所述切换单元包括多个第一开关晶体管和多个第二晶体管；
当至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接时，所述至少一行触控电极中的每一触控电极与相应的触控信号线之间连接有一所述第一开关晶体管，该第一晶体管的栅极接入第一扫描信号；所述另一行触控电极中的同一列触控电极与相应的触控信号线之间也连接有一所述第二开关晶体管，该第二开关晶体管的栅极接入第二扫描信号。
6.如权利要求1至4中任一权利要求所述的自容式触控面板，其特征在于，所述切换单元包括多个第一开关晶体管和多个第二开关晶体管；
当至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接时，所述至少一列触控电极中的每一触控电极与相应的触控信号线之间连接有一所述第一开关晶体管，该第一晶体管的栅极接入第一扫描信号；所述另一列触控电极中的同一行触控电极与相应的触控信号线之间也连接有一所述第二开关晶体管，该第二开关晶体管的栅极接入第二扫描信号。
7.一种自容式触控面板的驱动方法，用于驱动如权利要求1至6中任一权利要求所述的自容式触控面板，其特征在于，所述驱动方法包括：在触控时间段：
当至少一行触控电极中的每一触控电极分别通过切换单元与另一行触控电极中的同一列触控电极连接时，切换单元控制多行触控电极分时接入相应的触控信号；
当至少一列触控电极中的每一触控电极分别通过所述切换单元与另一列触控电极中的同一行触控电极连接时，切换单元控制多列触控电极分时接入相应的触控信号。
8.如权利要求7所述的自容式触控面板的驱动方法，其特征在于，在显示时间段内，所述自容式触控面板包括的多行多列触控电极都接入公共电极信号。
9.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一权利要求所述的自容式触控面板。
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