CN104679342A - 一种内嵌式触控屏及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开一种内嵌式触控屏及其驱动方法，内嵌式触控屏包括衬底基板和形成于衬底基板上的电极层、触控驱动模块；电极层形成多行电极；每一行电极用于驱动至少一行像素单元；触控驱动模块具有与电极一一对应的信号线，在一帧画面的显示时间内，当一行电极对应的像素电极用于显示扫描时，触控驱动模块向用于显示扫描的一行电极内输入显示驱动信号、同时向其他行的电极内输入触控驱动信号。上述嵌入式触控屏，能够保证内嵌式触控屏进行显示信号扫描和触控信号扫描的时间；每一个电极在一帧内都可以数次触控信号扫描，使得触控信号的扫描频率可以数倍于显示信号的扫描频率，提高了内嵌式触控屏的显示特性和触控特性。

Description

一种内嵌式触控屏及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种内嵌式触控屏及其驱动方法。
背景技术
现有技术中，内嵌式触控屏In Cell作为未来触控显示器的发展方向，具有轻薄一体高度集成化的优势。在In Cell产品中多将触控屏的触控驱动电极与公共电极共用同一电极，并且，为了避开共用的电极中在显示功能和触控功能之间的相互干扰，目前的In Cell多采用分时驱动的方式进行驱动，在一帧显示时间内将一帧时间分成两部分，一部分时间内对电极的通入触控驱动信号使电极层用于触控功能，此时该电极层不能用于显示；另一部分时间内对电极层通入显示驱动信号使电极层用于显示功能，此时该电极层不能用于触控。
上述方式虽然能够避开显示功能和触控功能之间的相互干扰，但是，同时上述方式使得会使得每一帧时间内电极用于实现触控功能和显示功能的时间都大幅减小，使得电极中触控信号的扫描频率不能太高，进而牺牲了触控屏的触控特性和显示特性，对显示特别是高清显示造成设计困难和画质下降的弊端，同时触控性能也难以提高。
发明内容
本发明提供了一种内嵌式触控屏及其驱动方法，该内嵌式触控屏能够保证驱动时的显示时间和触控时间，提高内嵌式触控屏的触控特性与显示特性。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种内嵌式触控屏，包括衬底基板和形成于所述衬底基板上的电极层、触控驱动模块；所述电极层形成沿触控屏内像素单元的列方向排列的多行电极；每一行所述电极用于驱动所述内嵌式触控屏的至少一行像素单元；所述触控驱动模块具有与所述电极一一对应的信号线，每一对相互对应的电极与信号线之间，所述电极通过所述信号线与所述触控驱动模块信号连接，在一帧画面的显示时间内，各行电极中，当一行电极对应的像素电极用于显示扫描时，所述触控驱动模块向用于显示扫描的一行电极内输入显示驱动信号、同时向其他行的电极内输入触控驱动信号。
上述嵌入式触控屏中采用分区驱动的模式，电极层形成的阵列分布的电极中，当触控屏的一行像素单元用于进行显示扫描时，触控驱动模块向用于驱动该行像素单元的一行电极内输入显示驱动信号，同时，可以向其他行的电极内输入触控驱动信号，直至一帧时间结束。因此，在一帧时间内，各行电极依次用于做显示信号扫描，而且每一行电极在一帧时间内能够在(阵列电极行数-1)/(阵列电极行数)比例的时间内进行触控信号扫描，进而能够保证内嵌式触控屏进行显示信号扫描和触控信号扫描的时间；并且，上述嵌入式触控屏采用的分区驱动的驱动模式能够在一行电极用于输入显示驱动信号的同时向其他行的电极内输入触控驱动信号，能够实现内嵌式触控屏进行显示信号扫描和触控信号扫描同时进行，从而保证内嵌式触控屏进行显示信号扫描和触控信号扫描充足的时间，且内嵌式触控屏中的每一个电极在一帧内都可以数次触控信号扫描，使得触控信号的扫描频率(报点率)可以数倍于显示信号的扫描频率频率，提高了内嵌式触控屏的显示特性和触控特性。
优选地，每一行所述电极用于驱动多行像素单元。
优选地，每一行所述电极用于驱动的像素单元的行数相同。
优选地，还包括栅线驱动模块，所述栅线驱动模块与所述触控驱动模块之间设有信号同步模块。
优选地，还包括数据线驱动模块，所述数据线驱动模块与所述栅线驱动模块、触控驱动模块集成于一体。
优选地，所述内嵌式触控屏还包括系统模块和信号协调模块，所述系统模块通过所述信号协调模块将信号同时传输给所述数据线驱动模块与所述栅线驱动模块，所述触控驱动模块同时向各电极传输相应的信号。
优选地，每一行所述电极包括多个子电极。
优选地，各所述子电极的形状相同。
优选地，每一个所述子电极在衬底基板上的投影形状为方形、长方形、相互拼接的梯形、或者平行四边形。
优选地，每一行所述电极具有一体式结构。
本发明还提供了一种如上述技术方案中提供的任意一种内嵌式触控屏的驱动方法，包括：
当所述内嵌式触控屏的一行像素单元进行显示时，所述内嵌式触控屏的触控驱动模块向用于驱动该行像素单元的一行电极内输入显示驱动信号，同时，向其他行的电极中输入触控驱动信号。
附图说明
图1为本发明一种实施例提供的内嵌式触控屏中触控驱动模块与电极层内各行电极之间的配合原理示意图；
图2为本发明一种实施例提供的内嵌式触控屏中栅线驱动模块的分组原理示意图；
图3为本发明一种实施例提供的内嵌式触控屏中各驱动模块与各行电极之间的配合原理示意图；
图4为本发明一种实施例提供的内嵌式触控屏中驱动系统的原理结构示意图；
图5为本发明一种实施例提供的内嵌式触控屏中信号分区驱动时序原理图。
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。
请参考图1-图5，本发明实施例提供的内嵌式触控屏包括衬底基板1和形成于衬底基板1上的电极层2、触控驱动模块3；电极层2形成沿触控屏内像素单元的列方向排列的多行电极21；每一行电极21用于驱动内嵌式触控屏的至少一行像素单元；触控驱动模块3具有与电极一一对应的信号线31，每一对相互对应的电极21与信号线31之间，电极21通过信号线31与触控驱动模块3信号连接，在一帧画面的显示时间内，各行电极21中，当一行电极21对应的像素电极用于显示扫描时，触控驱动模块3向用于显示扫描的一行电极21内输入显示驱动信号、同时向其他行的电极21内输入触控驱动信号。
具体地，如图1所示，电极层2形成沿触控屏内像素单元的列方向排列的m行电极21，如图1中所示的T1行至Tm行；如图5所示，上述内嵌式触控屏进行驱动时，HSYNC和VSYNC是内嵌式触控屏驱动系统的两个同步信号，在一帧时间内，如图5中所示的第N帧时间，当T1行电极21对应的像素电极行中的一行进行显示扫描时，此时，触控驱动模块向T1行电极21内输入显示信号，而向T2-Tm行的电极21内输入触控扫描信号，如图5中所示的T1(a-n)-Tm(a-n)所示信号，直至一帧时间结束，同时，栅线驱动模块4向该行像素单元内输入栅信号，同时，数据线驱动模块5向相应的数据线内输入数据信号，以使该行像素单元进行显示；因此，在第N帧的整帧时间内，T1行的电极21用于做显示扫描的时间占一帧时间的比例为1/m，且T1行的电极除了在该行电极21对应的像素单元行进行显示扫描的时间内用于进行显示扫描外，其他时间均可以用于进行触控扫描，其可用于做触控信号扫描的时间占整帧时间的(m-1)/m，进而能够保证T1行电极21在一帧时间内用于进行显示信号扫描和触控信号扫描充足的时间。
同理，其他行的电极的驱动原理与T1行的驱动原理以及相同，上述嵌入式触控屏采用的分区驱动的驱动模式能够使每一行电极在一帧内都可以进行数次触控信号扫描，使得触控信号的扫描频率(报点率)可以数倍于显示信号的扫描频率频率，提高了内嵌式触控屏的显示特性和触控特性。
一种优选实施方式中，每一行电极21用于驱动多行像素单元。如图2中所示，每一行电极21可以用于驱动N行像素单元，栅线驱动模块4通过栅线41向像素单元行提供栅极信号；具体地，栅线驱动模块4根据电极21的行数被划分为m组，如图2中所示的G1-Gm组，每一个组负责向其对应的一行电极21对应的像素单元内输送栅极信号，如图2中，G1组用于向G1/1、G1/2至G1/N栅线中输入信号。
一种优选实施方式中，每一行电极21用于驱动的像素单元的行数相同。如图2中所示，每一行电极21用于驱动N行像素单元。
一种优选实施方式中，如图4所示，上述内嵌式触控屏中还包括栅线驱动模块4，栅线驱动模块4与触控驱动模块3之间设有信号同步模块。
当然，如图2、图3和图4所示，上述内嵌式触控屏还包括数据线驱动模块5，数据线驱动模块5与栅线驱动模块4、触控驱动模块3可以集成于一体，以减小内嵌式触控屏的边框。
具体地，如图4所示，当内嵌式触控屏需要进行驱动时，系统模块6通过信号协调模块7将信号同时传输给数据线驱动模块5与栅线驱动模块4，同时触控驱动模块3同时向各电极传输相应的信号。
在上述各实施方式的基础上，本实施方式提供的内嵌式触控屏中，每一行电极21可以包括多个子电极，具体如图1和图3所示。触控驱动模块3具有与各子电极一一对应的数据线。上述结构的内嵌式触控屏中，当一行电极21中，某一个子电极与触控驱动模块3之间的信号线31损坏时，该行其他的子电极仍然可以正常工作，产品质量较高。
一种优选实施方式中，各子电极的形状相同；具体地，每一个子电极在衬底基板1上的投影形状可以为方形、长方形、相互拼接的梯形、或者平行四边形等形状。
当然，一种优选实施方式中，每一行电极21还可以具有一体式结构。
另外，本发明还提供了一种如上述实施方式中提供的任意一种内嵌式触控屏的驱动方法，包括：
当内嵌式触控屏的一行像素单元进行显示时，内嵌式触控屏的触控驱动模块向用于驱动该行像素单元的一行电极内输入显示驱动信号，同时，向其他行的电极中输入触控驱动信号。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种内嵌式触控屏，包括衬底基板和形成于所述衬底基板上的电极层、触控驱动模块；其特征在于，所述电极层形成沿触控屏内像素单元的列方向排列的多行电极；每一行所述电极用于驱动所述内嵌式触控屏的至少一行像素单元；所述触控驱动模块具有与所述电极一一对应的信号线，每一对相互对应的电极与信号线之间，所述电极通过所述信号线与所述触控驱动模块信号连接，在一帧画面的显示时间内，各行电极中，当一行电极对应的像素电极用于显示扫描时，所述触控驱动模块向用于显示扫描的一行电极内输入显示驱动信号、同时向其他行的电极内输入触控驱动信号。
2.根据权利要求1所述的内嵌式触控屏，其特征在于，每一行所述电极用于驱动多行像素单元。
3.根据权利要求1所述的内嵌式触控屏，其特征在于，每一行所述电极用于驱动的像素单元的行数相同。
4.根据权利要求1所述的内嵌式触控屏，其特征在于，还包括栅线驱动模块，所述栅线驱动模块与所述触控驱动模块之间设有信号同步模块。
5.根据权利要求4所述的内嵌式触控屏，其特征在于，还包括数据线驱动模块，所述数据线驱动模块与所述栅线驱动模块、触控驱动模块集成于一体。
6.根据权利要求5所述的内嵌式触控屏，其特征在于，所述内嵌式触控屏还包括系统模块和信号协调模块，所述系统模块通过所述信号协调模块将信号同时传输给所述数据线驱动模块与所述栅线驱动模块，所述触控驱动模块同时向各电极传输相应的信号。
7.根据权利要求1-6任一项所述的内嵌式触控屏，其特征在于，每一行所述电极包括多个子电极。
8.根据权利要求7所述的内嵌式触控屏，其特征在于，各所述子电极的形状相同。
9.根据权利要求8所述的内嵌式触控屏，其特征在于，每一个所述子电极在衬底基板上的投影形状为方形、长方形、相互拼接的梯形、或者平行四边形。
10.根据权利要求1-6任一项所述的内嵌式触控屏，其特征在于，每一行所述电极具有一体式结构。
11.一种如权利要求1-10任一项所述的内嵌式触控屏的驱动方法，其特征在于，包括：
当所述内嵌式触控屏的一行像素单元进行显示时，所述内嵌式触控屏的触控驱动模块向用于驱动该行像素单元的一行电极内输入显示驱动信号，同时，向其他行的电极中输入触控驱动信号。
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