CN104699322A

CN104699322A - 阵列基板、触控显示面板、触控显示装置及检测方法

Info

Publication number: CN104699322A
Application number: CN201510153210.9A
Authority: CN
Inventors: 卢峰; 姚绮君
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2035-04-01
Also published as: DE102015226797B4; US9990077B2; CN104699322B; US20160291779A1; DE102015226797A1

Abstract

本发明提供了一种阵列基板、触控显示面板、触控显示装置及检测方法，包括：被分割为多个触控电极的公共电极层；与触控电极一一对应连接的控制电路，控制电路包括：第一输入端用于接入触控驱动信号或触控检测信号；第二输入端用于接入触控驱动信号或触控检测信号；第一控制端用于控制控制电路接入第二输入端接入的信号；第二控制端用于控制控制电路接入第一输入端接入的信号；每一第一引线与同一行的控制电路的第一控制端和第一输入端电连接；每一第二引线与同一列的控制电路的第二控制端和第二输入端电连接，从而大大减小了触控引线的数量，解决了设计制造难度大、产品良率和稳定性低的问题。并且，能够消除鬼点，提高触控扫描效率。

Description

阵列基板、触控显示面板、触控显示装置及检测方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，更具体地说，涉及一种阵列基板、触控显示面板、触控显示装置及检测方法。

背景技术

现有的内嵌式触控面板，一般将公共电极分割成多个独立的块状电极，每个块状电极都通过一触控引线与驱动电路IC电连接，以使该块状电极在显示阶段作为公共电极，在触控阶段作为触控电极。

但是，由于上述触控面板需要从电极区域引出大量的触控引线，因此，增加了内嵌式触摸屏的设计和制造难度，并且，还会导致内嵌式触摸屏的产品良率以及稳定性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种阵列基板、触控显示面板、触控显示装置及检测方法，以解决现有技术中由于触控引线过多而引起触摸屏设计制造难度大、产品良率和稳定性低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种阵列基板，包括：

公共电极层，所述公共电极层被分割为多个呈阵列分布的触控电极；以及

多个控制电路，所述控制电路与所述触控电极一一对应连接，所述控制电路包括：

第一输入端，用于接入触控驱动信号或触控检测信号；

第二输入端，用于接入所述触控驱动信号或所述触控检测信号；

第一控制端，用于控制所述控制电路接入所述第二输入端接入的信号；

第二控制端，用于控制所述控制电路接入所述第一输入端接入的信号；

多条第一引线，每一第一引线与同一行的所述触控电极的控制电路的第一控制端和第一输入端电连接；以及

多条第二引线，每一第二引线与同一列的所述触控电极的控制电路的第二控制端和第二输入端电连接。

本发明实施例还提供一种触控显示面板，包括如上任一项所述的阵列基板。

本发明实施例还提供一种触控显示装置，包括如上所述的触控显示面板。

本发明实施例还提供一种检测方法，应用于如上任一项所述的阵列基板，包括：

对所述触控电极进行逐行或逐列的触控检测；

判断检测结果是否出现一个参考触控点；

如果是，直接输出所述触控点的位置信息；

如果否，对每一所述多个参考触控点对应的触控电极及其周边的触控电极单独进行检测，以确定触控点并输出所述触控点的位置信息。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的阵列基板、触控显示面板、触控显示装置及检测方法，公共电极层被分割为多个呈阵列分布的触控电极，且每个触控电极都与一个控制电路对应连接，而同一行的触控电极的触控电路与一根第一引线电连接，同一列的触控电极的触控电路与一根第二引线电连接，也就是说，在控制电路的控制作用下，同一行或列的触控电极仅需与一根引线电连接即可实现触控电极的驱动检测，从而大大减小了触控引线的数量，解决了触控显示装置设计制造难度大、产品良率和稳定性低的问题。并且，通过控制电路对触控电极进行检测，能够消除鬼点，提高触控扫描效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的控制电路的示意图；

图3为本发明的一个实施例提供的具有图2所示控制电路的阵列基板的结构示意图；

图4为本发明的一个实施例提供的包括多个子控制电路的结构示意图；

图5为本发明的一个实施例提供的像素单元、触控电极和控制电路的结构示意图；

图6为本发明的一个实施例提供的像素单元、触控电极和控制电路的等效电路示意图；

图7为本发明的另一个实施例提供的检测方法的流程图；

图8为本发明的另一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。

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。

本发明的一个实施例提供了一种阵列基板，如图1所示，该阵列基板包括呈阵列分布的多个触控电极20、多个控制电路21、多条第一引线H和多条第二引线V，该触控电极20是由公共电极层分割而成，控制电路21与触控电极20一一对应连接，该控制电路21包括第一输入端a、第二输入端b、第一控制端c和第二控制端d，第一输入端a用于接入触控驱动信号或触控检测信号，第二输入端b用于接入所述触控驱动信号或所述触控检测信号，第一控制端c用于控制所述控制电路接入所述第二输入端b接入的信号，第二控制端d用于控制所述控制电路接入所述第一输入端a接入的信号，并且，每一第一引线H均与同一行的触控电极20的控制电路21的第一控制端c和第一输入端a电连接，每一第二引线V均与同一列的触控电极20的控制电路21的第二控制端d和第二输入端b电连接。

如图2所示，本实施例中的控制电路21包括第一晶体管T1和第二晶体管T2，第一晶体管T1和第二晶体管T2的第二极与所述触控电极20电连接，第一晶体管T1的栅极为所述控制电路21的第一控制端c，第二晶体管T2的第一极为所述控制电路21的第一输入端a，第二晶体管T2的栅极为所述控制电路21的第二控制端d，第一晶体管T1的第一极为所述控制电路21的第二输入端b。

本实施例中，以第一晶体管T1和第二晶体管T2为NMOS管为例对控制电路21的控制过程进行说明，其中，NMOS管在输入低电平时导通，在输入高电平时关断。如图3所示，包括第一晶体管T1和第二晶体管T2的控制电路21与触控电极20一一对应设置。

通过控制电路21对触控电极20进行驱动检测的一种实施方式为：在触控驱动阶段即预充电阶段，通过第一引线H1向第一控制端c输入第一控制信号和第一输入端a输入触控驱动信号，同时通过第二引线V1向第二控制端d输入第二控制信号，其中，第一控制信号的电压小于第二控制信号的电压，即第一控制信号为低电平信号，第二控制信号为高电平信号，此时，第一晶体管T1关断，第二晶体管T2导通，触控驱动信号通过第二晶体管T2传输至所述触控电极20，以对该触控电极20进行触控驱动；在触控检测阶段，通过第一引线H1向第一控制端c输入第一控制信号、向第一输入端a输入触控检测信号，同时通过第二引线V1向第二控制端d输入第二控制信号，使得第一晶体管T1关断，第二晶体管T2导通，触控检测信号通过第二晶体管T2传输至所述触控电极20，以对该触控电极20进行触控检测，判断用户是否对触控电极20的位置处进行了触摸。

本实施例中，控制电路21可以通过第一输入端a接入触控驱动信号，通过第一输入端a接入所述触控检测信号；或者，通过第一输入端a接入触控驱动信号，通过第二输入端b接入触控检测信号；或者，通过第二输入端b接入触控驱动信号，通过第一输入端a接入触控检测信号；或者，通过第二输入端b接入触控驱动信号，通过第二输入端b接入触控检测信号，本发明并不对此进行限定。

此外，当通过第一引线H1向第一控制端c输入第一控制信号，通过第二引线V1向第二控制端d输入第二控制信号时，第一晶体管T1和第二晶体管T2均处于关断状态，此时，不对相应的触控电极20进行触控驱动和检测，触控电极20维持其当前状态；当通过第一引线H1向第一控制端c输入第二控制信号，通过第二引线V1向第二控制端d输入第二控制信号时，第一晶体管T1和第二晶体管T2均处于导通状态，此时，触控电极20作为公共电极，该触控电极20为显示装置提供公共电压。

在本发明的其他实施例中，如图4所示，当触控电极20包括多个触控子电极201时，触控子电极201的子控制电路210以并联的方式连接，即所有触控子电极201的第一引线H1电连接，第二引线V1电连接。这些相互并联的子控制电路201可以位于多个不同的像素单元内，以减小对同一触控电极20检测时的电阻，提供自电容触控检测的性能。并且，本实施例中第一引线H、第二引线V和控制电路21可仅存在于部分像素单元内，优选的，可不位于绿色像素单元内，如位于蓝色、红色、白色像素或其他颜色的像素内。

此外，本实施例中，如图5所示，阵列基板还包括多条栅极线G、多条数据线S以及由栅极线G和数据线S围成的像素单元30，其中，每一触控电极20对应覆盖多个像素单元30，图5中以一个触控电极20覆盖3个像素单元30为例。如图5所示，第一引线H1的延伸方向平行于栅极线G1的延伸方向，且第一引线H1可与栅极线G1位于同一层，也可以不位于同一层，如第一引线H1和栅极线G1不位于同一层，则二者可交叠设置；第二引线V1的延伸方向平行于数据线S2的延伸方向，且第二引线V1可与数据线S2位于同一层，也可以不位于同一层，若不位于同一层，则二者可交叠设置。并且，第一晶体管T1和第二晶体管T2以过孔的形式与第一引线H1或第二引线V1电连接。像素单元、触控电极和控制电路的等效电路图如图6所示。

需要说明的是，本实施例中所述的薄膜晶体管的第一极为源极，第二极为漏极，但是，本发明并不仅限于此。并且，本实施例中的第一晶体管T1和第二晶体管T2可以为NMOS管，也可以为PMOS管。当第一晶体管T1和第二晶体管T2为NMOS管时，第一控制信号的电压小于所述第二控制信号的电压；当第一晶体管T1和第二晶体管T2为PMOS管时，第二控制信号的电压小于第一控制信号的电压。此外，在本发明的其他实施例中，控制电路的结构也可以有所不同，只要其能够实现相应的控制功能即可。

本实施例提供的阵列基板，公共电极层被分割为多个呈阵列分布的触控电极，且每个触控电极都与一个控制电路对应连接，而同一行的触控电极的触控电路与一根第一引线电连接，同一列的触控电极的触控电路与一根第二引线电连接，也就是说，在控制电路的控制作用下，同一行或列的触控电极仅需与一根引线电连接即可实现触控电极的驱动检测，例如，对于M行N列的触控电极阵列而言，现有技术中需要引出M*N条引线，而本发明仅需引出M+N条引线，从而大大减小了触控引线的数量，解决了触控显示装置设计制造难度大、产品良率和稳定性低的问题。并且，通过控制电路对触控电极进行检测，能够消除鬼点，提高触控扫描效率。

本发明的一个实施例还提供了一种触控显示面板，该触控显示面板包括上述任一实施例提供的阵列基板，此外，该触控显示面板还包括对置基板，该对置基板包括黑矩阵，在垂直于阵列基板的方向上，黑矩阵的投影位于像素单元之间，且黑矩阵的投影覆盖控制电路，以避免控制电路影响显示装置的透光性。

本发明的一个实施例还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述实施例提供的触控显示面板。

本发明提供的触控显示面板和触控显示装置，大大减小了触控引线的数量，解决了触控显示装置设计制造难度大、产品良率和稳定性低的问题。并且，通过控制电路对触控电极进行检测，能够消除鬼点，提高触控扫描效率。

本发明的另一个实施例提供了一种检测方法，应用于上述任一实施例提供的阵列基板，该方法的流程图如图7所示，包括：

S701：对触控电极进行逐行或逐列的触控检测；

其中，对触控电极进行逐行或逐列的触控检测的过程包括：依次向第一引线输入第一控制信号和触控检测信号，同时向第二引线输入第二控制信号，以通过第一引线逐行对触控电极进行触控检测；或者，依次向第二引线输入第一控制信号和触控检测信号，同时向第一引线输入第二控制信号，以通过第二引线逐列对触控电极进行触控检测。

S702：判断检测结果是否出现一个参考触控点，如果是，进入步骤S703，如果否，进入步骤S704；

例如，两点触摸时，在触摸屏上的位置会出现两个横坐标点、两个纵坐标点，综合起来就是4个坐标点，但实际上只触摸了两个点，另外两个点就是鬼点，因此，在进行触控检测时，就需要将鬼点剔除之后，再输出检测结果。而单点触摸使，只会出现一个横坐标点和一个纵坐标点，也就是一个坐标点，因此，不存在鬼点，直接输出触控点的位置信息即可。

S703：直接输出触控点的位置信息；

S704：对每一参考触控点对应的触控电极及其周边的触控电极单独进行检测，然后进入步骤S705；

S705：确定触控点并输出触控点的位置信息。

当检测结果中出现鬼点时，就需要对每一参考触控点对应的触控电极及周边的触控电极单独进行检测，以消除鬼点确定正确的触控点，并输出正确触控点的位置信息。

其中，对触控电极单独进行检测的过程，包括：向触控电极对应的第一引线输入第一控制信号和触控检测信号，向触控电极对应的第二引线输入第二控制信号，以对触控电极单独进行检测；或者，向触控电极对应的第一引线输入第二控制信号，向触控电极对应的第二引线输入第一控制信号和触控检测信号，以对触控电极单独进行检测。

本实施例中以图8所示的阵列基板为例，说明对触控电极进行逐行或逐列或单独触控检测的过程，如图8所示，该阵列基板包括触控电极C11、C12、C21和C22，其中，触控电极C11和C12的控制电路210的第一控制端c和第一输入端a与第一引线H1电连接，触控电极C21和C22的控制电路210的第一控制端c和第一输入端a与第一引线H2电连接，触控电极C11和C21的控制电路210的第二控制端d和第二输入端b与第二引线V1电连接，触控电极C12和C22的控制电路210的第二控制端d和第二输入端b与第二引线V2电连接。

表1

如表1所示，对触控电极进行逐行或逐列的触控检测的过程包括：

依次向第一引线H1和H2输入第一控制信号L和触控检测信号S，同时向第二引线V1和V2输入第二控制信号H，以通过第一引线逐行对触控电极进行触控检测；

或者，依次向第二引线V1和V2输入第一控制信号L和触控检测信号S，同时向第一引线H1和H2输入第二控制信号H，以通过第二引线逐列对触控电极进行触控检测。

对触控电极单独进行检测的过程，包括：

向触控电极C11对应的第一引线H1输入第一控制信号L和触控检测信号S，向触控电极C11对应的第二引线V1输入第二控制信号H，以对触控电极C11单独进行检测；

或者，向触控电极C11对应的第一引线H1输入第二控制信号H，向触控电极C11对应的第二引线V1输入第一控制信号L和触控检测信号S，以对触控电极C11单独进行检测。

在本发明的其他实施例中，在对触控电极进行逐行或逐列的触控检测之前，还包括：依次向第一引线H1和H2输入第一控制信号L和触控驱动信号S1，同时向第二引线V1和V2输入第二控制信号H，以通过第一引线逐行对触控电极进行触控驱动；

或者，依次向第二引线V1和V2输入第一控制信号L和触控驱动信号S1，同时向第一引线H1和H2输入第二控制信号H，以通过第二引线逐列对触控电极进行触控驱动。

或者，对触控电极单独进行检测之前还包括：

向触控电极C11对应的第一引线H1输入第一控制信号L和触控驱动信号S1，向触控电极C11对应的第二引线V1输入第二控制信号H，以对触控电极C11单独进行驱动；

向触控电极C11对应的第一引线H1输入第二控制信号H，向触控电极C11对应的第二引线V1输入第一控制信号L和触控驱动信号S1，以对触控电极C11单独进行驱动。

当然，本实施例中，可以通过第一输入端a接入触控驱动信号S1，通过第一输入端a接入所述触控检测信号S；或者，通过第一输入端a接入触控驱动信号S1，通过第二输入端b接入触控检测信号S；或者，通过第二输入端b接入触控驱动信号S1，通过第一输入端a接入触控检测信号S；或者，通过第二输入端b接入触控驱动信号S1，通过第二输入端b接入触控检测信号S，本发明并不对此进行限定。

此外，本实施例中，当控制电路包括第一晶体管和第二晶体管，且第一晶体管和第二晶体管为NMOS管时，第一控制信号的电压小于第二控制信号的电压；当第一晶体管和第二晶体管为PMOS管时，第二控制信号的电压小于第一控制信号的电压。

本实施例提供的触摸检测方法，通过第一引线、第二引线和控制电路对触控电极进行逐行或逐列的触控检测；判断检测结果是否出现一个参考触控点；如果是，直接输出所述触控点的位置信息；如果否，对每一所述多个参考触控点对应的触控电极及其周边的触控电极单独进行检测，以确定触控点并输出所述触控点的位置信息，从而能够消除鬼点，提高触控扫描效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

第一输入端，用于接入触控驱动信号或触控检测信号；

2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述控制电路包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和第二晶体管的第二极与所述触控电极电连接，所述第一晶体管的栅极为所述控制电路的第一控制端，所述第二晶体管的第一极为所述控制电路的第一输入端，所述第二晶体管的栅极为所述控制电路的第二控制端，所述第一晶体管的第一极为所述控制电路的第二输入端。

3.根据权利要求2所述的基板，其特征在于，所述第一晶体管和第二晶体管为NMOS管或PMOS管。

4.根据权利要求3所述的基板，其特征在于，当所述触控电极包括多个触控子电极时，所述触控子电极的子控制电路以并联的方式连接。

5.根据权利要求4所述的基板，所述阵列基板还包括多条栅极线和多条数据线以及由所述栅极线和数据线围成的像素单元，其特征在于，所述第一引线的延伸方向平行于所述栅极线的延伸方向，所述第二引线的延伸方向平行于所述数据线的延伸方向。

6.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述控制电路通过所述第一输入端接入所述触控驱动信号，通过所述第一输入端接入所述触控检测信号；

或者，所述控制电路通过所述第一输入端接入所述触控驱动信号，通过所述第二输入端接入所述触控检测信号；

或者，所述控制电路通过所述第二输入端接入所述触控驱动信号，通过所述第一输入端接入所述触控检测信号；

或者，所述控制电路通过所述第二输入端接入所述触控驱动信号，通过所述第二输入端接入所述触控检测信号。

7.一种触控显示面板，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的阵列基板。

8.根据权利要求7所述的面板，所述触控显示面板还包括对置基板，所述对置基板包括黑矩阵，其特征在于，在垂直于所述阵列基板的方向上，所述黑矩阵的投影覆盖所述控制电路。

9.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的触控显示面板。

10.一种检测方法，应用于权利要求1-6任一项所述的阵列基板，其特征在于，包括：

对所述触控电极进行逐行或逐列的触控检测；

判断检测结果是否出现一个参考触控点；

如果是，直接输出所述触控点的位置信息；

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在对所述触控电极进行逐行或逐列的触控检测之前，还包括：

依次向所述第一引线输入所述第一控制信号和所述触控驱动信号，同时向所述第二引线输入所述第二控制信号，以通过所述第一引线逐行对所述触控电极进行触控驱动；

或者，依次向所述第二引线输入所述第一控制信号和所述触控驱动信号，同时向所述第一引线输入所述第二控制信号，以通过所述第二引线逐列对所述触控电极进行触控驱动。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对所述触控电极进行逐行或逐列的触控检测的过程包括：

依次向所述第一引线输入第一控制信号和触控检测信号，同时向所述第二引线输入第二控制信号，以通过所述第一引线逐行对所述触控电极进行触控检测；

或者，依次向所述第二引线输入第一控制信号和触控检测信号，同时向所述第一引线输入第二控制信号，以通过所述第二引线逐列对所述触控电极进行触控检测。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述对触控电极单独进行检测的过程，包括：

向所述触控电极对应的第一引线输入第一控制信号和所述触控检测信号，向所述触控电极对应的第二引线输入第二控制信号，或者，向所述触控电极对应的第一引线输入第二控制信号，向所述触控电极对应的第二引线输入第一控制信号和所述触控检测信号，以对所述触控电极单独进行检测。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，当所述控制电路包括第一晶体管和第二晶体管，且所述第一晶体管和第二晶体管为NMOS管时，所述第一控制信号的电压小于所述第二控制信号的电压；

当所述第一晶体管和第二晶体管为PMOS管时，所述第二控制信号的电压小于所述第一控制信号的电压。