CN104834121A - 触控基板、显示面板、显示装置及触控方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种触控基板、显示面板、显示装置及触控方法，涉及显示技术领域，能够增加触摸层的使用寿命，并降低触摸层的功耗。该触控基板应用于显示装置，显示装置包括第一隔垫物，触控基板包括：基板；设置于基板上的触摸触发层，触摸触发层与第一隔垫物对应设置，触摸触发层包括第一感应公共电极、与第一感应公共电极相对设置的第一感应电压电极，以及设置于第一感应公共电极和第一感应电压电极之间的第一感应层，第一感应层的材料为压电材料。该触控基板应用于具有触摸功能的显示装置中。

Description

触控基板、显示面板、显示装置及触控方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控基板、显示面板、显示装置及触控方法。

背景技术

随着显示装置的发展，显示装置的功能越来越强大，且显示装置与各个功能模块一体化已经成为必然的发展趋势。例如，可将触摸功能集成在显示装置上使得显示装置与触摸功能实现一体化。

通常，在将触摸功能集成在显示装置上时，可在显示装置上采用压电材料做成触摸层。当显示装置的背光打开时，触摸层开始工作，即进行实时感应。当触摸层感应到有压力变化时，触摸层将该压力变化转换为触摸电信号，并对该触摸电信号进行响应，例如，触摸层根据该触摸电信号确定触摸坐标，并根据该触摸坐标发出相应的控制信号，实现对该触摸电信号的响应。

然而，一方面，由于当显示装置的背光打开时，触摸层就开始工作，因此，导致触摸层的功耗较大；另一方面，由于上述触摸层是采用压电材料做成的，而压电材料又由于其本身特性的限制使得其使用寿命非常短，因此，导致触摸层的使用寿命非常短。

发明内容

本发明的实施例提供一种触控基板、显示面板、显示装置及触控方法，能够降低触摸层的功耗，并增加触摸层的使用寿命。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种触控基板，应用于显示装置，所述显示装置包括第一隔垫物，所述触控基板包括：

基板；

设置于所述基板上的触摸触发层，所述触摸触发层与所述第一隔垫物对应设置，所述触摸触发层包括第一感应公共电极、与所述第一感应公共电极相对设置的第一感应电压电极，以及设置于所述第一感应公共电极和所述第一感应电压电极之间的第一感应层，所述第一感应层的材料为压电材料。

可选的，所述显示装置还包括第二隔垫物，所述触控基板还包括：

设置于所述基板上的触摸报警层，所述触摸报警层与所述第二隔垫物对应设置，所述第二隔垫物相对于所述基板的高度小于所述第一隔垫物相对于所述基板的高度，所述触摸报警层包括第二感应公共电极、与所述第二感应公共电极相对设置的第二感应电压电极，以及设置于所述第二感应公共电极和所述第二感应电压电极之间的第二感应层，所述第二感应层的材料为压电材料。

可选的，所述基板为彩膜基板，所述彩膜基板包括黑矩阵和由所述黑矩阵隔开的彩色滤光层，所述第一隔垫物和所述第二隔垫物分别与所述黑矩阵的不同位置对应设置，所述触摸触发层设置于所述黑矩阵和所述第一隔垫物之间，所述触摸报警层设置于所述黑矩阵和所述第二隔垫物之间。

可选的，所述基板为阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板包括黑矩阵和由所述黑矩阵隔开的彩色滤光层，所述第一隔垫物和所述第二隔垫物分别与所述黑矩阵的不同位置对应设置，所述触摸触发层设置于所述阵列基板和所述第一隔垫物之间，所述触摸报警层设置于所述阵列基板和所述第二隔垫物之间。

本发明实施例提供一种显示面板，所述显示面板包括上述所述的触控基板和与所述触控基板中的基板相对设置的对置基板。

本发明实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括上述所述的显示面板。

可选的，所述显示面板还包括触摸层，所述显示面板中的触控基板包括触摸触发层和触摸报警层，所述显示装置还包括：

报警单元，以及与所述报警单元、所述触摸层、所述触摸触发层和所述触摸报警层均连接的控制器。

可选的，所述触摸触发层包括第一感应公共电极，所述触摸报警层包括第二感应公共电极，

所述第一感应公共电极和所述第二感应公共电极为所述显示装置的公共电极。

本发明实施例提供一种触控方法，应用于上述所述的显示装置，所述触控方法包括：

当所述显示装置的背光开启后，控制器周期性地检测触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压是否有变化；

若所述控制器检测到所述第一感应电压电极和所述第一感应公共电极之间的电压有变化，则所述控制器生成第一触发信号，所述第一触发信号用于触发触摸层开始工作。

可选的，所述触控方法还包括：

若所述控制器检测到所述第一感应电压电极和所述第一感应公共电极之间的电压无变化，则所述控制器生成第二触发信号，所述第二触发信号用于触发所述触摸层停止工作。

可选的，所述控制器生成第一触发信号之后，所述触控方法还包括：

所述控制器根据所述第一触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将触摸寄存器设置为与所述第一触发信号对应的第一数值；

所述触摸层周期性地查询所述触摸寄存器的值；

若所述触摸寄存器的值为所述第一数值，则所述触摸层开始工作。

可选的，所述控制器生成第二触发信号之后，所述触控方法还包括：

所述控制器根据所述第二触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将所述触摸寄存器设置为与所述第二触发信号对应的第二数值；

所述触摸层周期性地查询所述触摸寄存器的值；

若所述触摸寄存器的值为所述第二数值，则所述触摸层停止工作。

可选的，所述显示装置包括第二隔垫物，所述显示装置中的触控基板包括设置于基板上的触摸报警层，所述触摸报警层与所述第二隔垫物对应设置，所述触摸报警层包括第二感应公共电极、与所述第二感应公共电极相对设置的第二感应电压电极，以及设置于所述第二感应公共电极和所述第二感应电压电极之间的第二感应层，所述第二感应层的材料为压电材料，

所述触控方法还包括：

所述控制器周期性地检测所述第二感应电压电极和所述第二感应公共电极之间的电压是否有变化；

若所述控制器检测到所述第二感应电压电极和所述第二感应公共电极之间的电压有变化，则所述控制器生成第三触发信号，所述第三触发信号用于触发报警单元报警。

本发明实施例提供一种触控基板、显示面板、显示装置及触控方法，该触控基板应用于显示装置，该显示装置包括第一隔垫物，该触控基板包括基板、设置于该基板上的触摸触发层，该触摸触发层与第一隔垫物对应设置，该触摸触发层包括第一感应公共电极、与第一感应公共电极相对设置的第一感应电压电极，以及设置于第一感应公共电极和第一感应电压电极之间的第一感应层，该第一感应层的材料为压电材料。

基于上述技术方案，由于按压基板(可以理解为触摸)时会在基板与第一隔垫物之间产生压力，即设置于基板上且与第一隔垫物对应的触摸触发层会受到压力，由于该触摸触发层中的第一感应层的材料为压电材料，因此当该第一感应层受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间有电压的变化。本发明实施例通过在触摸触发层上有电压变化(即有压力产生)时再触发触摸层工作，与现有技术中当显示装置的背光打开时触摸层就开始工作相比，可以降低触摸层的功耗；且由于作为触摸触发层的压电感应层和触摸层分开设计，因此可以提高触摸层的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的触控基板的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的触控基板的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的触控基板的结构示意图三；

图4为本发明实施例提供的触控基板的结构示意图四；

图5为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图三；

图9为本发明实施例提供的触摸触发层和触摸报警层的布线示意图一；

图10为本发明实施例提供的触摸触发层和触摸报警层的布线示意图二；

图11为本发明实施例提供的触控方法的流程图一；

图12为本发明实施例提供的触控方法的流程图二；

图13为本发明实施例提供的触控方法的流程图三；

图14为本发明实施例提供的触摸控制刷新信号的时序图。

具体实施方式

本发明实施例中的上、下等方位词均是以相应组件之间的设置关系等进行示例性的描述的，其对相应组件之间的设置关系的限定可以随着相应组件设置位置的变化而适应性地变化，但是其不作为自上而下的方向上的限定。本发明实施例中的下述附图仅是为了说明本发明实施例提供的触控基板、显示面板、显示装置及触控方法示例性的列举，即本发明实施例还可以包括除下述附图外的其他任何能够实现或得到本发明实施例的技术方案的附图，具体的本发明实施例不再一一示出。

下面结合附图对本发明实施例提供的触控基板、显示面板、显示装置及触控方法进行详细地描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种触控基板1，该触控基板1应用于显示装置，该显示装置包括第一隔垫物10，该触控基板1可以包括基板11；设置于所述基板11上的触摸触发层12，所述触摸触发层12与所述第一隔垫物10对应设置。所述触摸触发层12包括第一感应公共电极120、与所述第一感应公共电极120相对设置的第一感应电压电极121，以及设置于所述第一感应公共电极120和所述第一感应电压电极121之间的第一感应层122，所述第一感应层122的材料为压电材料。

其中，压电材料是指受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。压电材料包括无机压电材料和有机压电材料。通常，无机压电材料可分为压电晶体和压电陶瓷两大类；有机压电材料又称为压电聚合物，例如聚偏氟乙烯以及以聚偏氟乙烯为代表的其他有机压电材料。

本发明实施例中，压电材料的压电效应原理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷，从而在压电材料的两端面间出现电压。

本发明实施例提供的触控基板，由于按压基板(可以理解为触摸)时会在基板与第一隔垫物之间产生压力，即设置于基板上且与第一隔垫物对应的触摸触发层会受到压力，由于该触摸触发层中的第一感应层的材料为压电材料，因此当该第一感应层受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间有电压的变化。本发明实施例通过检测触摸触发层上的电压变化，并在触摸触发层上有电压变化(即有压力产生)时再触发触摸层工作，与现有技术中当显示装置的背光打开时触摸层就开始工作相比，可以降低触摸层的功耗；且由于作为触摸触发层的压电感应层和触摸层分开设计，因此可以提高触摸层的使用寿命。

本发明实施例中，基板上设置的第一隔垫物的数量可以为多个，具体的设计方式可根据实际使用需求进行设计，本发明不作具体限定。相应的，所述触摸触发层可以与多个第一隔垫物中的部分对应设置，也可以与多个第一隔垫物中的全部对应设置，具体的设置方式可以参考下述实施例中的第一隔垫物和触摸触发层的布线示意图。

其中，当所述触控基板1应用于显示装置中时，可以将显示装置的公共电极作为第一感应公共电极120，从而可以不用单独制作第一感应公共电极120，进而减少了一层制作工艺，提高了制作效率。

具体的，若所述显示装置为扭曲向列(英文：twisted nematic，缩写：TN)型显示装置，则可将TN型显示装置的面公共电极作为第一感应公共电极120，从而可以不用单独制作第一感应公共电极120，进而减少了一层制作工艺，提高了制作效率。若所述显示装置为高级超维场转换(英文：advanced super dimension switch，缩写：ADS)型显示装置或者平面转换(英文：in-plane switching，缩写：IPS)型显示装置，则可以将ADS型显示装置或者IPS型显示装置的公共电极作为第一感应公共电极120；具体的，若ADS型显示装置或者IPS型显示装置的公共电极为一个公共电极矩阵，则可以将该公共电极矩阵中的每个公共电极作为一个第一感应公共电极120，从而可以不用单独制作第一感应公共电极120，进而减少了一层制作工艺，提高了制作效率。具体的，对于TN型显示装置、ADS型显示装置和IPS型显示装置中的第一感应公共电极120将在下述实施例中进行示例性的地详细说明，此处不再赘述。

本发明实施例中，当将显示装置的公共电极作为第一感应公共电极时，由于第一感应层受到压力时产生的电荷量比较小，因此该电荷量对显示装置的公共电极上的公共电压造成的影响可以忽略不计，即该电荷量并不会对显示装置的公共电极上的公共电压造成很大影响，从而不会对显示装置的正常显示造成影响。

可选的，结合图1，如图2所示，所述显示装置还可以包括第二隔垫物13，本发明实施例提供的触控基板1还可以包括设置于所述基板11上的触摸报警层14，所述触摸报警层14与所述第二隔垫物13对应设置，所述第二隔垫物13相对于所述基板11的高度(可以表示为D1)小于所述第一隔垫物10相对于所述基板11的高度(可以表示为D2)。所述触摸报警层14包括第二感应公共电极140、与所述第二感应公共电极140相对设置的第二感应电压电极141，以及设置于所述第二感应公共电极140和所述第二感应电压电极141之间的第二感应层142，所述第二感应层的材料为压电材料。

其中，关于压电材料的描述及压电材料的压电效应原理可参见上述如图1所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的触控基板，通过在基板11上设置与第二隔垫物13对应的触摸报警层14，可以在基板11受到比较大的压力时，通过触摸报警层14触发报警，从而防止基板11由于承受压力过大而碎裂。

具体的，由于第二隔垫物13相对于基板11的高度小于第一隔垫物10相对于基板11的高度，因此，通常情况下，当第一隔垫物10与和基板11相对设置的对侧基板不接触或者正好接触时，第二隔垫物13与对侧基板并不会接触；而当使用比较大的力气按压基板11时，第二隔垫物13可能会与对侧基板接触，当第二隔垫物13与对侧基板接触时，则表示基板11承受了比较大的压力，从而基板11与第二隔垫物13之间产生压力，即设置于基板11上且与第二隔垫物13对应的触摸报警层14会受到压力，由于该触摸报警层14中的第二感应层142的材料为压电材料，因此当该第二感应层142受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得该触摸报警层14中的第二感应电压电极141和第二感应公共电极140之间有电压的变化。本发明实施例通过检测该触摸报警层14上的电压变化，并在该触摸报警层14上有电压变化(即有较大压力产生)时触发报警单元报警，从而可以防止基板11由于承受压力过大而碎裂。

本发明实施例中，基板11上设置的第二隔垫物13的数量可以为多个，具体的设计方式可根据实际使用需求进行设计，本发明不作具体限定。相应的，所述触摸报警层可以与多个第二隔垫物中的部分对应设置，也可以与多个第二隔垫物中的全部对应设置，具体的设置方式可以参考下述实施例中的第二隔垫物和触摸报警层的布线示意图。

其中，当所述触控基板1应用于显示装置中时，可以将显示装置的公共电极作为第二感应公共电极140，从而可以不用单独制作第二感应公共电极140，进而减少了一层制作工艺，提高了制作效率。

若所述显示装置为TN型显示装置，则可将TN型显示装置的面公共电极作为第二感应公共电极140，从而可以不用单独制作第二感应公共电极140，进而减少了一层制作工艺，提高了制作效率。若所述显示装置为ADS型显示装置或者IPS型显示装置，则可以将ADS型显示装置或者IPS型显示装置的公共电极作为第二感应公共电极140；具体的，若ADS型显示装置或者IPS型显示装置的公共电极为一个公共电极矩阵，则可以将该公共电极矩阵中的每个公共电极作为一个第二感应公共电极140，从而可以不用单独制作第二感应公共电极140，进而减少了一层制作工艺，提高了制作效率。具体的，对于TN型显示装置、ADS型显示装置和IPS型显示装置中的第二感应公共电极140将在下述实施例中进行示例性的地详细说明，此处不再赘述。

本发明实施例中，当将显示装置的公共电极作为第二感应公共电极时，由于第二感应层受到压力时产生的电荷量比较小，因此该电荷量对显示装置的公共电极上的公共电压造成的影响可以忽略不计，即该电荷量并不会对显示装置的公共电极上的公共电压造成很大影响，从而不会对显示装置的正常显示造成影响。

可选的，结合图2，如图3所示，本发明实施例提供的触控基板1中，所述基板11为彩膜基板，与彩膜基板相对设置的对置基板15为阵列基板，所述彩膜基板包括黑矩阵100由所述黑矩阵100隔开的和彩色滤光层101，所述第一隔垫物10和所述第二隔垫物13分别与所述黑矩阵100的不同位置对应设置，所述触摸触发层12设置于所述黑矩阵100和所述第一隔垫物10之间，所述触摸报警层14设置于所述黑矩阵100和所述第二隔垫物13之间。进一步地，如图3所示，与所述基板11相对设置有对置基板15，该对置基板为阵列基板。

可选的，结合图2，如图4所示，本发明实施例提供的触控基板1中，所述基板11为阵列基板，与所述阵列基板相对设置的对置基板15为彩膜基板，彩膜基板包括黑矩阵100和由所述黑矩阵100隔开的彩色滤光层101，所述第一隔垫物10和所述第二隔垫物13分别与所述黑矩阵100的不同位置对应设置，所述触摸触发层12设置于所述阵列基板和所述第一隔垫物10之间，所述触摸报警层14设置于所述阵列基板和所述第二隔垫物13之间。

需要说明的是，上述图3和图4分别为本发明实施例提供的触控基板1的两种结构示意图。如图3所示的触控基板1中，触摸触发层12设置于彩膜基板上的黑矩阵100与第一隔垫物10之间；触摸报警层14设置于彩膜基板上的黑矩阵100与第二隔垫物13之间。如图4所示的触控基板1中，触摸触发层12设置于阵列基板与第一隔垫物10之间；触摸报警层14设置于阵列基板与第二隔垫物13之间。

其中，上述图3和图4所示的触控基板1中，触摸触发层12的形状和尺寸可以参照第一隔垫物10的形状和尺寸进行设计。例如优选的，触摸触发层12与第一隔垫物10接触的表面的形状和面积相等。触摸报警层14的形状和尺寸可以参照第二隔垫物13的形状和尺寸进行设计，例如优选的，触摸报警层14与第二隔垫物13接触的表面的形状和面积相等。

特别的，本发明实施例中，在保证由触控基板1组成的显示装置正常显示的情况下，上述如图3所示的触控基板1的结构可以应用于TN型显示装置、ADS型显示装置和IPS型显示装置；上述如图4所示的触控基板1的结构可以应用于ADS型显示装置和IPS型显示装置。

上述图3中的触摸触发层12和图4中的触摸报警层14的具体结构可参见如图2所示的触控基板1中触摸触发层12和触摸报警层14的具体结构。

本发明实施例提供的触控基板1的结构还可以为扩展为其他的实现方式。例如，在本发明实施例提供的触控基板1的结构的基础上，可以将触摸触发层中的第一感应层设置为具有较大弹性的软质材料，并设置一个电源和一个电流检测装置，该电源与第一感应电压电极和第一感应公共电极均连接，为由第一感应电压电极和第一感应公共电极构成的电容提供电压。当第一感应层受到较大压力发生形变后，由第一感应电压电极和第一感应公共电极构成电容的电容量会发生变化，从而使得流过由第一感应电压电极和第一感应公共电极构成的电容的电流发生变化，通过电流检测装置检测流过由第一感应电压电极和第一感应公共电极构成的电容的电流的变化，触发触摸层开始工作。

相应的，触摸报警层中的第二感应层也可以设置为上述的具有较大弹性的软质材料。具体的实现原理与上述触摸触发层中的第一感应层的实现原理类似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的触控基板可以应用于显示装置中，该显示装置可以为电视、手机、电脑、平板电脑、掌上终端等具有触摸功能的电子设备。

本发明实施例提供一种触控基板，该触控基板应用于显示装置，该显示装置包括第一隔垫物，该触控基板包括基板、设置于该基板上的触摸触发层，该触摸触发层与第一隔垫物对应设置，该触摸触发层包括第一感应公共电极、与第一感应公共电极相对设置的第一感应电压电极，以及设置于第一感应公共电极和第一感应电压电极之间的第一感应层，该第一感应层的材料为压电材料。

基于上述技术方案，由于按压基板(可以理解为触摸)时会在基板与第一隔垫物之间产生压力，即设置于基板上且与第一隔垫物对应的触摸触发层会受到压力，由于该触摸触发层中的第一感应层的材料为压电材料，因此当该第一感应层受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间有电压的变化。本发明实施例通过在触摸触发层上有电压变化(即有压力产生)时再触发触摸层工作，与现有技术中当显示装置的背光打开时触摸层就开始工作相比，可以降低触摸层的功耗；且由于作为触摸触发层的压电感应层和触摸层分开设计，因此可以提高触摸层的使用寿命。

如图5所示，本发明实施例提供一种显示面板2，该显示面板2应用于显示装置，该显示面板2包括上述如图1-图4任意之一所述的触控基板1，和与所述触控基板1中的基板11相对设置的对置基板15。

其中，对于触控基板1的相关描述具体可参见上述实施例中对如图1-图4任意之一所示的触控基板1的描述，此处不再赘述。

上述图5中的触摸触发层12和触摸报警层14的具体结构可参见如图2所示的触控基板1中触摸触发层12和触摸报警层14的具体结构。

本领域技术人员可以理解，若所述触控基板1中的基板11为彩膜基板，则与所述基板11相对设置的对置基板15为阵列基板；若所述基板11为阵列基板，则与所述基板11相对设置的对置基板15为彩膜基板。

图5仅是以基板11是彩膜基板、对置基板15是阵列基板为例对显示面板2的结构进行示例性的示出，即显示面板2的结构还可以为其他任意能够实现本发明实施例的技术方案的结构，具体的本发明实施例不再一一示出。

本发明实施例提供的显示面板可以应用于显示装置中，该显示装置可以为电视、手机、电脑、平板电脑、掌上终端等具有触摸功能的电子设备。

本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板应用于显示装置，该显示装置包括第一隔垫物，该显示面板中的触控基板包括基板、设置于该基板上的触摸触发层，该触摸触发层与第一隔垫物对应设置，该触摸触发层包括第一感应公共电极、与第一感应公共电极相对设置的第一感应电压电极，以及设置于第一感应公共电极和第一感应电压电极之间的第一感应层，该第一感应层的材料为压电材料。

基于上述技术方案，由于按压基板(可以理解为触摸)时会在基板与第一隔垫物之间产生压力，即设置于基板上且与第一隔垫物对应的触摸触发层会受到压力，由于该触摸触发层中的第一感应层的材料为压电材料，因此当该第一感应层受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间有电压的变化。本发明实施例通过在触摸触发层上有电压变化(即有压力产生)时再触发触摸层工作，与现有技术中当显示装置的背光打开时触摸层就开始工作相比，可以降低触摸层的功耗；且由于作为触摸触发层的压电感应层和触摸层分开设计，因此可以提高触摸层的使用寿命。

本发明实施例提供一种显示装置，该显示装置包括上述如图5所示的显示面板2。

其中，对于显示面板2的相关描述具体可参见上述实施例中对如图5所示的显示面板的描述，此处不再赘述。对于如图5所示的显示面板2中的触控基板1的相关描述具体可参见上述实施例中对如图1-图4任意之一所示的触控基板1的描述，此处不再赘述。

可选的，如图6所示，显示面板包括触控基板1、与所述触控基板1中的基板11相对设置的对置基板15，以及触摸层3，所述触控基板1包括触摸触发层12和触摸报警层14，所述显示装置还可以包括报警单元4，以及与所述报警单元4、所述触摸层3、所述触摸触发层12和所述触摸报警层14均连接的控制器5。

其中，触摸层3在显示装置中的设计方式可以为外挂式(英文：out-cell)和内嵌式(英文：on-cell或in-cell)。其中，out-cell是指将触摸层3设置在显示装置的表面；on-cell是指将触摸层3嵌入到显示装置的彩膜基板和偏光片之间方式，即在显示面板上配置触摸传感器；in-cell是指将触摸功能嵌入到液晶像素中的方式。

需要说明的是，图6仅是为了更清楚地描述显示装置的结构给出的示意性的附图。在图6中，显示装置中的触摸层3采用on-cell的方式设置，即本发明实施例仅是以on-cell的方式进行示例性的说明，其并不对本发明的技术方案造成限制。进一步地，如图6中的报警单元4、控制器5均可以为微型单元，具体的，报警单元4和控制器5可以集成在触控基板1中实现。图6仅是示例性的示出显示装置中各个单元模块及其之间的连接关系，本发明实施例提供的显示装置的结构可以为如图6所示的结构，也可以为其他任意满足使用需求的结构，对此本发明不做具体限定。

上述图6中的触摸触发层12和触摸报警层14的具体结构可参见如图2所示的触控基板1中触摸触发层12和触摸报警层14的具体结构。

可选的，所述触摸触发层包括第一感应公共电极，所述触摸报警层包括第二感应公共电极，所述第一感应公共电极和所述第二感应公共电极为所述显示装置的公共电极。

如图7所示，若本发明实施例提供的显示装置为TN型显示装置，则所述第一感应公共电极和所述第二感应公共电极可以为TN型显示装置的公共电极A。

如图8所示，若本发明实施例提供的显示装置为ADS型显示装置或者IPS型显示装置，则所述第一感应公共电极和所述第二感应公共电极可以为ADS型显示装置或者IPS型显示装置的公共电极B。其中，公共电极B可以为一个公共电极矩阵，所述第一感应公共电极和所述第二感应公共电极可以为该公共电极矩阵中的一个公共电极。

其中，图7和图8仅是示例性的示出显示装置的结构示意图，显示装置还可以包括其他功能模块，例如如图6中所示的报警单元4和控制器5等。

进一步地，为了更好的说明本发明实施例提供的触控基板中的触摸触发层和触摸报警层在显示装置中的设置方式，下面再分别以TN型显示装置、ADS型显示装置和IPS型显示装置为例对触摸触发层和触摸报警层在显示装置中的布线进行示例性的说明。

如图9所示，为触摸触发层和触摸报警层在TN型显示装置中的布线示意图。可以看出，如图9中，布线1表示触摸触发层中的第一感应电压电极121的布线，即图7中的121的布线；布线2表示触摸报警层中的第二感应电压141电极的布线，即图7中的141的布线；A为TN型显示装置的公共电极，其作为触摸触发层中的第一感应公共电极120和触摸报警层中的第二感应公共电极140。

如图10所示，为触摸触发层和触摸报警层在ADS型显示装置或者IPS型显示装置中的布线示意图。可以看出，如图10中，布线4表示触摸触发层中的第一感应电压电极121的布线，即图8中的121的布线；布线5(也可以理解为公共电极B)表示触摸触发层中的第一感应公共电极(由于在图10所示的俯视图中，第一感应公共电极被第一感应电压电极覆盖，因此图10中未示出第一感应公共电极)的布线，即图8中的120的布线。布线6为触摸报警层中的第二感应电压电极141的布线，即图8中的141的布线；布线7(也可以理解为公共电极B)表示触摸报警层中的第二感应公共电极(由于在图10所示的俯视图中，第二感应公共电极被第二感应电压电极覆盖，因此图10中未示出第二感应公共电极)的布线，即图8中的140的布线。

本发明实施例提供的显示装置可以为电视、手机、电脑、平板电脑、掌上终端等具有触摸功能的电子设备。

本发明实施例提供一种显示装置，该显示装置包括第一隔垫物，该显示装置中的触控基板包括基板、设置于该基板上的触摸触发层，该触摸触发层与第一隔垫物对应设置，该触摸触发层包括第一感应公共电极、与第一感应公共电极相对设置的第一感应电压电极，以及设置于第一感应公共电极和第一感应电压电极之间的第一感应层，该第一感应层的材料为压电材料。

基于上述技术方案，由于按压基板(可以理解为触摸)时会在基板与第一隔垫物之间产生压力，即设置于基板上且与第一隔垫物对应的触摸触发层会受到压力，由于该触摸触发层中的第一感应层的材料为压电材料，因此当该第一感应层受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间有电压的变化。本发明实施例通过在触摸触发层上有电压变化(即有压力产生)时再触发触摸层工作，与现有技术中当显示装置的背光打开时触摸层就开始工作相比，可以降低触摸层的功耗；且由于作为触摸触发层的压电感应层和触摸层分开设计，因此可以提高触摸层的使用寿命。

如图11所示，本发明实施例提供一种触控方法，该触控方法可以应用于如图6-图8任意之一所述的显示装置，该触控方法可以包括：

S101、当显示装置的背光开启后，控制器周期性地检测触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压是否有变化。

S102、若控制器检测到第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压有变化，则控制器生成第一触发信号，第一触发信号用于触发触摸层开始工作。

本发明实施例中，显示装置中的显示面板的相关描述具体可参见上述实施例中如图5所示的显示面板的描述；显示面板中的触控基板的相关描述具体可参见上述实施例中如图1-图4任意之一所示的触控基板的描述，此处不再赘述。

其中，触摸触发层的材料可以为压电材料。关于压电材料的描述及压电材料的压电效应原理可参见上述如图1所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。关于触摸触发层及其具体结构可参见上述如图1所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例中，当显示装置的背光开启后，控制器可周期性地检测触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压是否有变化，当控制器检测到第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压有变化，即触摸触发层的电压有变化时，控制器可生成第一触发信号，该第一触发信号可用于触发触摸层开始工作。

发明实施例提供的触控方法可以应用于显示装置中，该显示装置包括触控基板和第一隔垫物。本发明实施例提供的触控方法中，由于按压触控基板中的基板(可以理解为触摸)时会在触控基板中的基板与第一隔垫物之间产生压力，即设置于基板上且与第一隔垫物对应的触摸触发层会受到压力，由于该触摸触发层中的第一感应层的材料为压电材料，因此当该第一感应层受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间有电压的变化。本发明实施例由于在触摸触发层上有电压变化(即有压力产生)时再触发触摸层开始工作，因此与现有技术中当显示装置的背光打开时触摸层就开始工作相比，可以降低触摸层的功耗；且由于作为触摸触发层的压电感应层和触摸层分开设计，因此可以提高触摸层的使用寿命。

需要说明的是，上述第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压有变化可以有两种可能的实现方式。一种可能的实现方式是第一感应电压电极和第一感应公共电极之间只要有电压的变化，无论电压的变化值大小都可认为第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压有变化；另一种可能的实现方式是第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压变化值大于或等于预设阈值时认为第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压有变化，具体的可根据实际使用需求进行设计，本发明不作限制。

可选的，如图12所示，本发明实施例提供的触控方法还可以包括：

S103、若控制器检测到第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压无变化，则控制器生成第二触发信号，第二触发信号用于触发触摸层停止工作。

本发明实施例提供的触控方法中，由于控制器周期性地检测触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压是否有变化，若用户在一次触摸操作后一段时间内再无触摸操作，即控制器检测到第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压无变化，则控制器可以生成用于触发触摸层停止工作的第二触发信号，从而在无触摸操作时使得触摸层停止工作，进而降低触摸层的功耗。

相应的，对应于上述第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压有变化的两种实现方式，第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压无变化也可以有两种可能的实现方式。一种可能的实现方式是第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压的变化为0，即可认为第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压无变化；另一种可能的实现方式是第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压变化值小于上述预设阈值时认为第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压无变化，具体的可根据实际使用需求进行设计，本发明不作限制。

可选的，如图13所示，本发明实施例中，在S102，即控制器生成第一触发信号之后，本发明实施例提供的触控方法还可以包括：

S104、控制器根据第一触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将触摸寄存器设置为与第一触发信号对应的第一数值。

S105、触摸层周期性地查询触摸寄存器的值。

S106、若触摸寄存器的值为第一数值，则触摸层开始工作。

可选的，如图13所示，本发明实施例中，在S103，即控制器生成第二触发信号之后，本发明实施例提供的触控方法还可以包括：

S107、控制器根据第二触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将触摸寄存器设置为与第二触发信号对应的第二数值。

S108、触摸层周期性地查询触摸寄存器的值。

S109、若触摸寄存器的值为第二数值，则触摸层停止工作。

其中，上述预设的触摸控制刷新信号可以为周期性的低电平有效信号或者周期性地高电平有效信号。上述触摸层可以理解为能够实现触摸功能的触摸屏、触摸单元或触摸模块等。

实现上述S104和S107的一种可能的实现方式中，可通过触摸寄存器实现触摸层开始工作和触摸层停止工作。具体的，控制器生成第一触发信号之后，控制器可根据第一触发信号和预设的触摸控制刷新信号将触摸寄存器设置为第一数值，当触摸层查询到触摸寄存器为第一数值时，触摸层可开始工作，即触摸层开始响应用户的触摸操作。控制器生成第二触发信号之后，控制器可根据第二触发信号和预设的触摸控制刷新信号将触摸寄存器设置为第二数值，当触摸层查询到触摸寄存器为第二数值时，触摸层可停止工作。

其中，控制器可将触摸寄存器设置为1触发触摸层开始工作；控制器可将触摸寄存器设置为0触发触摸层停止工作。具体的可根据实际使用需求进行设计，本发明不作限定。

示例性的，如图14所示，当预设的触摸控制刷新信号为周期性的低电平有效信号时，上述S104中，控制器根据第一触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将触摸寄存器设置为与第一触发信号对应的第一数值的方法具体可以为：控制器将第一触发信号和预设的触摸控制刷新信号进行或运算，并将或运算的结果写入触摸寄存器中，即将触摸寄存器设置为第一数值(第一触发信号和预设的触摸控制刷新信号进行或运算的结果)。

上述S107中，控制器根据第二触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将触摸寄存器设置为与第二触发信号对应的第二数值的方法具体可以为：控制器将第二触发信号和预设的触摸控制刷新信号进行或运算，并将或运算的结果写入触摸寄存器中，即将触摸寄存器设置为第二数值(第二触发信号和预设的触摸控制刷新信号进行或运算的结果)。

例如，假设第一触发信号为高电平信号(其逻辑电平定义为1)，第二触发信号为低电平信号(其逻辑电平定义为0)，则由于触摸控制刷新信号为低电平有效信号(其逻辑高电平定义为1，逻辑低电平定义为0)，因此当触摸控制刷新信号有效时，控制器将第一触发信号/第二触发信号和触摸控制刷新信号进行或运算，只有控制器生成第二触发信号时，触摸寄存器才会被设置为0，其余情况下，触摸寄存器均为1，从而可以保证在一次触摸操作后触摸层能够继续工作一段时间而不需要频繁感应，进而可以增加触摸层的使用寿命；同时可以保证触摸层在无触摸操作时能够及时停止工作，进而降低触摸层的功耗。

如图14所示的触摸控制刷新信号的时序图中，触摸控制刷新信号的正电压逻辑，即逻辑高电平定义为1；负电压逻辑，即逻辑低电平定义为0。触摸控制刷新信号的周期为秒量级，且低电平有效时间为1毫秒，可以保证只要有触摸就能检测到，从而避免当有触摸时，由于触摸控制刷新信号低电平有效而导致触摸寄存器被设置为0，使得触摸被漏检测的问题。

需要说明的是，本发明实施例提供的触控方法中的逻辑还可以采用与上述高电平、低电平以及逻辑0、1均相反的反逻辑实现，当采用反逻辑实现时，可以将第一触发信号/第二触发信号和触摸控制刷新信号进行与运算。反逻辑的实现方法与上述逻辑的实现方法类似，具体的可参见上述逻辑的实现方法，此处不再赘述。

可选的，本发明实施例提供的显示装置可以包括第二隔垫物，该显示装置中的触控基板可以包括设置于基板上的触摸报警层，该触摸报警层与第二隔垫物对应设置，该触摸报警层包括第二感应公共电极、与第二感应公共电极相对设置的第二感应电压电极，以及设置于第二感应公共电极和第二感应电压电极之间的第二感应层，第二感应层的材料为压电材料，本发明实施例提供的触控方法还可以包括：

S110、控制器周期性地检测第二感应电压电极和第二感应公共电极之间的电压是否有变化。

S111、若控制器检测到第二感应电压电极和第二感应公共电极之间的电压有变化，则控制器生成第三触发信号，第三触发信号用于触发报警单元报警。

本发明实施例中，控制器可以周期性地检测设置于基板上，且与第二隔垫物对应的触摸报警层中的第二感应电压电极和第二感应公共电极之间的电压是否有变化，若控制器检测到第二感应电压电极和第二感应公共电极之间的电压有变化，则控制器可生成第三触发信号，其中，该第三触发信号可用于触发报警单元报警。

具体的，本发明实施例中，由于触控基板中的第二隔垫物相对于基板的高度小于第一隔垫物相对于基板的高度，因此，通常情况下，当第一隔垫物与和基板相对设置的对侧基板不接触或者正好接触时，第二隔垫物与对侧基板并不会接触；而当使用比较大的力气按压基板时，第二隔垫物可能会与对侧基板接触，当第二隔垫物与对侧基板接触时，则表示基板承受了比较大的压力，从而基板与第二隔垫物之间产生压力，即设置于基板上且与第二隔垫物对应的触摸报警层会受到压力，由于该触摸报警层中的第二感应层的材料为压电材料，因此当该第二感应层受到压力发生形变时，其内部电荷的极化会在其表面产生电荷，使得该触摸报警层中的第二感应电压电极和第二感应公共电极之间有电压的变化。本发明实施例通过检测该触摸报警层上的电压变化，并在该触摸报警层上有电压变化(即有较大压力产生)时触发报警单元报警，从而可以防止基板由于承受压力过大而碎裂。

其中，触摸报警层的材料可以为压电材料。关于压电材料的描述及压电材料的压电效应原理可参见上述如图1所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。关于触摸报警层及其具体结构可参见上述如图2所示的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的触控方法中，触摸层在显示装置中的设计方式可以为外挂式和内嵌式。具体的对于外挂式和内嵌式的相关描述可参见上述实施例中对于外挂式和内嵌式的描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的显示装置可以为电视、手机、电脑、平板电脑、掌上终端等具有触摸功能的电子设备。

本发明实施例提供一种触控方法，该触控方法可以应用于具有触控功能的显示装置，例如上述如图6-图8任意之一所述的显示装置，当显示装置的背光开启后，控制器周期性地检测触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压是否有变化；若控制器检测到第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压有变化，则控制器生成第一触发信号，第一触发信号用于触发触摸层开始工作。基于上述技术方案，本发明实施例通过在触摸触发层上有电压变化(即触摸触发层上有压力产生)时再触发触摸层工作，与现有技术中当显示装置的背光打开时触摸层就开始工作相比，可以降低触摸层的功耗；且由于作为触摸触发层的压电感应层和触摸层分开设计，因此可以提高触摸层的使用寿命。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种触控基板，应用于显示装置，所述显示装置包括第一隔垫物，其特征在于，所述触控基板包括：

基板；

设置于所述基板上的触摸触发层，所述触摸触发层与所述第一隔垫物对应设置，所述触摸触发层包括第一感应公共电极、与所述第一感应公共电极相对设置的第一感应电压电极，以及设置于所述第一感应公共电极和所述第一感应电压电极之间的第一感应层，所述第一感应层的材料为压电材料。

2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述显示装置还包括第二隔垫物，所述触控基板还包括：

设置于所述基板上的触摸报警层，所述触摸报警层与所述第二隔垫物对应设置，所述第二隔垫物相对于所述基板的高度小于所述第一隔垫物相对于所述基板的高度，所述触摸报警层包括第二感应公共电极、与所述第二感应公共电极相对设置的第二感应电压电极，以及设置于所述第二感应公共电极和所述第二感应电压电极之间的第二感应层，所述第二感应层的材料为压电材料。

3.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，所述基板为彩膜基板，所述彩膜基板包括黑矩阵和由所述黑矩阵隔开的彩色滤光层，所述第一隔垫物和所述第二隔垫物分别与所述黑矩阵的不同位置对应设置，所述触摸触发层设置于所述黑矩阵和所述第一隔垫物之间，所述触摸报警层设置于所述黑矩阵和所述第二隔垫物之间。

4.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，所述基板为阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板包括黑矩阵和由所述黑矩阵隔开的彩色滤光层，所述第一隔垫物和所述第二隔垫物分别与所述黑矩阵的不同位置对应设置，所述触摸触发层设置于所述阵列基板和所述第一隔垫物之间，所述触摸报警层设置于所述阵列基板和所述第二隔垫物之间。

5.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求1-4任一项所述的触控基板和与所述触控基板中的基板相对设置的对置基板。

6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求5所述的显示面板。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板还包括触摸层，所述显示面板中的触控基板包括触摸触发层和触摸报警层，所述显示装置还包括：

报警单元，以及与所述报警单元、所述触摸层、所述触摸触发层和所述触摸报警层均连接的控制器。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述触摸触发层包括第一感应公共电极，所述触摸报警层包括第二感应公共电极，

所述第一感应公共电极和所述第二感应公共电极为所述显示装置的公共电极。

9.一种触控方法，应用于如权利要求6-8任一项所述的显示装置，其特征在于，所述触控方法包括：

当所述显示装置的背光开启后，控制器周期性地检测触摸触发层中的第一感应电压电极和第一感应公共电极之间的电压是否有变化；

若所述控制器检测到所述第一感应电压电极和所述第一感应公共电极之间的电压有变化，则所述控制器生成第一触发信号，所述第一触发信号用于触发触摸层开始工作。

10.根据权利要求9所述的触控方法，其特征在于，所述触控方法还包括：

若所述控制器检测到所述第一感应电压电极和所述第一感应公共电极之间的电压无变化，则所述控制器生成第二触发信号，所述第二触发信号用于触发所述触摸层停止工作。

11.根据权利要求9或10所述的触控方法，其特征在于，所述控制器生成第一触发信号之后，所述触控方法还包括：

所述控制器根据所述第一触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将触摸寄存器设置为与所述第一触发信号对应的第一数值；

所述触摸层周期性地查询所述触摸寄存器的值；

若所述触摸寄存器的值为所述第一数值，则所述触摸层开始工作。

12.根据权利要求10所述的触控方法，其特征在于，所述控制器生成第二触发信号之后，所述触控方法还包括：

所述控制器根据所述第二触发信号和预设的触摸控制刷新信号，将所述触摸寄存器设置为与所述第二触发信号对应的第二数值；

所述触摸层周期性地查询所述触摸寄存器的值；

若所述触摸寄存器的值为所述第二数值，则所述触摸层停止工作。

13.根据权利要求9或10所述的触控方法，其特征在于，所述显示装置包括第二隔垫物，所述显示装置中的触控基板包括设置于基板上的触摸报警层，所述触摸报警层与所述第二隔垫物对应设置，所述触摸报警层包括第二感应公共电极、与所述第二感应公共电极相对设置的第二感应电压电极，以及设置于所述第二感应公共电极和所述第二感应电压电极之间的第二感应层，所述第二感应层的材料为压电材料，

所述触控方法还包括：

所述控制器周期性地检测所述第二感应电压电极和所述第二感应公共电极之间的电压是否有变化；

若所述控制器检测到所述第二感应电压电极和所述第二感应公共电极之间的电压有变化，则所述控制器生成第三触发信号，所述第三触发信号用于触发报警单元报警。