CN105093721A - 一种触控显示基板、电子设备及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控显示基板、电子设备及驱动方法，该触控显示基板包括：相对设置的公共电极层以及走线层；所述公共电极层包括多个阵列设置的公共电极块；所述走线层包括多条走线，所述走线与所述公共电极块一一对应电连接；所述走线之间相互绝缘且不交叉；所述走线用于为所述公共电极块输入触控检测信号；其中，所述走线的延伸方向相同；所述走线同时输入触控检测信号；且至少两条相邻的所述走线的触控检测信号的相位差为180°。触控检测信号的相位差为180°的两条走线对于同一公共电极块的干扰效果可以相互抵消，从而可以减弱垂直串扰问题，提高触控检测的准确性。

Description

一种触控显示基板、电子设备及驱动方法
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，更具体的说，涉及一种触控显示基板、电子设备及驱动方法。
背景技术
触控显示的发展初始阶段，触控显示面板是由触控面板与显示面板贴合而成，以实现触控显示。需要单独制备触控面板与显示面板，成本高，厚度较大，且生产效率低。
随着自容式触控显示技术的发展，可以将显示面板的阵列基板的公共电极兼做自容式触控检测的触控感测电极，通过分时驱动，分时序的进行触控控制与显示控制，可以同时实现触控与显示功能。这样，将触控感测电极直接集成在显示面板内，大大降低了制作成本，提高了生产效率，并降低了面板厚度。
参考图1，图1为现有技术中常见的一种触控显示基板的结构示意图，包括：在衬底上相对设置的公共电极层以及走线层。其中，公共电极层分割为多个阵列排布的公共电极块11，所述走线层包括多条与所述公共电极块11一一对应连接的走线12。所述走线12的一端与所述公共电极块11之间具有绝缘层，二者通过过孔13连接，另一端连接控制电路14。
由图1可知，现有的触控显示基板在一列公共电极块11中，远端的公共电极块11(背离控制电路14的一端)的走线12在通往触控检测放大器14的路径上跨过同一列的多个其他公共电极块11，从而导致该走线12的触控检测信号会通过寄生电容耦合到同一列的其他公共电极块上，造成严重的垂直串扰，影响触控检测的准确性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种触控显示基板、电子设备及驱动方法，减弱了垂直串扰问题，提高了触控检测的准确性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种触控显示基板，该触控显示基板包括：相对设置的公共电极层以及走线层；
所述公共电极层包括多个阵列设置的公共电极块；
所述走线层包括多条走线，所述走线与所述公共电极块一一对应电连接；所述走线之间相互绝缘且不交叉；所述走线用于为所述公共电极块输入触控检测信号；
其中，对于任意公共电极块，至少具有两条与该公共电极块相对的走线的触控检测信号具有相位差，且该两条走线与该公共电极块均不电连接。
本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任一项所述的触控显示基板。
本发明还提供了一种驱动方法，用于上述任一项所述的触控显示基板，所述驱动方法包括多个显示时序段和多个触控时序段，所述显示时序段和所述触控时序段交替进行；
在所述触控时序段，同时驱动所有公共电极块进行触控检测；
其中，对于任意公共电极块，至少具有两条与该公共电极块相对的走线的触控检测信号具有相位差，且该两条走线与该公共电极块均不电连接。
通过上述描述可知，本发明所述触控显示基板中至少两条走线的触控检测信号的相位差为180°，该两条走线对于同一公共电极块的干扰效果可以相互抵消，从而可以减弱垂直串扰问题，提高触控检测的准确性。本发明所述电子设备具有所述触控显示基板，触控检测的准确性较好。本发明提供的驱动方法用于驱动上述触控显示基板，能够减弱垂直串扰问题，提高触控检测的准确性。
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为现有技术中常见的一种触控显示基板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种触控显示基板的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种触控显示基板的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种相位时序图。
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。
正如背景技术中所述，图1所示的现有触控显示基板中，在一列公共电极块11中，远端的公共电极块11(背离控制电路14的一端)的走线12在通往触控检测放大器14的路径上跨过同一列的多个其他公共电极块11，从而导致该走线12的触控检测信号会通过寄生电容耦合到同一列的其他公共电极块上，造成严重的垂直串扰，影响触控检测的准确性。
为了避免垂直串扰问题，一种做法是将一列公共电极块的走线与相邻的一列的公共电极块相对设置，在进行触控检测时，分时驱动奇数列与偶数列的公共电极块。
这样，在进行触控检测时，如驱动奇数列公共电极块进行触控检测，由于奇数列公共电极块的走线与相邻的偶数列公共电极块相对设置，偶数列公共电极块处于非触控检测状态，奇数列公共电极块的走线中的触控检测信号无法对偶数列公共电极块产生干扰。同理，当驱动偶数列公共电极块进行触控检测时，奇数列公共电极块处于非触控检测状态，偶数列公共电极块的走线中的触控检测信号无法对偶数列公共电极块产生干扰。
上述方法虽然可以避免串扰问题，提高触控检测的准确性，但是在触控检测阶段需要分时驱动奇数列与偶数列的公共电极块，使得触控检测时间延长。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种触控显示基板，所述触控显示基板可以同时扫描所有公共电极块，触控检测时间短，且可以减弱走线对公共电极块的垂直串扰问题，提高触控检测的精确度。
参考图2，图2为本申请实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图，该触控显示面板包括：相对设置的公共电极层以及走线层。
所述公共电极层包括多个阵列设置的公共电极块21。
所述走线层包括多条走线22，所述走线22与所述公共电极块21一一对应电连接；所述走线之间相互绝缘且不交叉；所述走线用于为所述公共电极块输入触控检测信号。
在图2所示实施方式中，所述走线22的延伸方向均相同。所述触控显示基板在触控时序段，所述走线22同时输入触控检测信号，以便于同时驱动所有公共电极块21进行触控检测。对于任意公共电极块21，在垂直于所述公共电极层的方向上，至少具有两条与该公共电极块21相对的走线22的触控检测信号具有相位差。
触控检测信号存在相位差的两走线22对与该两走线相对且不电连接的公共电极块22的垂直串扰可以相互抵消。可选的，所述相位差可以为180°。当该两走线22的触控检测信号的相位差为180°时，该两走线22对该公共电极块21的串扰问题可以完全抵消。
可选的，所有走线22的延伸方向均相同。如图2所示，均沿阵列的列方向Y延伸。
对于触控检测信号的相位差为180°的相邻的两条走线22，在垂直于所述公共电极层的方向上，由于垂直串扰问题，在进行触控检测时，与该两条走线22均相对的公共电极块21(该公共电极块21与该两条走线22均不电连接)的触控检测效果会受到该两条走线22的同时干扰。而由于该两条走线22的触控检测信号的相位差为180°，所以该两条走线22对该公共电极块21的干扰可以相互抵消，从而减弱了垂直串扰问题，提高了触控检测的准确性。
如上述，在本申请实施例所述触控显示基板中，至少两条走线22的触控检测信号的相位差为180°，该两条走线对于同一公共电极块的干扰效果可以相互抵消，从而可以减弱垂直串扰问题，提高触控检测的准确性。
本申请实施例所述触控显示基板还包括：控制电路24，所述控制电路24用于对所述公共电极块进行触控检测。
本申请实施例所述触控显示基板包括显示区以及包围所述显示区的边框区。所述公共电极层以及所述走线层设置在所述显示区，所述控制电路24设置在所述边框区。所述公共电极层以及所述走线层均采用透明导电材料制备，如可以ITO。
所述控制电路24的结构可以如图3所示。
参考图3，图3为本申请实施例提供的另一种触控显示基板的结构示意图，为了便于图示，图3所示实施方式仅示出了一列公共电极块的。
所述控制电路24包括：多个与所述走线22一一对应连接的开关管组31以及多个与所述开关管组31一一对应连接的触控检测放大器Q。所述开关管组31包括第一开关N以及第二开关P。所述第一开关N以及所述第二开关P均具有控制端、第一极以及第二极。所述第一开关N以及所述第二开关P的导通电压不同。
其中，所述第一开关N以及所述第二开关P的控制端均输入时钟信号CK。所述第一开关N以及所述第二开关P的第一极均连接所对应的走线22。所述第一开关N的第二极连接所对应的触控检测放大器Q。所述第二开关P的第二极输入公共电压Vcom。
所述第一开关N以及所述第二开关P的导通电压不同。可选的，所述第一开关N为NMOS，所述第二开关P为PMOS。NMOS高电平时导通，低电平时截止，PMOS低电平时导通，高电平时截止。
在图3所示实施方式中，通过所述控制电路24可以实现该触控显示基板的显示驱动与触摸驱动的分时控制，在触控时序段，可以驱动所有公共电极块21进行触控检测。
在触控时序段，可以通过同一条时钟信号线为所有公共电极块21对应的开关管组31提供第一时钟信号，控制所有的第一开关N导通，控制所有的第二开关P截止，这样，所有公共电极块21均可以与对应的触控检测放大器Q电连接，用于实现触控检测。在显示时序段，通过所述时钟信号线为所有公共电极块21对应的开关管组31提供第二时钟信号，控制所有的第一开关N截止，控制所有的第二开关P导通，这样，所有公共电极块21均可以输入公共电压Vcom，实现显示控制。
当所述第一开关N为NMOS，所述第二开关P为PMOS时，所述第一时钟信号为高电平，所述第二时钟信号为低电平。
所述控制电路24通过一条时钟信号线控制所有开关管组的导通状态，可以实现触控驱动以及显示驱动的分时控制，电路结构简单，控制方便，成本低。
设置在本申请实施例所述触控显示基板中，所述公共电极层包括：m行*n列的所述公共电极块；m、n均为大于1的正整数；
所述走线层包括m*n条所述走线；所述走线通过过孔与对应的所述公共电极块电连接；在垂直于所述公共电极层的方向上，所述过孔在所述公共电极层的投影位于所对应的公共电极块内。图2所示实施方式中，以m＝n＝4为例进行示意说明。
可选的，设置所述走线21均沿所述阵列的列方向Y延伸；且所述走线21在所述阵列的行方向X上述间隔分布。需要说明的是，所述列方向Y为一列公共电极块21中，由位于第一行的公共电极块21指向位于最后一行的公共电极块21的方向；所述行方向X为同一行公共电极21中，由位于第一列的公共电极块21指向位于最后一列的公共电极块21。
在图2与图3所示实施方式中，所述走线21的长度均相同，且所述走线的宽度均相同。为了较大程度的降低垂直串扰问题设置任意相邻的两条走线21的触控检测信号的相位差均为180°，并设置所述走线的条数为偶数，即m*n为偶数。在图2与图2所示实施方式中，可选的，任意列公共电极块21的走线22均与该列公共电极21相对设置，即在垂直于公共电极层的方向上，该列公共电极块21的走线22的投影在该列公共电极块21所在的区域内。
当同时驱动所有公共电极块21进行触控检测时，对于任一公共电极块21，与该公共电极块21不电连接的相邻的两条走线22均会对该电极块21的触控检测造成干扰，由于任意相邻的两条走线22的触控信号的相位差为180°，则该两条走线22对该公共电极块21的干扰效果相互抵消，因此，可以提高触控检测的准确性。从整个触控显示基板设公共电极块21为偶数，进而对应的走线22为偶数，并设置任意相邻的两走线22的触控信号的相位差为180°，可以较好利用干扰相互抵消的作用，较好的提高触控检测的准确性。
在上述实施方式中，对于某一公共电极块，如果其自身电连接的走线左右两侧均有其他走线，由于该公共电极块自身的走线对其不产生干扰，与该公共电极块连接的走线最近邻的两条走线的触控信号的相位相同，那么所述最近邻的两条走线对该公共电极块的干扰不会抵消，该公共电极块的走线最近邻的两条走线对该公共电极块的垂直串扰仍然存在。
为了进一步降低垂直串扰问题，进一步的提高触控显示基板的触控检测的准确性，本申请实施例提供了又一种触控显示基板，如图4所示。
图4所示触控显示基板包括：多个阵列分布的公共电极块41；与公共电极块41一一对应连接的走线42；连接对应公共电极块41以及走线42的过孔43；以及控制电路44。图4所示实施方式与图2以及图3方式不同在于改变了走线的形状布局。图4中，“+”与“-”表示走线的触控检测信号相位差为180°。走线中输入的触控信号的相位设置以及驱动原理与上述实施方式相同，在此不在赘述。
图4所示实施方式中，走线42包括：与所述过孔43连接的第一连接部以及与所述第一连接部连接的第二连接部；所述第二连接部与所述控制电路44连接；所述第二连接部为平行于所述列方向的直线。
对于任一列公共电极块41：奇数行公共电极块41的走线42的第二连接部与偶数行公共电极块41的走线42的第二连接部分别位于该列公共电极两侧。
同一列公共电极块41所对应的m条走线42中：在所述列方向Y上，各走线42的第一连接部为交替排列的折线形和直线形；所述折线形的第一连接部形成一90度夹角。在图4所示实施方式中，奇数行公共电极块41的走线42的第一连接部为折线；偶数行公共电极块41的走线42的第一连接部为平行于行方向X的直线。同样，走线42均沿列方向Y延伸，在行方向X上间隔分布，且不交叉。
在图4所示实施方式中，对于第一行的公共电极块41：在列方向Y上，仅有自身连接的走线42，无其他公共电极块41的走线的干扰。
对于其他行的公共电极块41：公共电极块41自身连接的走线42通过第一连接部设置在该公共电极块41所在列的相邻列，在列方向Y上穿过该公共电极块41的其他公共电极块41的走线42的条数为偶数。对于其他行的任意公共电极块41，由于其他公共电极块41的走线42为偶数，且相邻两走线42之间的触控信号的相位差为180°，当忽略第一连接部对该公共电极块41的干扰时，其他公共电极块41的走线42对该公共电极块41的干扰可以完全相互抵消，从而大大提高了触控检测的准确度。
通过上述描述可知，本申请实施例所述触控显示基板可以有效避免触控时序段时的垂直串扰问题，大大提高了触控检测的准确度。
基于上述触控显示基板实施例，本申请实施例还提供了一种电子设备，参考图5，图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括：触控显示基板51。
所述触控显示基板51为上述实施例任一种实施方式所述的触控显示基板。因此，所述电子设备的触控检测的准确度较高。
基于上述触控显示基板实施例，本申请实施例还提供了一种驱动方法，用于上述实施例所述的触控显示基板，所所述驱动方法包括多个显示时序段和多个触控时序段，所述显示时序段和所述触控时序段交替进行；在所述触控时序段，同时驱动所有公共电极块进行触控检测。其中，对于任意公共电极块，至少具有两条与该公共电极块相对的走线的触控检测信号具有相位差，且该两条走线与该公共电极块均不电连接。
可选的，为了较大程度的降低触控干扰，在上述驱动方法中，任意两条所述走线输入的触控检测信号的相位差均为180°。
参考图6，图6为本申请实施例提供的一种相位时序图。图6中示出了同一公共电极块在垂于与所述公共电极层的方向上相对的相邻的三条走线的触控检测信号的波形时序。
所述相邻的三条走线中，触控检测信号在显示时序段为公共电压Vcom，触控时序段与显示时序段之间为接地信号GND。
可见，在同一触控时序段内，相邻的两条走线中触控检测信号VTOU的相位差为180°。如是，两条走线对不电连接的同一公共电极块垂直串扰可以相互抵消。
本发明提供的驱动方法用于驱动上述触控显示基板，能够减弱垂直串扰问题，提高触控检测的准确性。
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 (14)

1.一种触控显示基板，其特征在于，包括：相对设置的公共电极层以及走线层；
所述公共电极层包括多个阵列设置的公共电极块；
所述走线层包括多条走线，所述走线与所述公共电极块一一对应电连接；所述走线之间相互绝缘且不交叉；所述走线用于为所述公共电极块输入触控检测信号；
其中，对于任意公共电极块，至少具有两条与该公共电极块相对的走线的触控检测信号具有相位差，且该两条走线与该公共电极块均不电连接。
2.根据权利要1所述的触控显示基板，其特征在于，所有走线的延伸方向相同。
3.根据权利要求2所述的触控显示基板，其特征在于，所述相位差为180°。
4.根据权利要3所述的触控显示基板，其特征在于，还包括：控制电路，所述控制电路用于对所述公共电极块进行触控检测。
5.根据权利要求4所述的触控显示基板，其特征在于，所述控制电路包括：多个与所述走线一一对应连接的开关管组以及多个与所述开关管组一一对应连接的触控检测放大器；所述开关管组包括第一开关以及第二开关；所述第一开关以及所述第二开关均具有控制端、第一极以及第二极；
其中，所述第一开关以及所述第二开关的控制端均输入时钟信号；所述第一开关以及所述第二开关的第一极均连接所对应的走线；所述第一开关的第二极连接所对应的触控检测放大器；所述第二开关的第二极输入公共电压。
6.根据权利要求5所述的触控显示基板，其特征在于，所述公共电极层包括：m行*n列的所述公共电极块；m、n均为大于1的正整数；
所述走线层包括m*n条所述走线；所述走线通过过孔与对应的所述公共电极块电连接；在垂直于所述公共电极层的方向上，所述过孔在所述公共电极层的投影位于所对应的公共电极块内。
7.根据权利要求6所述的触控显示基板，其特征在于，所述走线均沿所述阵列的列方向延伸；且所述走线在所述阵列的行方向上间隔分布。
8.根据权利要求7所述的触控显示基板，其特征在于，所述走线的长度均相同；所述走线的宽度均相同。
9.根据权利要求7所述的触控显示基板，其特征在于，所述走线包括：与所述过孔连接的第一连接部以及与所述第一连接部连接的第二连接部；所述第二连接部与所述控制电路连接；所述第二连接部为平行于所述列方向的直线；
对于任一列公共电极块：奇数行公共电极块的走线的第二连接部与偶数行公共电极块的走线的第二连接部分别位于该列公共电极两侧；
同一列公共电极块所对应的M条走线中：在所述列方向上，各走线的第一连接部为交替排列的折线形和直线形；所述折线形的第一连接部形成一90度夹角。
10.根据权利要求1-9任一项所述的触控显示基板，其特征在于，任意相邻的两条走线的触控检测信号的相位差均为180°。
11.根据权利要求10所述的触控显示基板，其特征在于，所述走线的条数为偶数。
12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的触控显示基板。
13.一种驱动方法，用于驱动如权利要求1-11任一项所述的触控显示基板，其特征在于，所述驱动方法包括多个显示时序段和多个触控时序段，所述显示时序段和所述触控时序段交替进行；
在所述触控时序段，同时驱动所有公共电极块进行触控检测；
其中，对于任意公共电极块，至少具有两条与该公共电极块相对的走线的触控检测信号具有相位差，且该两条走线与该公共电极块均不电连接。
14.根据权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，任意两条相邻的所述走线输入的触控检测信号的相位差均为180°。
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