CN105094492B - 触控面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板，触控面板包括多级触控驱动电路。每级触控驱动电路包括第一上拉开关元件、下拉开关元件。第一上拉开关元件包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，第一通路端接收参考参考高电压，第一控制端接收第a级栅极驱动信号，a为整数，且a大于或等于1，第二通路端用于输出本级触控驱动信号。下拉开关元件包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，第三通路端与第一上拉开关元件的第二通路端相连，第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号，b为整数，且b大于或等于1，第四通路端接收参考低电压。本发明还提供一种显示装置。本发明提供的触控面板及显示装置，结构简单，有利于装置的轻薄化设计且灵活性高。

Description

触控面板及显示装置

技术领域

本发明涉及触控显示技术，特别涉及一种触控面板及显示装置。

背景技术

随着显示装置功能的提高以及人们的对其功能的进一步要求，具有触控功能的显示装置应运而生，且日渐成熟。传统的触控显示装置包括外挂式触控显示装置及一体化式触控显示装置，一体化式触控显示装置又分为外嵌型(On Cell)与内嵌型(In Cell)。具体地，On Cell触控显示装置指的是将触控传感器设置在显示面板的偏光片与彩色滤光片基板之间，而In Cell触控显示装置指的是将触控传感器嵌入到显示面板的像素结构之中。相较于On Cell触控显示装置，In Cell触控显示装置具有面板薄型化和轻量化的优势，可降低制造成本及面板厚度。

请参照图1，图1为一种现有的互容式触控面板的示意图。现有的互容式触控面板中100包含多条触控驱动线TX、多条触控感应线RX与感测电路。在现有的互容式触控面板100中，多条触控驱动线TX与多条触控感应线RX为互相垂直交叉，并形成了多个感测点，且在多个感测点之间具有互电容(Mutual Capacitabce)Cx。其中，多条触控驱动线TX用以依序传送触控驱动信号VX。当使用者进行触控操作，对应的感测点中的互电容Cx会产生容值变化，并响应于前述的触控驱动信号VX的振幅ΔV产生一电压差至触控感应线RX，感测电路120可根据所接收的电压变化而判断是否出现触控操作。

图2为现有技术的第一实施例的触控驱动电路的结构示意图。如图2所示，触控驱动电路包括触控驱动芯片210。触控驱动芯片210用于为触控驱动线TX提供触控驱动信号。然而，由于显示区220的每根触控驱动线TX1，TX2……TXn均需要通过走线与触控驱动芯片210相连，大大浪费了空间。

图3为现有技术的第二实施例的触控驱动电路的结构示意图。如图3所示，当触控面板300正常显示时，显示区310两侧的触控驱动信号产生单元320不工作，但通过控制打开TFT，从而把显示区310的公共线COM连接在一起，通过芯片(图中未示出)给公共信号至公共线COM；当触控面板进行触控工作时，触控驱动信号产生单元320会把TFT关断，使公共线COM分开，并通过触控驱动信号单元320产生触控驱动信号，这样就实现触控驱动线TXn与公共线COM的共用。然而，触控驱动信号产生单元320控制的使公共线COM连接在一起的TFT需要很大，总体上会浪费很多空间，不利于装置的轻薄化设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控面板及显示装置，结构简单，有利于装置的轻薄化设计且灵活性高。

本发明提供一种触控面板，所述触控面板包括栅极驱动电路、参考低电压信号源、参考高电压信号源以及多级触控驱动电路。所述栅极驱动电路用于输出多级栅极驱动信号。所述参考低电压信号源用于产生参考低电压。所述参考高电压信号源用于产生参考高电压。所述多级触控驱动电路用于产生多级触控驱动信号，每级触控驱动电路包括第一上拉开关元件、下拉开关元件。所述第一上拉开关元件包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，所述第一通路端接收所述参考高电压信号源产生的所述参考高电压，所述第一控制端接收第a级栅极驱动信号，a为整数，且a大于或等于1，所述第二通路端用于输出本级触控驱动信号。所述下拉开关元件包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，所述第三通路端与所述第一上拉开关元件的所述第二通路端相连，所述第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号，b为整数，且b大于或等于1，所述第四通路端接收所述参考低电压信号源产生的所述参考低电压。

进一步地，所述每级触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收所述第a级栅极驱动信号，对应的所述下拉开关元件的所述第二控制端接收第a+1级栅极驱动信号。

进一步地，所述每级触控驱动电路还包括至少一个第二上拉开关元件，所述第二上拉开关元件包括第五通路端、第三控制端及第六通路端，所述第五通路端接收所述参考高电压信号源产生的所述参考高电压，所述第三控制端接收第a+1级栅极驱动信号，所述第六通路端与所述下拉开关元件的所述第三通路端相连。

进一步地，所述每级触控驱动电路的所述下拉开关元件的所述第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收相同的栅极驱动信号。

进一步地，所述每级触控驱动电路的所述下拉开关元件的所述第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收不同的栅极驱动信号。

进一步地，所述第一上拉开关元件与所述下拉开关元件均为薄膜晶体管。

本发明还提供一种显示装置，所述显示装置触控面板，所述触控面板包括栅极驱动电路、参考低电压信号源、参考高电压信号源以及多级触控驱动电路。所述栅极驱动电路用于输出多级栅极驱动信号。所述参考低电压信号源用于产生参考低电压。所述参考高电压信号源用于产生参考高电压。所述多级触控驱动电路用于产生多级触控驱动信号，每级触控驱动电路包括第一上拉开关元件、下拉开关元件。所述第一上拉开关元件包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，所述第一通路端接收所述参考高电压信号源产生的所述参考高电压，所述第一控制端接收第a级栅极驱动信号，a为整数，且a大于或等于1，所述第二通路端用于输出本级触控驱动信号。所述下拉开关元件包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，所述第三通路端与所述第一上拉开关元件的所述第二通路端相连，所述第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号，b为整数，且b大于或等于1，所述第四通路端接收所述参考低电压信号源产生的所述参考低电压。

进一步地，所述每级触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收所述第a级栅极驱动信号，对应的所述下拉开关元件的所述第二控制端接收第a+1级栅极驱动信号。

进一步地，所述每级触控驱动电路还包括至少一个第二上拉开关元件，所述第二上拉开关元件包括第五通路端、第三控制端及第六通路端，所述第五通路端接收所述参考高电压信号源产生的所述参考高电压，所述第三控制端接收所述第a+1级栅极驱动信号，所述第六通路端与所述下拉开关元件的所述第三通路端相连。

进一步地，所述每级触控驱动电路的所述下拉开关元件的所述第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收相同的栅极驱动信号。

本发明提供的触控面板及显示装置，通过栅极驱动信号控制开关元件的导通与截止，从而输出触控驱动信号，结构简单，有利于装置的轻薄化设计，且通过改变下拉开关元件的第二控制端接收的栅极驱动信号的时序，可以得到不同时序的触控驱动信号，灵活性高。

附图说明

图1为一种现有的互容式触控面板的示意图。

图2为现有技术的第一实施例的触控驱动电路的结构示意图。

图3为现有技术的第二实施例的触控驱动电路的结构示意图。

图4为本发明的每级触控驱动电路的电路结构示意图。

图5为本发明第一实施例的多级触控驱动电路的结构示意图。

图6为如图5所示的多级触控驱动电路中的栅极驱动信号及触控驱动信号的时序图。

图7为本发明第二实施例的多级触控驱动电路的结构示意图。

图8为如图7所示的多级触控驱动电路中的栅极驱动信号及触控驱动信号的时序图。

图9为本发明第三实施例的多级触控驱动电路的结构示意图。

图10为如图9所示的多级触控驱动电路中的栅极驱动信号及触控驱动信号的时序图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控显示装置其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图4为本发明的每级触控驱动电路的电路结构示意图。每级触控驱动电路用于根据栅极驱动信号产生本级触控驱动信号TXn，每级触控驱动电路包括第一上拉开关元件TU1、下拉开关元件TD。

具体地，第一上拉开关元件TU1包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，第一通路端接收参考高电压信号源产生的参考高电压VHL，第一控制端接收第a级栅极驱动信号Ga，a为整数，且a大于或等于1。第二通路端用于输出本级触控驱动信号TXn。下拉开关元件TD包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，第三通路端与第一上拉开关元件TU1的第二通路端相连，第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号Ga+b，b为整数，且b大于或等于1，第四通路端接收参考低电压信号源产生的参考低电压VGL。

具体地，当第一上拉开关元件TU1的第一控制端接收的第a级栅极驱动信号Ga由低电平变为高电平时，第一上拉开关元件TU1导通，本级触控驱动信号TXn通过导通的第一上拉开关元件TU1被参考高电压VHL拉高。

具体地，当下拉开关元件TD的第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号Ga+b由低电平变为高电平时，下拉开关元件TD导通，本级触控驱动信号TXn通过导通的下拉开关元件TD被参考低电压VGL拉低。

第一上拉开关元件TU1、下拉开关元件TD可以但不限于为薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)。

图5为本发明第一实施例的多级触控驱动电路的结构示意图。图6为如图5所示的多级触控驱动电路中的栅极驱动信号及触控驱动信号的时序图。请同时参考图5及图6，每级触控驱动电路包括第一上拉开关元件TU1、下拉开关元件TD。

具体地，以第一级触控驱动电路10为例，第一级的触控驱动电路10的第一上拉开关元件TU1包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，第一通路端接收参考高电压信号源产生的参考高电压VHL，第一控制端接收第一级栅极驱动信号G1。第二通路端用于输出第一级触控驱动信号TX1。第一级的触控驱动电路10的下拉开关元件TD包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，第三通路端与第一上拉开关元件TU1的第二通路端相连，第二控制端接收第二级栅极驱动信号G2，第四通路端接收参考低电压信号源产生的参考低电压VGL。

具体地，以第二级触控驱动电路20为例，第二级的触控驱动电路20的第一上拉开关元件TU1包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，第一通路端接收参考高电压信号源产生的参考高电压VHL，第一控制端接收第一级栅极驱动信号G2。第二通路端用于输出第二级触控驱动信号TX2。第二级的触控驱动电路20的下拉开关元件TD包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，第三通路端与第一上拉开关元件TU1的第二通路端相连，第二控制端接收第三级栅极驱动信号G3，第四通路端接收参考低电压信号源产生的参考低电压VGL。

具体地，当第一级栅极驱动信号G1由低电平变为高电平时，第一级触控驱动电路10的第一上拉开关元件TU1导通，第一级触控驱动信号TX1通过导通的第一上拉开关元件TU1被参考高电压VHL拉高。当第二级栅极驱动信号G2由低电平变为高电平时，第一级触控驱动电路10的下拉开关元件TD及第二级触控驱动电路20的第一上拉开关元件TU1均导通，第一级触控驱动信号TX1通过导通的第一级触控驱动电路10的下拉开关元件TD被参考低电压VGL拉低，第二级触控驱动信号TX2通过导通第二级触控驱动电路20的第一上拉开关元件TU1被参考高电压VHL拉高。当第三级栅极驱动信号G3由低电平变为高电平时，第二级触控驱动电路20的下拉开关元件TD导通，第二级触控驱动信号TX2通过导通的第二级触控驱动电路20的下拉开关元件TD被参考低电压VGL拉低。

第三级触控驱动电路及其后的触控驱动电路的工作原理与第一级及第二级触控驱动电路的工作原理相同，在此不再赘述。

在本实施方式中，若每级触控驱动电路的第一上拉开关元件的第一控制端接收第a级栅极驱动信号，则对应的下拉开关元件的第二控制端接收第a+1级栅极驱动信号，也就是说，每级触控驱动电路的第一上拉开关元件的第一控制端接收的栅极驱动信号的级数与对应的下拉开关元件的第二控制端接收的栅极驱动信号的级数相差1。例如，第一级的触控驱动电路10的第一上拉开关元件TU1的第一控制端接收第一级栅极驱动信号G1，第一级的触控驱动电路10的下拉开关元件TD的第二控制端接收第二级栅极驱动信号G2。

当然本领域的技术人员可以理解的是，每级触控驱动电路的第一上拉开关元件的第一控制端接收的栅极驱动信号的级数与对应的下拉开关元件的第二控制端接收的栅极驱动信号的级数相差也可以大于1，例如，第一级的触控驱动电路10的第一上拉开关元件TU1的第一控制端接收第一级栅极驱动信号G1，第一级的触控驱动电路10的下拉开关元件TD的第二控制端也可以接收第三级栅极驱动信号G3。

在本实施方式中，每级触控驱动电路的下拉开关元件TD的第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的第一上拉开关元件TU1的第一控制端接收相同的栅极驱动信号。以第一级触控驱动电路10及第二级触控驱动电路20为例，第一级触控驱动电路的下拉开关元件TD的第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路即第二级触控驱动电路的第一上拉开关元件TU1的第一控制端均接收第二栅极驱动信号G2。

图7为本发明第二实施例的多级触控驱动电路的结构示意图。图8为如图7所示的多级触控驱动电路中的栅极驱动信号及触控驱动信号的时序图。请同时参考图7及图8，图7所示的多级触控驱动电路与图6所示的多级触控驱动电路基本相同，不同之处仅仅在于：每级触控驱动电路的下拉开关元件TD的第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的第一上拉开关元件TU1的第一控制端也可以接收不同的栅极驱动信号。以第一级触控驱动电路101及第二级触控驱动电路201为例，第一级触控驱动电路的下拉开关元件TD的第二控制端接收第二栅极驱动信号G2，而与其向下相差一级的触控驱动电路即第二级触控驱动电路的第一上拉开关元件TU1的第一控制端接收第六栅极驱动信号G6。

图9为本发明第三实施例的多级触控驱动电路的结构示意图。图10为如图9所示的多级触控驱动电路中的栅极驱动信号及触控驱动信号的时序图。请同时参考图9及图10，每级触控驱动电路包括第一上拉开关元件TU1、下拉开关元件TD。第一上拉开关元件TU1包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，第一通路端接收参考高电压信号源产生的参考高电压VHL，第一控制端接收第a级栅极驱动信号，a为整数，且a大于或等于1，第二通路端用于输出本级触控驱动信号TXn。下拉开关元件TD包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，第三通路端与第一上拉开关元件TU1的第二通路端相连，第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号，b为整数，且b大于或等于1，第四通路端接收参考低电压信号源产生的参考低电压VGL。

其中，每级触控驱动电路还包括至少一个第二上拉开关元件TU2，第二上拉开关元件TU2包括第五通路端、第三控制端及第六通路端，第五通路端接收参考高电压信号源产生的参考高电压VHL，第三控制端接收第a+1级栅极驱动信号，第六通路端与下拉开关元件TD的第三通路端相连，其中，a为整数，且a大于或等于1，b大于1。

在本实施例中，每级触控驱动电路还包括一个第二上拉开关元件TU2，b等于2，也就是说，若每级触控驱动电路的第一上拉开关元件TU1的第一控制端接收第a级栅极驱动信号，则对应的下拉开关元件TD的第二控制端接收第a+2级栅极驱动信号，例如，第一级触控驱动电路的第一上拉开关元件TU1的第一控制端接收第一级栅极驱动信号G1，则第一级触控驱动电路的下拉开关元件TD的第二控制端接收第三级栅极驱动信号G3，当然本发明并不以此为限。

具体地，以第一级触控驱动电路102及第二级触控驱动电路202为例进行说明，当第一级栅极驱动信号G1由低电平变为高电平时，第一级触控驱动电路102的第一上拉开关元件TU1导通，第一级触控驱动信号TX1通过导通的第一上拉开关元件TU1被参考高电压VHL拉高。

当第二级栅极驱动信号G2由低电平变为高电平时，第一级触控驱动电路102的第二上拉开关元件TU2导通，第一级触控驱动信号TX1通过导通的第二上拉开关元件TU1被参考高电压VHL继续拉高。

当第三级栅极驱动信号G3由低电平变为高电平时，第一级触控驱动电路102的下拉开关元件TD及第二级触控驱动电路202的第一上拉开关元件TU1均导通，第一级触控驱动信号TX1通过导通的第一级触控驱动电路102的下拉开关元件TD被参考低电压VGL拉低，第二级触控驱动信号TX2通过导通第二级触控驱动电路202的第一上拉开关元件TU1被参考高电压VHL拉高。

当第四级栅极驱动信号G4由低电平变为高电平时，第二级触控驱动电路202的第二上拉开关元件TU2导通，第二级触控驱动信号TX2通过导通第二级触控驱动电路202的第二上拉开关元件TU2被参考高电压VHL继续拉高。

当第五级栅极驱动信号G5由低电平变为高电平时，第二级触控驱动电路202的下拉开关元件TD导通，第二级触控驱动信号TX2通过导通的第二级触控驱动电路202的下拉开关元件TD被参考低电压VGL拉低。

本发明还提供一种显示装置。显示装置触控面板，触控面板包括栅极驱动电路、参考低电压信号源、参考高电压信号源以及如图4至图10的多级触控驱动电路。栅极驱动电路用于输出多级栅极驱动信号。参考低电压信号源用于产生参考低电压。参考高电压信号源用于产生参考高电压。多级触控驱动电路用于产生多级触控驱动信号，每级触控驱动电路包括第一上拉开关元件、下拉开关元件。第一上拉开关元件包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，第一通路端接收参考高电压信号源产生的参考高电压，第一控制端接收第a级栅极驱动信号，a为整数，且a大于或等于1，第二通路端用于输出本级触控驱动信号。下拉开关元件包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，第三通路端与第一上拉开关元件的第二通路端相连，第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号，b为整数，且b大于或等于1，第四通路端接收参考低电压信号源产生的参考低电压。

在本发明一实施例中，每级触控驱动电路的第一上拉开关元件的第一控制端接收第a级栅极驱动信号，对应的下拉开关元件的第二控制端接收第a+1级栅极驱动信号。

在本发明一实施例中，每级触控驱动电路还包括至少一个第二上拉开关元件，第二上拉开关元件包括第五通路端、第三控制端及第六通路端，第五通路端接收参考高电压信号源产生的参考高电压，第三控制端接收第a+1级栅极驱动信号，第六通路端与下拉开关元件的第三通路端相连，其中，a为整数，且a大于或等于1，b大于1。

在本发明一实施例中，每级触控驱动电路的下拉开关元件的第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的第一上拉开关元件的第一控制端接收相同的栅极驱动信号。

本发明提供的触控面板及显示装置，通过栅极驱动信号控制开关元件的导通与截止，从而输出触控驱动信号，结构简单，有利于装置的轻薄化设计，且通过改变下拉开关元件的第二控制端接收的栅极驱动信号的时序，可以得到不同时序的触控驱动信号，灵活性高。

本文中应用了具体个例对本发明的触控显示装置及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种触控面板，其特征在于，所述触控面板包括：

栅极驱动电路，所述栅极驱动电路用于输出多级栅极驱动信号；

参考低电压信号源，用于产生参考低电压；

参考高电压信号源，用于产生参考高电压；以及

多级触控驱动电路，用于产生多级触控驱动信号，每级触控驱动电路包括：

第一上拉开关元件，所述第一上拉开关元件包括第一通路端、第一控制端及第二通路端，所述第一通路端接收所述参考高电压信号源产生的所述参考高电压，所述第一控制端接收第a级栅极驱动信号，a为整数，且a大于或等于1，所述第二通路端用于输出本级触控驱动信号；以及

下拉开关元件，所述下拉开关元件包括第三通路端、第二控制端及第四通路端，所述第三通路端与所述第一上拉开关元件的所述第二通路端相连，所述第二控制端接收第a+b级栅极驱动信号，b为整数，且b大于或等于1，所述第四通路端接收所述参考低电压信号源产生的所述参考低电压。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述每级触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收所述第a级栅极驱动信号，对应的所述下拉开关元件的所述第二控制端接收第a+1级栅极驱动信号。

3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述每级触控驱动电路还包括至少一个第二上拉开关元件，所述第二上拉开关元件包括第五通路端、第三控制端及第六通路端，所述第五通路端接收所述参考高电压信号源产生的所述参考高电压，所述第三控制端接收第a+1级栅极驱动信号，所述第六通路端与所述下拉开关元件的所述第三通路端相连。

4.如权利要求2或3所述的触控面板，其特征在于，所述每级触控驱动电路的所述下拉开关元件的所述第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收相同的栅极驱动信号。

5.如权利要求2或3所述的触控面板，其特征在于，所述每级触控驱动电路的所述下拉开关元件的所述第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收不同的栅极驱动信号。

6.如权利要求1所述触控面板，其特征在于，所述第一上拉开关元件与所述下拉开关元件均为薄膜晶体管。

7.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1所述的触控面板。

8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述每级触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收所述第a级栅极驱动信号，对应的所述下拉开关元件的所述第二控制端接收第a+1级栅极驱动信号。

9.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述每级触控驱动电路还包括至少一个第二上拉开关元件，所述第二上拉开关元件包括第五通路端、第三控制端及第六通路端，所述第五通路端接收所述参考高电压信号源产生的所述参考高电压，所述第三控制端接收第a+1级栅极驱动信号，所述第六通路端与所述下拉开关元件的所述第三通路端相连。

10.如权利要求8或9所述的显示装置，其特征在于，所述每级触控驱动电路的所述下拉开关元件的所述第二控制端与向下相差一级的触控驱动电路的所述第一上拉开关元件的所述第一控制端接收相同的栅极驱动信号。