CN105445984B - 一种触摸显示屏及触控显示方法 - Google Patents

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Abstract

一种触摸显示屏，包括层叠设置的显示面板与背光模组，所述显示面板包括：第一基板，与第一基板相对设置的第二基板；液晶层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间；第一偏光片，设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧；第二偏光片，设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧；屏蔽层，设置在所述第二基板与第二偏光片之间；控制电路，设置在所述第一基板表面；导电部，设置在所述第一基板表面；其中，所述导电部的一端电连接所述屏蔽层，另一端电连接所述控制电路。一种驱动上述触摸显示屏的触控显示方法，其中，在扫描阶段所述控制电路控制所述导电部接入固定电位；在触控显示阶段，所述控制电路控制所述导电部接收输入信号。

Description

一种触摸显示屏及触控显示方法
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种触摸显示屏及触控显示方法。
背景技术
现今，随着科技的发展，触摸显示屏已经广泛应用于人们的生活中。特别是随着触控技术的发展，现在的触摸显示屏已经发展为集成式触摸显示屏。集成式触摸显示屏也就是内嵌式触摸屏，触控电极设置在阵列基板一侧的显示区域，通过公共电极复用为触控电极实现触控集成。
由于显示面板内导电引线在阵列基板上的投影与触控引线在阵列基板上的投影有重叠，因此导电引线与触控引线之间会产生寄生电容，影响驱动集成电路输出触控信号以及触控走线上触控信号的传输。这种寄生电容的存在一定程度上影响了集成式触摸显示屏的触控性能，影响了触控精度。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种触摸显示屏，包括显示面板与背光模组，所述显示面板与背光模组层叠设置；其中，所述显示面板包括：
第一基板，与第一基板相对设置的第二基板；
液晶层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间；
第一偏光片，设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧；
第二偏光片，设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧；
屏蔽层，设置在所述第二基板与第二偏光片之间；
控制电路，设置在所述第一基板表面；
导电部，设置在所述第一基板表面；
其中，所述导电部的一端电连接所述屏蔽层，另一端电连接所述控制电路。
一种驱动上述所述的触摸显示屏的触控显示方法，其中，在扫描阶段所述控制电路控制所述导电部接入固定电位；在触控显示阶段，所述控制电路控制所述导电部接收输入信号。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有至少以下优点之一：在阵列基板上设置了控制电路，控制电路一端与驱动集成电路电连接，另一端与导电部电连接，导电部与屏蔽层电连接。彩膜基板上的屏蔽层通过控制电路实现连接固定电位与接收输入信号的切换。屏蔽层连接固定电位，可以实现干扰信号的屏蔽以及静电荷的导出，降低了触控干扰以及静电累积击穿的风险。屏蔽层接收输入信号，可以一定程度上降低与触控走线的寄生电容，提高触摸屏的触控性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种触摸显示屏的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种触摸显示屏沿A-A’线的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种触摸显示屏触控电极结构的俯视图；
图4为本发明实施例提供的一种触摸显示屏控制电路的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种触摸显示屏控制电路的时序图；
图6为本发明实施例提供的另一种触摸显示屏控制电路的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种触摸显示屏的仿真效果图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的一种触摸显示屏及触控显示方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的可选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
图1为本发明实施例提供的一种触摸显示屏的俯视结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种触摸显示屏沿A-A’线的剖面结构示意图。结合图1与图2来说明触摸显示屏的整体结构。
触摸显示屏包括显示面板10与背光模组20，显示面板10与背光模组20层叠设置。其中，显示面板10包括第一基板1以及与第一基板1相对设置的第二基板2，第一基板1为阵列基板，设置有薄膜晶体管开关、像素电极以及触控电极等；第二基板2为彩膜基板，彩膜基板可包括色阻层以及黑色矩阵等，其中色阻层可以包括红、绿、蓝(RGB)色阻单元的组合，也可以包括黄色(Y)或白色(W)等颜色的色阻单元。在第一基板1与第二基板2之间设置有液晶层，通 过加压实现液晶的扭转，从而实现显示屏的彩色显示。第一基板1远离第二基板2的一侧设置有第一偏光片11，第二基板2远离第一基板1的一侧设置有第二偏光片21。第二基板2与第二偏光片21之间还设置有屏蔽层5。第一基板2表面还设置有控制电路9以及导电部6，导电部6的一端电连接屏蔽层5，另一端电连接控制电路9。
此外，第一基板1靠近第二基板2一侧的表面设置有驱动集成芯片7，即IC芯片，该驱动集成芯片7可以为条状，且可设置在第一基板1短边的边缘。驱动集成芯片7与控制电路9电连接，为控制电路9提供控制信号与输入信号。同时，驱动集成芯片7还电连接柔性线路板8，该柔性线路板8上设置有接地端子，为屏蔽层5提供接地电位。
屏蔽层5可以与偏光层一体设置，也可以是分别独立的。可选的，屏蔽层5与偏光片分别独立，并层叠设置。该屏蔽层5为氧化铟锡薄膜，为有一定阻值导电层，该屏蔽层5还可以掺有导电粒子，相关导电粒子可以是金属，例如银，也可以是非金属，例如石墨烯，该屏蔽层5也可以是压敏胶层。在第二基板2一侧设置屏蔽层5可以屏蔽干扰信号，同时可以导走积累在第二基板2上的静电电荷，防止静电电荷进入显示面板10而造成显示面板10内器件的击穿。
第一基板1上的导电部6的一端电连接屏蔽层5，另一端电连接控制电路9，该导电部6为导电胶，例如可以是金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末和石墨及一些导电化合物，可选的，该导电部6为导电银浆。
图3为本发明实施例提供的一种触摸显示屏触控电极结构的俯视图，第一基板1上还设置有触控电极3，该触控电极3是公共电极分块复用，触控电极3位于触控显示面板的显示区(AA区)，触控电极3通过至少一条触控走线31与第一基板1上的驱动集成芯片7电连接。可选的，每一个触控电极3通过一条触控走线31与驱动集成芯片7电连接，驱动集成芯片7在触控显示阶段给触控电极3输入触控信号。
图4为本发明实施例提供的一种触摸显示屏控制电路的结构示意图，控制电路9包括第一薄膜晶体管T1以及第二薄膜晶体管T2。
控制电路9中，第一薄膜晶体管T1的控制端与驱动集成芯片7电连接，驱动集成芯片7向第一薄膜晶体管T1控制端输入控制信号S1；第一薄膜晶体管T1的第一端与驱动集成芯片7电连接，接收驱动集成芯片7输出的输入信号S2；第一薄膜晶体管T1的第二端与导电部6电连接，将第一端接收的信号传至导电部6。
第二薄膜晶体管T2的控制端与驱动集成芯片6电连接，接收与第一薄膜晶体管T1控制端相同的控制信号S1；第一薄膜晶体管T1的第一端电连接导电部6，第二薄膜晶体管T2的第二端电连接固定电位。
可选的，该固定电位为接地端。可选的，该接地端位于柔性线路板上，为柔性线路板的接地端子。导电部6通过第二薄膜晶体管T2实现接地，可以导走屏蔽层上累积的静电电荷，降低显示面板被击穿的风险。
可选的，第一薄膜晶体管T1为N型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管T2为P型薄膜晶体管。用不同型号的薄膜晶体管可以实现一控制信号同时控制两个薄膜晶体管的开关。
此外，第一薄膜晶体管T1也可为P型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管T2也可为N型薄膜晶体管，即第一薄膜晶体管T1与第二薄膜晶体管T2的导通电压高低相反即可。
以图4的电路为例说明电路动作，即以第一薄膜晶体管T1为N型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管T2为P型薄膜晶体管为例继续说明控制电路9，图5为本发明实施例提供的一种触摸显示屏控制电路的时序图，结合图4与图5来说明一种驱动上述触摸显示屏的触控显示方法。该触控显示方法主要有两个阶段，即栅极扫描阶段A1以及触控显示阶段A2，其中，在栅极扫描阶段A1，控制电路9控制导电部6接入固定电位；在触控显示阶段A2，控制电路9控制导电部6接收输入信号。
具体的，在栅极扫描阶段A1，驱动集成芯片7输出的控制信号S1为低电平信号，输出的输入信号S2为低电平信号。此时，第一薄膜晶体管T1断开，第二薄膜晶体管T2闭合。由于第一薄膜晶体管T1断开，因此驱动集成芯片7输出的输入信号S2无法传输至导电部6。第二薄膜晶体管T2闭合，导电部6电连接固定电位。可选的，该固定电位为接地电位，该接地点位于柔性线路板上，是柔性线路板上的接地端子。屏蔽层通过导电部6实现接地，屏蔽了第二基板上的干扰信号，同时将累积在该基板上的静电电荷导走，降低了击穿风险。
在触控显示阶段A2，驱动集成芯片7输出的控制信号S1为高电平信号，输出的输入信号S2为方波信号，该方波信号与触控信号一致。此时，第一薄膜晶体管T1闭合，第二薄膜晶体管T2断开。因为第一薄膜晶体管T1闭合，因此输入信号S2从驱动集成芯片7输出到导电部6。其中，输入信号S2为触控信号。由于此时第二薄膜晶体管T2断开，因此导电部6不连接固定电位。在触控显示阶段A2，导电部6接收触控信号，此时导电部6的信号与触控电极相同，降低了彼此之间的寄生电容，提高了触控性能。
控制信号S1的周期与触控显示阶段A2的周期一致，即，触控显示阶段A2，控制信号S1一直输出高电平信号，第一薄膜晶体管T1一直处于闭合状态，导电部6一直接收触控信号。
也可以根据晶体管的不同设置极性不同的控制信号(图中未出示)。例如，当第一薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，控制信号在栅极扫描阶段为高电平信号。此时，第一薄膜晶体管断开，第二薄膜晶体管闭合，屏蔽层实现电连接固定电位。
在触控扫描阶段，控制信号为低电平信号，此时第一薄膜晶体管闭合，第二薄膜晶体管断开，屏蔽层接收驱动集成芯片输出的输入信号。
图6为本发明实施例提供的另一种触摸显示屏控制电路的结构示意图，其结构与连接方式与图4本发明实施例提供的一种触摸显示屏控制电路的结构示意图一致，一致之处在此不再赘述，可以参考前 述内容，区别点在于：控制电路9还包括第一二极管E1与第二二极管E2。其中，第一二极管E1的第一端电连接第二薄膜晶体管T2的第二端，第一二极管E1的第二端电连接第二薄膜晶体管T2的第一端；第二二极管E2的第一端电连接第二薄膜晶体管T2的第一端，第二二极管E2的第二端电连接第二薄膜晶体管T2的第二端。第一二极管E1以及第二二极管E2形成防静电(ESD)装置，可以实现静电电荷的单向导通，降低了静电电荷在控制电路中的累积。
图7为本发明实施例提供的一种触摸显示屏的仿真效果图，模拟了触控显示时，导电部对触控电极的影响，具体的，模拟了加入导电部并输入触控信号进行驱动的内嵌式触控电路1与加入导电部并接地的内嵌式触控电路2的情况。其中，模拟结果的横坐标为时间，单位为us，纵坐标为电压，单位为mV。模拟结果显示了随着时间的增加，导电部与屏蔽层之间的电压情况。
现有技术中，触控显示屏的银浆均接地设置，参考图7的模拟情况2，电压变化明显，寄生电容较大，对触控有较大影响。
模拟情况1为本发明实施例的技术方案，模拟结果相较于模拟情况2而言，无较大电压变化，寄生电容明显降低，保证触控精度的同时也实现了屏蔽干扰的功能。
由上述实验验证结果可见，导电部接收触控信号与导电部直接接地相比，在触控显示阶段可以明显降低寄生电容，提高触控精度。同时，导电部在栅极扫描阶段可以实现电连接固定电位，屏蔽干扰信号，并且将触控显示面板上累计的静电电荷导走。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种集成式触摸显示屏，包括显示面板与背光模组，所述显示面板与背光模组层叠设置；
其中，所述显示面板包括：
第一基板，与第一基板相对设置的第二基板；
液晶层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间；
第一偏光片，设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧；
第二偏光片，设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧；
屏蔽层，设置在所述第二基板与第二偏光片之间；
控制电路，设置在所述第一基板表面；所述控制电路包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管的导通型号相反；
导电部，设置在所述第一基板表面，所述导电部的一端电连接所述屏蔽层，另一端电连接所述控制电路；
驱动集成芯片，设置在所述第一基板靠近所述第二基板的表面；
所述驱动集成芯片向所述控制电路提供控制信号，所述第一薄膜晶体管的控制端与所述驱动集成芯片电连接，接收所述控制信号，所述第二薄膜晶体管的控制端与所述驱动集成芯片电连接，接收所述控制信号，
所述驱动集成芯片还向所述控制电路提供输入信号，所述输入信号为触控信号，所述第一薄膜晶体管的第一端与所述驱动集成芯片电连接，接收所述输入信号，所述第一薄膜晶体管的第二端电连接所述导电部，所述第二薄膜晶体管的第一端电连接所述导电部，所述第二薄膜晶体管的第二端电连接固定电位；
所述第一基板还包括触控电极以及至少一条触控走线；所述触控走线的一端电连接所述触控电极，所述触控走线的另一端电连接所述驱动集成芯片。
2.如权利要求1所述的一种集成式触摸显示屏，其中，所述控制电路还包括第一二极管以及第二二极管，所述第一二极管以及所述第二二极管的导通方向相反。
3.如权利要求2所述的一种集成式触摸显示屏，其中，所述第一二极管的第一端电连接所述第二薄膜晶体管的第二端，所述第一二极管的第二端电连接所述第二薄膜晶体管的第一端；所述第二二极管的第一端电连接所述第二薄膜晶体管的第一端，所述第二二极管的第二端电连接所述第二薄膜晶体管的第二端。
4.如权利要求1所述的一种集成式触摸显示屏，其中，所述固定电位为接地地位。
5.如权利要求1所述的一种集成式触摸显示屏，其中，所述第一薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管为P型薄膜晶体管。
6.如权利要求1所述的一种集成式触摸显示屏，其中，所述屏蔽层为屏蔽静电的氧化铟锡薄膜。
7.如权利要求1所述的一种集成式触摸显示屏，其中，所述导电部为导电胶。
8.一种驱动如权利要求1所述的集成式触摸显示屏的触控显示方法，其中，在扫描阶段所述控制电路控制所述导电部接入固定电位；在触控显示阶段，所述控制电路控制所述导电部接收输入信号。
9.如权利要求8所述的一种触控显示方法，其中，所述输入信号为触控信号。
10.如权利要求9所述的一种触控显示方法，其中，所述控制信号的周期与触控显示阶段的周期一致。
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