CN105759485A - 触控显示面板及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控显示面板及其控制方法，具有第一基板、第二基板、显示介质层、第一共用电极及像素结构。像素结构具有像素电极及第二共用电极，第一共用电极上具有电压信号。于显示模式中，像素电极被提供数据信号，第一与第二共用电极之间具有第一电压差值。显示介质层依据数据信号及第一电压差值改变排列方式。于触控模式中，第二共用电极被提供波形摆动于第一与第二电压值之间的指示信号。当指示信号分别位于第一和第二电压值时，第一与第二共用电极之间具有第二电压差值和第三电压差值。

Description

触控显示面板及其控制方法
技术领域
本发明关于一种触控显示面板及其控制方法，特别是一种于显示模式或触控模式下，第一共用电极与第二共用电极之间皆具有电压差值的触控显示面板及其控制方法。
背景技术
在目前的显示技术中，显示装置在显示画面时必须具备广视角的特性，以满足多位使用者同时观看同一台显示装置的需求。但在某些时候，显示装置的广视角特性可能造成使用者的隐私外泄。因此，目前亦有部份的显示产品具有防窥功能的需求。
而目前的触控显示技术中，亦趋向于将触控系统和显示系统整合于同一个装置中，例如内嵌式(in-cell)触控显示面板，以分时执行触控感应和更新显示画面的方式，来同时提供触控和显示的功能。然而，为了具有防窥的功能，内嵌式触控显示面板在执行显示模式时，可利用电压的控制，使显示画面具有窄视角的特性。然而，当触控显示面板执行触控模式时，触控显示面板中的共用电极被提供触控感应所需要的电压或信号。共用电极被提供的电压或信号进而影响显示面板中显示介质的排列方式，让显示画面无法一直维持窄视角的特性。此外，共用电极产生的电场效应亦会造成显示画面的不均匀。
发明内容
本发明在于提供一种触控显示面板及其控制方法，藉以让触控显示面板执行触控感测模式时，显示画面能维持窄视角的特性，亦可以提升显示画面的均匀度。
本发明所公开的触控显示面板，具有第一基板、第二基板、显示介质层、第一共用电极及像素结构。第二基板与第一基板相向而设。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。第一共用电极设置于第一基板与显示介质层之间。像素结构具有像素电极及第二共用电极。像素结构设置于显示介质层与第二基板之间。第一共用电极上具有电压信号。触控显示面板切换执行显示模式和触控模式。于显示模式中，像素电极被提供数据信号，第一共用电极与第二共用电极之间具有第一电压差值，显示介质层依据数据信号及第一电压差值改变排列方式。于触控模式中，第二共用电极被提供指示信号，指示信号用以驱动第二共用电极，以使第二共用电极进行触控感应。指示信号的波形摆动于第一电压值与第二电压值之间。当指示信号位于第一电压值时，第一共用电极与第二共用电极之间具有第二电压差值。当指示信号位于第二电压值时，第一共用电极与第二共用电极之间具有第三电压差值。
根据上述本发明所公开的触控显示面板的控制方法，适用于触控显示面板中。触控显示面板包括第一基板、第二基板、显示介质层、第一共用电极及像素结构。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间，第一共用电极设置于第一基板与显示介质层之间。像素结构具有像素电极及第二共用电极，且设置于显示介质层与第二基板之间。触控显示面板的控制方法具有以下步骤。触控显示面板切换执行显示模式和触控模式。于显示模式中，像素电极被提供数据信号，且第一共用电极上具有电压信号，使第一共用电极与第二共用电极之间具有第一电压差值。显示介质层依据数据信号及第一电压差值改变排列方式。于触控模式中，第二共用电极被提供指示信号，指示信号用以驱动第二共用电极，以使第二共用电极进行触控感应。指示信号的波形摆动于第一电压值与第二电压值之间，且第一共用电极上具有电压信号，当指示信号的波形位于第一电压值时，第一共用电极与第二共用电极之间具有第二电压差值，当指示信号的波形位于第二电压值时，第一共用电极与第二共用电极之间具有第三电压差值。
本发明所公开的触控显示面板及其控制方法，藉由于触控显示面板执行于触控模式时，配合第二共用电极被提供的指示信号摆动于第一电压值与第二电压值之间，让第一共用电极上的电压与第二共用电极上的电压之间分别具有第二电压差值和第三电压差值，使得触控显示面板显示的画面能一直维持窄视角的特性，进而提升显示画面的均匀度。
以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求保护范围更进一步的解释。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所绘示的触控显示面板的侧视剖面图。
图2为根据本发明一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图。
图3为根据本发明另一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图。
图4为根据本发明再一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图。
图5为根据本发明又一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图。
图6为根据本发明另一实施例所绘示的触控显示面板的侧视剖面图。
图7为根据本发明再一实施例所绘示的触控显示面板的侧视剖面图。
图8为根据本发明一实施例所绘示的触控显示面板控制方法的步骤流程图。
其中，附图标记：
10、20、30触控显示面板
11、21、31第一基板
13、23、33第二基板
15、25、35显示介质层
17、27、37第一共用电极
19、29、39像素结构
191、291、391像素电极
192、292、392第二共用电极
193、293、393主动元件
Va1、Vb1、Vc1第一电压值
Va2、Vb2、Vc2第二电压值
Va3、Vb3、Vc3第三电压值
Va4、Vb4、Vc4第四电压值
Da1、Db1、Dc1、Dd1第一电压差值
Da2、Db2、Dc2、Dd2第二电压差值
Dc3、Dd3第三电压差值
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
请参照图1，图1为根据本发明一实施例所绘示的触控显示面板的侧视剖面图。如图1所示，触控显示面板10具有第一基板11、第二基板13、显示介质层15、第一共用电极17及像素结构19。为了方便图式显示及说明，图式仅绘示出一个像素结构19来进行说明，在实务上，像素结构19的数量为多个。此外，除了上述的结构外，本实施例不限制第一基板11和第二基板13之间具有其他的结构。
于本实施例中，第一基板11和第二基板13相向而设。显示介质层15设置于第一基板11与第二基板13之间。第一共用电极17设置于第一基板11与显示介质层15之间。像素结构19设置于显示介质层16与第二基板13之间。像素结构19具有像素电极191、第二共用电极192及主动元件193。于本实施例中，第二共用电极192设置于第二基板13与像素电极191之间。第一共用电极17和第二共用电极192可以为单层或多层结构，例如以氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌、氧化铟、氧化镓或其他合适的导电材料制成。显示介质层15例如为液晶分子、电泳显示介质或其它合适的介质，本实施例不予限制。
于本实施例中，触控显示面板10会分时且连续地切换执行于显示模式和触控模式。于显示模式中，像素电极19被提供数据信号，第一共用电极17被提供调整信号，第二共用电极192被提供指示信号，使得第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第一电压差值。显示介质层15依据数据信号及第一电压差值改变排列方式。更具体来说，当像素电极19被提供数据信号，且第一共用电极17与第二共用电极192之间的电压差为零时，显示介质层15会依据数据信号的电压改变排列方式，据以让触控显示面板的显示画面更新。也就是说，当第一共用电极17与第二共用电极192之间的电压差为零时，显示画面具有广视角的特性。而当第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第一电压差值时，显示介质层15中的介质会朝特定的角度倾斜排列，使得显示画面可视的角度变窄，显示画面具有窄视角的特性。
于触控模式中，指示信号的波形摆动于第一电压值与第二电压值之间，调整信号配合指示信号的波形亦摆动于第三电压值与第四电压值之间。指示信号的波形摆动于第一电压值与第二电压值之间用以驱动第二共用电极192，使第二共用电极192进行触控感应。当指示信号位于第一电压值时，第一共用电极17被提供的调整信号位于第三电压值，使得第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第二电压差值。当指示信号位于第二电压值时，第一共用电极17被提供的调整信号位于第四电压值，第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第三电压差值。藉此，于触控模式中，当第二共用电极上的电压摆动时，第一共用电极17与第二共用电极192皆具有电压差值，使得显示介质层15能依据数据信号及第一共用电极17与第二共用电极192之间的电压差改变排列方式，而显示画面于触控模式时，具有窄视角的特性。
于一个实施例中，请一并参照图1及图2，图2为根据本发明一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图，如图所示，于显示模式中，第二共用电极192被提供的指示信号的电压位准为第一电压值Va1，第一电压值Va1为定电压值。第一共用电极17被提供的调整信号的电压位准为第三电压值Va3，第三电压值Va3配合指示信号同样为定电压值。第一电压值Va1和第三电压值Va3之间的第一电压差值Da1，使得触控显示面板于显示模式中的显示画面具有窄视角的特性。
于触控模式下，第二共用电极192被提供的指示信号摆动于第一电压值Va1和第二电压值Va2之间，第一共用电极17被提供的调整信号的电压位准配合指示信号同样摆动于第三电压值Va3和第四电压值Va4之间，其中第三电压值Va3介于第一电压值Va1和第二电压值Va2之间，且第三电压值Va3大于第一电压值Va1。第二电压值Va2介于第三电压值Va3和第四电压值Va4之间。当指示信号位于第二电压值Va2，调整信号位于第四电压值Va4时，第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第二电压差值Da2。于本实施例中，第一电压差值Da1的大小与第二电压差值Da2的大小不限制为相等或不相等。藉由提供调整信号至第一共用电极17，第一共用电极17与第二共用电极192于触控模式中会一直保持有电压差值，使得显示介质层15能依据数据信号及第一共用电极17与第二共用电极192之间的电压差改变排列方式，而维持有窄视角的特性。
于另一个实施例中，请一并参照图1及图3，图3为根据本发明另一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图，如图所示，于显示模式中，第二共用电极192被提供的指示信号的电压位准为第一电压值Vb1，第一电压值Vb1为定电压值。第一共用电极17被提供的调整信号的电压位准为第三电压值Vb3，第三电压值Vb3配合指示信号同样为定电压值。第一电压值Vb1和第三电压值Vb3之间的第一电压差值Db1，使得触控显示面板于显示模式中的显示画面具有窄视角的特性。
于触控模式下，第二共用电极192被提供的指示信号摆动于第一电压值Vb1和第二电压值Vb2之间，第一共用电极17被提供的调整信号的电压位准配合指示信号同样摆动于第三电压值Vb3和第四电压值Vb4之间，其中第三电压值Vb3和第四电压值Vb4介于第一电压值Vb1和第二电压值Vb2之间。当指示信号位于第二电压值Vb2，调整信号位于第四电压值Vb4时，第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第二电压差值Db2。于本实施例中，第一电压差值Db1的大小与第二电压差值Db2的大小可以是相等，但不以此为限。藉此，第一共用电极17与第二共用电极192于触控模式中具有电压差值，使得显示介质层15能依据数据信号及第一共用电极17与第二共用电极192之间的电压差改变排列方式，而于触控模式下亦维持有窄视角的特性。
于再一个实施例中，请一并参照图1及图4，图4为根据本发明再一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图，如图所示，于显示模式中，第二共用电极192被提供的指示信号的电压位准为第一电压值Vc1，第一电压值Vc1为定电压值。第一共用电极17被提供的调整信号的电压位准为第三电压值Vc3，第三电压值Vc3同样为定电压值。第一电压值Vc1和第三电压值Vc3之间的第一电压差值Dc1，使得触控显示面板于显示模式中的显示画面具有窄视角的特性。
于触控模式下，第二共用电极192被提供的指示信号摆动于第一电压值Vc1和第二电压值Vc2之间，第一共用电极17被提供定电压的调整信号，且调整信号的电压位准为第三电压值Vc3。第三电压值Vc3介于第一电压值Vc1和第二电压值Vc2之间。当指示信号位于第二电压值Vc2，第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第二电压差值Dc2。当指示信号位于第一电压值Vc1，第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第三电压差值Dc3。第三电压差值Dc3实质上等于显示模式中，第一共用电极17与第二共用电极192之间的第一电压差值Vc1。
于其他实施例中，第三电压值Vc3例如为第一电压差值Vc1和第二电压值Vc2的平均值，但不以此为限。藉由提供调整信号至第一共用电极17，第一共用电极17与第二共用电极192于触控模式中会一直保持有电压差值，使得显示介质层15能依据数据信号及第一共用电极17与第二共用电极192之间的电压差改变排列方式，而维持有窄视角的特性。
于又一个实施例中，请一并参照图1及图5，图5为根据本发明又一实施例所绘示的调整信号及指示信号的电压时序图，如图所示，于显示模式中，第二共用电极192被提供的指示信号的电压位准为第一电压值Vd1，第一电压值Vd1为定电压值。第一共用电极17被提供的调整信号的电压位准为第三电压值Vd3，第三电压值Vd3同样为定电压值。第一电压值Vd1和第三电压值Vd3之间的第一电压差值Dd1，使得触控显示面板于显示模式中的显示画面具有窄视角的特性。
于触控模式下，第二共用电极192被提供的指示信号摆动于第一电压值Vd1和第二电压值Vd2之间，第一共用电极17被提供的调整信号的电压位准为第四电压值Vd4，第四电压值Vd4同样为定电压值，且第三电压值Vd3和第四电压值Vd4介于第一电压值Vd1和第二电压值Vd2之间。当指示信号位于第二电压值Vd2，第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第二电压差值Dd2。当指示信号位于第一电压值Vd1，第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第三电压差值Dd3。
于本实施例中，调整信号于显示模式下的第三电压差值Dd3小于第四电压值Vd4，第二电压差值Dd2的大小则小于第三电压差值Dd3的大小。于其他实施例中，当调整信号于显示模式下的第三电压差值Dd3大于第四电压值Vd4时，第二电压差值Dd2的大小则大于第三电压差值Dd3的大小。藉此，第一共用电极17与第二共用电极192将分别于显示模式和于触控模式下皆具有电压差值，使得显示介质层15能依据数据信号及第一共用电极17与第二共用电极192之间的电压差改变排列方式。显示画面于触控模式下亦维持有窄视角的特性。
于前述实施例中，第一共用电极17被提供调整信号而具有电压信号。于其他实施例中，第一共用电极17上的电压信号亦可以是例如当第一共用电极17浮接(floating)时，第一共用电极17受到第二共用电极192或其他电极上的电压影响而具有的电压信号。
此外，调整信号和指示信号例如由触控显示面板10的处理器提供。在理想的状况下，当第一共用电极17被提供调整信号时，第一共用电极17上的电压信号等于调整信号，当第二共用电极192被提供指示信号时，第二共用电极192上的电压信号等于指示信号。在实务上，当第一共用电极17和第二共用电极192分别被施加的调整信号和指示信号时，第一共用电极17和第二共用电极192上的电压与调整信号和指示信号的电压位准会有些落差。然而，前述实施例为了方便说明，故以调整信号和指示信号的电压差值替代说明第一共用电极17和第二共用电极192之间的电压差值，实际上，调整信号和指示信号的电压差值和第一共用电极17和第二共用电极192之间的电压差值会有些落差。惟于所属技术领域的技术人员从前述的说明应可理解第一共用电极17和第二共用电极192上电压摆动实际上会随着调整信号和指示信号的电压摆动，故不再赘述。
于前述的实施例中，第二共用电极192设置于第二基板13与像素电极191之间，于其他实施例中，第二共用电极192亦可以设置其他位置。请一并参照图6及图7，图6为根据本发明另一实施例所绘示的触控显示面板的侧视剖面图，图7为根据本发明再一实施例所绘示的触控显示面板的侧视剖面图。如图6所示，触控显示面板20具有第一基板21、第二基板23、显示介质层25、第一共用电极27及像素结构29，第一基板21和第二基板23相向而设。显示介质层25设置于第一基板21与第二基板23之间。第一共用电极27设置于第一基板21与显示介质层25之间。像素结构292具有像素电极291、第二共用电极292及主动元件293，其中第二共用电极292设置于像素电极291和第二基板23之间。
触控显示面板20于显示模式下和触控模式下，第一共用电极27和第二共用电极292皆具有电压差，使得显示介质层25能依据数据信号及第一共用电极27与第二共用电极292之间的电压差改变排列方式，而显示画面于显示模式和触控模式下皆具有窄视角的特性。
如图7所示，触控显示面板30具有第一基板31、第二基板33、显示介质层35、第一共用电极37及像素结构39，第一基板31、第二基板33、显示介质层35及第一共用电极37与前一个实施例大致上相同，不再赘述。于前一个实施例不同的是，像素结构39的第二共用电极292和像素电极291设置于同一个平面上，且介于显示介质层35和第二基板33之间。
为了更清楚地说明触控显示面板的控制方法，接下来请一并参照图1与图8，图8为根据本发明一实施例所绘示的触控显示面板控制方法的步骤流程图。如图所示，于步骤S401中，触控显示面板10切换执行显示模式和触控模式。于步骤S403中，在显示模式下，像素电极291被提供数据信号，且第一共用电极17上具有电压信号，使第一共用电极17与第二共用电极192之间具有第一电压差值。显示介质层15依据数据信号及第一电压差值改变排列方式。
于步骤S405中，在触控模式下，第二共用电极192被提供指示信号。指示信号用以驱动第二共用电极192，以使第二共用电极192进行触控感应。指示信号的波形摆动于第一电压值与第二电压值之间。当指示信号的波形位于第一电压值时，第一共用电极与第二共用电极之间具有第二电压差值，当指示信号的波形位于第二电压值时，第一共用电极与第二共用电极之间具有第三电压差值。本发明所述的触控显示面板的控制方法实际上均已经公开在前述记载的实施例中，本实施例在此不重复说明。
综合以上所述，本发明实施例提供一种触控显示面板及其控制方法，藉由配合第二共用电极被提供的指示信号，提供调整信号至第一共用电极或使第一共用电极浮接，使得于触控模式下，第一共用电极与第二共用电极之间分别具有第二电压差值和第三电压差值，藉以让触控显示面板显示的画面能一直具有窄视角的特性，使得触控显示面板具有防窥的功能，亦能提升显示画面的均匀度。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与修改，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。

Claims (10)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：
一第一基板；
一第二基板，与该第一基板相向而设；
一显示介质层，设置于该第一基板与该第二基板之间；
一第一共用电极，设置于该第一基板与该显示介质层之间；以及
一像素结构，具有一像素电极及一第二共用电极，该像素结构设置于该显示介质层与该第二基板之间，该第一共用电极上具有一电压信号，该触控显示面板切换执行一显示模式和一触控模式；
其中于该显示模式中，该像素电极被提供一数据信号，该第一共用电极与该第二共用电极之间具有一第一电压差值，该显示介质层依据该数据信号及该第一电压差值改变排列方式，于该触控模式中，该第二共用电极被提供一指示信号，该指示信号用以驱动该第二共用电极，以使该第二共用电极进行触控感应，该指示信号的波形摆动于一第一电压值与一第二电压值之间，当该指示信号位于该第一电压值时，该第一共用电极与该第二共用电极之间具有一第二电压差值，当该指示信号位于该第二电压值时，该第一共用电极与该第二共用电极之间具有一第三电压差值。
2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第一共用电极被提供一调整信号，使该第一共用电极上具有该电压信号。
3.如权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，于该触控模式中，该调整信号的波形摆动于一第三电压值与一第四电压值之间，且当该指示信号的波形位于该第一电压值时，该调整信号的波形位于该第三电压值，当该指示信号的波形位于该第二电压值时，该调整信号的波形位于该第四电压值，当该第一电压值与该第三电压值的差值大小实质上等于该第二电压值与该第四电压值的差值大小时，该第一共用电极与该第二共用电极之间的该第二电压差值大小实质上等于该第三电压差值大小。
4.如权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，该第三电压值大于该第一电压值，该第四电压值大于该第二电压值。
5.如权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，该第三电压值与该第四电压值介于该第一电压值与该第二电压值之间。
6.如权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，于该触控模式中，该第一共用电极被提供的该调整信号的电压位准为一定电压值，该定电压值介于该第一电压值与该第二电压值之间。
7.如权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，该定电压值和该第一电压值的差值大小与该定电压值和该第二电压值的差值大小实质上相等，使得该第一共用电极与该第二共用电极之间的该第二电压差值大小实质上等于该第三电压差值大小。
8.如权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，于该显示模式中，该指示信号的电压位准为该第一电压值，且该第一共用电极与该第二共用电极之间的该第一电压差值实质上等于该第二电压差值。
9.一种触控显示面板的控制方法，适用于一触控显示面板中，该触控显示面板包括一第一基板、一第二基板、一显示介质层、一第一共用电极及一像素结构，该显示介质层设置于该第一基板与该第二基板之间，该第一共用电极设置于该第一基板与该显示介质层之间，该像素结构具有一像素电极及一第二共用电极，且设置于该显示介质层与该第二基板之间，该触控显示面板的控制方法包括：
该触控显示面板切换执行一显示模式和一触控模式；
于该显示模式中，该像素电极被提供一数据信号，且该第一共用电极上具有一电压信号，使该第一共用电极与该第二共用电极之间具有一第一电压差值，该显示介质层依据该数据信号及该第一电压差值改变排列方式；以及
于该触控模式中，该第二共用电极被提供一指示信号，该指示信号用以驱动该第二共用电极，以使该第二共用电极进行触控感应，该指示信号的波形摆动于一第一电压值与一第二电压值之间，且该第一共用电极上具有该电压信号，当该指示信号的波形位于该第一电压值时，该第一共用电极与该第二共用电极之间具有一第二电压差值，当该指示信号的波形位于该第二电压值时，该第一共用电极与该第二共用电极之间具有一第三电压差值。
10.如权利要求9所述的触控显示面板的控制方法，其特征在于，还包括提供一调整信号至该第一共用电极，使该第一共用电极上具有该电压信号，其中于该触控模式中，该调整信号的波形摆动于一第三电压值与一第四电压值之间，当该指示信号的波形位于该第一电压值时，该调整信号的波形位于该第三电压值，当该指示信号的波形位于该第二电压值时，该调整信号的波形位于该第四电压值，当该第一电压值与该第三电压值的差值大小实质上等于该第二电压值与该第四电压值的差值大小时，该第一共用电极与该第二共用电极之间的该第二电压差值大小实质上等于该第三电压差值大小。
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