CN106708328A - 触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法 - Google Patents

触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法。所述触控模块包括第一基板和布置在所述第一基板的第一表面上的触控电极阵列。在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。

Description

触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，触摸屏（Touch Screen Panel）已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触摸屏按照组成结构可以分为：外挂式触摸屏（Add on Mode Touch Panel）、覆盖表面式触摸屏（On Cell Touch Panel）、以及内嵌式触摸屏（In Cell Touch Panel）。其中，外挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏（Liquid Crystal Display，LCD）分开生产，然后贴合到一起成为具有触摸功能的液晶显示屏，外挂式触摸屏存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触摸屏将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触摸屏的制作成本，受到各大面板厂家青睐。
发明内容
图1是现有技术中触控电极的扫描信号布线示意图。图2示出了现有技术中触控电极的扫描方式示意图，其中在向触控电极发送扫描信号Tx后，接收来自触控电极的感测信号Rx，从而获得触控电极的电容变化信息。发明人发现，在利用自电容的原理进行触控显示时，传统的驱动方式是每次扫描固定的行数；这样，在某一行的触控时间段，该工作行的边缘会受到相邻行的影响，从而导致采集到的该工作行的容值偏大。如图3所示，对于工作行中的触控电极1、2来说，由于受到相邻行中的触控电极3、4的影响，在触摸点A附近的触控电极1、2、3和4的电容增量有可能是相同的，从而减小了触控电极1、2的预期电容增量。在此情况下，位于工作行中的触控电极1、2有可能被确定为“未触摸”，影响触控精度。因此，希望消除直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进触控定位以及压力触控的精度。
有鉴于此，本发明实施例提出了一种触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法，消除了直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
根据本发明的一个方面，本发明的一个实施例提供了一种触控模块。所述触控模块包括第一基板和布置在所述第一基板的第一表面上的触控电极阵列。在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。
在本发明实施例中，在一个触控电极行的触控时间段（touch control period），相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
在本发明的实施例中，触控电极阵列可以例如包含多个触控电极行和与所述多个触控电极行垂直的多个触控电极列。在本发明的上下文中，行与列是可以互换的概念。因此，在一些实施例中，在一个触控电极列的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极列和与所述触控电极列直接相邻的至少一个触控电极列上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极列之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
可选地，所述触控模块进一步包括一一对应于所述触控电极阵列中的触控电极的多个反馈信号开关；并且在一个触控电极行的触控时间段，不接收与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行的反馈信号。
在一些实施例中，为了准确地获得触摸位置和触摸面积，所述触控模块可以进一步包括一一对应于所述触控电极阵列中的触控电极的多个反馈信号开关，并且在一个触控电极行/列的触控时间段，不接收与所述触控电极行/列直接相邻的至少一个触控电极行/列的反馈信号。由此，进一步增加了触控定位的精度。
可选地，所述触控模块用于自电容触控模式。
在自电容触控模式中，需要感测触控电极相对于地的电容变化量；并且，物体（例如手指）和相邻的触控电极对于感测的电容变化量都具有较大的影响。因此，可以将所述触控模块用于自电容触控模式中，从而消除相邻的触控电极对于电容变化量的影响。
可选地，所述触控模块还包括设置在所述触控电极阵列的预定距离处的公共电极；所述第一基板和所述公共电极之至少之一者是可变形的。
利用设置在所述触控电极阵列的预定距离处的公共电极，触控电极相对于公共电极的电容可以根据二者之间距离的变化而改变。因此，可以利用所述距离的变化来确定物体（例如手指）对于所述触控模块的压力，从而实现压力触控。然而，在压力触控期间，触控电极与公共电极的距离以及相邻的触控电极之间的耦合对于感测的电容变化量都具有较大的影响。因此，可以将所述触控模块用于压力触控中，从而消除相邻的触控电极对于电容变化量的影响。在本发明的上下文中，术语“公共电极”意味着与地相连的电极。本领域技术人员能够理解，所述公共电极可以布置在与所述第一基板相对的第二基板上；并且所述公共电极可以是公共电极阵列。为了实现所述距离的变化，所述第二基板也可以是可变形的。
根据本发明的另一个方面，本发明的一个实施例提供了一种显示面板。所述显示面板包括以嵌入式的形式布置的如以上实施例所述的触控模块。
在内嵌式（In Cell）显示面板中，触控电极之间的间距相对较小。对于例如液晶显示面板来说，将所述触控模块以嵌入式的形式布置在所述液晶显示面板中，形成内嵌式液晶显示面板，能够有利地消除内嵌式液晶显示面板中相邻的触控电极行（或，相邻的触控电极列）之间的耦合影响。类似地，也可以将本发明实施例所述的触控模块以嵌入式的形式布置在OLED（有机发光二极管，organic light emitting diode）显示面板中。
根据本发明的另一个方面，本发明的一个实施例提供了一种显示装置。所述显示装置包括如以上实施例所述的显示面板。
根据本发明的又一个方面，本发明的一个实施例提供了一种利用触控模块执行触摸控制的方法。所述触控模块包括第一基板和布置在所述第一基板的第一表面上的触控电极阵列。所述方法包括：在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。
在本发明实施例中，在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
可选地，所述方法进一步包括：在一个触控电极行的触控时间段，不接收与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行的反馈信号。
在一些实施例中，为了准确地获得触摸位置和触摸面积，所述触控模块可以进一步包括一一对应于所述触控电极阵列中的触控电极的多个反馈信号开关，并且在一个触控电极行/列的触控时间段，不接收与所述触控电极行/列直接相邻的至少一个触控电极行/列的反馈信号。由此，进一步增加了触控定位的精度。
可选地，在所述方法中，所述触控模块工作在自电容触控模式。
在自电容触控模式中，需要感测触控电极相对于地的电容变化量；并且，物体（例如手指）和相邻的触控电极对于感测的电容变化量都具有较大的影响。因此，可以将所述触控模块用于自电容触控模式中，从而消除相邻的触控电极对于电容变化量的影响。
可选地，所述触控模块还包括设置在所述触控电极阵列的预定距离处的公共电极；所述第一基板和所述公共电极之至少之一者是可变形的。所述方法进一步包括根据触控电极和所述公共电极的距离来确定作用在所述触控电极处的压力。
利用设置在所述触控电极阵列的预定距离处的公共电极，触控电极相对于公共电极的电容可以根据二者之间距离的变化而改变。因此，可以利用所述距离的变化来确定物体（例如手指）对于所述触控模块的压力，从而实现压力触控。
附图说明
图1为现有技术中触控电极的扫描信号布线示意图；
图2为现有技术中触控电极的扫描方式示意图；
图3示出了现有技术中相邻的触控电极行之间的耦合影响；
图4为根据本发明实施例的触控模块的扫描方式示意图；
图5为根据本发明另一实施例的触控模块的扫描方式示意图；
图6a-6c为根据本发明实施例的用于压力触控的触控模块的结构示意图；以及
图7为根据本发明实施例的显示面板的示意图。
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，都属于本发明专利保护的范围。
根据本发明的一个方面，本发明的一个实施例提供了一种触控模块。如图4所示，所述触控模块100包括第一基板101和布置在所述第一基板101的第一表面102上的触控电极阵列103。所述触控电极阵列103包括多个阵列布置的触控电极1031。在一个触控电极行104的触控时间段，相同的触控扫描信号Tx被同时地施加到所述触控电极行104和与所述触控电极行104直接相邻的触控电极行105、106上。
在本发明实施例中，在一个触控电极行的触控时间段（touch control period），相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
在本发明的实施例中，触控电极阵列可以例如包含多个触控电极行和与所述多个触控电极行垂直的多个触控电极列。因此，在一些实施例中，在一个触控电极列的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极列和与所述触控电极列直接相邻的至少一个触控电极列上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极列之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
可选地，如图4所示，所述触控模块100进一步包括一一对应于所述触控电极阵列中的触控电极的多个反馈信号开关107。利用所述反馈信号开关的切换，能够对所述触控电极阵列中的触控电极的反馈信号实现选择性的接收。所述反馈信号开关可以由例如薄膜晶体管等电路开关元件构成，在此不做限定。在一个触控电极行104的触控时间段，仅接收来自该触控电极行104的触控反馈信号Rx，不接收与该触控电极行104直接相邻的触控电极行105、106的反馈信号。
在一些实施例中，为了准确地获得触摸位置和触摸面积，所述触控模块可以进一步包括一一对应于所述触控电极阵列中的触控电极的多个反馈信号开关，并且在一个触控电极行/列的触控时间段，仅接收来自该触控电极行/列的触控反馈信号，不接收与所述触控电极行/列直接相邻的至少一个触控电极行/列的反馈信号。由此，进一步增加了触控定位的精度。
尽管在如图4所示的实施例中，在一个触控电极行104的触控时间段，相同的触控扫描信号Tx被同时地施加到所述触控电极行104和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行105、106上，本领域技术人员能够理解，也可以将直接相邻的两个或更多触控电极行设置为同时工作。如图5所示，在直接相邻的两个触控电极行104、104’的触控时间段，相同的触控扫描信号Tx被同时地施加到所述触控电极行104、104’和与所述触控电极行104、104’直接相邻的触控电极行105、106上；类似地，还可以将相同的触控扫描信号Tx同时地施加到更多相邻的触控电极行上，从而在更大的面积上消除耦合效应。
可选地，所述触控模块用于自电容触控模式。
在自电容触控模式中，需要感测触控电极相对于地的电容变化量；并且，物体（例如手指）和相邻的触控电极对于感测的电容变化量都具有较大的影响。因此，可以将所述触控模块用于自电容触控模式中，从而消除相邻的触控电极对于电容变化量的影响。
图6a-6c为根据本发明实施例的用于压力触控的触控模块的结构示意图。可选地，如图6a-6c所示，所述触控模块100还包括设置在所述触控电极阵列103的预定距离处的公共电极108；所述第一基板101和所述公共电极108之至少之一者是可变形的。
在图6b和图6c中，所述公共电极108受到压力，产生变形。并且，与图6b相比，所述公共电极108在图6c中受到了更大的压力。对于自电容触控模式而言，随着压力的增加，自电容也增加。发明人发现，若不消除相邻行的耦合影响，压力触控的精度也将受到很大影响。参考图3，例如，当在触摸范围为A所示的范围时，触控电极1在图6c所示的压力下可能产生较小的电容增量，从而将压力确定为如图6b所示的状态。
利用设置在所述触控电极阵列的预定距离处的公共电极，触控电极相对于公共电极的电容可以根据二者之间距离的变化而改变。因此，可以利用所述距离的变化来确定物体（例如手指）对于所述触控模块的压力，从而实现压力触控。然而，在压力触控期间，触控电极与公共电极的距离以及相邻的触控电极之间的耦合对于感测的电容变化量都具有较大的影响。因此，可以将所述触控模块用于压力触控中，从而消除相邻的触控电极对于电容变化量的影响。本领域技术人员能够理解，如图6a-6c所示，所述公共电极108可以布置在与所述第一基板101相对的第二基板109上。并且，所述公共电极还可以是公共电极阵列。为了实现所述距离的变化，所述第二基板109也可以是可变形的。
根据本发明的另一个方面，本发明的一个实施例提供了一种显示面板。如图7所示，所述显示面板200包括显示模块201和以嵌入式的形式布置的如以上实施例所述的触控模块100。
在内嵌式（In Cell）显示面板中，触控电极之间的间距相对较小。对于例如液晶显示面板来说，将所述触控模块以嵌入式的形式布置在所述液晶显示面板中，形成内嵌式液晶显示面板，能够有利地消除内嵌式液晶显示面板中相邻的触控电极行（或，相邻的触控电极列）之间的耦合影响。类似地，也可以将本发明实施例所述的触控模块以嵌入式的形式布置在OLED显示面板中。
根据本发明的另一个方面，本发明的一个实施例提供了一种显示装置。所述显示装置包括如以上实施例所述的显示面板。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述触控模块的实施例，重复之处不再赘述。
根据本发明的又一个方面，本发明的一个实施例提供了一种利用触控模块执行触摸控制的方法。如图4所示，所述触控模块100包括第一基板101和布置在所述第一基板101的第一表面102上的触控电极阵列103。所述触控电极阵列103包括多个阵列布置的触控电极1031。所述方法包括：在一个触控电极行104的触控时间段，相同的触控扫描信号Tx被同时地施加到所述触控电极行104和与所述触控电极行104直接相邻的至少一个触控电极行105、106上。
在本发明实施例中，在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
在一些实施例中，在一个触控电极列的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极列和与所述触控电极列直接相邻的至少一个触控电极列上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极列之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
可选地，如图4所示，所述方法进一步包括：在一个触控电极行104的触控时间段，仅接收来自该触控电极行104的触控反馈信号Rx，不接收与该触控电极行104直接相邻的触控电极行105、106的反馈信号。
在一些实施例中，为了准确地获得触摸位置和触摸面积，所述触控模块可以进一步包括一一对应于所述触控电极阵列中的触控电极的多个反馈信号开关，并且在一个触控电极行/列的触控时间段，仅接收来自该触控电极行/列的触控反馈信号，不接收与所述触控电极行/列直接相邻的至少一个触控电极行/列的反馈信号。由此，进一步增加了触控定位的精度。
尽管在如图4所示的实施例中，在一个触控电极行104的触控时间段，相同的触控扫描信号Tx被同时地施加到所述触控电极行104和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行105、106上，本领域技术人员能够理解，也可以将直接相邻的两个或更多触控电极行设置为同时工作。如图5所示，在直接相邻的两个触控电极行104、104’的触控时间段，相同的触控扫描信号Tx被同时地施加到所述触控电极行104、104’和与所述触控电极行104、104’直接相邻的触控电极行105、106上；类似地，还可以将相同的触控扫描信号Tx同时地施加到更多相邻的触控电极行上，从而在更大的面积上消除耦合效应。
可选地，在所述方法中，所述触控模块工作在自电容触控模式。
在自电容触控模式中，需要感测触控电极相对于地的电容变化量；并且，物体（例如手指）和相邻的触控电极对于感测的电容变化量都具有较大的影响。因此，可以将所述触控模块用于自电容触控模式中，从而消除相邻的触控电极对于电容变化量的影响。
可选地，如图6a-6c所示，所述触控模块100还包括设置在所述触控电极阵列103的预定距离处的公共电极108；所述第一基板101和所述公共电极108之至少之一者是可变形的。所述方法进一步包括根据触控电极和所述公共电极的距离来确定作用在所述触控电极处的压力。
如图6a-6c所示，所述公共电极108可以布置在与所述第一基板101相对的第二基板109上。并且，所述公共电极还可以是公共电极阵列。为了实现所述距离的变化，所述第二基板109也可以是可变形的。
本发明的实施例提供了一种触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法。所述触控模块包括第一基板和布置在所述第一基板的第一表面上的触控电极阵列。在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。由此，在同步的调制下，消除了直接相邻的触控电极行之间的耦合影响，达到容值的整体均匀性，从而改进了触控定位以及压力触控的精度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种触控模块，其特征在于，包括：
第一基板和布置在所述第一基板的第一表面上的触控电极阵列；其中，在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。
2.如权利要求1所述的触控模块，其特征在于，进一步包括一一对应于所述触控电极阵列中的触控电极的多个反馈信号开关；并且在一个触控电极行的触控时间段，不接收与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行的反馈信号。
3.如权利要求1或2所述的触控模块，其特征在于，所述触控模块用于自电容触控模式。
4.如权利要求3所述的触控模块，其特征在于，还包括：
设置在所述触控电极阵列的预定距离处的公共电极；所述第一基板和所述公共电极之至少之一者是可变形的。
5.一种显示面板，其特征在于，包括以嵌入式的形式布置的如权利要求1-4所述的触控模块。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5所述的显示面板。
7.一种利用触控模块执行触摸控制的方法，其特征在于，所述触控模块包括：第一基板和布置在所述第一基板的第一表面上的触控电极阵列；所述方法包括：在一个触控电极行的触控时间段，相同的触控扫描信号被同时地施加到所述触控电极行和与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行上。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：在一个触控电极行的触控时间段，不接收与所述触控电极行直接相邻的至少一个触控电极行的反馈信号。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述触控模块工作在自电容触控模式。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述触控模块还包括设置在所述触控电极阵列的预定距离处的公共电极；所述第一基板和所述公共电极之至少之一者是可变形的；所述方法进一步包括：
根据触控电极和所述公共电极的距离来确定作用在所述触控电极处的压力。
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