CN107340924B - 触控电路、触控面板、显示面板和显示装置 - Google Patents

触控电路、触控面板、显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明还提供一种触控电路，其中，所述触控电路包括第一电压输入端、压感模块和输出模块，所述第一电压输入端用于输入第一电压信号；所述压感模块的输入端与所述第一电压输入端电连接，所述压感模块包括压感电阻，所述压感模块的输出端与所述输出模块的输入端电连接；所述输出模块的控制端用于接收控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号控制该输出模块的输入端和输出端导通或断开。本发明还提供一种触控面板、一种显示面板和一种显示装置。所述触控电路结构简单，且能够精确地确定触控点的坐标以及施加在触控点的压力。

Description

触控电路、触控面板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种触控电路、一种包括该触控电路的触控面板、一种包括所述触控电路的显示面板、一种包括所述触控面板的显示装置和一种包括所述显示面板的显示装置。
背景技术
目前，一些触控显示装置中已经具备了压感的功能，即，根据触控压力的大小来执行不同的操作。
但是，现有的具有压感功能的触控显示装置中，普遍存在压感电路过于复杂的问题。
因此，如何提供一种结构简单的压感电路成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控电路、一种包括该触控电路的触控面板、一种包括所述触控电路的显示面板、一种包括所述触控面板的显示装置和一种包括所述显示面板的显示装置。所述触控电路能够感应触控压力的大小，且结构简单。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种触控电路，其中，所述触控电路包括第一电压输入端、压感模块和输出模块，
所述第一电压输入端用于输入第一电压信号；
所述压感模块的输入端与所述第一电压输入端电连接，所述压感模块包括压感电阻，所述压感模块的输出端与所述输出模块的输入端电连接；
所述输出模块的控制端用于接收控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号控制该输出模块的输入端和输出端导通或断开。
优选地，所述压感模块还包括分压子模块和第二电压输入端，
所述第二电压输入端用于输入第二电压信号，所述第一电压信号不同于所述第二电压信号；
所述压感电阻的第一端与所述第一电压信号输入端电连接，所述压感电阻的第二端与所述分压子模块的第一端电连接，且所述压感电阻的第二端还与所述压感模块的输出端电连接；
所述分压子模块的第二端与所述第二电压输入端电联连接。
优选地，所述分压子模块包括固定电阻。
优选地，所述分压子模块包括分压晶体管和分压控制信号输入端，
所述分压控制信号输入端用于输入分压控制信号；
所述分压晶体管的栅极与所述分压控制信号输入端电连接，所述分压晶体管的第一极与所述压感电阻的第二端电连接，所述分压晶体管的第二端与所述第二电压输入端电连接，所述分压晶体管设置为当所述分压晶体管的栅极接收到所述分压控制信号时，将所述分压晶体管的第一极和第二极导通，且工作在饱和区。
优选地，所述压感模块还包括分压子模块、第二电压输入端和放大晶体管，
所述第二电压输入端用于输入第二电压信号，所述第一电压信号不同于所述第二电压信号；
所述压感电阻的第一端与所述第一电压信号输入端电连接，所述压感电阻的第二端与所述分压子模块的输出端电连接，且所述压感电阻的第二端还与所述放大晶体管的栅极电连接；
所述分压子模块的第一端与所述压感电阻的第二端电连接，所述分压子模块的第二端与所述第二电压输入端电联连接；
所述放大晶体管的第一极与所述压感电阻的第一端电连接，所述放大晶体管的第二极与所述压感模块的输出端电连接。
优选地，所述分压子模块包括固定电阻。
优选地，所述输出模块包括输出晶体管，所述输出晶体管的栅极与所述输出模块的控制端电连接，所述输出晶体管的第一极与所述输出模块的输入端电连接，所述输出晶体管的第二极与所述输出模块的输出端连接。
作为本发明的第二个方面，提供一种触控面板，所述触控面板包括多条触控扫描线和多条触控输出线，多条所述触控扫描线和多条所述触控输出线互相交错将所述触控面板划分为多个触控单元，每个所述触控单元中均设置有触控电路，其中，所述触控电路为本发明所提供的上述触控电路，同一行中的触控电路的输出模块的控制端与相应的触控扫描线电连接，同一列中的触控电路的输出端与相应的触控输出线电连接。
优选地，所述触控电路包括分压晶体管，所述触控面板还包括多条分压控制信号线，每行触控单元对应一条所述分压控制信号线，同一行中的触控电路的分压晶体管的栅极与相应的分压控制信号线电连接。
作为本发明的第三个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括触控面板，其中，所述触控面板为本发明所提供的上述触控面板，所述显示装置还包括寻址模块，所述寻址模块的输入端与所述触控输出线连接，所述寻址模块能够根据所述触控电路输出的信号确定触控点的坐标以及施加在触控点的触控压力大小。
作为本发明的第四个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括多个像素单元，其中，至少部分像素单元中设置有触控电路，所述触控电路为本发明所提供的上述触控电路，所述显示面板还包括多条触控扫描线和多条触控输出线，同一行中的触控电路的输出模块的控制端与相应的触控扫描线电连接，同一列中的触控电路的输出端与相应的触控输出线电连接。
作为本发明的第五个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板，其中，所述显示面板为本发明所提供的上述显示面板，所述显示装置还包括寻址模块，所述寻址模块的输入端与所述触控输出线电连接，所述寻址模块能够根据所述触控电路输出的信号确定压力触控点的坐标以及施加在触控点的触控压力大小。
所述触控电路应用于触控面板中，压感模块中的压感电阻的阻值随着触控压力的变化而变化，导致从压感模块输出的电流的电流值大小也随之变化。通过采集压感模块中输出的电流的大小可以确定触控压力的大小。每个触控面板包括多个触控电路，因此，通过确定“输入端和输出端导通的”输出模块的位置可以确定触控点的位置坐标。
在所述触控电路中，通过设置压感模块以及输出模块即可同时确定触控点的位置以及触控压力，从而可以使得包括所述触控电路的触控面板具有较为简单的结构。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所提供的触控电路的模块示意图；
图2是本发明所提供的触控电路的第一种实施方式的示意图；
图3是本发明所提供的触控电路的第二种实施方式的示意图；
图4是本发明所提供的触控电路的第三种实施方式的示意图；
图5是包括图2中所示的触控电路的触控面板的电路示意图；
图6是包括图3中所示的触控电路的触控面板的电路示意图；
图7是包括图4中所示的触控电路的触控面板的电路示意图。
附图标记说明
110：压感模块 120：输出模块
111：压感电阻 112：分压子模块
200：触控扫描线 300：触控输出线
400：分压控制信号线
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种触控电路，其中，如图1所示，所述触控电路包括第一电压输入端V1、压感模块110和输出模块120。
第一电压输入端V1用于输入第一电压信号，压感模块110的输入端与第一电压输入端V1电连接。压感模块110包括压感电阻，压感模块110的输出端与输出模块120的输入端电连接。
输出模块120的控制端用于接收控制信号，并且该输出模块用于根据所述控制信号控制该输出模块120的输入端和该输出模块120的输出端导通或者断开。
所述触控电路应用于触控面板中，压感模块110中的压感电阻的阻值随着触控压力的变化而变化，导致从压感模块110输出的电流的电流值大小也随之变化。通过采集压感模块110中输出的电流的大小可以确定触控压力的大小。
如上文中所述，所述触控电路应用于触控面板中，也就是说，每个触控面板包括多个触控电路，因此，通过确定“输入端和输出端已经导通的”输出模块的位置可以确定触控点的位置坐标。
在所述触控电路中，通过设置压感模块以及输出模块即可同时确定触控点的位置以及触控压力，从而可以使得包括所述触控电路的触控面板具有较为简单的结构。
在本发明中，对压感电阻的具体类型并不做特殊的要求，例如，可以利用QTC材料制成所述压感电阻。
输出模块120可以根据不同类型的控制信号作出不同的响应。例如，控制信号可以包括互不相同的第一控制信号和第二控制信号。输出模块120的控制端接收到第一控制信号时控制该输出模块的输入端和输出端导通，当输出模块120的控制端接收到第二控制信号时控制该输出模块的输入端和输出端断开。
在本发明中，对压感模块110的具体结构并没有特殊的限制，例如，如图2至图4中所示，除了包括压感电阻111之外，压感模块还包括分压子模块112和第二电压输入端V2。
第二电压输入端V2用于输入第二电压信号，所述第一电压信号不同于所述第二电压信号，在压感模块110的两端施加不同的电压信号可以形成回路。
如图2至图4中所示，压感电阻111的第一端与第一电压信号输入端V1电连接，压感电阻111的第二端与分压子模块112的第一端电连接，且压感电阻112的第二端还与压感模块110的输出端电连接。
分压子模块112的第二端与第二电压输入端V2电联连接。
通过分压子模块112的分压作用，可以避免压感电阻111电阻过小时造成短路。
在本发明中，对分压子模块112的具体结构并不做限定，例如，在图2中所示的本发明的第一种实施方式中，分压子模块112可以包括固定电阻。在这种实施方式中，第一电压信号输入端V1输入的第一电压信号的电压高于第二电压信号输入端V2输入的第二电压信号的电压。
在图3中所示的本发明的第二种实施方式中，分压子模块112包括分压晶体管T2和分压控制信号输入端，该分压控制信号输入端用于输入分压控制信号。
如图3中所示，分压晶体管T3的栅极与所述分压控制信号输入端电连接，分压晶体管T2的第一极与压感电阻111的第二端电连接，分压晶体管T2的第二端与第二电压输入端V2电连接。
分压晶体管T2的栅极接收到所述分压控制信号时，该分压晶体管T2的第一极和第二极导通，且该分压晶体管工作在饱和区。需要指出的是，工作在饱和区的分压晶体管T2相当于一个阻值固定的电阻。
在本发明所提供的触控电路的第三种实施方式中，压感模块110包括压感电阻111、分压子模块112、第二电压输入端V2和放大晶体管T3。
第二电压输入端V2用于输入第二电压信号，所述第一电压信号不同于所述第二电压信号。
压感电阻111的第一端与第一电压信号输入端V1电连接，压感电阻111的第二端与分压子模块110的输出端电连接，且压感电阻111的第二端还与放大晶体管T3的栅极电连接。
分压子模块112的第一端与压感电阻111的第二端电连接，分压子模块112的第二端与第二电压输入端V2电联连接。
放大晶体管T3的第一极与压感电阻111的第一端电连接，放大晶体管T3的第二端与压感模块110的输出端电连接。如上文中所述，放大晶体管T3的栅极与压感电阻111的第二端电连接。
该放大晶体管T3工作在放大区，如图3所示，放大晶体管T3的第二极的电流Id与放大晶体管的栅极与第一极之间的电流Igs满足以下公式(1)：
Id＝βIgs (1)
在公式(1)中β＞1，由此可知，通过输出模块120检测到的电流Id比放大晶体管的栅极与第一极之间的电流Igs大。容易理解的是，放大晶体管的栅极与第一极之间的电流Igs与压感电阻的阻值相关，因此，触控压力不同导致压感电阻的阻值发生变化时，放大晶体管的栅极与第一极之间的电流Igs也会发生变化。通过检测放大晶体管T3的第二极的电流Id可以确定放大晶体管的栅极与第一极之间的电流Igs，进而可以确定触控位置处的触控压力的大小。由于放大晶体管T3的第二极的电流Id比放大晶体管的栅极与第一极之间的电流Igs，因此，也更容易被检测到，从而可以使得检测结果更加准确，从而可以准确执行操作者的操作指令。在图4中所示的实施方式中，第一电压信号输入端V1输入的第一电压信号的电压小于第二电压信号输入端V2输入的第二电压信号的电压。
容易理解的是，放大晶体管T3的第一极流向放大晶体管T3的栅极电流与压感电阻的大小相关联。
在不同的触控压力下，压感电阻111的阻值不同，因此，在压感电阻111的第二端的电压也随之不同。在不同的电压下，放大晶体管T3的第二极能够输出不同的信号，从而使得输出模块120输出不同的信号。
在图4中所示的具体实施方式中，分压子模块112包括固定电阻。当然，分压子模块112也可以是工作在饱和区的晶体管。
需要指出的是，通过设置第一电压信号的大小、第二电压信号的大小、分压子模块112的阻值，可以使得放大晶体管T3工作在放大区。
在本发明中，对输出模块120的具体结构并不做特殊的限定。在图2至图4中所示的具体实施方式中，输出模块120都包括输出晶体管T1。如图中所示，输出晶体管T1的栅极与输出模块120的控制端电连接，输出晶体管T1的第一极与输出模块120的输入端电连接，输出晶体管T1的第二极与输出模块120的输出端连接。
输出晶体管T1的栅极接收到不同的控制信号时，该输出晶体管T1的导通状态也不同。
作为一种实施方式，当输出晶体管T1的栅极接收到第一控制信号时，该输出晶体管T1的第一极和第二极导通；当输出晶体管T1的栅极接收到第二控制信号时，输出晶体管T1的第一极和第二极断开。此时，第一控制信号和第二控制信号中的一者为高电平信号，另一者为低电平信号。
在本发明中，对各个晶体管的具体类型并不做特殊的要求。例如，在图2至图4中，输出晶体管T1为N型晶体管。在图3中，分压晶体管T2为N型晶体管。在图4中，放大晶体管T3也为N型晶体管。
作为本发明的第二个方面，提供一种触控面板，如图5至图7中所示，所述触控面板包括多条触控扫描线200、多条触控输出线300，多条触控扫描线200和多条触控输出线300互相交错将所述触控面板划分为多个触控单元，每个触控单元中均设置有触控电路，其中，所述触控电路为本发明所提供的上述触控电路。同一行中的触控电路的输出模块的控制端与相应的触控扫描线200电连接，同一列中的触控电路的输出端与相应的触控输出线300电连接。
可以向触控扫描线提供控制信号，可以通过控制信号控制同一行的触控电路的输出模块的输入端和输出端的导通状态。
例如，控制信号可以包括第一控制信号和第二控制信号，当触控扫描线上接收到第一控制信号时，同一行的触控电路的输出模块的输入端和输出端都导通。当触控扫描线上接收到第二控制信号时，同一行的触控电路的输出模块的输入端和输出端都断开。
在触控点下方的触控电路中，压感模块中的压感电阻阻值发生变化，从而导致触控点下方的触控电路输出的信号不同于触控点之外的触控电路输出的信号。根据输出的信号可以确定触控点的位置和触控压力的大小。
如上文中所述，所述触控电路结构简单，可以同时确定触控点的触控压力以及触控点的位置。
在图5中所示的具体实施方式中，触控电路为图2中所示的触控电路。
在图6中所示的具体实施方式中，触控电路为图3中所示的触控电路。如图6所示，触控面板还包括多条分压控制信号线400，每行触控单元对应一条分压控制信号线400，同一行中的触控电路的分压晶体管的栅极与相应的控制信号线400电连接。通过控制信号线400向一行中的各个分压晶体管的栅极提供分压控制信号。
在图7中所示的具体实施方式中，触控电路为图4中所示的触控电路。
作为本发明的第三个方面，提供一种显示装置，该显示装置包括触控面板，其中，所述触控面板为本发明所提供的上述触控面板，相应地，所述显示装置还包括寻址模块，所述寻址模块的输入端与所述触控输出线电连接，所述寻址模块能够根据所述触控输出线输出的信号确定压力触控点的坐标以及施加在触控点的触控压力的大小。
所述显示装置为外挂式的显示装置，即，所述显示装置还包括显示面板，触控面板贴合在显示面板的显示面上。
作为本发明的第四个方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括多个像素单元，其中，至少部分像素单元中设置有触控电路，所述触控电路为本发明所提供的上述触控电路。所述显示面板还包括多条触控扫描线和多条触控输出线，同一行中的触控电路的输出模块的控制端与相应的触控扫描线电连接，同一列中的触控电路的输出端与相应的触控输出线电连接。
优选地，触控扫描线与显示面板中的显示扫描线平行设置，触控输出线与显示面板中的数据线平信设置。
作为本发明的第四个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板，其中，所述显示面板为本发明所提供的显示面板，所述显示装置还包括寻址模块，所述寻址模块的输入端与所述触控输出线电连接，所述寻址模块能够根据所述触控电路输出的信号确定压力触控点的坐标以及施加在控制点的触控压力大小。
可以在形成像素电路的同时形成所述触控电路。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种触控电路，其特征在于，所述触控电路包括第一电压输入端、压感模块和输出模块，
所述第一电压输入端用于输入第一电压信号；
所述压感模块的输入端与所述第一电压输入端电连接，所述压感模块包括压感电阻，所述压感模块的输出端与所述输出模块的输入端电连接；
所述输出模块的控制端用于接收控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号控制该输出模块的输入端和输出端导通或断开，
所述压感模块还包括分压子模块和第二电压输入端，
所述第二电压输入端用于输入第二电压信号，所述第一电压信号不同于所述第二电压信号；
所述压感电阻的第一端与所述第一电压信号输入端电连接，所述压感电阻的第二端与所述分压子模块的第一端电连接，且所述压感电阻的第二端还与所述压感模块的输出端电连接；
所述分压子模块的第二端与所述第二电压输入端电联连接，
所述分压子模块包括分压晶体管和分压控制信号输入端，
所述分压控制信号输入端用于输入分压控制信号；
所述分压晶体管的栅极与所述分压控制信号输入端电连接，所述分压晶体管的第一极与所述压感电阻的第二端电连接，所述分压晶体管的第二端与所述第二电压输入端电连接，所述分压晶体管设置为当所述分压晶体管的栅极接收到所述分压控制信号时，将所述分压晶体管的第一极和第二极导通，且工作在饱和区。
2.根据权利要求1所述的触控电路，其特征在于，所述输出模块包括输出晶体管，所述输出晶体管的栅极与所述输出模块的控制端电连接，所述输出晶体管的第一极与所述输出模块的输入端电连接，所述输出晶体管的第二极与所述输出模块的输出端连接。
3.一种触控面板，所述触控面板包括多条触控扫描线和多条触控输出线，多条所述触控扫描线和多条所述触控输出线互相交错将所述触控面板划分为多个触控单元，每个所述触控单元中均设置有触控电路，其特征在于，所述触控电路为权利要求1或2所述的触控电路，同一行中的触控电路的输出模块的控制端与相应的触控扫描线电连接，同一列中的触控电路的输出端与相应的触控输出线电连接。
4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括多条分压控制信号线，每行触控单元对应一条所述分压控制信号线，同一行中的触控电路的分压晶体管的栅极与相应的分压控制信号线电连接。
5.一种显示装置，所述显示装置包括触控面板，其特征在于，所述触控面板为权利要求3或4所述的触控面板，所述显示装置还包括寻址模块，所述寻址模块的输入端与所述触控输出线连接，所述寻址模块能够根据所述触控电路输出的信号确定触控点的坐标以及施加在触控点的触控压力大小。
6.一种显示面板，所述显示面板包括多个像素单元，其特征在于，至少部分像素单元中设置有触控电路，所述触控电路为权利要求1或2所述的触控电路，所述显示面板还包括多条触控扫描线和多条触控输出线，同一行中的触控电路的输出模块的控制端与相应的触控扫描线电连接，同一列中的触控电路的输出端与相应的触控输出线电连接。
7.一种显示装置，所述显示装置包括显示面板，其特征在于，所述显示面板为权利要求6所述的显示面板，所述显示装置还包括寻址模块，所述寻址模块的输入端与所述触控输出线电连接，所述寻址模块能够根据所述触控电路输出的信号确定压力触控点的坐标以及施加在触控点的触控压力大小。
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