CN108693993B - 触控基板、触控显示面板和触控显示装置 - Google Patents
触控基板、触控显示面板和触控显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108693993B CN108693993B CN201810264492.3A CN201810264492A CN108693993B CN 108693993 B CN108693993 B CN 108693993B CN 201810264492 A CN201810264492 A CN 201810264492A CN 108693993 B CN108693993 B CN 108693993B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- electrically connected
- port
- switch
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 101000688543 Homo sapiens Shugoshin 2 Proteins 0.000 claims 2
- 102100024238 Shugoshin 2 Human genes 0.000 claims 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本发明公开了一种触控基板、触控显示面板和触控显示装置,属于触控技术领域,包括:至少一个压力传感器;压力传感器包括第一信号端和第三信号端、第二信号端和第四信号端;第一信号端和第三信号端为第一端组,第二信号端和第四信号端为第二端组;第一端组和第二端组中的一者接收信号处理单元提供的偏置电压,另一者向信号处理单元输出检测电压;偏置电压包括第一电压信号和第二电压信号;触控基板包括信号切换单元;信号切换单元用于使第一端组和第二端组在不同的时刻分别接收偏置电压,或者信号切换单元用于使接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换。相对于现有技术,可以改善压力传感器特性退化、性能衰减现象,提升触控基板的品质。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域,更具体地,涉及一种触控基板、触控显示面板和触控显示装置。
背景技术
现有技术提供的一种显示装置,具有感测压力的功能。
压力传感器的具体结构有多种,其中,请参考图1,图1示意的压力传感器010包括四个信号端01、02、03和04。其中,信号端01和信号端02用于接收偏置电压,其中信号端01和信号端02分别接收电压不同的电信号。信号端03和信号端04用于将压力传感器010的电信号输出。在没有发生压力触控时,信号端03和信号端04所输出的电压是基准电压。发生压力触控时,分别接收信号端03和信号端04的电信号、而后经过与基准电压的比较、计算分析后,可以获取压力的大小。
但是,现有技术提供的显示装置中,信号端01和信号端02分别接收的电压是固定不变的、驱动方式单一,长时间的使用后,压力传感器010的特性发生退化、性能衰减,造成基准电压值发生变化,从而造成压力探测的精度下降。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种触控基板、触控显示面板和触控显示装置。
本发明提供了一种触控基板,包括:至少一个压力传感器;压力传感器包括相对设置的第一信号端和第三信号端、以及相对设置的第二信号端和第四信号端;第一信号端和第三信号端为第一端组,第二信号端和第四信号端为第二端组;第一端组和第二端组中的一者接收信号处理单元提供的偏置电压,另一者向信号处理单元输出检测电压;偏置电压包括第一电压信号和第二电压信号;触控基板包括信号切换单元;信号切换单元用于使第一端组和第二端组在不同的时刻分别接收偏置电压,或者信号切换单元用于使接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换。
本发明提供了一种触控显示面板,包括本发明提供的触控基板。
本发明提供了一种触控显示装置,包括本发明提供的触控面板。
与现有技术相比,本发明提供的触控基板、触控显示面板和触控显示装置,至少实现了如下的有益效果:
压力传感器中的第一端组和第二端组的功能可以交换、或者接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换,相对于现有技术,驱动方式更加多样。由于偏置电压可以施加在不同的端组上、或者第一电压信号和第二电压信号可以分别施加在不同的信号端,因而可以改善长时间的使用后,压力传感器的特性发生退化、性能衰减的现象,相应的改善基准电压值发生变化的现象,提高压力探测的精度,提升触控基板的品质。
当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术提供的一种压力传感器的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种触控基板的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的又一种触控基板的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的又一种触控基板中的压力传感器的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的又一种触控基板的局部结构示意图;
图6是本发明实施例提供的又一种触控基板的局部结构示意图;
图7是图6提供的触控基板的时序图;
图8是本发明实施例提供的又一种触控基板的局部结构示意图;
图9是图8提供的触控基板中的信号切换单元的驱动方式示意图;
图10是本发明实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
请参考图2,本实施例提供了一种触控基板100,包括:至少一个压力传感器10;压力传感器10包括相对设置的第一信号端S1和第三信号端S3、以及相对设置的第二信号端S2和第四信号端S4;第一信号端S1和第三信号端S3为第一端组,第二信号端S2和第四信号端S4为第二端组;第一端组和第二端组中的一者接收信号处理单元20提供的偏置电压,另一者向信号处理单元20输出检测电压;偏置电压包括第一电压信号和第二电压信号;触控基板包括信号切换单元30;信号切换单元30用于使第一端组和第二端组在不同的时刻分别接收偏置电压,或者信号切换单元30用于使接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换。
本实施例中,触控基板具有感测压力的功能,具体的,触控基板上设置有压力传感器10以实现感测压力的功能。需要说明的是,压力传感器的具体数量可以根据触控基板的具体设计需求进行设置,本实施例对此不作具体限制。
压力传感器10包括四个信号端,四个信号端和信号处理单元电连接。其中,信号处理单元可以为芯片(IC),信号处理单元可以设置在触控基板上、也可以和触控基板电连接。
本实施例中,将四个信号端分组,具体的,第一信号端S1和第三信号端S3为第一端组,第二信号端S2和第四信号端S4为第二端组。压力传感器10接收偏置电压,并输出感测电压,从而感测压力的大小。其中,偏置电压包括第一电压信号和第二电压信号,第一电压信号和第二电压信号的电压不同。可选的,第一电压信号和第二电压信号中的一者可以为地电位。
具体的,信号切换单元30用于使第一端组和第二端组在不同的时刻分别接收偏置电压时,压力传感器10的工作方式至少可以包括如下两种:
压力传感器10的一种工作方式为:
第一端组执行接收偏置电压的功能,第二端组执行输出感测电压的功能。具体的,第一端组用于接收信号处理单元20提供的偏置电压,例如,第一信号端S1接收第一电压信号,第三信号端S3接收第二电压信号。第二端组用于输出感测电压,即为,第二信号端S2和第四信号端S4分别输出感测电压。
压力传感器10的另一种工作方式为:
第二端组执行接收偏置电压的功能,第一端组执行输出感测电压的功能。第二端组用于接收信号处理单元20提供的偏置电压,例如,第二信号端S2接收第一电压信号,第四信号端S4接收第二电压信号。第一端组用于输出感测电压,即为,第一信号端S1和第三信号端S3分别输出感测电压。
本实施例提供的触控基板包括信号切换单元30,信号切换单元30可以使第一端组和第二端组的功能交换。换言之,在触控基板的工作阶段,第一端组和第二端组在不同的时刻可以执行不同的功能。即为,在一个时刻,第一端组执行接收偏置电压的功能,第二端组执行输出感测电压的功能;在另一个时刻,第二端组执行接收偏置电压的功能,第一端组执行输出感测电压的功能。
具体的,信号切换单元30用于使接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换时,压力传感器10的工作方式至少可以包括如下两种:
压力传感器10的一种工作方式为:
第一端组执行接收偏置电压的功能,第二端组执行输出感测电压的功能。其中,第一信号端S1接收第一电压信号,第三信号端S3接收第二电压信号。第二端组用于输出感测电压,即为,第二信号端S2和第四信号端S4分别输出感测电压。
压力传感器10的另一种工作方式为:
第一端组执行接收偏置电压的功能,第二端组执行输出感测电压的功能。其中,第一信号端S1接收第二电压信号,第三信号端S3接收第一电压信号。第二端组用于输出感测电压,即为,第二信号端S2和第四信号端S4分别输出感测电压。
本实施例在此,仅以第一端组接收偏置电压、且第一端组的两个信号端的电压信号交换为例进行说明。本领域技术人员可以理解的是,在本申请的其他可选的实施例中,可以为第二端组接收偏置电压、且第二端组的两个信号端的电压信号可以交换。
本实施例提供的触控基板包括信号切换单元30,信号切换单元30可以使接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换,在触控基板的工作阶段,接收偏置电压的端组中、两个信号端可以在不同的时刻接收电压值不同的电压信号。
本实施例中,压力传感器中的第一端组和第二端组的功能可以交换、或者接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换,相对于现有技术,驱动方式更加多样。由于偏置电压可以施加在不同的端组上、或者第一电压信号和第二电压信号可以分别施加在不同的信号端,因而可以改善长时间的使用后,压力传感器的特性发生退化、性能衰减的现象,相应的改善基准电压值发生变化的现象,提高压力探测的精度,提升触控基板的品质。
在一些可选的实施例中,请参考图3,触控基板包括显示区AA和非显示区BB;压力传感器10位于显示区AA和/或非显示区BB。本实施例提供的触控基板具有显示功能,显示区AA用于显示图像、文字等信息,非显示区BB可以设置电路元件等结构。图3中,示意了压力传感器10,其中,压力传感器10的位置可以有如下三种技术方案:一种是,压力传感器10设置在显示区AA中;另一种是,压力传感器10设置在非显示区BB中;又一种是,压力传感器10设置在显示区AA和非显示区BB中。图3中,仅示意了压力传感器10位于非显示区BB中的技术方案,对于另外两种技术方案,本发明不再赘述。
需要说明的是,本发明实施例提供的触控基板中,压力传感器的具体结构可以有多种,下面,本发明在此仅示例性的对于压力传感器的具体结构进行说明。
可选的,压力传感器的一种具体结构请继续参考图2或图3,压力传感器10为至少包括四个边的多边形结构的非晶硅材料膜或多晶硅材料膜。图2或图3中,仅示意了压力传感器10为四边形结构,可选的,压力传感器10可以为五边形、六边形等多边形结构。若压力传感器10是多晶硅材料膜制成时,可选是,多晶硅材料膜的厚度为10nm-200nm。在利用多晶硅材料膜制作压力传感器10时,可以进行掺杂。可选是,多晶硅材料膜的面掺杂浓度为1010/cm2~1015/cm2。本领域技术人员可以获知,影响多晶硅材料的压阻效应的因素主要有两个:一个是宏观上硅图形整体的几何形变情况,另一个是微观上多晶硅晶体的晶格受力情况。而晶格受力带来的电阻变化远远大于硅图形整体的几何形变带来的影响,本发明实施例所提供的技术方案中的压力传感器10主要是利用多晶硅晶格受力带来的电阻变化来实现识别触控压力大小的目的,并采用上述厚度和面掺杂浓度的多晶硅材料膜,既能够保证应变电阻阻值不会过大,有利于信号的传输与检测,又能够有效保护多晶硅的晶格结构不被破坏。典型地,半导体压力传感器为p型掺杂或N型掺杂。
可选的,压力传感器的另一种具体结构请参考图4,本实施例中,压力传感器10包括惠斯通电桥结构,惠斯通电桥结构包括第一压感电阻R1、第二压感电阻R2、第三压感电阻R3和第四压感电阻R4;其中,第一压感电阻R1的一端和第一信号端S1电连接、另一端和第二信号端S2电连接;第二压感电阻R2的一端和第二信号端S2电连接、另一端和第三信号端S3电连接;第三压感电阻R3的一端和第三信号端S3电连接、另一端和第四信号端S4电连接;第四压感电阻R4的一端和第四信号端S4电连接、另一端和第一信号端S1电连接。需要说明的是,图4中,仅以矩形为例示意各压感电阻,本领域技术人员可以理解,压感电阻的具体形状可以有多种,本实施例在此不再赘述。
可选的,第一压感电阻R1、第二压感电阻R2、第三压感电阻R3和第四压感电阻R4的材料包括半导体材料或者金属材料。
惠斯通电桥结构的压力传感器的工作原理如下:第一端组执行接收偏置电压的功能,第二端组执行输出感测电压的功能,或者第二端组执行接收偏置电压的功能,第一端组执行输出感测电压的功能。当触控基板没有压力触控操作时,偏置电压是固定值,输出的感测电压为基准值。当对触控基板施加压力时,触控基板发生形变,则设置在该触控显示面板上的R1、R2、R3和R4均会发生形变,导致其各自的阻值发生变化。输出的感测电压相对于基准值发生变化,并且,由于压力值与感测电压的大小存在一定的对应关系,在压力检测过程中,通过获取上述信号值即可得到相应的压力的大小。
本发明在此仅示例性的提供了压力传感器的具体结构,压力传感器的具体结构可以有多种,本发明在此不再一一赘述。
下面,本发明对信号切换单元使第一端组和第二端组的功能交换的具体实现方式进行示例性的说明。
在一些可选的实施中,请参考图5,信号处理单元20包括第一检测端口TX1、第二检测端口TX2、第一电压信号端口GND和第二电压信号端口PO;第一检测端口TX1和第二检测端口TX2用于接收检测电压,第一电压信号端口GND提供第一电压信号,第二电压信号端口PO提供第二电压信号;
信号切换单元30包括信号切换电路31,信号切换电路31包括第一输入端I1至第四输入端I4,以及第一输出端C1至第八输出端C8;其中,
第一输出端C1和第二输出端C2电连接至第一输入端I1,第三输出端C3和第四输出端C4电连接至第二输入端I2,第五输出端C5和第六输出端C6电连接至第三输入端I3,第七输出端C7和第八输出端C8电连接至第四输入端I4;
第一输入端I1和第一检测端口TX1电连接,第二输入端I2和第一电压信号端口GND电连接,第三输入端I3和第二检测端口TX2电连接,第四输入端I4和第二电压信号端口PO电连接;
第一信号端S1电连接至第一输出端C1和第八输出端C8;第二信号端S2电连接至第六输出端C6和第七输出端C7;第三信号端S3电连接至第四输出端C4和第五输出端C5;第四信号端S4电连接至第二输出端C2和第三输出端C3。
本实施例中,使用信号切换电路31实现信号切换单元的切换功能。其中,信号切换电路31包括4个输入端和8个输出端,4个输入端分别和信号处理单元20的第一检测端口TX1、第二检测端口TX2、第一电压信号端口GND和第二电压信号端口PO一一对应电连接。信号切换电路31在工作时,偏置电压(即为第一电压信号端口GND提供的第一电压信号、和第二电压信号端口PO提供的第二电压信号)通过信号切换电路31的处理后,可以在不同的时刻分别施加至第一端组或者第二端组;相应的,第一检测端口TX1和第二检测端口TX2可以在不同的时刻分别接收第一端组或者第二端组输出的检测电压。具体的,例如,第一电压信号端口GND可以传输至第二输入端I2,第二输入端I2可以和分别和第三输出端C3、第四输出端C4电连接,由于第三输出端C3和第四信号端S4电连接,第四输出端C4和第三信号端S3电连接,因而,在不同的时刻,第三信号端S3和第四信号端S4可以分别接收一电压信号端口GND提供的第一电压信号,从而实现第三信号端S3和第四信号端S4功能的切换。同理,第一信号端S1和第二信号端S2可以分别接收第二电压信号端口PO提供的第二电压信号。即为可以实现第一端组和第二端组的功能交换。
可选的,请参考图6,在图5所示的触控基板的基础上,本发明在此对于信号切换电路31的具体电路结构进行示例性的说明。信号切换电路31包括第一控制线SW1和第二控制线SW2,以及甲开关组和乙开关组;其中,
甲开关组包括四个甲开关,分别为一甲开关T11、二甲开关T12、三甲开关T13和四甲开关T14;
乙开关组包括四个乙开关,分别为一乙开关T21、二乙开关T22、三乙开关T23、四乙开关T24;
甲开关的栅极和第一控制线SW1电连接,乙开关的栅极和第二控制线SW2电连接;
一甲开关T11的第一极和第一输入端I1电连接、第二极和第二输出端C2电连接;
二甲开关T12的第一极和第二输入端I2电连接、第二极和第四输出端C4电连接;
三甲开关T13的第一极和第三输入端I3电连接、第二极和第六输出端C6电连接;
四甲开关T14的第一极和第三输入端I3电连接、第二极和第八输出端C8电连接;
一乙开关T21的第一极和第一输入端I1电连接,第二极和第一输出端C1电连接;
二乙开关T22的第一极和第二输入端I2电连接,第二极和第三输出端C3电连接;
三乙开关T23的第一极和第三输入端I3电连接,第二极和第五输出端C5电连接;
四三乙开关T23的第一极和第四输入端I4电连接,第二极和第七输出端C7电连接。
本实施例中,信号切换电路31包括第一控制线SW1和第二控制线SW2,以及甲开关组和乙开关组。其中,第一控制线SW1的电信号可以控制甲开关组中甲开关的导通或者截止,第二控制线SW2可以控制乙开关组中乙开关的导通或者截止。通过第一控制线SW1和第二控制线SW2分别控制甲开关组和乙开关组中开关的导通或者截止情况,可以控制第一输入端I1至第四输入端I4的电信号分别输出至哪一个输出端。可选的,第一控制线SW1和第二控制线SW2均与信号处理单元20电连接,信号处理单元20向第一控制线SW1和第二控制线SW2提供电信号。
下面,对信号切换电路31的具体工作原理进行说明。
压力传感器10的第一种工作方式为:第一端组执行接收偏置电压的功能,第二端组执行输出感测电压的功能。为了使压力传感器10的实现第一种工作方式,信号处理单元20向第二控制线SW2提供电信号,使乙开关组中的一乙开关T21、二乙开关T22、三乙开关T23、四乙开关T24导通;同时,信号处理单元20向第一控制线SW1提供电信号,使一甲开关T11、二甲开关T12、三甲开关T13和四甲开关T14截止。此时,第一信号端S1接收第二电压信号端口PO提供的第二电压信号、第三信号端S3接收第一电压信号端口GND提供的第一电压信号,并且,第二信号端S2向第二检测端口TX2传输检测信号,第四信号端S4向第一检测端口TX1传输检测信号。即为,第一信号端S1和第三信号端S3接收偏置电压,第一端组执行接收偏置电压的功能;第二信号端S2和第四信号端S4输出感测电压,第二端组执行输出感测电压的功能。
压力传感器10的第二种工作方式为:
第二端组执行接收偏置电压的功能,第一端组执行输出感测电压的功能。为了使压力传感器10的实现第二种工作方式,信号处理单元20向第二控制线SW2提供电信号,使乙开关组中的一乙开关T21、二乙开关T22、三乙开关T23、四乙开关T24截止;同时,信号处理单元20向第一控制线SW1提供电信号,使一甲开关T11、二甲开关T12、三甲开关T13和四甲开关T14导通。此时,第二信号端S2接收第二电压信号端口PO提供的第二电压信号、第四信号端S4接收第一电压信号端口GND提供的第一电压信号,并且,第一信号端S1向第一检测端口TX1传输检测信号、第三信号端S3向第二检测端口TX2传输检测信号。即为,第二信号端S2和第四信号端S4接收偏置电压,第二端组执行输出感测电压的功能;第一信号端S1和第三信号端S3输出感测电压,第一端组执行接收偏置电压的功能。
本实施例提供的触控基板,信号切换电路31的电路结构简单,可以实现压力传感器中的第一端组和第二端组的功能交换,相对于现有技术,驱动方式更加多样。由于偏置电压可以施加在不同的端组上,因而可以改善长时间的使用后,压力传感器的特性发生退化、性能衰减的现象,相应的改善基准电压值发生变化的现象,提高压力探测的精度,提升触控基板的品质。
可选的,请结合参考图6和图7,触控基板的工作阶段包括显示阶段和触控阶段;在显示阶段,触控基板执行显示功能;在触控阶段,触控基板执行压力感测功能;在一帧的时间内(1frame),显示阶段和触控阶段交替进行。图7中,仅示意了一帧的时间内(1frame),包括4个显示阶段和4个触控阶段,可以理解的是,本实施例对于显示阶段和触控阶段的具体数量不作限制。
本实施例中,仅以信号切换电路31中的开关为N型晶体管为例进行说明,N型晶体管的栅极接收高电位时、开关导通,N型晶体管的栅极接收低电位时、开关截止。在同一个触控阶段,第一控制线SW1和第二控制线SW2的电信号是相反的,以分别控制甲开关组和乙开关组中的开关。
图7中,第一电压信号端口GND提供第一电压信号V1,第二电压信号端口PO在触控阶段提供第二电压信号V2,其中,第一电压信号V1可以为地电位。
在触控阶段1、触控阶段2、触控阶段3和触控阶段4中,每相邻的两个触控阶段中,第一控制线SW1的电信号可以交替接收高、低电位,第二控制线SW2的电信号可以交替接收高、低电位,以使压力传感器中的第一端组和第二端组的功能反复切换,以进一步改善长时间的使用后,压力传感器的特性发生退化、性能衰减的现象,相应的改善基准电压值发生变化的现象,进一步提高压力探测的精度,提升触控基板的品质。
在一些可选的实施例中,触控基板还包括触控模块SX,触控模块SX用于感测触控的位置信息;在触控阶段,触控模块SX执行触控的位置信息感测功能。本实施例中,触控基板在触控阶段可以同时实现压力感测和位置感测的功能。需要说明的是,触控模块SX可以包括触控电极,触控电极可以为自电容电极也可以为互电容电极。本实施例对于触控模块SX的具体结构、电极的形状和大小均不作具体限制。
在一些可选的实施例中,请参考图8,本实施中,信号处理单元20包括第一端口组D1至第四端口组D4;第一端口组D1至第四端口组D4分别包括两个子端口d;
第一信号端S1电连接至第一端口组D1;第二信号端S2电连接至第二端口组D2;第三信号端S3电连接至第三端口组D3;第四信号端S4电连接至第四端口组D4;
信号处理单元20包括信号切换单元30;
在同一时刻,信号切换单元30用于控制第一端口组D1至第四端口组D4的任一者中,存在一个子端口d浮置。
本实施例中,将信号切换单元30集成至信号处理单元20内。信号处理单元20的子端口d用于传输电信号,例如每个子端口d可以向压力传感器的信号端提供电信号、或者接收压力传感器的信号端感测的电信号。
由于压力传感器的一个信号端和两个子端口d电连接,两个子端口d的功能可以不同。因而,压力传感器的一个信号端可以接收信号处理单元提供的两个不同的电信号,或者,压力传感器的一个信号端既可以向信号处理单元传输感测信号、也可以接收信号处理单元提供的电信号。
信号切换单元30可以控制第一端口组D1至第四端口组D4的任一者中,存在一个子端口d浮置。换言之,在同一时刻,压力传感器的一个信号端只接收一个子端口的电信号、或者只向一个子端口传输感测信号。
因此,本实施例提供的触控基板中,压力传感器的一个信号端和两个子端口电连接、每个子端口的电信号可以不同,并且,在同一时刻,该信号端只和一个子端口电连接,因而,可以使压力传感器的信号端在不同的时刻和同的子端口电连接、从而可以使压力传感器的信号端切换不同的功能,即为,可以实现第一端组和第二端组的功能交换,相对于现有技术,驱动方式更加多样。
可选的,请结合参考图8和图9,触控基板的工作阶段包括第一时刻T1、第二时刻T2;
在第一时刻T1,第一端口组D1中的一个子端口d1输出第一电压信号Vgnd,第三端口组D3中的一个子端口d5输出第二电压信号Vpo;
在第二时刻T2,第二端口组D2中的一个子端口d输出第一电压信号Vgnd,第四端口组D4中的一个子端口d输出第二电压信号Vpo;
信号切换单元30用于切换第一时刻T1和第二时刻T2。
为了清楚的说明本实施例的技术方案,将第一端口组D1至第四端口组D4中的子端口依次编号为子端口d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8。其中,在第一时刻T1,子端口d1向第一信号端S1输出第一电压信号Vgnd、子端口d5向第三信号端S3输出第二电压信号Vpo,即为,第一端组执行接收偏置电压的功能。子端口d4接收第四信号端S4的感测信号Vr1,子端口d8接收第二信号端S2的感测信号Vr2,即为第二端组执行输出感测电压的功能。除此之外,子端口d2、子端口d3、子端口d6和子端口d7浮置(F)。
在第二时刻T2,子端口d3向第四信号端S4输出第一电压信号Vgnd、子端口d7向第二信号端S2输出第二电压信号Vpo,即为,第二端组执行接收偏置电压的功能。子端口d2接收第一信号端S1的感测信号Vr1,子端口d6接收第三信号端S3的感测信号Vr2,即为第一端组执行输出感测电压的功能。除此之外,子端口d1、子端口d4、子端口d5和子端口d8浮置(F)。
本实施例中,示例性的公开了每个子端口输出/接收的电信号的种类,从而可以实现:在第一时刻T1,第一端组执行接收偏置电压的功能,第二端组执行输出感测电压的功能;在第二时刻T2,第二端组执行接收偏置电压的功能,第一端组执行输出感测电压的功能。即为,信号切换单元集成在集成至信号处理单元内,通过控制子端口的导通或者浮置状态,无需在触控基板上增加复杂的电路结构,即可以实现第一端组和第二端组的功能交换,相对于现有技术,驱动方式更加多样。
需要说明的是,本领域技术人员可以理解,子端口d1至d8的电信号仅作示例性的说明,可选的,每个端口组中子端口的信号可以互换,本实施例在此不再赘述。
在一些可选的实施例中,请参考图8和图9。信号切换单元30用于使接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换。即为,触控基板在不同的时刻,压力传感器可以第一信号端S1接收第一电压信号Vgnd、第三信号端S3接收第二电压信号Vpo;压力传感器也可以第三信号端S3接收第一电压信号Vgnd、第一信号端S1接收第二电压信号Vpo。本实施例中,接收偏置电压的端组中,两个信号端的电压信号可以互换,可以避免压力传感器长期由同一种驱动方式驱动,因而可以避免压力传感器的特性发生退化、性能衰减的现象,相应的改善基准电压值发生变化的现象,提高压力探测的精度,提升触控基板的品质。
可选的,触控基板的工作阶段包括第三时刻T3、第四时刻T4;
在第三时刻T3,第一端口组D1中的一个子端口d输出第一电压信号Vgnd,第三端口组D3中的一个子端口d输出第二电压信号Vpo;
在第四时刻T4,第一端口组D1中的一个子端口d输出第二电压信号Vpo,第三端口组D3中的一个子端口d输出第一电压信号Vgnd;
信号切换单元30用于切换第三时刻T3和第四时刻T4。
具体而言,在第三时刻T3,子端口d1向第一信号端S1输出第一电压信号Vgnd、子端口d5向第三信号端S3输出第二电压信号Vpo。子端口d3接收第四信号端S4的感测信号Vr1,子端口d7接收第二信号端S2的感测信号Vr2。除此之外,子端口d2、子端口d4、子端口d6和子端口d8浮置(F)。
在第四时刻T4,子端口d2向第一信号端S1输出第二电压信号Vpo、子端口d6向第三信号端S3输出第一电压信号Vgnd。子端口d4接收第一信号端S1的感测信号Vr1,子端口d8接收第三信号端S3的感测信号Vr2,除此之外,子端口d1、子端口d3、子端口d5和子端口d7浮置(F)。
本实施例中,示例性的公开了每个子端口输出/接收的电信号的种类,从而可以实现:在第三时刻T3,第一信号端S1接收第一电压信号Vgnd、第三信号端S3接收第二电压信号Vpo;在第四时刻T4,压力传感器也可以第三信号端S3接收第一电压信号Vgnd、第一信号端S1接收第二电压信号Vpo。即为,信号切换单元集成在集成至信号处理单元内,通过控制子端口的导通或者浮置状态,无需在触控基板上增加复杂的电路结构,即可以实现第一端组和第二端组的功能交换,相对于现有技术,驱动方式更加多样。需要说明的是,本领域技术人员可以理解,子端口d1至d8的电信号仅作示例性的说明,可选的,每个端口组中子端口的信号可以互换,本实施例在此不再赘述。
本发明提供了一种触控显示面板,包括本发明提供的触控基板。可选的,本发明实施例提供的触控显示面板可以为有机发光显示面板、液晶显示面板。本领域内技术人员应该理解,在本申请的其他实现方式中,触控显示面板还可以是微型发光二极管显示(microLED),量子点显示(QLED,Quantum Dot Light Emitting Diodes),电子纸等类型的面板或显示部件,本申请对此不作限定,具体以实际情况而定。
本发明提供了一种触控显示装置,包括本发明提供的触控显示面板。请参考图10,图10是本发明实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图。图10提供的触控显示装置1000包括本发明上述任一实施例提供的触控显示面板1001。图10实施例仅以手机为例,对触控显示装置1000进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的触控显示装置,可以是电脑、车载显示装置等其他具有显示功能的触控显示装置,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的触控显示装置,具有本发明实施例提供的触控显示面板的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于触控显示面板的具体说明,本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知,本发明提供的触控基板、触控显示面板和触控显示装置,至少实现了如下的有益效果:
压力传感器中的第一端组和第二端组的功能可以交换、或者接收偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换,相对于现有技术,驱动方式更加多样。由于偏置电压可以施加在不同的端组上、或者第一电压信号和第二电压信号可以分别施加在不同的信号端,因而可以改善长时间的使用后,压力传感器的特性发生退化、性能衰减的现象,相应的改善基准电压值发生变化的现象,提高压力探测的精度,提升触控基板的品质。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (15)
1.一种触控基板,其特征在于,包括:
至少一个压力传感器;
所述压力传感器包括相对设置的第一信号端和第三信号端、以及相对设置的第二信号端和第四信号端;
所述第一信号端和所述第三信号端为第一端组,所述第二信号端和所述第四信号端为第二端组;所述第一端组和所述第二端组中的一者接收信号处理单元提供的偏置电压,另一者向信号处理单元输出检测电压;所述偏置电压包括第一电压信号和第二电压信号;
所述触控基板包括信号切换单元;所述信号切换单元用于使所述第一端组和所述第二端组在不同的时刻分别接收所述偏置电压,或者所述信号切换单元用于使接收所述偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换。
2.根据权利要求1所述的触控基板,其特征在于,
所述信号处理单元包括第一检测端口、第二检测端口、第一电压信号端口和第二电压信号端口;所述第一检测端口和所述第二检测端口用于接收所述检测电压,所述第一电压信号端口提供所述第一电压信号,所述第二电压信号端口提供所述第二电压信号;
所述信号切换单元包括信号切换电路,所述信号切换电路包括第一输入端至第四输入端,以及第一输出端至第八输出端;其中,
所述第一输出端和所述第二输出端电连接至所述第一输入端,所述第三输出端和所述第四输出端电连接至所述第二输入端,所述第五输出端和所述第六输出端电连接至所述第三输入端,所述第七输出端和所述第八输出端电连接至所述第四输入端;
所述第一输入端和所述第一检测端口电连接,所述第二输入端和所述第一电压信号端口电连接,所述第三输入端和所述第二检测端口电连接,所述第四输入端和所述第二电压信号端口电连接;
所述第一信号端电连接至所述第一输出端和所述第八输出端;所述第二信号端电连接至所述第六输出端和所述第七输出端;所述第三信号端电连接至所述第四输出端和所述第五输出端;所述第四信号端电连接至所述第二输出端和所述第三输出端。
3.根据权利要求2所述的触控基板,其特征在于,
所述信号切换电路包括第一控制线和第二控制线,以及甲开关组和乙开关组;其中,所述甲开关组包括四个甲开关,分别为一甲开关、二甲开关、三甲开关和四甲开关;所述乙开关组包括四个乙开关,分别为一乙开关、二乙开关、三乙开关、四乙开关;
所述甲开关组的栅极和所述第一控制线电连接,所述乙开关组的栅极和所述第二控制线电连接;
所述一甲开关的第一极和所述第一输入端电连接、第二极和所述第二输出端电连接;所述二甲开关的第一极和所述第二输入端电连接、第二极和所述第四输出端电连接;所述三甲开关的第一极和所述第三输入端电连接、第二极和所述第六输出端电连接;所述四甲开关的第一极和所述第三输入端电连接、第二极和所述第八输出端电连接;所述一乙开关的第一极和所述第一输入端电连接,第二极和所述第一输出端电连接;所述二乙开关的第一极和所述第二输入端电连接,第二极和所述第三输出端电连接;所述三乙开关的第一极和所述第三输入端电连接,第二极和所述第五输出端电连接;所述四乙开关的第一极和所述第四输入端电连接,第二极和所述第七输出端电连接。
4.根据权利要求3所述的触控基板,其特征在于,
所述第一控制线和所述第二控制线均与所述信号处理单元电连接。
5.根据权利要求1所述的触控基板,其特征在于,
所述信号处理单元包括第一端口组至第四端口组;所述第一端口组至所述第四端口组分别包括两个子端口;
所述第一信号端电连接至所述第一端口组;所述第二信号端电连接至所述第二端口组;所述第三信号端电连接至所述第三端口组;所述第四信号端电连接至所述第四端口组;
所述信号处理单元包括所述信号切换单元;
在同一时刻,所述信号切换单元用于控制所述第一端口组至所述第四端口组的任一者中,存在一个所述子端口浮置。
6.根据权利要求5所述的触控基板,其特征在于,
所述信号切换单元用于使所述第一端组和所述第二端组在不同的时刻分别接收所述偏置电压;
所述触控基板的工作阶段包括第一时刻、第二时刻;
在所述第一时刻,所述第一端口组中的一个子端口输出所述第一电压信号,所述第三端口组中的一个子端口输出所述第二电压信号;
在所述第二时刻,所述第二端口组中的一个子端口输出所述第一电压信号,所述第四端口组中的一个子端口输出所述第二电压信号;
所述信号切换单元用于切换所述第一时刻和所述第二时刻。
7.根据权利要求5所述的触控基板,其特征在于,
所述信号切换单元用于使接收所述偏置电压的端组中的两个信号端的电压信号交换;
所述触控基板的工作阶段包括第三时刻、第四时刻;
在所述第三时刻,所述第一端口组中的一个子端口输出所述第一电压信号,所述第三端口组中的一个子端口输出所述第二电压信号;
在所述第四时刻,所述第一端口组中的一个子端口输出所述第二电压信号,所述第三端口组中的一个子端口输出所述第一电压信号;
所述信号切换单元用于切换所述第三时刻和所述第四时刻。
8.根据权利要求1所述的触控基板,其特征在于,
所述压力传感器包括惠斯通电桥结构,所述惠斯通电桥结构包括第一压感电阻、第二压感电阻、第三压感电阻和第四压感电阻;其中,所述第一压感电阻的一端和所述第一信号端电连接、另一端和所述第二信号端电连接;所述第二压感电阻的一端和所述第二信号端电连接、另一端和所述第三信号端电连接;所述第三压感电阻的一端和所述第三信号端电连接、另一端和所述第四信号端电连接;所述第四压感电阻的一端和所述第四信号端电连接、另一端和所述第一信号端电连接。
9.根据权利要求8所述的触控基板,其特征在于,
所述第一压感电阻、所述第二压感电阻、所述第三压感电阻和所述第四压感电阻的材料包括半导体材料或者金属材料。
10.根据权利要求1所述的触控基板,其特征在于,
所述压力传感器为至少包括四个边的多边形结构的非晶硅材料膜或多晶硅材料膜。
11.根据权利要求1所述的触控基板,其特征在于,
所述触控基板包括显示区和非显示区;
所述压力传感器位于所述显示区和/或所述非显示区。
12.根据权利要求11所述的触控基板,其特征在于,
所述触控基板的工作阶段包括显示阶段和触控阶段;
在所述显示阶段,所述触控基板执行显示功能;
在所述触控阶段,所述触控基板执行压力感测功能;
在一帧的时间内,所述显示阶段和所述触控阶段交替进行。
13.根据权利要求12所述的触控基板,其特征在于,
所述触控基板还包括触控模块,所述触控模块用于感测触控的位置信息;
在所述触控阶段,所述触控模块执行触控的位置信息感测功能。
14.一种触控显示面板,其特征在于,包括根据权利要求1至13任一项所述的触控基板。
15.一种触控显示装置,其特征在于,包括根据权利要求14所述的触控显示面板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810264492.3A CN108693993B (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 触控基板、触控显示面板和触控显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810264492.3A CN108693993B (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 触控基板、触控显示面板和触控显示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108693993A CN108693993A (zh) | 2018-10-23 |
CN108693993B true CN108693993B (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=63844627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810264492.3A Active CN108693993B (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 触控基板、触控显示面板和触控显示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108693993B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113268151B (zh) * | 2020-02-14 | 2023-07-07 | 华为技术有限公司 | 一种显示模组、电子设备及其控制方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3959709A (en) * | 1973-10-19 | 1976-05-25 | British Secretary of State for Defence | Multi-phase power supplies |
CN204904241U (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 包含三维输入模组的显示装置 |
CN106325631A (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-11 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 一种具有压力侦测的触控显示模组及其驱动方法 |
CN107368222A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-21 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、触控显示面板及其显示装置 |
CN107621904A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-23 | 厦门天马微电子有限公司 | 压力感应传感器驱动电路及驱动方法、显示面板及装置 |
CN107665066A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-06 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及装置 |
CN107728849A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-23 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
CN107817920A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-20 | 厦门天马微电子有限公司 | 压力感应传感器驱动电路及驱动方法、显示面板及装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107272961B (zh) * | 2017-06-30 | 2020-07-24 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
-
2018
- 2018-03-28 CN CN201810264492.3A patent/CN108693993B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3959709A (en) * | 1973-10-19 | 1976-05-25 | British Secretary of State for Defence | Multi-phase power supplies |
CN106325631A (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-11 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 一种具有压力侦测的触控显示模组及其驱动方法 |
CN204904241U (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 包含三维输入模组的显示装置 |
CN107368222A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-21 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、触控显示面板及其显示装置 |
CN107621904A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-23 | 厦门天马微电子有限公司 | 压力感应传感器驱动电路及驱动方法、显示面板及装置 |
CN107728849A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-23 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
CN107817920A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-20 | 厦门天马微电子有限公司 | 压力感应传感器驱动电路及驱动方法、显示面板及装置 |
CN107665066A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-06 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108693993A (zh) | 2018-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106066738B (zh) | 阵列基板及其驱动方法、显示面板和显示装置 | |
CN113064523B (zh) | 触摸传感器 | |
CN107402674B (zh) | 压力触控检测电路、方法和显示面板 | |
CN101364157B (zh) | 面显示装置及电子设备 | |
US8134535B2 (en) | Display device including integrated touch sensors | |
CN107479759B (zh) | 一种压力触控显示面板、检测方法及显示装置 | |
CN105867699B (zh) | 显示面板及触控压力检测方法 | |
US9671906B2 (en) | Touch display circuit, drive method thereof, array substrate and display device | |
US10585521B2 (en) | Display panel, method for controlling display panel, and display device | |
CN108196716B (zh) | 显示面板、显示装置和显示面板控制方法 | |
US20180107317A1 (en) | Device and method for driving a display panel | |
CN108491109B (zh) | 显示面板、显示装置及其显示面板的驱动方法 | |
CN107066143B (zh) | 一种触控显示面板及其驱动方法、触控显示装置 | |
JPH05215625A (ja) | 容量性触覚センサアレイ | |
TW201902125A (zh) | 顯示面板 | |
KR20060051479A (ko) | 미소 기전 시스템 전기 스위치를 구비한 간섭 변조기어레이 | |
CN101999143B (zh) | 显示装置和输入装置 | |
US20230418401A1 (en) | Touch display panel and touch display device | |
JP2019045468A (ja) | 表示パネル及び表示装置 | |
CN108693993B (zh) | 触控基板、触控显示面板和触控显示装置 | |
CN206039484U (zh) | 阵列基板、显示面板和显示装置 | |
CN107368218B (zh) | 一种阵列基板、触控显示面板及其显示装置 | |
US10877591B2 (en) | Touch display device and driving method thereof | |
CN107797323B (zh) | 显示面板和显示装置 | |
US11353988B1 (en) | Touch display apparatus and method for touch display panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |