CN108897456A - 触控显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控显示装置及其驱动方法，属于触控显示技术领域，其可至少部分解决现有的触控显示基板中的公共电极块在显示阶段的公共电压不一致的问题。本发明的触控显示基板包括至少一个开关单元，每个所述开关单元对应至少一个异形公共电极块和至少部分非异形公共电极块，所述开关单元用于使其所对应的各公共电极块彼此断开且与公共电压输出端断开，或使其所对应的各公共电极块导通并共同连接至同一公共电压输出端。

Description

触控显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明属于触控显示技术领域，具体涉及一种触控显示装置和一种触控显示装置的驱动方法。
背景技术
在现有的一类触控显示基板中，设置多个彼此绝缘的公共电极块。对应的驱动电路设置多个触控端，每个触控端连接一个公共电极块。在触控阶段，这些触控端输出触控检测信号或接收触控感应信号，从而公共电极块作为触控电极，实现触控；在显示阶段，这些触控端输出公共电压，从而各公共电极块作为公共电极，实现显示。触控阶段与显示阶段交替出现。
随着异形显示屏的兴起，显示屏的外形变得不规则，例如存在切角、开孔等，导致触控显示基板中的公共电极块的形状不一致，多数公共电极块形状仍相同(也称为非异形公共电极块，如可为矩形)，少数公共电极块的形状与之不同(也称为异形公共电极块，如可为带孔的矩形)。每个触控端在输出公共电压时的驱动能力是相同的，但是其负载是不同的(因为公共电极块的面积不同)，这就导致在显示阶段，该触控显示基板上的公共电极块的公共电压不一致，从而引起显示的异常。
发明内容
本发明至少部分解决现有的异形触控显示基板因其中的公共电极块上的公共电压不一致而导致显示异常的问题，提供一种触控显示基板及其驱动方法。
根据本发明的第一方面，提供一种触控显示装置，包括触控显示基板，以及具有多个触控端和至少一个公共电压输出端的驱动电路；所述触控显示基板包括多个彼此绝缘且复用为触控电极的公共电极块，每个公共电极块通过一条触控线连接一个触控端；所述公共电极块包括多个形状相同的非异形公共电极块，以及至少一个与所述非异形共电极块形状不同的异形公共电极块，所述非异形公共电极块的数量大于任意一种形状相同的所述异形公共电极块的数量；所述触控显示装置还包括：
至少一个开关单元，每个所述开关单元对应至少一个异形公共电极块和至少部分非异形公共电极块，所述开关单元用于使其所对应的各公共电极块彼此断开且与公共电压输出端断开，或使其所对应的各公共电极块导通并共同连接至同一公共电压输出端。
可选地，所述驱动电路还包括与各所述开关单元连接的至少一个第二控制端，每个所述开关单元包括多个开关晶体管，每个开关单元中的各开关晶体管的栅极共同连接到一个所述第二控制端，每个开关单元中的各开关晶体管的第一极连接一个公共电极块，每个开关单元中的各开关晶体管的第二极均连接至同一公共电压输出端。
可选地，所述开关晶体管设置在所述触控显示基板上。
可选地，所述开关单元数量为一个，其对应所有异形公共电极块和所有非异形公共电极块。
可选地，所述触控显示基板包括第一触控检测端、第二触控检测端、第一控制端，所述第一控制端连接所述第二控制端，所述开关单元包括多个开关晶体管，各开关晶体管的栅极共同连接到所述第一控制端，各开关晶体管的第一极连接一个公共电极块，部分开关晶体管的第二极共同连接至所述第一触控检测端，其余开关晶体管的第二极共同连接至所述第二触控检测端，所述第一触控检测端和所述第二触控检测端共同连接至同一公共电压输出端。
可选地，所述触控显示装置还包括驱动芯片，所述驱动电路设于所述驱动芯片中，所述触控端和所述公共电压输出端为所述驱动芯片的引脚。
可选地，所述驱动芯片绑定在所述触控显示基板上。
可选地，所述触控显示装置还包括线路板，所述线路板绑定在所述触控显示基板上，所述触控芯片绑定在所述线路板上，所述触控芯片的触控端和公共电压输出端通过所述线路板连接到所述开关单元上的对应位置。
根据本发明的第二方面，提供一种触控显示装置的驱动方法，所述驱动方法应用于本发明的第一方面所提供的触控显示装置，所述驱动方法包括：
在显示阶段，控制所述公共电压输出端输出公共电压并控制每个开关单元将其对应的公共电极块共同连接至对应的公共电压输出端；
在触控阶段，控制所述开关单元将其对应的公共电极块彼此断开且与对应的公共电压输出端断开。
可选地，所述开关单元数量为一个，其对应所有异形公共电极块和所有非异形公共电极块；所述触控显示基板包括第一触控检测端、第二触控检测端、第一控制端，所述驱动电路还包括与所述第一控制端连接的第二控制端，所述开关单元包括多个开关晶体管，各开关晶体管的栅极共同连接到所述第一控制端，各开关晶体管的第一极连接一个公共电极块，部分开关晶体管的第二极共同连接至所述第一触控检测端，其余开关晶体管的第二极共同连接至所述第二触控检测端，所述第一触控检测端和所述第二触控检测端共同连接至同一公共电压输出端；
所述控制每个开关单元将其控制的公共电极块共同连接至对应的公共电压输出端包括：所述驱动电路的第二控制端输出有效电平以使各所述开关晶体管导通；
所述控制所述开关单元将其控制的公共电极块彼此断开且与对应的公共电压输出端断开包括：所述驱动电路的第二控制端输出无效电平以使各所述开关晶体管关断。
附图说明
图1为本发明的实施例的一种触控显示装置的框图；
图2为本发明的实施例的一种触控显示装置的电路图；
其中，附图标记为：10、触控显示基板；11、非异形公共电极块；12、异形公共电极块；CTVCOM1、第一触控检测端；CTVCOM2、第二触控检测端；CTVCOM_SW、第一控制端；20、驱动电路；21驱动芯片；22、线路板；P21、触控端；P22、公共电压输出端；P23、第二控制端；30、开关单元；31、开关晶体管；L、触控线。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种触控显示装置，包括触控显示基板10和具有多个触控端P21和至少一个公共电压输出端P22的驱动电路20；触控显示基板10包括多个彼此绝缘且复用为触控电极的公共电极块，每个公共电极块通过一条触控线L连接一个触控端P21；公共电极块包括多个形状相同的非异形公共电极块11，以及至少一个与非异形共电极块形状不同的异形公共电极块12，非异形公共电极块11的数量大于或等于同种类型的异形公共电极块12的数量；触控显示装置还包括：
至少一个开关单元30，每个开关单元30对应至少一个异形公共电极块12和至少部分非异形公共电极块11，开关单元30用于使其所对应的各公共电极块彼此断开且与公共电压输出端P22断开，或使其所对应的各公共电极块导通并共同连接至同一公共电压输出端P22。
即驱动电路20的多个触控端P21各自通过一条触控线L分别连接一个公共电极块。在显示阶段，各公共电极块用作公共电极。触控阶段，这些公共电极块分别作为触控电极实现触控功能。
绝大多数情况下，多数公共电极块的形状是相同的，它们称为非异形公共电极块11；少数公共电极块因触控显示基板10的异形边界而形状与非异形公共电极块11不同，称为异形公共电极块12。例如，图1中有四个非异形公共电极块11和2个异形公共电极块12。这些异形公共电极块12的角部非直角。再如，如图2所示，该触控显示基板10中包含4个方形的公共电极块、4个具有圆形倒角的公共电极块以及1个具有凹口的公共电极块。对于这种情况，本领域技术人员可将4个方形的公共电极块定义为非异形公共电极块11还是将4个具有圆形倒角的公共电极块定义为非异形公共电极块11，都能实现提高各公共电极块之间公共电压一致性的效果，原理在后文中介绍。
每个开关单元30对应至少一个异形公共电极块12和至少部分非异形公共电极块11。具体地，每个开关单元30用于在触控阶段使其所对应的各公共电极块彼此断开且与公共电压输出端P22断开(从而它们可以作为独立的触控电极)；而在显示阶段，则使其所对应的各公共电极块导通并共同连接至同一公共电压输出端P22(从而它们可以作公共电极)。
可见，在显示阶段，至少一个异形公共电极块12和部分非异形公共电极块11连通成一个整体，被驱动电路20的同一个公共电压输出端P22驱动。各公共电极块之间以及与它们与驱动电路20之间的连接关系的切换通过开关单元30实现。由于异形公共电极块12和非异形公共电极块11是被同一个公共电压输出端P22驱动的并且它们之间是相互导通的，从而可以保证它们彼此之间实际加载的公共电压是相等的，从而有利于提高触控显示基板10在显示时的一致性。
其中开关单元30的数量可根据需要选择，如以图1为例，该触控显示基板10中包括两个开关单元30，每个开关单元30分别控制一个异形公共电极块12和两个非异形公共电极块11。
优选的，开关单元30的数量为一个，其与所有的公共电极块均连。进而在显示阶段，所有公共电极块导通且共同连接至同一公共电压输出端，各公共电极块接收到的公共电压是一致的。
需要说明的是，本发明对开关单元30的具体内部结构不做限定，只要能够实现上述的通断关系切换即可。
例如，可选地，驱动电路20还包括与各开关单元30连接的至少一个第二控制端P23，每个开关单元30包括多个开关晶体管31，每个开关单元30中的各开关晶体管31的栅极共同连接到一个第二控制端P23，每个开关单元30中的各开关晶体管31的第一极连接一个公共电极块，每个开关单元30中的各开关晶体管31的第二极均连接至同一公共电压输出端P22。
具体地，各开关单元30可以接受同一个第二控制端P23的控制，可以是多个第二控制端P23分别控制一个开关单元30。只需保证各第二控制端P23在时序上是同步地进行相同的操作即可。
上述开关晶体管31可以作为独立的分立器件，也可与驱动电路20集成在驱动芯片21内。作为一种优选的实施方式，开关晶体管31设置在触控显示基板10上。如此，可在触控显示基板10的制造过程中，将这些开关晶体管31与用于触控和用于显示的晶体管一起制作。如此设计，工艺实现简单。
可选地，当开关单元30数量为一个，且对应所有异形公共电极块12和所有非异形公共电极块11时，各开关晶体管31的栅极共同连接到同一第二控制端P23，各开关晶体管31的第一极分别连接一个公共电极块，各开关晶体管31的第二极均连接至同一公共电压输出端P22。即将所有异形公共电极块12和所有非异形公共电极块11作为一个整体，通过一个开关单元30(例如可包括多个开关晶体管31)将它们连到一个公共电压输出端P22，或者将它们彼此断开连接且与公共电压输出端P22断开连接。
可选地，如图2所示，触控显示基板10包括第一触控检测端CTVCOM1、第二触控检测端CTVCOM2、第一控制端CTVCOM_SW，开关单元30包括多个开关晶体管31，各开关晶体管31的栅极共同连接到第一控制端CTVCOM_SW，各开关晶体管31的第一极连接一个公共电极块，部分开关晶体管31的第二极共同连接至第一触控检测端CTVCOM1，其余开关晶体管31的第二极共同连接至第二触控检测端CTVCOM2，第一触控检测端CTVCOM1和第二触控检测端CTVCOM2共同连接至同一公共电压输出端P22。
即第一控制端CTVCOM_SW控制所有开关晶体管31的通断，在这些开关晶体管31导通时，部分公共电极块通过第一触控检测端CTVCOM1连接到公共电压输出端P22，其余公共电极块通过第二触控检测端CTVCOM2连接到同一个公共电压输出端P22。
第一触控检测端CTVCOM1、第二触控检测端CTVCOM2和第一控制端CTVCOM_SW可被用于触控显示基板10出厂前的测试，从而这些端口在触控显示基板10被制作成触控显示装置后复用为前述的通断控制的端口。对触控显示装置的改动更小。
可选地，触控显示装置还包括驱动芯片21，驱动电路20设于驱动芯片21中，触控端P21和公共电压输出端P22为驱动芯片21的引脚。
即以上驱动电路20被制作在驱动芯片21内，由驱动芯片21控制上述通断关系的切换。
可选地，作为一个可行的实施方式，驱动芯片21绑定(bonding，也称键合)在触控显示基板10上。
可选地，如图2所示，触控显示装置还包括线路板22，线路板22绑定在触控显示基板10上，触控芯片绑定在线路板22上，触控芯片的触控端P21和公共电压输出端P22通过线路板22连接到开关单元30上的对应位置。
具体的，上述触控显示装置可为液晶触控显示模组(module)、手机、平板电脑等任何具有触控显示功能的产品或部件。
实施例2：
本实施例提供一种触控显示装置的驱动方法，该驱动方法应用于实施例1所提供的触控显示装置，该驱动方法包括：
在显示阶段，控制公共电压输出端P22输出公共电压并控制每个开关单元30将其控制的公共电极块共同连接至对应的公共电压输出端P22；
在触控阶段，控制开关单元30将其控制的公共电极块彼此断开且与对应的公共电压输出端P22断开。
即在显示阶段，至少一个异形公共电极块12和部分非异形公共电极块11被同一个公共电压输出端P22所驱动，它们实际被加载的公共电压的一致性得到提高。
在触控阶段，所有的公共电极块作为彼此独立的触控电极。此时驱动电路20的各触控端P21通过触控线L向其中部分或全部公共电极块输出触控驱动信号，并通过触控线L检测其余部分或全部公共电极块上的触控感应信号。即对具体采用自容式触控检测还是互容式触控检测不做限定。
可选地，开关单元30数量为一个，其对应所有异形公共电极块12和所有非异形公共电极块11；触控显示基板10包括第一触控检测端CTVCOM1、第二触控检测端CTVCOM2、第一控制端CTVCOM_SW，驱动电路20还包括与第一控制端CTVCOM_SW连接的第二控制端P23，开关单元30包括多个开关晶体管31，各开关晶体管31的栅极共同连接到第一控制端CTVCOM_SW，各开关晶体管31的第一极连接一个公共电极块，部分开关晶体管31的第二极共同连接至第一触控检测端CTVCOM1，其余开关晶体管31的第二极共同连接至第二触控检测端CTVCOM2，第一触控检测端CTVCOM1和第二触控检测端CTVCOM2共同连接至同一公共电压输出端P22；
控制每个开关单元30将其控制的公共电极块共同连接至对应的公共电压输出端P22包括：驱动电路20的第二控制端P23输出有效电平以使各开关晶体管31导通；
控制开关单元30将其控制的公共电极块彼此断开且与对应的公共电压输出端P22断开包括：驱动电路20的第二控制端P23输出无效电平以使各开关晶体管31关断。
即对应于诸如图2所示的触控显示基板10，在前述连接关系下，只需要在触控阶段向每个开关晶体管31的栅极输出无效电压，在显示阶段向每个开关晶体管31的栅极输出有效电压，即可实现在触控阶段每个公共电极块作为彼此独立的触控电极，在显示阶段所有公共电极块连接成一个整体，得到一致的公共电压。
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 (10)

1.一种触控显示装置，包括触控显示基板，以及具有多个触控端和至少一个公共电压输出端的驱动电路；所述触控显示基板包括多个彼此绝缘且复用为触控电极的公共电极块，每个公共电极块通过一条触控线连接一个触控端；所述公共电极块包括多个形状相同的非异形公共电极块，以及至少一个与所述非异形共电极块形状不同的异形公共电极块，所述非异形公共电极块的数量大于任意一种形状相同的所述异形公共电极块的数量；其特征在于，所述触控显示装置还包括：
至少一个开关单元，每个所述开关单元对应至少一个异形公共电极块和至少部分非异形公共电极块，所述开关单元用于使其所对应的各公共电极块彼此断开且与公共电压输出端断开，或使其所对应的各公共电极块导通并共同连接至同一公共电压输出端。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述驱动电路还包括与各所述开关单元连接的至少一个第二控制端，每个所述开关单元包括多个开关晶体管，每个开关单元中的各开关晶体管的栅极共同连接到一个所述第二控制端，每个开关单元中的各开关晶体管的第一极连接一个公共电极块，每个开关单元中的各开关晶体管的第二极均连接至同一公共电压输出端。
3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，所述开关晶体管设置在所述触控显示基板上。
4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述开关单元数量为一个，其对应所有异形公共电极块和所有非异形公共电极块。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示基板包括第一触控检测端、第二触控检测端、第一控制端，所述第一控制端连接所述第二控制端，所述开关单元包括多个开关晶体管，各开关晶体管的栅极共同连接到所述第一控制端，各开关晶体管的第一极连接一个公共电极块，部分开关晶体管的第二极共同连接至所述第一触控检测端，其余开关晶体管的第二极共同连接至所述第二触控检测端，所述第一触控检测端和所述第二触控检测端共同连接至同一公共电压输出端。
6.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括驱动芯片，所述驱动电路设于所述驱动芯片中，所述触控端和所述公共电压输出端为所述驱动芯片的引脚。
7.根据权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述驱动芯片绑定在所述触控显示基板上。
8.根据权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括线路板，所述线路板绑定在所述触控显示基板上，所述触控芯片绑定在所述线路板上，所述触控芯片的触控端和公共电压输出端通过所述线路板连接到所述开关单元上的对应位置。
9.一种触控显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法应用于权利要求1-8任意一项所述的触控显示装置，所述驱动方法包括：
在显示阶段，控制所述公共电压输出端输出公共电压并控制每个开关单元将其对应的公共电极块共同连接至对应的公共电压输出端；
在触控阶段，控制所述开关单元将其对应的公共电极块彼此断开且与对应的公共电压输出端断开。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述触控显示装置为根据权利要求5所述的触控显示装置；
所述控制每个开关单元将其控制的公共电极块共同连接至对应的公共电压输出端包括：所述驱动电路的第二控制端输出有效电平以使各所述开关晶体管导通；
所述控制所述开关单元将其控制的公共电极块彼此断开且与对应的公共电压输出端断开包括：所述驱动电路的第二控制端输出无效电平以使各所述开关晶体管关断。
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