CN108958523A - 一种触控显示面板、显示装置及触控显示面板的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控显示面板、显示装置及触控显示面板的驱动方法，包括相对设置的上基板、下基板和驱动芯片，位于上基板与下基板之间呈矩阵排列的多个像素和公共电极层，其中，公共电极层被分割成多个相互独立的自电容电极，自电容电极通过对应导线连接至驱动芯片，每一行自电容电极对应多行像素；驱动芯片用于对像素进行逐行扫描，且仅在与各行自电容电极对应的像素处于扫描状态，对该行自电容电极施加公共电极信号，通过对各行自电容电极施加公共电极信号的时序进行控制，即只有在扫描各自电容电极对应的像素时，才对各行自电容电极施加公共电极信号，减少驱动电路所需处理的数据量，从而简化了驱动电路的设计，节约了生产成本。

Description

一种触控显示面板、显示装置及触控显示面板的驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控显示面板、显示装置及触控显示面板的驱动方法。

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。

目前，现有的电容式内嵌(In cell)触摸屏是在现有的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜场效应晶体管)阵列基板上通过直接使公共电极复用触控电极来实现触控与显示的。

但是，现有技术中在进行显示时，是通过驱动芯片对所有的触控电极同时施加电压来进行扫描显示的，这就要求驱动电路要具有很大的处理能力，从而增加了生产成本。

因此，如何在保证正常显示的条件下缓解驱动电路处理的压力是一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种触控显示面板、显示装置及显示面板的驱动方法，用以实现降低驱动电路所需处理数据的总量，无需采用具有较大处理能力的驱动电路，从而节约了生产成本。

因此，本发明实施例提供的一种触控显示面板，包括相对设置的上基板、下基板和驱动芯片，位于所述上基板与所述下基板之间呈矩阵排列的多个像素和公共电极层，其中，所述公共电极层被分割成多个相互独立的自电容电极，所述自电容电极通过对应导线连接至所述驱动芯片，

每一行所述自电容电极对应多行像素；

所述驱动芯片用于对所述像素进行逐行扫描，且仅在与各行自电容电极对应的所述像素处于扫描状态，对该行自电容电极施加公共电极信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，每行所述自电容电极对应的所述像素行数相同。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，还包括：与各导线电连接的补偿电阻，且所述驱动芯片与所述自电容电极之间所述导线连接的所述补偿电阻的大小与所述导线的长度负相关。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，还包括：与各导线耦接的补偿电容，且所述驱动芯片与所述自电容电极之间所述导线连接的所述补偿电容与所述导线的长度的大小负相关，其中，所述补偿电容包括第一电极和第二电极。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述第一电极与所述导线同层设置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述导线的一部分复用为所述第一电极。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述导线与所述自电容电极异层设置，所述第二电极与所述自电容电极同层设置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏触控显示面板中，所述导线与自电容电极同层设置，所述第二电极与所述自电容电极异层设置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，还包括数据线，所述导线延伸方向与所述数据线延伸方向相同。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述导线与所述数据线同层且绝缘设置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述驱动芯片还用于在触控时，通过检测各所述自电容电极的电容值变化以判断触控位置。

本发明实施例提供的一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述触控显示面板。

本发明实施例提供的一种触控显示面板的驱动方法，所述驱动方法包括：

在显示时，对触控显示面板中像素进行逐行扫描，且仅当扫描与各行自电容电极对应的像素时，对该行自电容电极施加公共电极信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述驱动方法，在触控时，通过检测各所述自电容电极的电容值变化以判断触控位置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述驱动方法，各行所述自电容电极对应的n行像素，所述驱动方法具体为：

在显示时，对触控显示面板中像素进行逐行扫描，且仅当对各行所述自电容电极对应的n行所述像素进行扫描时，对该行自电容电极施加公共电极信号。

本发明实施例提供的上述触控显示面板、显示装置及触控显示面板的驱动方法，包括相对设置的上基板、下基板和驱动芯片，位于所述上基板与所述下基板之间呈矩阵排列的多个像素和公共电极层，其中，所述公共电极层被分割成多个相互独立的自电容电极，所述自电容电极通过对应导线连接至所述驱动芯片，每一行所述自电容电极对应多行像素；所述驱动芯片用于对所述像素进行逐行扫描，且仅在与各行自电容电极对应的所述像素处于扫描状态，对该行自电容电极施加公共电极信号，通过对各行自电容电极施加公共电极信号的时序进行控制，即只有在扫描各自电容电极对应的像素时，才对各行自电容电极施加公共电极信号，减少驱动电路所需处理的数据量，从而简化了驱动电路的设计，节约了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的触控显示面板的俯视示意图之一；

图3为本发明实施例提供的触控显示面板在显示阶段的驱动时序示意图；

图4为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图之二；

图5为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图之三；

图6为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图之四；

图7为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图之五。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。

附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

下面结合附图，对本发明实施例提供的触控显示面板、显示装置及触控显示面板的驱动方法的具体实施方式进行详细地说明。

本发明实施例提供的一种触控显示面板，如图1和图2所示，包括相对设置的上基板01、下基板02和驱动芯片03，位于上基板01与下基板02之间呈矩阵排列的多个像素(具体结构图中未示出)和公共电极层04，其中，公共电极层04被分割成多个相互独立的自电容电极05，自电容电极05通过对应导线06连接至驱动芯片03，每一行自电容电极05对应多行像素；驱动芯片03用于对像素进行逐行扫描，且仅在与各行自电容电极05对应的像素处于扫描状态，对该行自电容电极05施加公共电极信号。

例如，以一行自电容电极对应n行像素为例，在显示过程中，触控显示面板的驱动时序如图3所示，当对第1至n行像素进行扫描时，驱动芯片对第1行自电容电极施加公共电压信号Vcom1，同理，当对第n+1至2n行像素进行扫描时，驱动芯片对与其对应的该行自电容电极施加公共电压信号Vcom2，当对第xn-n至xn行像素进行扫描时，驱动芯片对与其对应的该行自电容电极施加公共电压信号Vcomx，即仅在与各行自电容电极对应的像素处于扫描状态，对该行自电容电极施加公共电极信号。其中，对第n行像素进行扫描是指对该行像素对应的栅线gate施加扫描信号，同时对该行像素对应的数据线Data施加数据信号。

本发明实施例提供的触控显示面板，包括相对设置的上基板、下基板和驱动芯片，位于上基板与下基板之间呈矩阵排列的多个像素和公共电极层，其中，公共电极层被分割成多个相互独立的自电容电极，自电容电极通过对应导线连接至驱动芯片，每一行自电容电极对应多行像素；驱动芯片用于对像素进行逐行扫描，且仅在与各行自电容电极对应的像素处于扫描状态，对该行自电容电极施加公共电极信号，通过对各行自电容电极施加公共电极信号的时序进行控制，即只有在扫描各自电容电极对应的像素时，才对各行自电容电极施加公共电极信号，减少驱动电路所需处理的数据量，从而简化了驱动电路的设计，节约了生产成本。

除此之外，本发明实施例提供的触控显示面板不需要增加额外的膜层，仅需要对原有的整层设置的公共电极层进行构图工艺形成对应的自电容电极的图形，节省了生产成本，提高了生产效率。

一般地，触摸屏的密度通常在毫米级，因此，在具体实施时，可以根据所需的触控密度选择各自电容电极的密度和所占面积以保证所需的触控密度，通常各自电容电极设计为5mm*5mm左右的方形电极。而显示屏的密度通常在微米级，因此，一般一个自电容电极会对应显示屏中的多个像素单元。并且，本发明实施例提供的触控显示面板是将现有的整层设置在上基板上的公共电极层分割成多个自电容电极和对应的导线。

在具体实施时，为了方便对公共电极层进行切割，得到规整排列的自电容电极，在本发明实施例提供的触控显示面板，每行自电容电极对应的像素行数相同。

进一步地，在本发明实施例提供的触控显示面板，如图4所示，还包括：与各导线06电连接的补偿电阻Rn，且驱动芯片03与自电容电极05之间的导线06所连接的补偿电阻Rn的大小与该导线06的长度负相关。即导线越长，该导线连接的补偿电阻Rn越小。通过在导线上连接补偿电阻来改善由于驱动芯片与自电容电极之间连接的导线的长度不同导致的输出的负载的差异，从而使显示的均一性得到了提高。

在具体实施时，对补偿电阻大小的设置是预先通过对各导线施加公共电极信号，检测各导线负载的输出差异，根据该差异确定电阻的大小，然后设置相应大小的补偿电阻，以使每条导线的电阻与该导线连接的电阻之和一致，从而提高显示的均一性。

进一步地，在本发明实施例提供的触控显示面板，如图5所示，还包括：与各导线06耦接的补偿电容Cn，且驱动芯片03与自电容电极05之间导线06连接的补偿电容Cn与导线06的长度的大小负相关，其中，补偿电容Cn包括第一电极和第二电极。通过在导线上连接补偿电容来改善由于驱动芯片与自电容电极之间连接的导线的长度不同导致的输出的负载的差异，从而使显示的均一性得到了提高。

在具体实施时，对补偿电容大小的设置，是预先通过测试获取的，然后根据获取的值设置相应大小的补偿电容，以使各导线具有相同的负载，从而提高显示的均一性。

在具体实施时，为了简化工艺步骤，如图6所示，在本发明实施例提供的触控显示面板，第一电极07与导线06同层设置，第一电极07和导线06上方设置有绝缘层09，自电容电极05与第二电极08同层设置，自电容电极05通过过孔与导线06连接，这样在制备时，不用单独增加第一电极的制备工艺，仅需变更原导线对应的膜层的构图即可实现，简化了工艺步骤，节省了生产成本，提高了生产效率。

或者，在具体实施时，为了省去制作第一电极的工艺步骤，如图7所述，在本发明实施例提供的触控显示面板，导线06的一部分复用为第一电极，即利用导线与第二电极08构成补偿电容。

在具体实施时，如图7所示，在本发明实施例提供的触控显示面板，当导线06与自电容电极05为异层设置时，为了进一步简化工艺步骤，第二电极08与自电容电极05同层设置。这样在制备时，不用单独增加第二电极的制备工艺，仅需变更原自电容电极对应的膜层的构图即可实现，简化了工艺步骤，节省了生产成本，提高了生产效率。

或者，在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板，当导线与自电容电极同层设置时，由于第一电极与导线同层设置或由导线复用，因此，为了保证使第一电极与第二电极具有较大的正对面积，第二电极与自电容电极异层设置。

进一步地，在本发明实施例提供的触控显示面板，还包括数据线，导线延伸方向与数据线延伸方向相同。

在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板，导线与数据线同层且绝缘设置。这样在制备时，不用单独增加导线的制备工艺，仅需变更原数据线对应的膜层的构图即可实现，简化了工艺步骤，节省了生产成本，提高了生产效率。

进一步地，在本发明实施例提供的触控显示面板，驱动芯片还用于在触控时，向各自电容电极上施加触控扫描信号，通过检测各自电容电极的电容值变化以判断触控位置。具体原理为：当人体未触碰屏幕时，各自电容电极所承受的电容为一固定值，当人体触碰屏幕时，对应的自电容电极所承受的电容为固定值叠加人体电容，驱动芯片在触控时序段通过检测各自电容电极的电容值变化可以判断出触控位置。

在具体实施时，驱动芯片可以是同时向自电容电极施加触控扫描信号，也可以是逐行向行自电容电极施加触控扫描信号，在此不作限定。具体地，触控扫描信号一般为方波信号。

在具体实施时，本发明实施例提供的触控显示面板是将现有的整层设置的公共电极层分割成多个自电容电极，为了不影响正常的显示功能，在对公共电极层进行分割时，分割线一般都会避开显示的开口区域，设置在黑矩阵层的图形区域。

具体地，本发明实施例提供的上述触摸屏中，还可以包括：设置于上基板面向下基板的一侧，或设置于下基板面向上基板的一侧的黑矩阵层；

相邻的两个自电容电极之间的分割间隙在下基板的正投影均位于黑矩阵层的图形所在区域内；

各导线的图形在下基板的正投影均位于黑矩阵层的图形所在区域内。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的触控显示面板，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内嵌式触摸屏的实施例，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示面板的驱动方法驱动方法包括：

在显示时，对触控显示面板中像素进行逐行扫描，且仅当扫描与各行自电容电极对应的像素时，对该行自电容电极施加公共电极信号。

本发明实施例提供的触控显示面板的驱动方法，通过对各行自电容电极施加公共电极信号的时序进行控制，即只有在扫描各自电容电极对应的像素时，才对各行自电容电极施加公共电极信号，减少驱动电路所需处理的数据量，从而简化了驱动电路的设计，节约了生产成本。

进一步地，在本发明实施例提供的驱动方法，驱动方法还包括：

在触控时，通过检测各自电容电极的电容值变化以判断触控位置。

当人体未触碰屏幕时，各自电容电极所承受的电容为一固定值，当人体触碰屏幕时，对应的自电容电极所承受的电容为固定值叠加人体电容，驱动芯片在触控时序段通过检测各自电容电极的电容值变化可以判断出触控位置。

在具体实施时，在本发明实施例提供的驱动方法，各行自电容电极对应的n行像素，驱动方法具体为：

在显示时，对触控显示面板中像素进行逐行扫描，且仅当对各行自电容电极对应的n行像素进行扫描时，对该行自电容电极施加公共电极信号。

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在内。

Claims (15)

1.一种触控显示面板，包括相对设置的上基板、下基板和驱动芯片，位于所述上基板与所述下基板之间呈矩阵排列的多个像素和公共电极层，其中，所述公共电极层被分割成多个相互独立的自电容电极，所述自电容电极通过对应导线连接至所述驱动芯片，其特征在于：

每一行所述自电容电极对应多行像素；

所述驱动芯片用于对所述像素进行逐行扫描，且仅在与各行自电容电极对应的所述像素处于扫描状态，对该行自电容电极施加公共电极信号。

2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，每行所述自电容电极对应的所述像素行数相同。

3.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：与各导线电连接的补偿电阻，且所述驱动芯片与所述自电容电极之间所述导线连接的所述补偿电阻的大小与所述导线的长度负相关。

4.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：与各导线耦接的补偿电容，且所述驱动芯片与所述自电容电极之间所述导线连接的所述补偿电容与所述导线的长度的大小负相关，其中，所述补偿电容包括第一电极和第二电极。

5.如权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极与所述导线同层设置。

6.如权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，所述导线的一部分复用为所述第一电极。

7.如权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，所述导线与所述自电容电极异层设置，所述第二电极与所述自电容电极同层设置。

8.如权利要求5或6所述的触控显示面板，其特征在于，所述导线与自电容电极同层设置，所述第二电极与所述自电容电极异层设置。

9.如权利要求1-7任一项所述的触控显示面板，其特征在于，还包括数据线，所述导线延伸方向与所述数据线延伸方向相同。

10.如权利要求9所述的触控显示面板，其特征在于，所述导线与所述数据线同层且绝缘设置。

11.如权利要求1-7任一项所述的触控显示面板，其特征在于，所述驱动芯片还用于在触控时，通过检测各所述自电容电极的电容值变化以判断触控位置。

12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的触控显示面板。

13.一种如权利要求1-11任一项所述的触控显示面板的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：

在显示时，对触控显示面板中像素进行逐行扫描，且仅当扫描与各行自电容电极对应的像素时，对该行自电容电极施加公共电极信号。

14.如权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包括：

在触控时，通过检测各所述自电容电极的电容值变化以判断触控位置。

15.如权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，各行所述自电容电极对应的n行像素，所述驱动方法具体为：

在显示时，对触控显示面板中像素进行逐行扫描，且仅当对各行所述自电容电极对应的n行所述像素进行扫描时，对该行自电容电极施加公共电极信号。