CN109144316B - 一种嵌入式触控显示面板及其驱动方法 - Google Patents

一种嵌入式触控显示面板及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种嵌入式触控显示面板及其驱动方法，该嵌入式触控显示面板包括：驱动电路、发光器件、集成电路以及多个阴极；驱动电路与发光器件的信号输入端连接，用于驱动发光器件发光；阴极与发光器件的信号输出端连接，且阴极用于与感应手指形成第一电容；集成电路与阴极连接，用于接收来自阴极的电信号，计算第一电容的容值，并根据第一电容的容值判断第一电容的位置，或者将阴极接入公共接地端电压信号。可以不需要使用外挂触控屏，也不会增加触控显示面板的厚度，可以降低触控显示面板的制作门槛。

Description

一种嵌入式触控显示面板及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种嵌入式触控显示面板及其驱动方法。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器具有色域广、对比度高、节能、可折叠性等优点，因而在新时代显示器中具有强有力的竞争力。AMOLED(Active-matrix organic light emitting diode，有源矩阵发光二极管)显示器技术是柔性显示重点发展方向之一。AMOLED显示器的基本驱动电路可为3T1C，如图1所示，即包括一个开关薄膜晶体管T1、一个驱动薄膜晶体管T2、一个使能薄膜晶体管T3和一个存储电容Cst。OLED的驱动电流由驱动薄膜晶体管T2控制，并由开关薄膜晶体管T1决定数据信号进入驱动薄膜晶体管T2的栅极，以便控制驱动薄膜晶体管T2的电流大小，而使能薄膜晶体管T3则控制电源电压信号VDD对应的电流是否流过OLED，决定OLED是否发光，而实际应用中，手机显示屏皆搭配有触控功能，目前市面上OLED显示器大部分都使用外挂触控屏，除了厚度的增加外，在弯折需求上也需开发新的材料，因此在OLED显示器的制作上会有比较高的门槛。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种嵌入式触控显示面板及其驱动方法，可以不需要使用外挂触控屏，也不会增加触控显示面板的厚度，可以降低触控显示面板的制作门槛。
本发明提供的一种嵌入式触控显示面板，包括：驱动电路、发光器件、集成电路以及多个阴极；
所述驱动电路与所述发光器件的信号输入端连接，用于驱动所述发光器件发光；
所述阴极与所述发光器件的信号输出端连接，且所述阴极用于与感应手指形成第一电容；
所述集成电路与所述阴极连接，用于接收来自所述阴极的电信号，计算所述第一电容的容值，并根据所述第一电容的容值判断所述第一电容的位置，或者将所述阴极接入公共接地端电压信号。
优选地，所述集成电路包括第一开关单元和积分器；
所述第一开关单元的第一端与所述阴极连接，所述第一开关单元的第二端和第三端分别与所述积分器的输入端连接以及接入所述公共接地端电压信号，所述第一开关单元用于将所述阴极与所述积分器的输入端连接，或者将所述阴极接入所述公共接地端电压信号；
所述积分器，用于获取所述第一电容产生的第一电容电压信号，并将所述第一电容电压信号输出。
优选地，所述集成电路还包括计算判断单元；
所述计算判断单元，用于接收来自所述积分器的所述电容电压信号，并根据所述电容电压信号判断所述第一电容的容值以及所述第一电容的位置。
优选地，所述积分器包括放大器和第二电容；
所述第二电容的两端分别与所述放大器的第一输入端和输出端连接；
所述放大器的第一输入端还与所述第一开关单元的第二端连接，且所述放大器的第二输入端用于接入参考电压信号。
优选地，所述第一开关单元以及所述积分器的数量均为多个，且所述阴极与所述第一开关单元之间一一对应连接，所述第一开关单元与所述积分器之间一一对应连接。
优选地，所述驱动电路包含第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第二开关单元以及第三电容；
所述第一薄膜晶体管的漏极和栅极分别接入数据信号和开关信号，所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的栅极连接；
所述第二薄膜晶体管的漏极接入电源电压信号，所述第二薄膜晶体管的源极通过所述第二开关单元与所述发光器件连接；所述第二开关单元用于控制所述第二薄膜晶体管与所述发光器件之间连接或断开；
所述第三电容的两端分别与所述第二薄膜晶体管的栅极和漏极连接。
优选地，所述驱动电路固定在柔性电路板上。
本发明还提供一种嵌入式触控显示面板的驱动方法，应用于上述的嵌入式触控显示面板中，包括下述步骤：
按照设定的顺序依次接收来自多个阴极的电信号，并根据所述电信号判断所述阴极与手指构成的第一电容的容值，且根据所述第一电容的容值判断所述第一电容的位置。
优选地，所述多个阴极呈阵列排布，按照设定的顺序依次接收来自多个阴极的电信号，具体为：
依次逐行或者逐列接收来自所述多个阴极的电信号。
优选地，按照设定的顺序依次接收来自所述多个阴极的电信号时，每次只接收所述多个阴极中部分阴极的电信号，且将连接在所述部分阴极上的发光器件与对应的驱动电路之间断开连接。
实施本发明，具有如下有益效果：当手指触摸显示面板上对应的阴极时，可以与对应的阴极形成第一电容，集成电路可以接收来自该阴极的电信号，计算该第一电容的容值，进而判断该第一电容是否存在，也即是该阴极上是否有手指触摸，通过依次接收多个阴极的电信号，可以判断出有手指触摸的阴极位置。集成电路也可以将阴极接入公共接地端电压信号，让发光器件正常发光。
因此，本发明提供的嵌入式触控显示面板不需要使用外挂触控屏，不会增加触控显示面板的厚度，在需要将触控显示面板进行弯折时，也不需要开发新的材料，因此也会降低触控显示面板的制作门槛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的AMOLED显示器的驱动电路图。
图2是本发明提供的多个阴极与集成电路之间的连接示意图。
图3是本发明提供的一实施例中驱动电路和集成电路的示意图。
图4是本发明提供的集成电路的原理框图。
图5是本发明提供的集成电路采集来自阴极的电信号的示意图。
图6是本发明提供的集成电路用于将阴极接入公共接地端电压的第一示意图。
图7是本发明提供的集成电路用于将阴极接入公共接地端电压的第二示意图。
具体实施方式
本发明提供一种嵌入式触控显示面板，如图2所示该嵌入式触控显示面板1包括集成电路12以及多个阴极111，还包括如图3所示的驱动电路、发光器件OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)。一般地，嵌入式触控显示面板1还包含有接地电极。
驱动电路与发光器件OLED的信号输入端连接，用于驱动发光器件OLED发光。
阴极111与发光器件OLED的信号输出端连接，且阴极111用于与感应手指形成第一电容Cf，阴极111还与接地电极形成第四电容Cg。
如图3和4所示，集成电路12通过连接线13与阴极111电性连接，用于接收来自阴极111的电信号，计算第一电容Cf的容值，并根据第一电容Cf的容值判断第一电容Cf的位置，或者将阴极111接入公共接地端电压信号VSS。所有的阴极111均位于嵌入式触控显示面板1的有效显示区11内且呈阵列排布。第四电容Cg不能太大，否则第四电容Cg会产生的信号会对计算第一电容Cf的容值造成影响。
进一步地，集成电路12包括第一开关单元121和积分器122。
第一开关单元121的第一端与阴极111连接，第一开关单元121的第二端和第三端分别与积分器122的输入端连接以及接入公共接地端电压信号VSS，第一开关单元121用于将阴极111与积分器122的输入端连接，或者将阴极111接入公共接地端电压信号VSS。
这里，第一开关单元121可以是两个开关管，每一个阴极111可以通过两个开关管分别与积分器122连接以及接入公共接地端电压信号VSS。当其中一个开关管接通，则另一个开关管断开。
积分器122用于获取第一电容Cf产生的第一电容电压信号，并将所述第一电容电压信号输出。
进一步地，集成电路12还包括计算判断单元123。计算判断单元123用于接收来自积分器122的电容电压信号，并根据电容电压信号判断第一电容Cf的容值以及第一电容Cf的位置。
进一步地，积分器122包括放大器和第二电容Cfb。第二电容Cfb的两端分别与放大器的第一输入端和输出端连接。放大器的第一输入端还与第一开关单元121的第二端连接，且放大器的第二输入端用于接入参考电压信号。第二电容Cfb用于积累来自阴极111的电荷，形成电压。放大器用于将第二电容Cfb两端的电压与参考电压信号进行比较，得到第二电容电压信号并输出。
进一步地，第一开关单元121以及积分器122的数量均为多个，且阴极111与第一开关单元121之间一一对应连接，第一开关单元121与积分器122之间一一对应连接。
进一步地，驱动电路包含第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第二开关单元以及第三电容Cst。这里第二开关单元可以是一个开关管(例如图3中的第三薄膜晶体管T3)，通过给该开关管输入使能信号，控制该开关管接通或断开。
第一薄膜晶体管T1的漏极和栅极分别接入数据信号和开关信号，第一薄膜晶体管T1的源极与第二薄膜晶体管T2的栅极连接。开关信号控制第一薄膜晶体管T1导通或者断开。
第二薄膜晶体管T2的漏极接入电源电压信号VDD，第二薄膜晶体管T2的源极通过第二开关单元与发光器件OLED连接；第二开关单元用于控制第二薄膜晶体管T2与发光器件OLED之间连接或断开。
第三电容Cst的两端分别与第二薄膜晶体管T2的栅极和漏极连接。
进一步地，驱动电路固定在柔性电路板上。
本发明还提供一种嵌入式触控显示面板1的驱动方法，该方法应用于上述的嵌入式触控显示面板1中，其包括下述步骤：
按照设定的顺序依次接收来自多个阴极111的电信号，并根据电信号判断阴极111与手指构成的第一电容Cf的容值，且根据第一电容Cf的容值判断第一电容Cf的位置。
进一步地，多个阴极111呈阵列排布，按照设定的顺序依次接收来自多个阴极111的电信号，具体为：
依次逐行或者逐列接收来自多个阴极111的电信号。
例如可以参考图2，在依次逐行接收来自多个阴极111的电信号时，可以先将图2中的第一行阴极111与集成电路12中的积分器122建立连接，而其他行的阴极111则不与对应的积分器122连接，与第一行阴极111对应的积分器122可以接收来自第一行阴极111的电信号。然后，将第二行阴极111与对应的积分器122建立连接，而其他行的阴极111则不与对应的积分器122连接，直至将最后一行阴极111与对应的积分器122建立连接。
同理，依次逐列接收来自多个阴极111的电信号时，可以先将图2中的第一列阴极111与对应的积分器122建立连接，其他列的阴极111则不与积分器122连接。然后，再将第二列阴极111与对应的积分器122建立连接，直至将最后一列阴极111与对应的积分器122建立连接。
进一步地，按照设定的顺序依次接收来自多个阴极111的电信号时，每次只接收多个阴极中部分阴极的电信号，且将连接在该部分阴极111上的发光器件OLED与对应的驱动电路之间断开连接。
例如，如图5所示，当集成电路12中的第一开关单元121将阴极111与积分器122之间建立连接时，驱动电路的第二开关单元就将驱动电路与发光器件OLED之间断开连接。
如图6和7所示，当集成电路12中的第二开关单元将阴极111接入公共接地端电压信号VSS时，第二开关单元可以将驱动电路与发光器件OLED之间断开连接或者建立连接。
本发明嵌入式触控显示面板1中的阴极111既可以作为感应模式使用，又可以作为像素模式使用。当阴极111作为感应模式使用时，驱动电路断开与发光器件OLED的连接，与该阴极111连接的发光器件OLED不发光，同时通过第二开关单元将该阴极111与积分器122建立连接，通过积分器122采集来自阴极111的电信号，通过电信号计算阴极111与手指形成第一电容Cf的容值，判断该阴极111与手指是否有形成第一电容Cf，从而可以判断该阴极111处是否有手指触摸。并且，可以将多个阴极111依次与对应的积分器122连接，通过积分器122输出的电容电压信号判断有手指触摸的阴极111的位置。
当阴极111作为像素模式使用时，第一开关单元121将阴极111接入公共接地端电压信号VSS，当驱动电路通过第二开关单元与发光器件OLED连接时，可以驱动发光器件OLED正常发光。
因此，本发明提供的嵌入式触控显示面板1不需要使用外挂触控屏，不会增加触控显示面板的厚度，在需要将触控显示面板进行弯折时，也不需要开发新的材料，因此也会降低触控显示面板的制作门槛。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种嵌入式触控显示面板，其特征在于，包括：驱动电路、发光器件、集成电路以及多个阴极；
所述驱动电路与所述发光器件的信号输入端连接，用于驱动所述发光器件发光；
所述阴极与所述发光器件的信号输出端连接，且所述阴极用于与感应手指形成第一电容；
所述集成电路与所述阴极连接，用于接收来自所述阴极的电信号，计算所述第一电容的容值，并根据所述第一电容的容值判断所述第一电容的位置，或者将所述阴极接入公共接地端电压信号；
其中，所述集成电路包括第一开关单元和积分器，第一开关单元是两个开关管，每一个阴极通过两个开关管分别与积分器连接以及接入公共接地端电压信号，当其中一个开关管接通，则另一个开关管断开；
所述积分器包括放大器和第二电容，所述第二电容用于积累来自阴极的电荷，形成电压；所述放大器用于将第二电容两端的电压与参考电压信号进行比较，得到第二电容电压信号并输出。
2.根据权利要求1所述的嵌入式触控显示面板，其特征在于，
所述第一开关单元的第一端与所述阴极连接，所述第一开关单元的第二端和第三端分别与所述积分器的输入端连接以及接入所述公共接地端电压信号，所述第一开关单元用于将所述阴极与所述积分器的输入端连接，或者将所述阴极接入所述公共接地端电压信号；
所述积分器，还用于获取所述第一电容产生的第一电容电压信号，并将所述第一电容电压信号输出。
3.根据权利要求2所述的嵌入式触控显示面板，其特征在于，所述集成电路还包括计算判断单元；
所述计算判断单元，用于接收来自所述积分器的所述电容电压信号，并根据所述电容电压信号判断所述第一电容的容值以及所述第一电容的位置。
4.根据权利要求2所述的嵌入式触控显示面板，其特征在于，
所述第二电容的两端分别与所述放大器的第一输入端和输出端连接；
所述放大器的第一输入端还与所述第一开关单元的第二端连接，且所述放大器的第二输入端用于接入参考电压信号。
5.根据权利要求2所述的嵌入式触控显示面板，其特征在于，所述第一开关单元以及所述积分器的数量均为多个，且所述阴极与所述第一开关单元之间一一对应连接，所述第一开关单元与所述积分器之间一一对应连接。
6.根据权利要求1所述的嵌入式触控显示面板，其特征在于，所述驱动电路包含第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第二开关单元以及第三电容；
所述第一薄膜晶体管的漏极和栅极分别接入数据信号和开关信号，所述第一薄膜晶体管的源极与所述第二薄膜晶体管的栅极连接；
所述第二薄膜晶体管的漏极接入电源电压信号，所述第二薄膜晶体管的源极通过所述第二开关单元与所述发光器件连接；所述第二开关单元用于控制所述第二薄膜晶体管与所述发光器件之间连接或断开；
所述第三电容的两端分别与所述第二薄膜晶体管的栅极和漏极连接。
7.根据权利要求1所述的嵌入式触控显示面板，其特征在于，所述驱动电路固定在柔性电路板上。
8.一种嵌入式触控显示面板的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1～7任一项所述的嵌入式触控显示面板中，包括下述步骤：按照设定的顺序依次接收来自多个阴极的电信号，并根据所述电信号判断所述阴极与手指构成的第一电容的容值，且根据所述第一电容的容值判断所述第一电容的位置；
其中，在依次逐行接收来自多个阴极的电信号时，第一行阴极与集成电路中的积分器建立连接，其他行的阴极不与对应的积分器连接，与第一行阴极对应的积分器接收来自第一行阴极的电信号，将第二行阴极与对应的积分器建立连接，其他行的阴极不与对应的积分器连接，直至将最后一行阴极与对应的积分器建立连接；
依次逐列接收来自多个阴极的电信号时，第一列阴极与对应的积分器建立连接，其他列的阴极不与积分器连接，再将第二列阴极与对应的积分器建立连接，直至将最后一列阴极与对应的积分器建立连接。
9.根据权利要求8所述的嵌入式触控显示面板的驱动方法，其特征在于，按照设定的顺序依次接收来自所述多个阴极的电信号时，每次只接收所述多个阴极中部分阴极的电信号，且将连接在所述部分阴极上的发光器件与对应的驱动电路之间断开连接。
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