CN109791456B - 互电容性触摸基板及其驱动方法、显示设备、触摸面板和驱动器电路 - Google Patents

互电容性触摸基板及其驱动方法、显示设备、触摸面板和驱动器电路 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种具有沿着第一方向和第二方向的多个触摸电极块的矩阵的互电容性触摸基板。所述多个触摸电极块分组为多个触控重复单元。所述多个触控重复单元中的每一个包括触摸感测电极、触摸感测电极的第一侧上的一个或多个第一触摸扫描电极和触摸感测电极的第二侧上的一个或多个第二触摸扫描电极，第一侧与第二侧不同。触摸感测电极毗邻所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个的至少一部分和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个的至少一部分。所述多个触控重复单元彼此电绝缘。

Description

互电容性触摸基板及其驱动方法、显示设备、触摸面板和驱动 器电路
技术领域
本发明涉及显示技术，更具体地说，涉及互电容性触摸基板、互电容性触控显示设备、互电容性触摸面板、驱动互电容性触摸基板的方法和用于驱动互电容性触控显示设备的驱动器电路。
背景技术
已发现，触控显示面板在显示领域中具有宽范围的应用，诸如移动电话、计算机显示面板、触摸屏、卫星导航装置和数码相机。触控显示面板可被分为三类：外挂(add-on)式触摸面板、嵌入式(on-cell)触摸面板和内嵌式(in-cell)触摸面板。触控显示面板可为自电容式或互电容式触摸显示面板。触控显示面板可使用网状电极作为触摸电极或使用金属氧化物材料(例如，氧化铟锡)作为触摸电极材料。
发明内容
在一方面，本发明提供了一种互电容性触摸基板，其具有沿着第一方向和第二方向的多个触摸电极块的矩阵，所述多个触摸电极块被分组为多个触控重复单元；其中，所述多个触控重复单元中的每一个包括触摸感测电极、触摸感测电极的第一侧上的一个或多个第一触摸扫描电极和触摸感测电极的第二侧上的一个或多个第二触摸扫描电极，第一侧与第二侧不同；触摸感测电极毗邻所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个的至少一部分和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个的至少一部分；并且所述多个触控重复单元彼此电绝缘。
可选地，触摸感测电极包括电连接在一起的多个触摸感测电极块，所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个包括多个触摸扫描电极块；所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块电连接在一起；所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块电连接在一起；所述一个或多个第一触摸扫描电极彼此电绝缘；并且所述一个或多个第二触摸扫描电极彼此电绝缘。
可选地，所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块中的至少一个毗邻触摸感测电极中的所述多个触摸感测电极块之一；并且所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块中的至少一个毗邻触摸感测电极中的所述多个触摸感测电极块之一。
可选地，触摸感测电极还包括电连接所述多个触摸感测电极块的多个触摸感测电极桥；所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个还包括多个触摸扫描电极桥；所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块通过所述多个触摸扫描电极桥中的一个或多个电连接在一起；所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块通过所述多个触摸扫描电极桥中的一个或多个电连接在一起；并且所述多个触摸感测电极块、所述多个触摸感测电极桥、所述多个触摸扫描电极桥、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的所述多个触摸扫描电极块位于相同的层中。
可选地，互电容性触摸基板包括多个子像素区域；所述多个触摸感测电极块中的每一个在所述多个子像素区域之一中；并且所述多个触摸扫描电极块中的每一个在所述多个子像素区域之一中。
可选地，触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极在时分驱动模式下操作；时分驱动模式包括显示模式和触控模式；触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极是用于在显示模式中施加公共电压信号的公共电极；并且触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极是用于在触控模式中执行触摸信号的触控电极。
可选地，触摸感测电极基本上沿着第一方向延伸；并且所述一个或多个第一触摸扫描电极、触摸感测电极、所述一个或多个第二触摸扫描电极基本上沿着第二方向排列。
可选地，所述一个或多个第一触摸扫描电极之一基本上沿着第一方向延伸与触摸感测电极基本相同的距离；并且所述一个或多个第二触摸扫描电极之一基本上沿着第一方向延伸与触摸感测电极基本相同的距离。
可选地，触摸感测电极包括基本上沿着第一方向的第一部分和第二部分；所述一个或多个第一触摸扫描电极中的第一个毗邻触摸感测电极的第一部分，并且所述一个或多个第一触摸扫描电极中的第二个毗邻触摸感测电极的第二部分；并且所述一个或多个第二触摸扫描电极中的第一个毗邻触摸感测电极的第一部分，并且所述一个或多个第二触摸扫描电极中的第二个毗邻触摸感测电极的第二部分。
可选地，所述一个或多个第一触摸扫描电极包括沿着第二方向按次序排列的第一电极、第二电极和第三电极；所述一个或多个第二触摸扫描电极包括沿着第二方向按次序排列的第四电极、第五电极和第六电极；触摸感测电极包括沿着第一方向按次序排列的第一部分、第二部分和第三部分；第三部分毗邻第一电极和第六电极；第二部分毗邻第二电极和第五电极；并且第一部分毗邻第三电极和第四电极。
可选地，互电容性触摸基板还包括多条触摸感测信号线和多条触摸扫描信号线；触摸感测电极电连接至所述多条触摸感测信号线之一；所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个电连接至所述多条触摸扫描信号线之一；并且所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个电连接至所述多条触摸扫描信号线之一。
可选地，所述多条触摸感测信号线的总数与所述多条触摸扫描信号线的总数之间的比为1:2N，N是≥1的整数。
在另一方面，本发明提供了一种包括本文所述的互电容性触摸基板的互电容性触控显示设备。
在另一方面，本发明提供了一种包括本文所述的互电容性触摸基板的互电容性触摸面板。
在另一方面，本发明提供了一种驱动本文所述的互电容性触摸基板的方法，包括以下步骤：将一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
可选地，在第一触摸扫描时段中施加所述一个或多个第一触摸扫描信号；所述方法还包括：在第二触摸扫描时段中将一个或多个第二触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极，第二触摸扫描时段在时间上比第一触摸扫描时段更晚。
可选地，所述方法还包括将一个或多个第二触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极；其中，所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个第二触摸扫描信号相位相同，并且被同时施加。
可选地，所述方法还包括将一个或多个地信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极；其中，所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个地信号被同时施加。
可选地，触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极按照时分驱动模式操作；时分驱动模式包括显示模式和触控模式；所述方法包括以下步骤：在显示模式中将公共电压信号施加至触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极；以及在触控模式中将所述一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
在另一方面，本发明提供了一种用于驱动本文所述的互电容性触控显示设备的驱动器电路，其中，触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极按照时分驱动模式操作；时分驱动模式包括显示模式和触控模式；驱动器电路包括电路系统，其被构造为：在显示模式中将公共电压信号施加至触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极；以及在触控模式中将一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
附图说明
以下附图仅是根据各个公开的实施例的针对示出性目的的示例，并且不旨在限制本发明的范围。
图1是示出根据本公开的一些实施例中的互电容性触摸基板的结构的示意图；
图2是根据本公开的一些实施例中的沿着图1中的互电容性触摸基板的A-A’线的剖视图；
图3是根据本公开的一些实施例中的沿着图1中的互电容性触摸基板的A-A’线的剖视图；
图4是根据本公开的一些实施例中的沿着图1中的互电容性触摸基板的A-A’线的剖视图；
图5是示出根据本公开的一些实施例中的触摸感测电极块的结构的示意图；
图6是示出根据本公开的一些实施例中的互电容性触摸基板的触控重复单元的结构的示意图；
图7是示出根据本公开的一些实施例中的互电容性触摸基板的触控重复单元的结构的示意图；
图8是示出根据本公开的一些实施例中的多条触摸信号线与驱动器电路之间的电连接的示意图。
具体实施方式
现在将参照以下实施例更具体地描述本公开。应该注意，本文提供的以下一些实施例的描述仅是为了示出和说明的目的，其不旨在是全面的或者限于公开的具体形式。
在常规触摸基板和触摸面板中，触摸电极和触摸信号线的存在严重限制了常规触摸基板和触摸面板的开口率。而且，常规触摸基板和触摸面板中的触摸检测通常由于触摸电极的布局被数据线和栅极线干扰，导致错误的触摸检测。此外，一些常规触摸基板和触摸面板包括与触摸电极块电连接的多条触摸信号线。需要额外的图案化工艺来形成所述多条触摸信号线。所述多条触摸信号线的存在还影响显示面板的开口率。
因此，本公开尤其提供了基本上缓解了由于现有技术的限制和缺点造成的一个或多个问题的互电容性触摸基板、互电容性触控显示设备、互电容性触摸面板、驱动互电容性触摸基板的方法和用于驱动互电容性触控显示设备的驱动器电路。在一方面，本公开提供了具有沿着第一方向和第二方向的多个触摸电极块的矩阵的互电容性触摸基板。所述多个触摸电极块分组为多个触控重复单元。在一些实施例中，所述多个触控重复单元中的每一个包括触摸感测电极、触摸感测电极的第一侧上的一个或多个第一触摸扫描电极和触摸感测电极的第二侧上的一个或多个第二触摸扫描电极，第一侧与第二侧不同。可选地，触摸感测电极毗邻所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个的至少一部分和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个的至少一部分。可选地，所述多个触控重复单元彼此电绝缘。
图1是示出根据本公开的一些实施例中的互电容性触摸基板的结构的示意图。参照图1，在一些实施例中的互电容性触摸基板包括沿着第一方向和第二方向的诸如多个触摸扫描电极块100和多个触摸感测电极块200之类的多个触摸电极块的矩阵。如图1所示，所述多个触摸电极块可分组为多个触控重复单元1。所述多个触控重复单元1中的每一个是互电容性触摸基板中的多个触摸电极块的矩阵的最小重复单元。图1示出了基本上沿着第二方向重复的三个所述多个触控重复单元1。可选地，所述多个触摸电极块也可沿着第一方向重复。
在一些实施例中，所述多个触控重复单元1中的每一个包括触摸感测电极10、触摸感测电极10的第一侧上的一个或多个第一触摸扫描电极20以及触摸感测电极10的第二侧上的一个或多个第二触摸扫描电极21。第一侧与第二侧不同，例如，第一侧是与第二侧相对的一侧。通过现有的电极布局，互电容性触摸基板适用于多种触摸检测模式。
在一些实施例中，互电容性触摸基板在第一触摸检测模式(例如，相对高分辨率的触摸检测模式)下操作。当发生触摸事件时，触摸感测电极10基于触摸电极的电容改变检测触摸位置。在第一触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极20。通过确定产生电容改变的触摸感测电极10和所述一个或多个第一触摸扫描电极20的位置，可确定触摸位置具有第一坐标，例如，(X1，Y1)。在第二触摸扫描时段中，将一个或多个第二触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极21。通过确定产生电容改变的触摸感测电极10和所述一个或多个第二触摸扫描电极21的位置，可第二次确定触摸位置具有第二坐标，例如，(X2，Y2)。因为两次独立地确定针对相同的触摸事件的触摸位置，所以可精度更高地确定触摸位置。
在一些实施例中，在第二触摸检测模式(例如，相对低分辨率的触摸检测模式)下操作互电容性触摸基板。在相同的触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极20，并且将一个或多个第二触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极21。所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个第二触摸扫描信号相位相同并且同时施加。
在一些实施例中，在第三触摸检测模式(例如，相对低分辨率的触摸检测模式)下操作互电容性触摸基板。在相同的触摸扫描时段，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极20，并且将一个或多个地信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极21。同时施加所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个地信号。
在低分辨率的触摸检测模式(例如，第二触摸检测模式和第三触摸检测模式)下，触摸电极之间的不良耦合效应可降低。而且，通过设置两组触摸扫描电极，在两组触摸扫描电极中的一组被损坏的情况下，互电容性触摸基板可连续地检测触摸。
此外，在一些实施例中，触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21按照时分驱动模式操作。时分驱动模式包括显示模式和触控模式(例如，第一触摸检测模式、第二触摸检测模式或第三触摸检测模式)。触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21是用于在显示模式中施加公共电压信号的公共电极。触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21是用于在触控模式中执行触摸信号的触控电极。
参照图1，在一些实施例中，触摸感测电极10毗邻所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个的至少一部分和所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个的至少一部分。通过这种设计，可通过检测所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个与触摸感测电极10之间、以及所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个与触摸感测电极10之间的电容改变来独立地确定触摸位置。例如，所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200中的至少一个毗邻触摸感测电极10中的所述多个触摸感测电极块100之一。相似地，所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200中的至少一个毗邻触摸感测电极10中的所述多个触摸感测电极块100之一。所述多个触控重复单元1彼此电绝缘，从而所述多个触控重复单元1中的每一个中的触摸检测彼此不干扰。
在一些实施例中，触摸感测电极10包括电连接在一起的多个触摸感测电极块100，所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个包括多个触摸扫描电极块200，并且所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个包括多个触摸扫描电极块200。触摸感测电极10中的所述多个触摸感测电极块100电连接在一起。所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200电连接在一起。所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200电连接在一起。所述一个或多个第一触摸扫描电极20彼此电绝缘，并且与触摸感测电极10电绝缘。所述一个或多个第二触摸扫描电极21彼此电绝缘，并且与触摸感测电极10电绝缘。例如，所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200均不电连接至所述多个触摸感测电极块100中的任一个。所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200均不电连接至所述多个触摸感测电极块100中的任一个。
在一些实施例中，触摸感测电极10还包括电连接所述多个触摸感测电极块100的多个触摸感测电极桥101。可选地，所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个还包括多个触摸扫描电极桥201。可选地，所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个还包括多个触摸扫描电极桥201。所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200通过所述多个触摸扫描电极桥201中的一个或多个电连接在一起。所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块200通过所述多个触摸扫描电极桥201中的一个或多个电连接在一起。所述多个触摸扫描电极桥201不存在于所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的任两个之间以及所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的任两个之间。
图2是根据本公开的一些实施例中的沿着图1中的互电容性触摸基板的A-A’线的剖视图。参照图2，在一些实施例中，互电容性触摸基板包括衬底基板300以及衬底基板300上的触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21。所述多个触摸感测电极块100、所述多个触摸感测电极桥101、所述多个触摸扫描电极桥201、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的所述多个触摸扫描电极块200位于相同的层中。如本文所用，术语“相同的层”是指在相同的步骤中同时形成的层之间的关系。在一个示例中，当电极块和电极桥作为在相同的材料层上执行的相同的图案化工艺的一个或多个步骤的结果而形成时，电极块和电极桥位于相同的层。在另一示例中，通过同时执行形成电极块的步骤和形成电极桥的步骤，电极块和电极桥可形成在相同的层中。术语“相同的层”并不总是意指在剖视图中的层的厚度或层的高度相同。
通过在单个图案化工艺中利用单个掩模板使所述多个触摸感测电极块100、所述多个触摸感测电极桥101、所述多个触摸扫描电极桥201、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的所述多个触摸扫描电极块200全部形成在相同的层中，可通过减少图案化步骤的数量和掩模板的数量来简化制造工艺。
可选地，所述多个触摸感测电极块100、所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的所述多个触摸扫描电极块200和所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的所述多个触摸扫描电极块200由诸如氧化铟锡的透明电极材料制成。透明材料制成的电极块提高了互电容性触摸基板的开口率。而且，所述多个触摸感测电极桥101、所述一个或多个第一触摸扫描电极20中的所述多个触摸扫描电极桥201和所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的所述多个触摸扫描电极桥201由诸如氧化铟锡的透明电极材料制成，进一步提高了互电容性触摸基板的开口率。
图3是根据本公开的一些实施例中的沿着图1中的互电容性触摸基板的A-A’线的剖视图。参照图3，在一些实施例中，所述多个触摸感测电极块100、所述多个触摸感测电极桥101在相同的第一层中。可选地，所述多个触摸扫描电极桥201、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的所述多个触摸扫描电极块200在相同的第二层中。第二层与第一层不同。
图4是根据本公开的一些实施例中的沿着图1中的互电容性触摸基板的A-A’线的剖视图。参照图4，在一些实施例中，所述多个触摸感测电极块100、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21中的所述多个触摸扫描电极块200在相同的第一层中。可选地，所述多个触摸感测电极桥101和所述多个触摸扫描电极桥201在相同的第二层中。第二层与第一层不同。
参照图1，在一些实施例中，互电容性触摸基板包括多个子像素区域30，它们中的每一个对应于具有互电容性触摸基板的显示面板中的子像素。如图1所示，所述多个触摸电极块中的每一个在所述多个子像素区域30之一中。例如，所述多个触摸感测电极块100中的每一个在所述多个子像素区域30之一中，并且所述多个触摸扫描电极块200中的每一个在所述多个子像素区域30之一中。可选地，互电容性触摸基板(例如，图2所示的衬底基板300)上的所述多个触摸电极块中的每一个的投影基本上与所述多个子像素区域30之一的投影重叠。
图5是示出根据本公开的一些实施例中的触摸感测电极块的结构的示意图。参照图5，在一些实施例中，所述多个触摸电极块中的每一个为所述多个子像素区域30中的四个。例如，所述多个触摸感测电极块100中的每一个为所述多个子像素区域30中的四个，并且所述多个触摸扫描电极块200中的每一个为所述多个子像素区域30中的四个。可选地，互电容性触摸基板(例如，图2所示的衬底基板300)上的所述多个触摸电极块中的每一个的投影基本上与所述多个子像素区域30的多个子像素区域的投影重叠。
在一些实施例中，触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21按照时分驱动模式操作。时分驱动模式包括显示模式和触控模式。在显示模式中，触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21是用于施加公共电压信号的公共电极。在触控模式中，触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21是用于执行触摸信号的触控电极。在一个示例中，在第一帧图像的扫描时段中，触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21是用于施加公共电压信号的公共电极。在第一帧图像的扫描时段完成之后，并且在第二帧图像的扫描时段开始之前，触摸感测电极10、所述一个或多个第一触摸扫描电极20和所述一个或多个第二触摸扫描电极21是用于执行触摸信号的触控电极。第二帧图像在时间上比第一帧图像更晚，并且第一帧图像和第二帧图像是图像的序列帧。
参照图1，在一些实施例中，触摸感测电极10基本上沿着第一方向延伸。所述一个或多个第一触摸扫描电极20、触摸感测电极10、所述一个或多个第二触摸扫描电极21基本上沿着第二方向(例如，图1中从左至右)排列。图6是示出根据本公开的一些实施例中的互电容性触摸基板的触控重复单元的结构的示意图。参照图6，所述一个或多个第一触摸扫描电极20包括第一电极20a、第二电极20b和第三电极20c。所述一个或多个第二触摸扫描电极21包括第四电极21a、第五电极21b和第六电极21c。第一电极20a、第二电极20b、第三电极20c、触摸感测电极10、第四电极21a、第五电极21b和第六电极21c沿着第二方向(例如，图1中从左至右)按次序排列。第一电极20a基本上沿着第一方向延伸与触摸感测电极10基本相同的距离。第六电极21c基本上沿着第一方向延伸与触摸感测电极10基本相同的距离。第二电极20b、第三电极20c、第四电极21a和第五电极21b基本上沿着第一方向延伸比触摸感测电极10更短的距离。
参照图6，触摸感测电极10包括第一区A1中的第一部分、第二区A2中的第二部分和第三区A3中的第三部分。第一区A1中的第一部分、第二区A2中的第二部分和第三区A3中的第三部分沿着第一方向按次序排列。触摸感测电极10的第一区A1中的第一部分毗邻第三电极20c和第四电极21a。第二区A2中的第二部分毗邻第二电极20b和第五电极21b。第三区A3中的第三部分毗邻第一电极20a和第六电极21c。
图7是示出根据本公开的一些实施例中的互电容性触摸基板的触控重复单元的结构的示意图。参照图7，触控重复单元为基本镜像对称。例如，触摸感测电极10为基本镜像对称。第一触摸扫描电极20和第二触摸扫描电极21相对于彼此成基本镜像对称。然而，对称电极布局并不是要求，如图6所示。
图8是示出根据本公开的一些实施例中的多条触摸信号线与驱动器电路之间的电连接的示意图。参照图8，在一些实施例中的互电容性触摸基板还包括多条触摸感测信号线102和多条触摸扫描信号线202。触摸感测电极10电连接至所述多条触摸感测信号线102之一。所述一个或多个第一触摸扫描电极(例如，第一电极20a、第二电极20b和第三电极20c)中的每一个电连接至所述多条触摸扫描信号线202之一。所述一个或多个第二触摸扫描电极(例如，第四电极21a、第五电极21b和第六电极21c)中的每一个电连接至所述多条触摸扫描信号线202之一。在一些实施例中，所述多条触摸感测信号线102的总数与所述多条触摸扫描信号线202的总数之间的比为1:2N，N是≥1的整数。如图8所示，所述多条触摸感测信号线102的总数与所述多条触摸扫描信号线202的总数之间的比为1:6。可选地，所述多条触摸感测信号线102的总数与所述多条触摸扫描信号线202的总数之间的比为1:2。可选地，所述多条触摸感测信号线102的总数与所述多条触摸扫描信号线202的总数之间的比为1:4。所述多条触摸感测信号线102和多条触摸扫描信号线202在具有互电容性触摸基板的设备中电连接至驱动器电路2。
在另一方面，本公开提供了一种具有本文所述的互电容性触摸基板的互电容性触摸面板。可选地，互电容性触摸面板是外挂式触摸面板。可选地，互电容性触摸面板是单片玻璃式(one-glass-solution type)触摸面板。可选地，互电容性触摸面板是玻璃薄膜式(glass-film-film type)触摸面板。可选地，衬底基板上的多条数据线的投影基本上不与所述多个触摸电极块(例如，所述多个触摸扫描电极块、所述一个或多个第一触摸扫描电极的所述多个触摸扫描电极块和所述一个或多个第二触摸扫描电极的所述多个触摸扫描电极块)的投影重叠。
在另一方面，本公开提供了一种具有本文所述的互电容性触摸基板的互电容性触控显示面板。可选地，互电容性触控显示面板是嵌入式(on-cell)触控显示面板。可选地，互电容性触控显示面板是内嵌式(in-cell)触控显示面板。可选地，互电容性触控显示面板包括多个子像素，它们中的每一个对应于互电容性触摸基板的子像素区域。可选地，所述多个触摸感测电极块中的每一个是所述多个子像素之一，并且所述多个触摸扫描电极块中的每一个是所述多个子像素之一。
在另一方面，本公开提供了一种具有本文所述的互电容性触摸基板的互电容性触控显示设备。合适的触控显示设备的示例包括(但不限于)电子纸、移动电话、平板计算机、电视机、监视器、笔记本计算机、数码相册、GPS等。
在一些实施例中，互电容性触控显示设备还包括用于驱动互电容性触控显示设备的图像显示和触摸检测的驱动器电路(例如，见图8中的驱动器电路2)。在一些实施例中，驱动器电路包括被构造为将一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极的电路系统。
在一些实施例中，触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极按照时分驱动模式操作。时分驱动模式包括显示模式和触控模式。可选地，驱动器电路包括电路系统，其被构造为在显示模式中将公共电压信号施加至触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极；以及在触控模式中将一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
在一些实施例中，互电容性触控显示设备在第一触摸检测模式(例如，相对高分辨率的触摸检测模式)下操作。可选地，电路系统被构造为在第一触摸扫描时段中分别将所述一个或多个第一触摸扫描信号施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极；并且在第二触摸扫描时段中分别将一个或多个第二触摸扫描信号施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极，第二触摸扫描时段在时间上比第一触摸扫描时段更晚。在第一触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极。通过确定产生电容改变的触摸感测电极和所述一个或多个第一触摸扫描电极的位置，可确定触摸位置具有第一坐标，例如，(X1，Y1)。在第二触摸扫描时段中，将一个或多个第二触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极。通过确定产生电容改变的触摸感测电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极的位置，可第二次确定触摸位置具有第二坐标，例如，(X2，Y2)。因为针对相同触摸事件的触摸位置两次被独立地确定，所以可精度更高地确定触摸位置。
在一些实施例中，互电容性触摸基板在第二触摸检测模式(例如，相对低分辨率的触摸检测模式)下操作。可选地，电路系统被构造为在第一触摸扫描时段中将所述一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极；并且将一个或多个第二触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极。在相同的触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极，并且将一个或多个第二触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极。所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个第二触摸扫描信号相位相同，并且被同时施加。
在一些实施例中，在第三触摸检测模式(例如，相对低分辨率的触摸检测模式)下操作互电容性触摸基板。可选地，电路系统被构造为在第一触摸扫描时段中将所述一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极；并且将一个或多个地信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极。在相同的触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极，并且将一个或多个地信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极。所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个地信号被同时施加。
在另一方面，本公开提供了一种驱动互电容性触摸基板的方法。在一些实施例中，所述方法包括将一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。可选地，所述一个或多个第一触摸扫描信号在第一触摸扫描时段中被施加；并且所述方法还包括在第二触摸扫描时段中将一个或多个第二触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极，第二触摸扫描时段在时间上比第一触摸扫描时段更晚。可选地，所述方法还包括将一个或多个第二触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极；所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个第二触摸扫描信号相位相同，并且被同时施加。可选地，所述方法还包括将一个或多个地信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极；所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个地信号被同时施加。
在一些实施例中，触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极在时分驱动模式下操作。时分驱动模式包括显示模式和触控模式。可选地，所述方法包括在显示模式中将公共电压信号施加至触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极；以及在触控模式中将所述一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
为了示出和描述的目的提供了本发明的实施例的以上描述。其不旨在是完全的或者将本发明限于公开的具体形式或者示例性实施例。因此，应该将以上描述看作是例示性的而非限制性的。明显的是，对于本领域从业者来说，许多修改和改变都将是显而易见的。选择和描述实施例以说明本发明的原理及其最佳方式实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明的各个实施例和各种修改形式适于特定用途或预期实施方式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定，除非另有说明，否则在权利要求中，所有术语意指它们合理的最宽含义。因此，术语“该发明”“本发明”等不是非要把权利要求的范围限于特定实施例，并且对本发明的示例性实施例的参考不意味着对本发明的限制，并且不能推断出这种限制。本发明仅由所附权利要求的精神和范围限定。此外，这些权利要求可能参照使用后面跟着名词或元件的“第一”、“第二”等。除非提供了特定数字，否则这些术语应该被理解为命名法，并且不应理解为限制由所述命名法修饰的元件的数量。描述的任何优点和利益可以不应用于本发明的全部实施例。应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员应该理解可在描述的实施例中作出改变。此外，不管该元件或组件是否在权利要求中明确记载，本公开中的元件和组件都不旨在献给公众。

Claims (18)

1.一种互电容性触摸基板，其具有沿着第一方向和第二方向的多个触摸电极块的矩阵，所述多个触摸电极块被分组为多个触控重复单元；
其中，所述多个触控重复单元中的每一个包括触摸感测电极、所述触摸感测电极的第一侧上的一个或多个第一触摸扫描电极和所述触摸感测电极的第二侧上的一个或多个第二触摸扫描电极，所述第一侧与所述第二侧不同；
所述触摸感测电极毗邻所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个的至少一部分和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个的至少一部分；并且
所述多个触控重复单元彼此电绝缘；
其中，触摸感测电极沿着第一方向延伸；并且
所述一个或多个第一触摸扫描电极、所述触摸感测电极、所述一个或多个第二触摸扫描电极沿着第二方向排列；
所述一个或多个第一触摸扫描电极包括沿着第二方向按次序排列的第一电极、第二电极和第三电极；
所述一个或多个第二触摸扫描电极包括沿着第二方向按次序排列的第四电极、第五电极和第六电极；
触摸感测电极包括沿着第一方向按次序排列的第一部分、第二部分和第三部分；
所述第三部分毗邻所述第一电极和所述第六电极；
所述第二部分毗邻所述第二电极和所述第五电极；并且
所述第一部分毗邻所述第三电极和所述第四电极；
所述互电容性触摸基板在第一分辨率下为第一触摸检测模式，所述第一触摸检测模式包括第一触摸扫描时段和第二触摸扫描时段，其中，在第一触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极；在第二触摸扫描时段中，将一个或多个第二触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极；
所述互电容性触摸基板在第二分辨率下为第二触摸检测模式，所述第二触摸检测模式在相同的触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极，并且将一个或多个第二触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极；所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个第二触摸扫描信号相位相同并且同时施加；或者，
所述互电容性触摸基板在第二分辨率下为第三触摸检测模式，所述第三触摸检测模式在相同的触摸扫描时段中，将一个或多个第一触摸扫描信号分别提供至所述一个或多个第一触摸扫描电极，并且将一个或多个地信号分别提供至所述一个或多个第二触摸扫描电极；所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个地信号同时施加；
其中，所述第一分辨率大于所述第二分辨率。
2.根据权利要求1所述的互电容性触摸基板，其中，所述触摸感测电极包括电连接在一起的多个触摸感测电极块，所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个包括多个触摸扫描电极块；
所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块电连接在一起；
所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块电连接在一起；
所述一个或多个第一触摸扫描电极彼此电绝缘；并且
所述一个或多个第二触摸扫描电极彼此电绝缘。
3.根据权利要求2所述的互电容性触摸基板，其中，所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块中的至少一个毗邻所述触摸感测电极中的所述多个触摸感测电极块之一；并且
所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块中的至少一个毗邻所述触摸感测电极中的所述多个触摸感测电极块之一。
4.根据权利要求2所述的互电容性触摸基板，其中，所述触摸感测电极还包括电连接所述多个触摸感测电极块的多个触摸感测电极桥；
所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个还包括多个触摸扫描电极桥；
所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块通过所述多个触摸扫描电极桥中的一个或多个电连接在一起；
所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个中的所述多个触摸扫描电极块通过所述多个触摸扫描电极桥中的一个或多个电连接在一起；并且
所述多个触摸感测电极块、所述多个触摸感测电极桥、所述多个触摸扫描电极桥、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极中的所述多个触摸扫描电极块位于相同的层中。
5.根据权利要求2所述的互电容性触摸基板，其包括多个子像素区域；
所述多个触摸感测电极块中的每一个在所述多个子像素区域之一中；并且
所述多个触摸扫描电极块中的每一个在所述多个子像素区域之一中。
6.根据权利要求1所述的互电容性触摸基板，其中，所述触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极在时分驱动模式下操作；
时分驱动模式包括显示模式和触控模式；
触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极是用于在显示模式中施加公共电压信号的公共电极；并且
所述触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极是用于在触控模式中执行触摸信号的触控电极。
7.根据权利要求1所述的互电容性触摸基板，其中，所述一个或多个第一触摸扫描电极之一沿着第一方向延伸与所述触摸感测电极相同的距离；并且
所述一个或多个第二触摸扫描电极之一沿着第一方向延伸与触摸感测电极相同的距离。
8.根据权利要求1所述的互电容性触摸基板，其中，所述触摸感测电极包括沿着第一方向的第一部分和第二部分；
所述一个或多个第一触摸扫描电极中的第一个毗邻所述触摸感测电极的第一部分，并且所述一个或多个第一触摸扫描电极中的第二个毗邻所述触摸感测电极的第二部分；并且
所述一个或多个第二触摸扫描电极中的第一个毗邻所述触摸感测电极的第一部分，并且所述一个或多个第二触摸扫描电极中的第二个毗邻所述触摸感测电极的第二部分。
9.根据权利要求1所述的互电容性触摸基板，还包括多条触摸感测信号线和多条触摸扫描信号线；
所述触摸感测电极电连接至所述多条触摸感测信号线之一；
所述一个或多个第一触摸扫描电极中的每一个电连接至所述多条触摸扫描信号线之一；并且
所述一个或多个第二触摸扫描电极中的每一个电连接至所述多条触摸扫描信号线之一。
10.根据权利要求9所述的互电容性触摸基板，其中，所述多条触摸感测信号线的总数与所述多条触摸扫描信号线的总数之间的比为1:2N，N是≥1的整数。
11.一种互电容性触控显示设备，包括根据权利要求1至10中的任一项所述的互电容性触摸基板。
12.一种互电容性触摸面板，包括根据权利要求1至10中的任一项所述的互电容性触摸基板。
13.一种驱动根据权利要求1至10中的任一项所述的互电容性触摸基板的方法，包括以下步骤：
将一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在第一触摸扫描时段中施加所述一个或多个第一触摸扫描信号；
所述方法还包括：在第二触摸扫描时段中将一个或多个第二触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极，所述第二触摸扫描时段在时间上比所述第一触摸扫描时段更晚。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括将一个或多个第二触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极；
其中，所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个第二触摸扫描信号相位相同，并且被同时施加。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括将一个或多个地信号分别施加至所述一个或多个第二触摸扫描电极；
其中，所述一个或多个第一触摸扫描信号和所述一个或多个地信号被同时施加。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极按照时分驱动模式操作；
时分驱动模式包括显示模式和触控模式；
所述方法包括以下步骤：
在显示模式中将公共电压信号施加至所述触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极；以及
在触控模式中将所述一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
18.一种用于驱动根据权利要求11所述的互电容性触控显示设备的驱动器电路，
其中，所述触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极按照时分驱动模式操作；
时分驱动模式包括显示模式和触控模式；
所述驱动器电路包括电路系统，其被构造为：
在显示模式中将公共电压信号施加至所述触摸感测电极、所述一个或多个第一触摸扫描电极和所述一个或多个第二触摸扫描电极；以及
在触控模式中将一个或多个第一触摸扫描信号分别施加至所述一个或多个第一触摸扫描电极。
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