CN111399676B

CN111399676B - 触控显示装置及其检测方法

Info

Publication number: CN111399676B
Application number: CN202010088369.8A
Authority: CN
Inventors: 印炜凌; 孙伟哲
Original assignee: AU Optronics Kunshan Co Ltd; AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Kunshan Co Ltd; AU Optronics Corp
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2040-02-12
Also published as: CN111399676A

Abstract

本发明提供一种触控显示装置及其检测方法。触控显示装置包括一显示模块，具有多个像素单元；一触控层，具有多个触控电极，所述多个触控电极沿着一第一方向排成X列，沿着一第二方向排成Y行，X、Y为正整数；多条栅极线，分别耦接至所述像素单元；多条迹线，分别耦接至所述多个触控电极；一检测电路，具有多个开关单元，每一所述开关单元分别电性连接至所述迹线；一第一电平信号、一第二电平信号，分别电性连接至所述开关单元；一第一控制信号、一第二控制信号，分别电性连接至所述开关单元；其中，于所述第一方向或所述第二方向，相邻两所述触控电极耦接的所述电平信号不同。

Description

触控显示装置及其检测方法

技术领域

本发明关于一种触控显示装置；具体而言，本发明关于一种能够提高检出率的触控显示装置及其检测方法。

背景技术

随着科技的发展，触控显示装置被广泛应用在许多电子产品上，如手机、平板电脑、手表等。触控显示装置通常会先进行触控电极的检测，检测其是否存在短路或断路的情况。

一般的，在触控显示装置的检测过程中，采用专门的检测电路，检测电路电性连接至触控电极，检测电路由多个开关单元构成。通常的，一个控制信号同时致能所有的开关单元，检测电路分别向触控电极施加不同电位的电平信号，使得在水平方向或垂直方向上，相邻的两触控电极被施加不同电位(高/低)的电平信号。具体的，触控电极在高电位电平信号的作用下显示为黑，触控电极在低电位电平信号的作用下显示为白。根据显示状态的不同，对触控电极进行检测。例如，当相邻的两个触控电极之间发生短路时，该两个触控电极显示为“灰”，当触控电极发生断路时，该触控电极一直显示为“黑”。然而，如果连接至相同电位电平信号的触控电极之间短路，则无法被检出。

如何能够更有效的对触控显示装置进行检测，提高检出率，实为需要解决的问题之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种触控显示装置及其检测方法，可以更有效的检测触控显示装置，检出连接至相同电位电平信号的触控电极之间短路的情况，提高检出率。

本发明一实施例的触控显示装置，包括一显示模块，具有多个像素单元；一触控层，具有多个触控电极，所述多个触控电极沿着一第一方向排成X列，沿着一第二方向排成Y行，X、Y为正整数；多条栅极线，分别耦接至所述像素单元；多条迹线，分别耦接至所述多个触控电极；一检测电路，具有多个开关单元，每一所述开关单元分别电性连接至所述迹线；一第一电平信号、一第二电平信号，分别电性连接至所述开关单元；一第一控制信号、一第二控制信号，分别电性连接至所述开关单元；其中，于所述第一方向或所述第二方向，相邻两所述触控电极耦接的所述电平信号不同。

本发明一实施例触控显示装置的检测方法，所述触控显示装置为上述的触控显示装置，所述检测方法包括先后分别将所述第一控制信号及第二控制信号设置为致能电位，致能所述开关单元；提供所述第一电平信号及所述第二电平信号，使得于所述第一方向或所述第二方向，相邻两所述触控电极耦接的所述第一电平信号或所述第二电平信号的电位不同。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例触控显示装置的结构示意图。

图2为本发明一实施例触控显示装置的电路结构示意图。

图3A-3D为正常状态下触控显示装置的显示状态示意图。

图4A-4D为某一触控电极于断路状态时触控显示装置的显示状态示意图。

图5A-5D为两触控电极于短路状态时触控显示装置的显示状态示意图。

图6A-6D为相邻两触控电极于短路状态时触控显示装置的显示状态示意图。

其中，附图标记：

100：触控显示装置

101：显示模块

102：触控层

103：触控电极

104：检测电路

D1、D2：方向

SW、SW1-SW8：开关单元

TL：迹线

TP_A、TP_B：电平信号

TP_ctrl_1、TP_ctrl_2：控制信号

VGH：第一高电位

VGL：第一低电位

VH：第二高电位

VL：第二低电位

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1为本发明一实施例触控显示装置的结构示意图。如图1所示，触控显示装置100包括显示模块101，显示模块101中设置有呈阵列排布的多个像素单元(图中未示出)，像素单元周边形成有栅极驱动电路(图中未示出)，栅极驱动电路通过栅极线(图中未示出)电性连接至多个像素单元，用于驱动像素单元。触控层102层叠设置于显示模块101上方，且触控层102具有多个触控电极103，多个触控电极103沿着第一方向D1排成X列，沿着第二方向D2排成Y行，X、Y为正整数。本实施例中，以X＝4、Y＝4为例，但本发明并不以此为限，且以(m、n)表示第m行、第n列的触控电极103，m为小于等于X的正整数、n为小于等于Y的正整数，例如(3、2)表示第三行、第2列的触控电极103。触控显示装置100还包括检测电路104，检测电路104通过多条迹线TL分别电性连接至触控电极103。

图2为本发明一实施例触控显示装置的电路结构示意图。如图2所示，检测电路104具有多个开关单元SW，本发明以SW1-SW8为例，但并不以此为限。每一开关单元SW具有第一端、第二端以及控制端。其中，开关单元SW的第一端电性连接至迹线TL，即与触控电极103实现电性连接，开关单元SW的第二端分别电性连接至第一电平信号TP_A或第二电平信号TP_B，开关单元SW的控制端分别电性连接至第一控制信号TP_ctrl_1或第二控制信号TP_ctrl_2。具体的，第一控制信号TP_ctrl_1或第二控制信号TP_ctrl_2用于致能或禁能开关单元SW，第一电平信号TP_A或第二电平信号TP_B用于驱动触控电极103。以开关单元SW为N型TFT为例，当第一控制信号TP_ctrl_1或第二控制信号TP ctrl 2为高电位VGH时，致能开关单元SW，使得第一电平信号TP A或第二电平信号TP B通过开关单元SW传送至触控电极103，且当第一电平信号TP A或第二电平信号TP B为高电位(5V)时，触控电极103显示为“白”，当第一电平信号TP A或第二电平信号TP B为低电位(0V)时，触控电极103显示为“黑”。当第一控制信号TP ctrl 1或第二控制信号TP ctrl 2为低电位VGL时，禁能开关单元SW，使得第一电平信号TP A或第二电平信号TP B无法通过开关单元SW传送至触控电极103，此时触控电极103显示为“黑”。当然，开关单元SW也可以是P型TFT或其他类型的开关单元，本发明并不以此为限。

具体的，结合图1、图2所示，开关单元SW1的第一端电性连接至(2、1)触控电极103，第二端电性连接至第二电平信号TP B，控制端电性连接至第一控制信号TP ctrl 1。开关单元SW2的第一端电性连接至(1、1)触控电极103，第二端电性连接至第一电平信号TP A，控制端电性连接至第一控制信号TP ctrl 1。开关单元SW3的第一端电性连接至(4、1)触控电极103，第二端电性连接至第二电平信号TP B，控制端电性连接至第二控制信号TP ctrl 2。开关单元SW4的第一端电性连接至(3、1)触控电极103，第二端电性连接至第一电平信号TP A，控制端电性连接至第二控制信号TP ctrl 2。由此，开关单元SW1-SW4分别电性连接至第一列的触控电极103，以此类推，开关单元S5-S8分别电性连接至第二列的触控电极103，按照上述的连接方式，依次将检测电路104中开关单元SW的第一端与所有的触控电极103进行电性连接，使得每一触控电极103均受到一个开关单元SW的控制。根据图1、图2所示，第一行以及第二行触控电极103受到第一控制信号TP ctrl 1的控制，第三行以及第四行触控电极103受到第二控制信号TP ctrl 2的控制，且在第一方向D1或第二方向D2上，相邻的两触控电极103分别受到第一电平信号TP A或第二电平信号TP B的驱动。

当然，现有的触控显示装置100通常具有更多行以及更多列的触控电极103，因此，可以将触控电极103分为Y/2组，每两行为一组，第一控制信号TP ctrl 1控制奇数组触控电极103，第二控制信号TP ctrl 2控制偶数组触控电极103，触控电极103与第一电平信号TPA或第二电平信号TP B的连接关系保持不变。另外，检测电路104还可以具有更多的控制信号，例如第三控制信号TP ctrl 3，此时，可以将触控电极103分为Y/3组，每两行为一组，第一控制信号TP ctrl 1控制第一组触控电极103(第一行、第二行)，第二控制信号TP ctrl 2控制第二组触控电极103(第三行、第四行)，第三控制信号TP ctrl 3控制第三组触控电极103(第五行、第六行)。依照上述顺序，第一控制信号TP ctrl 1、第二控制信号TP ctrl 2以及第三控制信号TP ctrl 3分别电性连接至一组触控电极103。如需要将所有的短路和/或断路问题全部检出，则需要更多的控制信号或电平信号，需要满足如下关系：触控电极103的行数＝控制信号的数量*电平信号的数量。

图3A-3D为正常状态下触控显示装置的显示状态示意图。本发明实施例的触控显示装置具有显示模式和测试模式，于测试模式下，需要进行4个测试期间，每一测试期间会有各自对应的第一控制信号TP ctrl 1、第二控制信号TP ctrl 2、第一电平信号TP A与第二电平信号TP B，且一一描述于图3A至图3D。具体的，如图3A所示，于第一测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl 1施加高电位VGH，第二控制信号TP ctrl 2施加低电位VGL，第一电平信号TP A施加低电位(0V)，以及向第二电平信号TP B施加高电位(5V)。由于第一控制信号TP ctrl 1为高电位VGH，第一行以及第二行中，受第一电平信号TP A驱动的触控电极103显示为“黑”，受第二电平信号TP B驱动的触控电极103显示为“白”。由于第二控制信号TPctrl 2为低电位VGL，第三行、第四行触控电极103显示为“黑”。如图3B所示，于第二测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl 1施加高电位VGH，第二控制信号TP ctrl 2施加低电位VGL，第一电平信号TP A施加高电位(5V)，以及向第二电平信号TP B施加低电位(0V)。于第一行以及第二行中，受第一电平信号TP A驱动的触控电极103显示为“白”，受第二电平信号TP B驱动的触控电极103显示为“黑”，第三行、第四行的触控电极103仍然显示为“黑”。如图3C所示，于第三测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl 1施加低电位VGL，第二控制信号TPctrl 2施加高电位VGH，第一电平信号TP A施加低电位(0V)，以及向第二电平信号TP B施加高电位(5V)。第一行以及第二行的触控电极103显示为“黑”。第三行、第四行中，受第一电平信号TP A驱动的触控电极103显示为“黑”，受第二电平信号TP B驱动的触控电极103显示为“白”。如图3D所示，于第四测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl 1施加低电位VGL，第二控制信号TP ctrl 2施加高电位VGH，第一电平信号TP A施加高电位(5V)，以及向第二电平信号TP B施加低电位(0V)。第三行、第四行的触控电极103仍然显示为“黑”。于第一行以及第二行中，受第一电平信号TP A驱动的触控电极103显示为“白”，受第二电平信号TP B驱动的触控电极103显示为“黑”。

当需要对触控显示装置进行测试时，将触控显示装置置于测试模式，首先依序对触控显示装置执行第一测试期间至第四测试期间，即根据图3A-3D所示第一控制信号TPctrl 1、第二控制信号TP ctrl 2、第一电平信号TP A以及第二电平信号TP B的电压施加于触控显示装置，得到触控显示装置的显示状态示意图。然后，分别对每一测试期间的显示状态示意图与图3A-3D所示正常状态的显示状态示意图进行比较，得出触控显示装置的状态。

具体的，图4A-4D为某一触控电极于断路状态时触控显示装置的显示状态示意图。以(1、2)触控电极103处于断路状态为例，如图4A-图4D所示，分别对比图4A与图3A、图4B与图3B、图4C与图3C以及图4D与图3D，于第一测试期间、第二测试期间、第三测试期间以及第四测试期间，(1、2)触控电极103始终显示为“黑”，而处于正常状态的(1、2)触控电极103于第一测试期间应显示为“白”。由此，可以检测出处于断路状态的触控电极103。

图5A-5D为两触控电极于短路状态时触控显示装置的显示状态示意图。以(1、4)以及(3、4)两触控电极103处于短路状态为例，如图5A所示，于第一测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl 1施加高电位VGH，第二控制信号TP ctrl 2施加低电位VGL，第一电平信号TPA施加低电位(0V)，以及向第二电平信号TP B施加高电位(5V)。此时，(1、4)触控电极103受第二电平信号TP B的驱动，正常应显示为“白”，(3、4)触控电极103未受到第一电平信号TPA以及第二电平信号TP B的驱动，正常应显示为“黑”。由于两者之间发生短路，则(1、4)以及(3、4)两触控电极103共同显示为中间态“灰”。同样的，如图5C所示，于第三测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl 1施加低电位VGL，第二控制信号TP ctrl 2施加高电位VGH，第一电平信号TP A施加低电位(0V)，以及向第二电平信号TP B施加高电位(5V)。此时，(1、4)触控电极103未受到第一电平信号TP A以及第二电平信号TP B的驱动，正常应显示为“黑”。(3、4)触控电极103受第二电平信号TP B的驱动，正常应显示为“白”。由于两者之间发生短路，则(1、4)以及(3、4)两触控电极103共同显示为中间态“灰″。而对于图5A、图5D，于第二测试期间以及第四测试期间的显示状态，由于(1、4)以及(3、4)两触控电极103均显示为“黑”，即使两者之间发生短路，其仍然显示为“黑”。分别对比图5A与图3A、图5B与图3B、图5C与图3C以及图5D与图3D，于第一测试期间以及第三测试期间，(1、4)以及(3、4)两触控电极103共同显示为“灰”。而于第一测试期间，处于正常状态的(1、4)触控电极103应显示为“白”，处于正常状态的(3、4)触控电极103应显示为“黑”，于第三测试期间，处于正常状态的(1、4)触控电极103应显示为“黑”，处于正常状态的(3、4)触控电极103应显示为“白”。由此，可以检出处于短路状态的两触控电极103。

图6A-6D为相邻两触控电极于短路状态时触控显示装置的显示状态示意图。以(1、1)以及(1、2)两触控电极103处于短路状态为例，如图6A所示，于第一测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl 1施加高电位VGH，第二控制信号TP ctrl 2施加低电位VGL，第一电平信号TP A施加低电位(0V)，以及向第二电平信号TP B施加高电位(5V)。此时，(1、1)触控电极103受第一电平信号TP A的驱动，正常应显示为“黑”，(1、2)触控电极103受第二电平信号TPB的驱动，正常应显示为“白”。由于两者之间发生短路，则(1、1)以及(1、2)两触控电极103共同显示为中间态“灰”。同样的，如图6B所示，于第二测试期间，分别向第一控制信号TP ctrl1施加高电位VGH，第二控制信号TP ctrl 2施加低电位VGL，第一电平信号TP A施加高电位(5V)，以及向第二电平信号TP B施加低电位(0V)。此时，(1、1)触控电极103受第一电平信号TP A的驱动，正常应显示为“白”，(1、2)触控电极103受第二电平信号TP B的驱动，正常应显示为“黑”。由于两者之间发生短路，则(1、1)以及(1、2)两触控电极103共同显示为中间态“灰”。而对于图6C、图6D，于第三测试期间以及第四测试期间，由于(1、1)以及(1、2)两触控电极103均显示为“黑”，即使两者之间发生短路，其仍然显示为“黑”。分别对比图6A与图3A、图6B与图3B、图6C与图3C以及图6D与图3D，于第一测试期间以及第二测试期间，(1、1)以及(1、2)两触控电极103共同显示为“灰”。而于第一测试期间，处于正常状态的(1、1)触控电极103应显示为“黑”，处于正常状态的(1、2)触控电极103应显示为“白”，于第二测试期间，处于正常状态的(1、1)触控电极103应显示为“白”，处于正常状态的(1、2)触控电极103应显示为“黑”。由此，可以检出处于短路状态的两相邻触控电极103。

另外，结合图5A-图5D以及图6A-图6D，虽然两种方法都是用于检出处于短路状态的两触控电极103，由于两触控电极103的位置不同，则需要在不同的测试期间检出，即其检出时向第一控制信号TP ctrl 1、第二控制信号TP ctrl 2、第一电平信号TP A以及第二电平信号TP B施加的电压不同。因此，向第一控制信号TP ctrl 1、第二控制信号TP ctrl 2、第一电平信号TP A以及第二电平信号TP B施加不同电位的电压，则可以检出不同位置、不同情况下处于短路状态的触控电极。

本发明还提供了一种触控显示装置的检测方法，根据上述的内容，可以得出，检测方法可以依照如下顺序进行：

首先，将第一控制信号TP ctrl 1设置为致能电位(VGH)，致能开关单元SW。且分别向开关单元SW的第二端提供第一电平信号TP A或第二电平信号TP B。其中，于第一测试期间，第一电平信号TP A为低电位(0V)，第二电平信号TP B为高电位(5V)；于第二测试期间，第一电平信号TP A为高电位(5V)，第二电平信号TP B为低电位(0V)。

接下来，将第二控制信号TP ctrl 1设置为致能电位(VGH)，致能开关单元SW。且分别向开关单元SW的第二端提供第一电平信号TP A或第二电平信号TP B。其中，于第三测试期间，第一电平信号TP A为低电位(0V)，第二电平信号TP B为高电位(5V)；于第四测试期间，第一电平信号TP A为高电位(5V)，第二电平信号TP B为低电位(0V)。

对于控制信号为多个的情况，则可以依序分别将不同的控制信号设置为致能电位，从而致能开关单元SW，向触控电极103提供不同的电平信号。

综上，依照本发明的实施例，通过在不同的测试期间，向触控电极提供不同电位的控制信号以及电平信号，使触控电极分别处于不同的显示状态，可以更有效的检测触控显示装置，提高检出率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：

一显示模块，具有多个像素单元；

一触控层，具有多个触控电极，所述多个触控电极沿着一第一方向排成X列，沿着一第二方向排成Y行，X、Y为正整数；

多条栅极线，分别耦接至所述像素单元；

多条迹线，分别耦接至所述多个触控电极；

一检测电路，具有多个开关单元，每一所述开关单元分别电性连接至所述迹线；

一第一电平信号、一第二电平信号，分别电性连接至所述开关单元；

一第一控制信号、一第二控制信号，分别电性连接至所述开关单元；

其中，于所述第一方向或所述第二方向，相邻两所述触控电极耦接的所述电平信号不同；

所述多个触控电极包括Y/2组，每相邻2行中的所述触控电极作为一组，所述第一控制信号电性连接至奇数组所述触控电极，所述第二控制信号电性连接至偶数组所述触控电极。

2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，每一所述开关单元别具有一第一端、一第二端以及一控制端，其中，

每一所述开关单元的所述第一端电性连接至所述迹线，所述第二端分别电性连接至所述第一电平信号或所述第二电平信号，所述控制端分别电性连接至所述第一控制信号或所述第二控制信号。

3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，于一第一测试期间，所述第一控制信号为一第一高电位，所述第二控制信号为一第一低电位，所述第一电平信号为一第二低电位，所述第二电平信号为一第二高电位。

4.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，于一第二测试期间，所述第一控制信号为一第一高电位，所述第二控制信号为一第一低电位，所述第一电平信号为一第二高电位，所述第二电平信号为一第二低电位。

5.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，于一第三测试期间，所述第一控制信号为一第一低电位，所述第二控制信号为一第一高电位，所述第一电平信号为一第二低电位，所述第二电平信号为一第二高电位。

6.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，于一第四测试期间，所述第一控制信号为一第一低电位，所述第二控制信号为一第一高电位，所述第一电平信号为一第二高电位，所述第二电平信号为一第二低电位。

7.一种触控显示装置的检测方法，所述触控显示装置为权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述检测方法包括：

先后分别将所述第一控制信号及第二控制信号设置为致能电位，致能所述开关单元；

提供所述第一电平信号及所述第二电平信号，使得于所述第一方向或所述第二方向，相邻两所述触控电极耦接的所述第一电平信号或所述第二电平信号的电位不同。

8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，于一第一测试期间，所述第一控制信号为一第一高电位，所述第二控制信号为一第一低电位，所述第一电平信号为一第二低电位，所述第二电平信号为一第二高电位。

9.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，于一第二测试期间，所述第一控制信号为一第一高电位，所述第二控制信号为一第一低电位，所述第一电平信号为一第二高电位，所述第二电平信号为一第二低电位。

10.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，于一第三测试期间，所述第一控制信号为一第一低电位，所述第二控制信号为一第一高电位，所述第一电平信号为一第二低电位，所述第二电平信号为一第二高电位。

11.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，于一第四测试期间，所述第一控制信号为一第一低电位，所述第二控制信号为一第一高电位，所述第一电平信号为一第二高电位，所述第二电平信号为一第二低电位。

12.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，还包括提供一第三控制信号，所述第三控制信号电性连接至所述开关单元，先后分别将所述第一控制信号、第二控制信号及第三控制信号设置为致能电位，致能所述开关单元。

13.一种触控显示装置，其特征在于，包括：

一显示模块，具有多个像素单元；

多条栅极线，分别耦接至所述像素单元；

多条迹线，分别耦接至所述多个触控电极；

一第一控制信号、一第二控制信号以及一第三控制信号，分别电性连接至所述开关单元；

所述多个触控电极包括Y/3组，每相邻2行中的所述触控电极作为一组，所述第一控制信号、所述第二控制信号以及所述第三控制信号分别依序电性连接至一组所述触控电极。