CN114020168B - 触控面板及其控制方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种触控面板及其控制方法、显示装置。触控面板包括：多个触控单元，至少部分所述触控单元包括至少两个触控子单元；多路复用电路，所述多路复用电路包括一级复用模块和与所述一级复用模块电连接的至少两个二级复用模块；其中，所述二级复用模块还与所述至少两个触控子单元电连接。与现有技术相比，本发明实施例提高了触控检测的精度。

Description

触控面板及其控制方法、显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控面板及其控制方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，手机、平板电脑和可穿戴设备等显示装置的应用范围越来越广泛，其功能越来越强大。例如，触控、指纹识别、视网膜识别和压力控制等，可以实现更人性化的人机交互。其中，为了实现显示装置的触控功能，通常将触控面板集成于显示装置中。然而，现有技术中，触控面板的检测精度较差，无法实现更精细的触控。
发明内容
本发明实施例提供了一种触控面板及其控制方法、显示装置，以提高触控检测的精度。
为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种触控面板，包括：
多个触控单元，至少部分所述触控单元包括至少两个触控子单元；
多路复用电路，所述多路复用电路包括一级复用模块和与所述一级复用模块电连接的至少两个二级复用模块；
其中，所述二级复用模块还与所述至少两个触控子单元电连接。
可选地，一个所述触控单元中的所述触控子单元全部连接至一个所述二级复用模块。
可选地，同一所述触控单元中包含的所述至少两个触控子单元的尺寸相等；
优选地，同一所述触控单元中包含的所述至少两个触控子单元等分一个所述触控单元；
优选地，所述触控单元包括第一方向长度L0和第二方向长度W0，且3mm≤L0≤8mm，3mm≤W0≤8mm；
所述触控子单元包括第一方向长度L1和第二方向长度W1，且20um≤L1≤4mm，20um≤W1≤4mm；
优选地，所述触控单元的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一种；所述触控子单元的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一种；
优选地，所述触控单元为自容式触控单元。
可选地，所述触控单元为互容式触控单元；
所述触控单元包括相互感应的第一电极块和第二电极块；所述第一电极块包括至少两个第一子电极块，所述第二电极块包括至少两个第二子电极块；其中，所述第一子电极块和所述第二子电极块构成所述触控子单元。
可选地，所述二级复用模块包括二级甲复用单元和二级乙复用单元，所述二级甲复用单元与所述第一子电极块电连接；所述二级乙复用单元与所述第二子电极块电连接；
所述一级复用模块包括一级甲复用单元和一级乙复用单元，所述一级甲复用单元与所述二级甲复用单元电连接，所述一级乙复用单元与所述二级乙复用单元电连接。
可选地，所述第一电极块和所述第二电极块位于不同膜层；
其中，所述第一电极块沿第二方向的宽度W2和所述第二电极块沿所述第一方向的宽度W3的范围为，4mm≤W2≤6mm，4mm≤W3≤6mm；
所述第一子电极块沿第二方向的宽度W4和所述第二子电极块沿所述第一方向的宽度W5的范围为，20um≤W4≤1.5mm，20um≤W5≤1.5mm；
或者，所述第一电极块和所述第二电极块同层设置；
其中，所述第一电极块包括第三方向长度L6和第四方向长度W6，且4mm≤L6≤6mm，4mm≤W6≤6mm；所述第一子电极块包括第三方向长度L7和第四方向长度W7，且20um≤L7≤1.5mm，20um≤W7≤1.5mm；
所述第二电极块包括所述第三方向长度L8和所述第四方向长度W8，且4mm≤L8≤6mm，4mm≤W8≤6mm；所述第二子电极块包括所述第三方向长度L9和所述第四方向长度W9，且20um≤L9≤1.5mm，20um≤W9≤1.5mm。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：驱动芯片和如本发明任意实施例所提供的触控面板；所述驱动芯片与所述多路复用电路电连接。
相应地，本发明实施例还提供了一种触控面板的控制方法，包括：
一级复用模块分时向二级复用模块发送扫描信号，所述二级复用模块向触控子单元发送扫描信号；
所述触控子单元感应电量变化，向所述二级复用模块发送触控信号；所述二级复用模块向所述一级复用模块发送所述触控信号，以使所述一级复用模块分时向驱动芯片发送所述触控信号。
可选地，所述控制方法至少包括以下触控模式中的一种：
第一触控模式，所述二级复用模块分时向所述触控子单元发送所述扫描信号；相应地，所述二级复用模块分时向所述一级复用模块发送所述触控信号；
第二触控模式，所述二级复用模块同时向所述触控子单元发送相同的所述扫描信号；相应地，所述二级复用模块分时或同时向所述一级复用模块发送所述触控信号；
第三触控模式，包括交替设置的第一时间段和第二时间段，在所述第一时间段所述触控面板执行所述第一触控模式，在所述第二时间段所述触控面板执行所述第二触控模式；
优选地，所述触控方法还包括：
根据所述触控子单元感应的电量变化，判断当前触控实体的大小，并在所述第一触控模式、所述第二触控模式和所述第三触控模式中选择相应的触控模式。
可选地，所述控制方法适用于触控实体为主动笔的情况；
其中，所述主动笔向所述触控面板发送触发信号；
所述触控面板在接收到主动笔触发信号后，向所述主动笔发送反馈信号；
以及所述触控面板执行所述第一触控模式或所述第三触控模式。
本发明实施例所提供的触控面板，将触控单元拆分为多个触控子单元；以及，设置多路复用电路包括一级复用模块和多个二级复用模块，以对触控单元进行分级控制。与现有技术相比，本发明实施例可以至少实现以下有益效果：
第一方面，相较于现有技术中的触控单元，本发明实施例中触控子单元的面积较小，一个坐标点对应的面积更小，可以更精准的指示触控实体的实际触控位置，尤其是针对被动笔和主动笔等小物件触控实体以及指纹识别应用需求，可以实现精准定位。
第二方面，与现有技术相比，当触控动作发生时，可以采集更多的触控信号，有利于提高触控坐标计算的精度。
第三方面，多路复用电路分级设置，有利于对信号传输过程的控制，从而有利于不同触控模式的实现。
综上所述，本发明实施例提高了触控检测的精度，以及有利于优化触控面板的工作模式。
附图说明
图1是现有技术中的一种触控面板的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种触控单元与现有技术中触控单元结构的对比示意图；
图3是本发明实施例提供的一种触控面板的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种触控单元与二级复用模块的连接示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种触控面板的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种触控单元与现有技术中触控单元结构的对比示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种触控单元与现有技术中触控单元结构的对比示意图；
图9是本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一种触控面板的触控方法的流程示意图；
图12是本发明实施例提供的另一种触控面板的触控方法的流程示意图；
图13是本发明实施例提供的又一种触控面板的触控方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
正如背景技术所述，现有技术中的触控面板的触控检测精度较差。图1是现有技术中的一种触控面板的结构示意图。下面结合图1，对产生上述问题的原因进行具体说明。
参见图1，现有技术中的触控面板1包括：阵列排布的多个触控单元101和多个多路复用电路MUX。其中，每个触控单元101均连接至多路复用电路MUX，多路复用电路MUX与驱动芯片2电连接。触控面板1的工作原理为，驱动芯片2按照预设时序依次控制多路复用电路MUX中的开关导通，以及向多路复用电路MUX发送扫描信号。多路复用电路MUX将扫描信号依次传输至各触控单元101。相反地，当发生外部触控时，多路复用电路MUX将各触控单元101产生的触控信号依次传输至驱动芯片2。驱动芯片2通过内部计算实现触控识别。
其中，触控单元101的尺寸与手指触摸的尺寸匹配，其边长通常大于4mm。而随着技术的发展，现有的触控面板的触控精度难以满足触控需求，例如，触控面板实现指纹识别，以及被动笔或主动笔等触控器件的应用，对触控精度提出了更高的要求。
基于上述研究，本发明实施例提供了一种触控面板，通过对触控单元进行拆分，并设置两级复用模块与触控单元连接，来提高触控检测的精度。该触控面板可以设置于LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示面板)或OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管显示面板)等显示产品中。
图2是本发明实施例提供的一种触控单元与现有技术中触控单元结构的对比示意图；图3是本发明实施例提供的一种触控面板的结构示意图。参见图2和图3，本发明实施例提供的触控面板3包括：多路复用电路20和多个触控单元10；至少部分触控单元10包括至少两个触控子单元110，此处示例性地示出了每个触控单元10均包括4个触控子单元110。多路复用电路20包括一级复用模块21和与一级复用模块21电连接的至少两个二级复用模块22；一级复用模块21用于与二级复用模块22进行扫描信号和/或触控信号的传输。其中，二级复用模块22还与至少两个触控子单元110电连接，二级复用模块22用于与触控子单元110进行扫描信号和/或触控信号的传输。
如图2所示，相比于现有技术，本发明实施例将触控单元10进行了细分，设置由至少两个触控子单元110构成触控单元10。由此可见，现有技术中的触控单元101面积较大，一个坐标点所包含的面积较大；而本发明实施例将触控单元10进行划分，使得一个坐标点对应一个触控子单元110的面积，可以更精准的指示触控实体200的触控位置。以及，当触控实体200的形状已知时，由于触控子单元110的尺寸足够小，能够根据电容变化准确判断触控实体200的特定部位与触控面板的接触面积和接触面形状，从而计算触控实体200的倾斜角度等状态。
另外，与现有技术相比，本发明实施例对触控进行计算时所采用的触控信号也相应增多。参见图2，假设在现有技术中，触控实体200的触控动作会引起接触面对应的触控单元及其外围八个触控单元的电容变化，驱动芯片最终可得到9个触控信号用于计算触控实体200的坐标位置。而本实施例中，将每个触控单元10拆分为m个触控子单元110，触控实体200的触控可以采用的触控信号的数量为9的m倍，更多的电容变化数据有利于更精确的计算触控实体200的触控坐标。
其中，一级复用模块21和二级复用模块22中均设置有开关。一级复用模块21中的开关数量与二级复用模块22的数量相等，以与二级复用模块22进行信号的分时传输。二级复用模块22中的开关数量与其连接的触控子单元110的数量相等，以与触控子单元110进行信号的分时或同时传输。二级复用模块22与触控子单元110分时传输信号所产生的触控模式与同时传输产生的触控模式不同。
结合图3，示例性地，触控面板进行触控检测的过程包括：
扫描阶段，驱动芯片4发送扫描信号至一级复用模块21，一级复用模块21分时向二级复用模块22发送扫描信号，二级复用模块22分时和/或同时向触控子单元110发送扫描信号。示例性地，二级复用模块22如何发送扫描信号与触控模式有关。当触控模式为小电容触控模式时，二级复用模块22分时发送扫描信号，以保证触控识别的准确性。当触控模式为大电容触控模式时，二级复用模块22同时发送扫描信号，以减小功耗。当触控模式为混合触控模式时，具体可分为以下两种：当触控电容在大电容和小电容中交替变化时，触控模式为第一混合触控模式，此时二级复用模块22可以交替进行分时发送和同时发送，但同一时刻仅包括一种发送状态。当触控实体为多点触控，且多个触控电容包括大电容和小电容时，触控模式为第二混合触控模式，此时，同一时刻，触控面板中部分二级复用模块22分时发送扫描信号，部分二级复用模块22同时发送扫描信号。其中，扫描信号可以理解为向触控子单元110施加的初始电压，用于初始化触控子单元110。每个触控子单元110的初始电压可以相同，也可以不同。通常情况下，触控子单元110的初始电压不同，以更准确地感应触控实体带来的电容变化。由此可见，在扫描阶段，扫描信号分两级传输至触控子单元110。
检测阶段，触控子单元110感应电量变化，向二级复用模块22发送触控信号；二级复用模块22分时或同时向一级复用模块21发送触控信号；一级复用模块21向驱动芯片4发送触控信号，进行触控检测。由此可见，在检测阶段，触控信号分两级传输至驱动芯片4。
本发明实施例所提供的触控面板，将触控单元10拆分为多个触控子单元110；以及，设置多路复用电路20包括一级复用模块21和多个二级复用模块22，以对触控单元10进行分级控制。与现有技术相比，本发明实施例可以至少实现以下有益效果：
第一方面，相较于现有技术中的触控单元，本发明实施例中触控子单元110的面积较小，一个坐标点对应的面积更小，可以更精准的指示触控实体200的实际触控位置，尤其是针对被动笔和主动笔等小物件触控实体以及指纹识别应用需求，可以实现精准定位。
第二方面，与现有技术相比，当触控动作发生时，可以采集更多的触控信号，有利于提高触控坐标计算的精度。
第三方面，多路复用电路20分级设置，有利于对信号传输过程的控制，从而有利于不同触控模式的实现。
综上所述，本发明实施例提高了触控检测的精度，以及有利于优化触控面板的工作模式。
继续参见图3，在上述各实施方式的基础上，可选地，触控单元10在触控面板中阵列排布，一列中包括n个触控单元10。二级复用模块22的数量与触控单元10的数量相同，一个触控单元10中的触控子单元110全部连接至一个二级复用模块22。具体地，以一列触控单元10的连接方式为例，第一个触控单元10-1中的触控子单元110均与第一个二级复用模块MUX2-1连接；第二个触控单元10-2中的触控子单元110均与第二个二级复用模块MUX2-2连接；第三个触控单元10-3中的触控子单元110均与第三个二级复用模块MUX2-3连接；以此类推，第n个触控单元10-n中的触控子单元110均与第n个二级复用模块MUX2-n连接。
图4是本发明实施例提供的一种触控单元与二级复用模块的连接示意图。参见图4，为了清晰地展示触控单元10与二级复用模块22的连接方式，图4中仅示出了一个触控单元10和一个二级复用模块22。示例性地，触控单元10包括四个触控子单元，分别为第一触控子单元110-1、第二触控子单元110-2、第三触控子单元110-3和第四触控子单元110-4，这四个触控子单元均与同一个二级复用模块22电连接。
这样设置，使得触控面板能够更好地实现不同的触控模式。例如，在检测到较大的触控实体200(即大电容)时，二级复用模块22中的开关同时导通，向触控单元10发送相同的扫描信号，此时，第一触控子单元110-1、第二触控子单元110-2、第三触控子单元110-3和第四触控子单元110-4处于连通状态，同时接收相同的扫描信号。在该模式下，相当于使触控面板以触控单元10为最小单元进行触控检测，以减小触控检测的功耗。又如，在检测到较小的触控实体200(即小电容)时，二级复用模块22中的开关分时导通，依次向第一触控子单元110-1、第二触控子单元110-2、第三触控子单元110-3和第四触控子单元110-4发送相应的扫描信号。在该模式下，相当于使触控面板以触控子单元110为最小单元进行触控检测，以提高检测精度。
因此，本发明实施例以触控单元10的数量为依据设置二级复用模块22，在进行触控模式的选择时，即能够实现以触控单元10为最小单位进行大电容触控模式检测，又能够实现以触控子单元为最小单元进行小电容触控模式检测。
需要说明的是，图3中虽然只示出了一列触控单元与多路复用电路20的连接方式，但本领域技术人员可以理解，触控面板中的所有触控单元均连接至相应的二级复用模块22。
还需要说明的是，在上述各实施方式示例性地给出了触控单元10包括四个触控子单元110的情况，但不作为对本发明的限定。在其他实施方式中，触控子单元110的数量可以根据实际需求进行选择。在触控单元10的总面积一致的条件下，一个触控单元10包括的触控子单元110的个数越多，触控子单元110的面积越小，触控检测结果越精确。但触控子单元110的个数越多，驱动芯片4中的控制算法越复杂，触控面板的功耗越大。因此，实际应用时，可综合考虑精度和功耗的需求来确定触控子单元110的个数和驱动模式。
在上述各实施方式的基础上，可选地，一级复用模块21的设置方式有多种，下面就其中的几种进行说明，但不作为对本发明的限定。
继续参见图3，在一种实施方式中，可选地，一级复用模块21包括一个第一复用单元MUX1，所有二级复用模块22均与第一复用单元MUX1电连接。这样设置，使得驱动芯片4仅需设置一个端口进行扫描信号和触控信号的传输，从而有利于减少驱动芯片的端口数量。
图5是本发明实施例提供的另一种触控面板的结构示意图。参见图5，在另一种实施方式中，可选地，一级复用模块21包括至少两个第一复用单元MUX1，一个第一复用单元MUX1对应至少两个二级复用模块22。例如，第一复用单元MUX1的数量与触控单元10的列数相等，一列触控单元10所连接的二级复用模块22均与一个第一复用单元MUX1电连接。这样设置，可以同时进行各列触控单元10的信号的传输，从而有利于提升触控频率，提升触控反应速度。
在上述各实施方式的基础上，可选地，本发明实施例提供的触控单元和多路复用电路的设置方式可以适用于多种类型的触控面板，下面就其中的几种进行说明，但不作为对本发明的限定。
继续参见图2-5，在一种实施方式中，可选地，同一触控单元10中包含的至少两个触控子单元110的尺寸相等，即触控子单元110为等分触控单元10而得到。示例性地，触控面板为自容式触控面板，触控单元10为自容式触控单元。触控单元10相互独立，且触控子单元110为相互独立的电极块。这样设置，使得每个触控子单元110的电容变化量可以独立计算，运算过程较为简单，计算量小。
示例性地，触控单元10沿第一方向X依次排列，以及沿第二方向Y依次排列，第一方向X和第二方向Y交叉。触控单元10的第一方向长度L0的长度范围为：3mm≤L0≤8mm，例如设置为4mm、5mm、6mm或7mm；触控单元10的第二方向长度W0的长度范围为：3mm≤W0≤8mm，例如设置为4mm、5mm、6mm或7mm。触控子单元110的第一方向长度L1的长度范围为：20um≤L1≤4mm，例如设置为：40um、100um、500um、1mm、2mm或3mm；触控子单元110的第二方向长度W1的长度范围为：20um≤W1≤4mm，例如设置为：40um、100um、500um、1mm、2mm或3mm。触控子单元110的第一方向长度L1和第二方向长度W1可以相同，也可以不同；相应地，触控单元10的第一方向长度L0和第二方向长度W0可以相同，也可以不同。实际应用时，触控子单元110的尺寸可以根据触控实体200与触控面板的接触面积设定。
示例性地，自容式触控单元10的形状有多种，例如三角形、四边形或多边形；同一触控面板中可包括一种或多种形状的触控单元10。触控子单元的形状也可以有多种，例如三角形、四边形或多边形中的至少一种。
在另一种实施方式中，可选地，触控面板为互容式触控面板，触控单元为互容式触控单元。互容式触控单元包括相互感应的第一电极块和第二电极块；第一电极块包括至少两个第一子电极块，第二电极块包括至少两个第二子电极块；其中，第一子电极块和第二子电极块构成触控子单元。示例性地，第一子电极块可作为触控子单元的驱动极板Tx；第二子电极块可作为触控子单元的感应极板Rx。
图6是本发明实施例提供的另一种触控单元与现有技术中触控单元结构的对比示意图。参见图6，现有技术中，触控单元101包括相互感应的第一电极块1011和第二电极块1012。其中，沿第一方向X，第一电极块1011依次连接；沿第二方向Y，第二电极块1012依次连接。本实施例相当于对现有技术中互容式触控单元101的两个极板分别进行模块细分。将第一电极块1111划分为多个第一子电极块111，并将第二电极块划分为多个第二子电极块112。沿第一方向X，第一子电极块111依次连接；沿第二方向Y，第二子电极块112依次连接；至少两排第一子电极块111和至少两排第二子电极块112交叉限定触控单元10。
示例性地，触控单元10呈阵列排布，且触控子单元110呈阵列排布。将触控单元10的第一电极块1111划分为四个第一子电极块111，分别为第一个第一子电极块111-1、第二个第一子电极块111-2、第三个第一子电极块111-3和第四个第一子电极块111-4。相应的，将触控单元10的第二电极块划分为四个第二子电极块112，第二子电极块112的排列方式与第一子电极块111的排列方式类似，不再赘述。需要说明的是，本实施例中，将第二子电极块112穿插设置在第一子电极块111的间隙中，有利于增强极板间的相互感应，使触控检测更准确。
图7是本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图。参见图7，在一种实施方式中，可选地，二级复用模块包括二级甲复用单元MUX21和二级乙复用单元MUX22，二级甲复用单元MUX21与第一子电极块111电连接；二级乙复用单元MUX22与第二子电极块112电连接。一级复用模块21包括一级甲复用单元MUX11和一级乙复用单元MUX12，一级甲复用单元MUX11与二级甲复用单元MUX21电连接，一级乙复用单元MUX12与二级乙复用单元MUX22电连接。
示例性地，互容式触控面板在触控过程中，可以由二级甲复用单元MUX21向第一子电极块111发送扫描信号，该扫描信号又可以称为触控发送信号；由第二子电极块112向二级乙复用单元MUX22发送触控信号，该触控信号又可以称为触控接收信号。由此可见，与自容式触控面板相比，互容式触控面板有利于减少触控信号线的数量，从而有利于布线。
在上述各实施方式的基础上，可选地，二级甲复用单元MUX21的数量与沿第二方向Y排列的一排触控单元10的数量相等，二级甲复用单元MUX21与触控单元10对应的全部第一子电极块111电连接；二级乙复用单元MUX22的数量与沿第一方向X排列的一列触控单元10的数量相等，二级乙复用单元MUX22与触控单元10对应的全部第二子电极块112电连接。
下面以图6和图7为例，对互容式触控单元可能具有的结构进行具体说明。继续参见图6和图7，在一种实施方式中，可选地，第一子电极块111和第二子电极块112同层设置。示例性地，沿第二方向Y，每两列第一子电极块111与一个二级甲复用单元MUX21电连接；沿第一方向X，每两行第二子电极块112与一个二级乙复用单元MUX22电连接。与第一个二级甲复用单元MUX21电连接的前四个第一子电极块111和与第一个二级乙复用单元MUX22电连接的前四个第二子电极块112共同构成一个触控单元10。本发明实施例将第一子电极块111和第二子电极块112设置在同一层膜层，有利于触控面板的轻薄化。
在上述各实施方式的基础上，可选地，沿第一方向X排列的第一子电极块111通过第一连接线411连接，沿第二方向Y排列的第二子电极块112通过第二连接线412连接。其中，第一连接线411与第一子电极块111同层设置，第二连接线412与第二子电极块112位于不同膜层，第二子电极块112之间通过跨桥实现电连接。
在上述各实施方式的基础上，可选地，第一子电极块111的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一种；第二子电极块112的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一种。示例性地，如图6和图7所示，第一子电极块111和第二子电极块112的形状均为四边形。第一电极块1111包括第三方向长度L6和第四方向长度W6，且4mm≤L6≤6mm，4mm≤W6≤6mm；第一子电极块111包括第三方向长度L7和第四方向长度W7；第三方向长度L7的范围为：20um≤L7≤1.5mm，例如设置为40un、100um、500um、800um、1mm或1.2mm；第四方向长度W7的范围为：20um≤W7≤1.5mm，例如设置为40un、100um、500um、800um、1mm或1.2mm。第二电极块包括第三方向长度L8和第四方向长度W8，且4mm≤L8≤6mm，4mm≤W8≤6mm；第二子电极块112包括第三方向长度L9和第四方向长度W9；第三方向长度L9的范围为：20um≤L9≤1.5mm，例如设置为40un、100um、500um、800um、1mm或1.2mm；第四方向长度W9的范围为：20um≤W9≤1.5mm，例如设置为40un、100um、500um、800um、1mm或1.2mm。
上述各实施例示例性地示出了互容式触控单元10的第一子电极块111和第二子电极块112均位于同一膜层的情况，但不作为对本发明的限定。在其他实施方式中，第一子电极块111和第二子电极块112可以位于不同膜层。
图8是本发明实施例提供的又一种触控单元与现有技术中触控单元结构的对比示意图；图9是本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图。参见图8-图9，在一种实施方式中，可选地，第一电极块和第二电极块位于不同膜层，且第一电极块和第二电极块交叠，交叠部分构成触控单元10。
正如图8所示，现有技术中，触控单元101由第一极板1021和第二极板1022交叉限定。其中，第一极板1021为沿第一方向延伸的金属极板；第二极板1022为沿第二方向Y延伸的金属极板。本实施例相当于对现有技术中的两种极板分别进行细分。将现有技术中的第一极板1021沿第二方向Y划分为多条第一子极板1121，并将现有技术中的第二极板1022沿第一方向X划分为多个第二子极板1122。
示例性地，本实施例将现有技术中的第一极板1021拆解为四个第一子极板1121，并将现有技术中的第二极板1022拆解为四个第二子极板1122。那么，一个触控单元10包括16个触控子单元110。可以将第一子极板1121上与第二子极板1122交叠的部分看做第一子电极块，并将第二子极板1122上与第一子极板1121交叠的部分看做第二子电极块，相互交叠的第一子电极块和第二子电极块构成一个触控子单元110。那么，沿第一方向X排列的第一子电极块依次连接呈长条状，形成第一子极板1121，沿第二方向Y排列的第二子电极块依次连接呈长条状，形成第二子极板1122。
在上述各实施方式的基础上，可选地，第一电极块沿第二方向Y的宽度W2和第二电极块沿第一方向的宽度W3的范围为，4mm≤W2≤6mm，4mm≤W3≤6mm；第一子电极块沿第二方向Y的宽度W4的范围为：20um≤W4≤1.5mm，例如设置为40un、100um、500um、800um、1mm或1.2mm；第二子电极块沿第一方向X的宽度W5的范围为：20um≤W5≤1.5mm，例如设置为40un、100um、500um、800um、1mm或1.2mm。
在上述各实施方式的基础上，可选地，一组第一子极板1121均与一个二级甲复用单元MUX21电连接，一组第二子极板1122均与一个二级乙复用单元MUX22电连接。
综上所述，本发明实施例所提供的触控面板，将触控单元10拆分为多个触控子单元110；以及，设置多路复用电路20包括一级复用模块21和多个二级复用模块22，以对触控单元10进行分级控制。与现有技术相比，本发明实施例可以至少实现以下有益效果：
第一方面，相较于现有技术中的触控单元，本发明实施例中触控子单元110的面积较小，一个坐标点对应的面积更小，可以更精准的指示触控实体200的实际触控位置，尤其是针对被动笔和主动笔等小物件触控实体以及指纹识别应用需求，可以实现精准定位。
第二方面，与现有技术相比，当触控动作发生时，可以采集更多的触控信号，有利于提高触控坐标计算的精度。
第三方面，多路复用电路20分级设置，有利于对信号传输过程的控制，从而有利于不同触控模式的实现。
因此，本发明实施例提高了触控检测的精度，以及有利于优化触控面板的工作模式。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括驱动芯片和如本发明任意实施例所提供的触控面板，具有相应的有益效果。图10是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图10，在该显示装置中，触控面板3包括多路复用电路20和多个触控单元10。驱动芯片4与多路复用电路20电连接。
示例性地，驱动芯片4中包括：运算放大器AMP、滤波器310、模数转换器ADC、处理器320、第一电容C1和第二电容C2。第一电容C1的第一端分别与多路复用电路20、第二电容C2的第一端和运算放大器AMP的负极输入端电连接，第一电容C1的第二端接入电源信号VDD；第二电容C2的第二端与运算放大器AMP电连接；运算放大器AMP的正极输入端接入参考信号VREF，运算放大器AMP的输出端与滤波器310的输入端电连接；滤波器310的输出端与模数转换器ADC的输入端电连接；模数转换器ADC的输出端与处理器320的输入端电连接。
示例性地，触控检测的检测阶段处理过程为：当触控实体产生触控动作时，触控实体使触控子单元110形成电容变化；体现电容变化的触控信号经过多路复用电路20后传输至驱动芯片4；触控信号在驱动芯片4内部依次经过运放、滤波、模数转换和数字处理，最后得到电容值表征值Rawdata；其中，电容值表征值Rawdata可以表征触控实体的触控坐标和触控状态等信息。
在上述各实施方式的基础上，可选地，触控面板3还具备显示功能，触控面板3上还设置有用于传输显示信号的多路复用电路。相应地，驱动芯片4中还包括处理显示信号的部分，即驱动芯片4可以为TDDI(Touch and Display Driver Integration，触控与显示驱动器集成)芯片。在其他实施例中，还可以设置驱动芯片4仅具备触控功能。
在上述各实施方式的基础上，可选地，触控面板3仅具备触控功能，触控面板3与显示面板共同构成显示装置。
本发明实施例还提供了一种触控面板的触控方法，可适用于本发明任意实施例所提供的触控面板，具有相应的有益效果。图11是本发明实施例提供的一种触控面板的触控方法的流程示意图。参见图11，该触控面板的触控方法包括以下步骤：
S110、一级复用模块向二级复用模块发送扫描信号，二级复用模块向触控子单元发送扫描信号。
其中，该步骤为触控检测的扫描阶段，扫描信号自驱动芯片输出后，分两级传输至触控子单元。其中，扫描信号可以理解为向触控子单元施加的初始电压，用于初始化触控子单元。每个触控子单元的初始电压可以相同，也可以不同。通常情况下，触控子单元的初始电压不同，以更准确地感应触控实体带来的电容变化。
S120、触控子单元感应电量变化，向二级复用模块发送触控信号；二级复用模块向一级复用模块发送触控信号，以使一级复用模块分时向驱动芯片发送触控信号。
其中，该步骤为触控检测的检测阶段，触控信号自触控子单元输出后，分两级传输至驱动芯片。
本发明实施例提供的触控方法，针对将触控单元拆分为多个触控子单元的触控面板；设置驱动芯片通过多路复用电路中的一级复用模块和多个二级复用模块对触控单元进行分级控制。与现有技术相比，本发明实施例可以至少实现以下有益效果：
第一方面，相较于现有技术中的触控单元，本发明实施例中触控子单元的面积较小，一个坐标点对应的面积更小，可以更精准的指示触控实体的实际触控位置，尤其是针对被动笔和主动笔等小物件触控实体以及指纹识别应用需求，可以实现精准定位。
第二方面，与现有技术相比，当触控动作发生时，可以采集更多的触控信号，有利于提高触控坐标计算的精度。
第三方面，多路复用电路分级设置，有利于对信号传输过程的控制，从而有利于不同触控模式的实现。
综上所述，本发明实施例提高了触控检测的精度，以及有利于优化触控面板的工作模式。
在上述各实施方式的基础上，可选地，驱动芯片可以优化内部算法，通过控制扫描信号的传输方式来控制触控面板的触控模式，以适应触控实体的不同操作模式。下面就触控方法中可能的触控模式进行说明。
图12是本发明实施例提供的另一种触控面板的触控方法的流程示意图。参见图12，在一种实施方式中，可选地，该触控面板的触控方法包括以下步骤：
S210、一级复用模块向二级复用模块发送初始扫描信号，二级复用模块向触控子单元发送初始扫描信号。
其中，初始扫描信号对触控子单元进行初步初始化，以使触控子单元具有初始电容。二级复用模块可以同时向所有触控子单元发送相同的初始扫描信号，使触控面板以触控单元为最小检测单元进行初始检测，以减小初始检测的功耗。
S220、二级复用模块向一级复用模块发送初始触控信号，一级复用模块向驱动芯片发送初始触控信号。
其中，初始触控信号为在检测到触控实体产生触控动作，触控面板进行初始电容检测时，触控子单元所产生的触控信号。驱动芯片根据初始触控信号初步判断触控实体与触控面板接触所产生的触控电容的大小，并根据初始检测得到的触控电容来确定触控面板需要执行的触控模式。
S230、驱动芯片根据初始触控信号判断触控电容大小；若触控电容为大电容，则执行S240；若触控电容为小电容，则执行S270；若触控电容为大电容+小电容的组合，则执行S2A0。
具体地，该步骤为驱动芯片根据触控子单元感应的电量变化，判断触控电容的大小，进而判断当前触控实体的大小，并在第一触控模式、第二触控模式和第三触控模式中选择相应的触控模式。示例性地，当触控电容为大电容时，可以判断出触控实体为手指等与触控面板接触面积较大的物体；当触控电容为小电容时，可以判断出触控实体为被动笔等与触控面板接触面积较小的物体，或者触控面板处于指纹识别等对定位精度要求较高的使用场景；当触控电容为大电容+小电容的组合时，可以判断出触控面板在使用过程中，触控实体发生变动，例如在使用电子笔绘图时，使用手指进行涂抹或进行点击撤销等操作。
S240、驱动芯片控制触控面板进入第二触控模式。
其中，第二触控模式具体包括S250与S260两个步骤。
S250、二级复用模块同时向触控子单元发送相同的扫描信号。
这样设置相当于使触控面板以触控单元为最小检测单元进行触控检测，可以有效降低功耗。由于此时对手指等大电容进行触控检测，因此该模式能够确保触控检测精度。
S260、二级复用模块分时或同时向一级复用模块发送触控信号。
在一种实施方式中，可选地，二级复用模块分时向一级复用模块发送触控信号，即，与同一触控单元连接的多个二级复用模块中的驱动开关分时导通，使二级复用模块分时传输触控信号。驱动芯片在接收到触控信号后，对属于同一触控单元的多个触控信号进行加和，可以得到触控单元的电容。
在另一种实施方式中，可选地，二级复用模块同时向一级复用模块发送触控信号，即，与同一触控单元连接的多个二级复用模块中的驱动开关全部同时导通，相当于同一触控单元中的所有触控子单元短路为一个整体的触控单元，驱动芯片可直接得到触控单元的触控信号。
S270、驱动芯片控制触控面板进入第一触控模式。
其中，第一触控模式具体包括S280与S290两个步骤。
S280、二级复用模块分时向触控子单元发送扫描信号。
S290、二级复用模块分时向一级复用模块发送触控信号。
S2A0、驱动芯片控制触控面板进入第三触控模式。
其中，第三触控模式具体包括S2B0的步骤。
S2B0、驱动芯片控制第一时间段和第二时间段交替进行；在第一时间段，驱动芯片控制触控面板执行第一触控模式；在第二时间段，驱动芯片控制触控面板执行第二触控模式。
其中，第一触控模式对应触控电容为小电容的情况，第二触控模式对应电容为大电容的情况，触控面板可以根据触控电容的大小在两个模式间进行切换。该模式设置第一时间段和第二时间段交替进行，有利于在保证检测精度的基础上，减小功耗。
S2C0、驱动芯片得到电容值表征值并输出。
本实施例所提供的触控方法，根据初始触控电容的大小设置了三种触控模式，可以有效提高触控检测精度并减小功耗。
在上述各实施方式的基础上，可选地，触控实体可以内置逻辑电路，能够与触控面板进行通信，例如为主动笔。触控面板的触控方法同样适用于触控实体为主动笔的情况。图13是本发明实施例提供的又一种触控面板的触控方法的流程示意图。参见图13，在一种实施方式中，可选地，主动笔可以向触控面板发送触发信号，触控方法包括以下步骤：
S310、驱动芯片控制触控面板进行触控检测。
其中，触控面板当前可以处于任一种触控模式中，比如第二触控模式。
S320、触控面板接收主动笔触发信号。
示例性地，主动笔触发信号为频率高电压高的下行信号。
S330、驱动芯片控制触控面板进入主动笔模式。
其中，主动笔模式具体包括S340-S350两个步骤。
S340、驱动芯片向触控面板发送反馈信号，触控面板向主动笔发送该反馈信号。
示例性地，反馈信号为频率高电压高的上行信号，用于告知主动笔触控面板已进入主动笔模式。该步骤中，二级复用模块可以同时发送相同的反馈信号给触控子单元。
S350、驱动芯片控制触控面板执行第一触控模式或第三触控模式。
若触控面板执行第一触控模式，可以确保检测精度。若触控面板执行第三触控模式，可以在保证检测精度的基础上减小功耗。
S360、驱动芯片得到电容值表征值并输出。
本实施方式中，通过S310-S360提供了主动笔模式的具体控制方法，为触控面板的工作模式提供了更多选择。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (15)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：
多个触控单元，至少部分所述触控单元包括至少两个触控子单元；
多路复用电路，所述多路复用电路包括一级复用模块和与所述一级复用模块电连接的至少两个二级复用模块；
其中，所述二级复用模块还与所述至少两个触控子单元电连接；所述一级复用模块和所述二级复用模块中均设置有开关；所述一级复用模块中的开关数量与所述二级复用模块的数量相等，以与所述二级复用模块进行信号的分时传输；所述二级复用模块中的开关数量与其连接的所述触控子单元的数量相等，以与所述触控子单元进行信号的分时或同时传输；所述触控子单元用于指示触控实体的实际触控位置。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，一个所述触控单元中的所述触控子单元全部连接至一个所述二级复用模块。
3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，同一所述触控单元中包含的所述至少两个触控子单元的尺寸相等。
4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，同一所述触控单元中包含的所述至少两个触控子单元等分一个所述触控单元。
5.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述触控单元包括第一方向长度L0和第二方向长度W0，且3mm≤L0≤8mm，3mm≤W0≤8mm；
所述触控子单元包括第一方向长度L1和第二方向长度W1，且20um≤L1≤4mm，20um≤W1≤4mm。
6.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述触控单元的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一种；所述触控子单元的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述触控单元为自容式触控单元。
8.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控单元为互容式触控单元；
所述触控单元包括相互感应的第一电极块和第二电极块；所述第一电极块包括至少两个第一子电极块，所述第二电极块包括至少两个第二子电极块；其中，所述第一子电极块和所述第二子电极块构成所述触控子单元。
9.根据权利要求8所述的触控面板，其特征在于，所述二级复用模块包括二级甲复用单元和二级乙复用单元，所述二级甲复用单元与所述第一子电极块电连接；所述二级乙复用单元与所述第二子电极块电连接；
所述一级复用模块包括一级甲复用单元和一级乙复用单元，所述一级甲复用单元与所述二级甲复用单元电连接，所述一级乙复用单元与所述二级乙复用单元电连接。
10.根据权利要求8所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极块和所述第二电极块位于不同膜层；
其中，所述第一电极块沿第二方向的宽度W2和所述第二电极块沿第一方向的宽度W3的范围为，4mm≤W2≤6mm，4mm≤W3≤6mm；
所述第一子电极块沿第二方向的宽度W4和所述第二子电极块沿所述第一方向的宽度W5的范围为，20um≤W4≤1.5mm，20um≤W5≤1.5mm；
或者，所述第一电极块和所述第二电极块同层设置；
其中，所述第一电极块包括第三方向长度L6和第四方向长度W6，且4mm≤L6≤6mm，4mm≤W6≤6mm；所述第一子电极块包括第三方向长度L7和第四方向长度W7，且20um≤L7≤1.5mm，20um≤W7≤1.5mm；
所述第二电极块包括所述第三方向长度L8和所述第四方向长度W8，且4mm≤L8≤6mm，4mm≤W8≤6mm；所述第二子电极块包括所述第三方向长度L9和所述第四方向长度W9，且20um≤L9≤1.5mm，20um≤W9≤1.5mm。
11.一种显示装置，其特征在于，包括：驱动芯片和如权利要求1-10任一项所述的触控面板；所述驱动芯片与所述多路复用电路电连接。
12.一种触控面板的控制方法，其特征在于，包括：
一级复用模块向二级复用模块发送扫描信号，所述二级复用模块向触控子单元发送扫描信号；其中，所述一级复用模块和所述二级复用模块中均设置有开关；所述一级复用模块中的开关数量与所述二级复用模块的数量相等，以与所述二级复用模块进行信号的分时传输；所述二级复用模块中的开关数量与其连接的所述触控子单元的数量相等，以与所述触控子单元进行信号的分时或同时传输；
所述触控子单元感应电量变化，向所述二级复用模块发送触控信号；所述二级复用模块向所述一级复用模块发送所述触控信号，以使所述一级复用模块向驱动芯片发送所述触控信号；其中，所述触控子单元用于指示触控实体的实际触控位置。
13.根据权利要求12所述的触控面板的控制方法，其特征在于，所述控制方法至少包括以下触控模式中的一种：
第一触控模式，所述二级复用模块分时向所述触控子单元发送所述扫描信号；相应地，所述二级复用模块分时向所述一级复用模块发送所述触控信号；
第二触控模式，所述二级复用模块同时向所述触控子单元发送相同的所述扫描信号；相应地，所述二级复用模块分时或同时向所述一级复用模块发送所述触控信号；
第三触控模式，包括交替设置的第一时间段和第二时间段，在所述第一时间段所述触控面板执行所述第一触控模式，在所述第二时间段所述触控面板执行所述第二触控模式。
14.根据权利要求13所述的触控面板的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
根据所述触控子单元感应的电量变化，判断当前触控实体的大小，并在所述第一触控模式、所述第二触控模式和所述第三触控模式中选择相应的触控模式。
15.根据权利要求13所述的触控面板的控制方法，其特征在于，所述控制方法适用于触控实体为主动笔的情况；
其中，所述主动笔向所述触控面板发送触发信号；
所述触控面板在接收到主动笔触发信号后，向所述主动笔发送反馈信号；
以及所述触控面板执行所述第一触控模式或所述第三触控模式。
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