CN205334415U - 触摸显示装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触摸显示装置和电子设备。所述触摸显示装置用于执行图像显示刷新和自电容触摸感测。所述触摸显示装置包括多个第一电极和第二电极。在执行图像显示刷新时，所述多个第一电极用于接收灰阶电压，所述第二电极用于接收公共电压；在执行自电容触摸感测时，所述多个第一电极用于接收触摸感测驱动信号。

Description

触摸显示装置和电子设备

技术领域

本实用新型涉及触摸显示技术领域，尤其涉及一种触摸显示装置和具有触摸显示装置的电子设备。

背景技术

目前，触摸屏已逐渐被应用在各种电子产品上，成为用户与电子产品交互的重要中间接口设备。然，现有电子产品通常是额外设置一触摸屏，不利于电子产品朝轻薄化方向发展。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种较轻薄化的触摸显示装置以及电子设备。

相应地，本实用新型提供一种触摸显示装置，用于执行图像显示刷新和自电容触摸感测，包括：

多个第一电极和第二电极，在执行图像显示刷新时，所述多个第一电极用于接收灰阶电压，所述第二电极用于接收公共电压；在执行自电容触摸感测时，所述多个第一电极用于接收触摸感测驱动信号。

可选地，所述触摸显示装置进一步包括：

多条扫描线；

多条数据线，与所述多条扫描线绝缘交叉设置；

多个控制开关，每一控制开关包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，其中，控制电极与扫描线连接，第一传输电极与数据线连接，第二传输电极与第一电极连接，所述多个控制开关均为低温多晶硅薄膜晶体管；和

驱动电路，用于驱动所述多个第一电极和第二电极执行图像显示刷新，以及驱动所述多个第一电极执行自电容触摸感测。

可选地，所述驱动电路非同时驱动二第一电极中一第一电极执行图像显示刷新、另一第一电极执行自电容触摸感测。

可选地，所述触摸显示装置包括多个像素单元，每一像素单元包括红、绿、蓝三种颜色的子像素，每一颜色的子像素包括一所述控制开关和与控制开关相连接的第一电极；其中，每一扫描线连接至少两种颜色的子像素，每一数据线连接至少两种颜色的子像素。

可选地，每一扫描线连接三种颜色的子像素，每一数据线连接两种颜色的子像素。

可选地，沿扫描线延伸方向，相邻像素单元共用两条扫描线和三条数据线；沿数据线延伸方向，相邻像素单元共用四条扫描线和两条数据线。

可选地，定义第一电极执行触摸感测的阶段为触摸感测阶段，在触摸感测阶段，所述驱动电路提供触摸感测控制信号给所述扫描线，激活与扫描线相连接的控制开关，通过所述数据线与激活的控制开关提供触摸感测驱动信号给所述第一电极，驱动所述第一电极执行自电容触摸感测。

可选地，所述驱动电路还用于提供扫描信号给所述扫描线，激活与扫描线相连接的控制开关，通过所述数据线与激活的控制开关提供灰阶电压给所述第一电极，并提供公共电压给所述第二电极，以驱动所述第一电极与第二电极执行图像显示刷新。

可选地，所述驱动电路在对第一电极执行完自电容触摸感测之后，进一步对执行完自电容触摸感测的第一电极执行显示刷新。

本实用新型还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述中任意所述的触摸显示装置。

由于所述触摸显示装置的第一电极用于执行图像显示刷新与触摸感测，因此，所述触摸显示装置变得轻薄化。相应地，具有所述触摸显示装置的电子设备较轻薄化。

附图说明

图1为本实用新型电子设备一实施方式的示意图。

图2为图1所示触摸显示装置一实施方式的示意图。

图3为本实用新型触摸显示装置又一实施方式的电路结构示意图。

图4为现有低温多晶硅显示面板的像素结构示意图。

图5为本实用新型触摸显示面板的一实施方式的像素结构示意图。

图6为触摸显示面板的又一实施方式的结构示意图。

图7为图6所示第二电极与第一电极的部分放大平面示意图。

图8为图6所示触摸显示面板又一实施方式的部分剖面结构示意图。

图9为图8所示第二电极与第一电极的部分放大平面示意图。

图10为图6所示触摸显示面板组装后的结构示意图。

图11为图3所示触摸感测检测电路的结构示意图。

图12为图11所示触摸感测检测单元和处理单元的一实施方式的结构示意图。

图13为本实用新型电子设备又一种实施方式的部分结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。为了方便或清楚，可能夸大、省略或示意地示出在附图中所示的每层的厚度和大小、以及示意地示出相关元件的数量。另外，元件的大小不完全反映实际大小，以及相关元件的数量不完全反映实际数量。因为附图大小不同等原因，在不同的附图中所示的相同或相似或相关元件的数量存在并不一致的情况。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构。然，需要说明的是，为了使得标号具有规律性以及逻辑性等，在某些不同实施例中，相同或类似的元件或结构采用了不同的附图标记，根据技术的关联性以及相关文字说明，本领域的技术人员是可直接或间接判断得知的。

此外，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本实用新型的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本实用新型。

进一步地，下列术语是示例性的，并非旨在以任何方式进行限制。在阅读本申请之后，本领域技术人员将认识到，这些术语表述适用于技术、方法、物理元件以及系统(无论目前是否知晓)，包括阅读本申请之后本领域技术人员推断出或者可推断的其扩展。

在本实用新型的描述中，需要理解的是：“多个”包括两个和两个以上，“多条”包括两条和两条以上，除非本实用新型另有明确具体的限定。“至少二个”包括二个、三个、四个、五个等多种情况，“至少二条”包括二条、三条、四条、五条等多种情况。另外，各元件名称以及信号名称中出现的“第一”、“第二”等词语并不是限定元件或信号出现的先后顺序，而是为方便元件命名，清楚区分各元件，使得描述更简洁。

触摸屏一般包括电阻式、电容式、红外线式等几种类型的触摸屏，其中，电容式触摸屏的应用更为广泛。电容式触摸屏又包括互电容式触摸屏和自电容式触摸屏。

在基于互电容的触摸系统中，触摸屏可包括(例如)驱动区及感测区，诸如驱动线及感测线。在一实例情况中，驱动线可形成多行，而感测线可形成多列(例如，正交)。触摸像素可设置于行与列的交叉点处。在操作期间，可用交流信号(AC)波形来激励所述行，且互电容可形成于该触摸像素的行与列之间。在一物件接近该触摸像素时，耦合于该触摸像素的行与列之间的一些电荷可改为耦合至该物件上。耦合于该触摸像素上的电荷的此减少可导致行与列之间的互电容的净减少及耦合于该触摸像素上的AC波形的减少。电荷耦合AC波形的此减少可由触摸系统检测并测量以判定该物件在触摸该触摸屏时的位置。

相对地，在基于自电容的触摸系统中，每一触摸像素可由形成对地的自电容的个别电极形成。在一物件接近该触摸像素时，另一对地电容(capacitancetoground)可形成于该物件与该触摸像素之间。该另一对地电容可导致该触摸像素所经受的自电容的净增加。此自电容增加可由触摸系统检测并测量以判定该物件在触摸该触摸屏时的位置。

为了避免理解混淆，需要进一步预先说明的有：

第一，对于本实用新型触摸显示面板内的第一电极，从功能上说，第一电极既可作为图像显示的像素电极，又可作为触摸感测的传感电极。对于调制地的技术方案，第一电极也可以是公共电极，在下述关于调制地的相关实施方式中，对此会有相关说明。另外，第一电极也并不限制为像素电极或公共电极，也可为其它名称、但功能相同或相似的电极。

第二，以第一电极为像素电极为例，对于单个像素电极，包括两种主要工作状态，分别为触摸感测状态和图像显示状态。其中，对于图像显示状态，又细分为两种主要显示状态，分别为图像显示刷新状态和图像显示保持状态。所述图像显示状态从图像显示刷新状态开始，图像显示刷新完毕之后就进入图像显示保持状态，直到进入触摸感测状态。

例如，当一第一电极执行完触摸感测之后，提供灰阶电压给所述第一电极执行图像显示刷新，当灰阶电压被写入至第一电极之后，图像显示刷新完成，相应地，停止提供灰阶电压给第一电极。之后，第一电极进入图像显示保持状态，直至第一电极下一次执行触摸感测。另外，图像显示刷新可进一步包括对第一电极进行预充电或预放电，当同一行的第一电极达到同一电压后再提供实现预定灰阶画面的灰阶电压给第一电极。

此处指出图像显示刷新与图像显示保持这两种不同的显示状态，是为更好理解下面所述本实用新型的各实施方式做准备。另外，更明确“图像显示刷新”与“图像显示保持”是两种不同的技术概念。相应地，在一些实施方式中，当要求触摸显示面板中任意二第一电极非同时执行图像显示刷新与触摸感测时，是存在二第一电极同时执行图像显示保持与触摸感测的情况。

第三，对于整个触摸显示装置而言，包括三个主要工作状态，分别是触摸感测状态、图像显示刷新状态、和场消隐期。

下面，对本实用新型的各实施例进行说明。

请参阅图1，图1为本实用新型电子设备一实施方式的示意图。电子设备100如为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、穿戴式设备、及智能家居等各种合适产品。本实用新型对此不作限制。电子设备100包括触摸显示装置1。触摸显示装置1用于实现图像显示与触摸感测。触摸显示装置1中的显示装置例如为液晶显示装置，即，触摸显示装置为触摸液晶显示装置。下面主要以触摸液晶显示装置为例进行说明。然，可变更地，触摸显示装置1中的显示装置也可为其它合适类型的显示装置，如，电子纸显示装置(EPD)等。

请一并参阅图2，图2为图1所示触摸显示装置1一实施方式的示意图。所述触摸显示装置1包括触摸显示面板10和驱动电路20。所述驱动电路20与所述触摸显示面板10相连接，用于驱动所述触摸显示面板10执行图像显示与自电容触摸感测。

所述触摸显示面板10包括多个显示电极11，所述多个显示电极11用于执行图像显示，所述多个显示电极11中的至少部分显示电极11进一步用于执行自电容触摸感测。定义既用于执行图像显示又用于执行自电容触摸感测的显示电极11为第一电极101。所述驱动电路20用于提供触摸感测驱动信号给第一电极101执行自电容触摸感测，还用于提供灰阶电压给显示电极11执行图像显示。

由于触摸显示面板10的第一电极101既用于执行图像显示，又用于执行自电容触摸感测，因此，所述触摸显示装置1更加轻薄化。

在本实施方式中，所述多个显示电极11呈二维阵列式排布。所述多个显示电极11同层共面。然，可变更地，在其它实施方式中，所述多个显示电极11也可呈其它规则或非规则方式排列。所述多个显示电极11同层或共面。

一种操作方式是：全部显示电极11既用于执行图像显示又用于执行自电容触摸感测。然，可变更地，某些显示电极11，例如，首尾两行或其中一行显示电极11，仅用于执行图像显示或触摸感测也是可行的，为了更清楚明了，以图2所示的显示电极11为例，位于虚线框区域外的显示电极11为所述第一电极101，而位于虚线框区域内的显示电极11(触摸显示面板10上最后一行的显示电极11)则不管第一电极101是在执行图像显示还是在执行触摸感测时、均一直在执行图像显示。

需要理解的是，上面是为了清楚说明，在图2中示出了部分显示电极11用作第一电极101，然，本申请文件下述的触摸显示装置1中的全部显示电极11既用于执行图像显示又用于执行自电容触摸感测，相应地，在下面各实施方式的描述中，均以全部显示电极11用作第一电极101为例进行描述以及示出，但是，对于本领域的一般技术人员而言，其根据本申请文件下述的各种实施方式，是可以容易想到非全部显示电极11用作第一电极101的其它实施方式，为了清楚简洁，相关其它实施方式不再赘述，但是均应落入本申请的保护范围。

在本实施方式中，触摸显示装置1是以触摸液晶显示装置为例进行说明，相应地，所述显示电极11为像素电极。所述第一电极101的形状近似矩形(如图2所示)，然，并不限于矩形。每一第一电极101的长度L的通常范围为20微米至300微米，宽度W的范围通常为10微米至150微米。需要说明的是，所述第一电极101的形状一般并非规则矩形。另外，第一电极101的长度L与宽度W也并非局限前述通常范围。

所述驱动电路20非同时驱动二第一电极101中的一第一电极101执行自电容触摸感测、另一第一电极101执行图像显示刷新。相应地，为实现前述驱动方式，在一实施方式中，所述驱动电路20非同时提供触摸感测驱动信号与灰阶电压给所述触摸显示面板10。然，可变更地，在其它实施方式中，所述驱动电路20也可同时提供触摸感测驱动信号与灰阶电压给所述触摸显示面板10，但是通过控制驱动电路20本身的输出来达到控制非同时驱动二第一电极101中的一第一电极101执行自电容触摸感测、另一第一电极101执行图像显示刷新的目的。因为随着电路技术以及触摸显示面板10技术的发展，越来越多的电路可以形成在触摸显示面板10中，因此，所述驱动电路20是可能同时输出触摸感测驱动信号与灰阶电压给所述触摸显示面板10的，但是其并不是同时输出给第一电极101的这种情形也是可能的。

请参阅图3，图3为本实用新型触摸显示装置1又一实施方式的电路结构示意图。所述触摸显示面板10进一步包括多条扫描线102、多条数据线103、多个控制开关104、和第二电极105。所述多条扫描线102与所述多条数据线103绝缘交叉设置。所述多个控制开关104分别设置在所述多条扫描线102与所述多条数据线103的绝缘交叉处。每一控制开关104包括控制电极G、第一传输电极S、和第二传输电极D。其中，所述控制电极G连接扫描线102，所述第一传输电极S连接数据线103，所述第二传输电极D连接第一电极101。所述第二电极105与所述第一电极101之间用于形成电场，以控制触摸显示面板10的透光率。在本实施方中，由于是以触摸液晶显示装置为例，因此，相应地，第二电极105为公共电极。

在本实施方式中，所述多条扫描线102与所述多条数据线103垂直交叉设置。具体地，所述多条扫描线102均沿第一方向X延伸，彼此之间沿第二方向Y排列；所述多条数据线103均沿第二方向Y延伸，彼此之间沿第一方向X排列。在本实施方式中，第一方向X为行方向，第二方向Y为列方向。可变更地，在其它实施方式中，第一方向X也可以为列方向，第二方向Y为行方向。另外，第一方向X与第二方向Y也可非垂直。

在本实施方式中，所述控制开关104为薄膜晶体管开关。所述薄膜晶体管开关包括非晶硅薄膜晶体管开关、低温多晶硅薄膜晶体管开关、高温多晶硅薄膜晶体管开关、金属氧化物薄膜晶体管开关等。其中，所述金属氧化物薄膜晶体管开关如为氧化铟镓锌(IGZO)薄膜晶体管开关。相应地，所述控制电极G为栅极，所述第一传输电极S为源极，所述第二传输电极D为漏极。然，可变更地，在其它实施方式中，所述控制开关104也可为其它合适类型的开关，如，双极型三极管开关。

所述驱动电路20用于提供触摸感测控制信号给所述多条扫描线102，激活与所述多条扫描线102相连接的控制开关104。另外，所述驱动电路20还用于提供所述触摸感测驱动信号给所述多条数据线103，所述触摸感测驱动信号通过激活的控制开关104被传输给第一电极101，从而，驱动所述第一电极101执行自电容触摸感测。

所述触摸感测驱动信号为变化的电压信号，例如为周期性变化的方波脉冲信号。然，所述触摸感测驱动信号也可为电流信号等其它合适的驱动信号，并不限定为电压信号，另外，所述触摸感测驱动信号也可为非周期信号，以及正弦波、梯形波等其它合适波形信号。

在本实施方式中，在触摸感测时，触摸感测控制信号与触摸感测驱动信号之间的压差保持不变。相应地，所述触摸感测控制信号也为变化的信号，且使得控制开关104导通。

由于所述触摸显示面板10在执行触摸感测时，所述触摸感测控制信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变，从而可以减小控制电极G与第一电极101之间形成的寄生电容的充放电电量，进而提高触摸感测精度。

进一步地，在第一电极101执行触摸感测时，所述驱动电路20可进一步提供第二信号给与非执行触摸感测的第一电极101相连接的扫描线102，所述第二信号能使控制开关104处于截止状态，同时还能保持与触摸感测驱动信号之间的压差不变。

例如，所述第二信号可被提供给邻近执行触摸感测的第一电极101的扫描线102、或所有与非执行触摸感测的第一电极101相连接的扫描线102。其中，对于“邻近”的概念，举例说明，如，第41行至第80行的第一电极101被驱动电路20同时驱动执行自电容触摸感测，那第1条至第40条扫描线102为邻近第41行的第一电极101的扫描线，第81条至第120条扫描线102为邻近第80行的第一电极101的扫描线。“邻近”的扫描线102例如为毗邻执行触摸感测的第一电极101的40条以内的扫描线102(就单侧而言)。然，所述“邻近”的扫描线102的条数也可扩展到200条以内的扫描线102(就单侧而言)。

所述触摸感测控制信号除为上述变化的电压信号之外，可变更地，在其它实施方式中，用于激活所述控制开关104的触摸感测控制信号也可为恒定信号。另外，触摸感测控制信号也并非限制一定与触摸感测驱动信号保持压差不变。

所述驱动电路20进一步用于通过激活的控制开关104和数据线103接收来自第一电极101输出的触摸感测检测信号，并根据所述触摸感测检测信号获知触摸显示面板10被目标物体(即，上述触摸物件)触摸或接近的位置。所述目标物体如为用户的手指、脚趾等部位，也可为其它合适类型的物体，如触摸笔等，且下述主要以目标物体为手指为例进行说明。定义所述目标物体与第一电极101之间的电容为接触电容(图未示)。

在执行触摸感测时，所述驱动电路20可逐行驱动扫描线102，也可一次同时驱动至少二扫描线102。在一实施方式中，例如，每次同时驱动至少二扫描线102。所述至少二扫描线102为相邻扫描线。然，可变更地，所述至少二扫描线102也可不为相邻扫描线，如，为隔行扫描线等其它合适的情形。进一步地，在扫描线102被扫描或控制开关104被激活时，所述驱动电路20对与激活控制开关104相连接的部分或全部第一电极101执行自电容触摸感测。换句话说，所述驱动电路20提供触摸感测驱动信号给部分或全部数据线103。

当所述驱动电路20用于对与部分数据线103相连的第一电极101执行自电容触摸感测时，所述驱动电路20进一步提供第三信号给与非执行触摸感测的第一电极101相连接的数据线103，所述第三信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变。

例如，所述第三信号可被提供给邻近执行触摸感测的第一电极101的数据线103、或所有与非执行触摸感测的第一电极101相连接的数据线103。其中，对于“邻近”的概念，举例说明，如，第51列至第100列的第一电极101被驱动电路20同时驱动执行自电容触摸感测，那第1条至第50条数据线103为邻近第51列的第一电极101的数据线，第101条至第150条数据线103为邻近第100列的第一电极101的数据线。“邻近”的数据线103例如为毗邻执行触摸感测的第一电极101的50条以内的数据线103(就单侧而言)。然，所述“邻近”的数据线103的条数也可扩展到250条以内的数据线103(就单侧而言)。

进一步地，所述驱动电路20还用于提供扫描信号给所述多条扫描线102，激活与所述多条扫描线102相连接的控制开关104，所述驱动电路20所提供的灰阶电压通过数据线103与激活的控制开关104被传输给第一电极101，另外，所述驱动电路20还提供公共电压给第二电极105，从而驱动所述触摸显示面板10执行图像显示刷新。其中，所述用于激活控制开关104的扫描信号优选为恒定电压。所述第一电极101与第二电极105之间的压差用于决定触摸显示装置1的显示灰度级别。

从上面描述可以看出，由于本实用新型触摸显示装置1通过复用显示面板的所述多条扫描线102、多条数据线103、多个控制开关104、以及多个第一电极101来执行触摸感测功能，因此，本实用新型的触摸显示装置1以及具有所述触摸显示装置1的电子设备100较轻薄化。

所述驱动电路20在驱动第一电极101执行触摸感测时所提供给第二电极105的公共电压(或称为“第一信号”)与驱动第一电极101执行图像显示刷新时所提供给第二电极105的公共电压不同，其中，所述驱动电路20在驱动第一电极101执行触摸感测时所提供给第二电极105的公共电压与提供给第一电极101的触摸感测驱动信号之间的压差保持不变；所述驱动电路20在驱动第一电极101执行图像显示刷新时所提供给第二电极105的公共电压可为一恒定电压，然，也可为方波信号。

由于所述驱动电路20在驱动第一电极101执行触摸感测时所提供给第二电极105的公共电压与提供给第一电极101的触摸感测驱动信号之间的压差保持不变，因此，可减少或避免第二电极105在第一电极101执行触摸感测时所带来的电容耦合干扰，从而提高触摸感测精度。

然，可变更地，所述驱动电路20在驱动第一电极101执行触摸感测时所提供给第二电极105的公共电压(或称为“第一信号”)与驱动第一电极101执行图像显示刷新时所提供给第二电极105的公共电压也可相同，只是感测效果相对来说并没有上述效果好。

一般地，电子设备通常包括亮屏工作状态与黑屏待机状态。在黑屏待机状态，电子设备通常不做实质性工作，触摸显示面板呈现黑色，没有光线穿出。相对地，在亮屏工作状态，电子设备有光线穿出触摸显示面板，并可执行相应的功能。具体地，亮屏工作状态又可包括亮屏锁屏状态与亮屏解锁状态。当电子设备处于黑屏待机状态时，用户需要先按一下电子设备的电源键或者Home键，唤醒触摸显示装置到亮屏锁屏状态，然后，用户再输入密码，当密码正确时，触摸显示装置进入解锁状态，用户可以开始控制电子设备执行相应的功能。

然，不管是电源键还是Home键经过大量次数的按压之后，可能就会失灵，导致需要更换新的零件。另外，上述控制电子设备从黑屏待机状态切换到解锁状态的程序步骤稍显繁杂，相应地，本实用新型的发明人通过大量研究对应提出电子设备新的唤醒方式。

在黑屏待机状态，本实用新型的触摸显示装置1执行触摸感测功能，当目标物体按预定方式触摸所述触摸显示面板10时，所述触摸显示装置1唤醒进入锁屏状态或者直接进入解屏状态。其中，所述预定方式如为特定触摸路径等，从而，可提高产品的使用质量以及使用效率，使电子设备100更人性化。

为了清楚区别，定义所述驱动电路20在驱动第一电极101执行图像显示刷新时提供给第二电极105的公共电压为第一公共电压；定义所述驱动电路20在电子设备100处于亮屏工作状态、且在驱动第一电极101执行触摸感测时提供给第二电极105的公共电压为第二公共电压；定义所述驱动电路20在电子设备100处于黑屏待机状态、且在驱动第一电极101执行触摸感测时提供给第二电极105的公共电压为第三公共电压。

具体地，在黑屏待机状态，所述驱动电路20提供触摸感测驱动信号给第一电极101，并提供第三公共电压给第二电极105。其中，所述触摸感测驱动信号与所述第三公共电压相同，从而不仅使得触摸显示面板10显示黑画面，还使得触摸显示面板10执行触摸感测功能。

进一步地，在黑屏待机状态，驱动电路20停止提供灰阶电压给第一电极101，并停止提供第一公共电压给第二电极105。即，在黑屏待机状态，触摸显示装置1优选持续执行触摸感测。然，可变更地，在黑屏待机状态，驱动电路20也可驱动第一电极101分时执行图像显示刷新与自电容触摸感测。其中，在执行图像显示刷新时，驱动电路20提供给第一电极101的灰阶电压与提供给第二电极105的公共电压相同，从而实现黑画面显示。

需要说明的是，在亮屏工作状态，当驱动电路20驱动所述触摸显示面板10执行触摸感测时，提供第二公共电压给第二电极105。第二公共电压可选不同于所述第三公共电压。

通常，液晶显示面板包括多个像素单元，每一像素单元包括R、G、B三种颜色的子像素，通过控制三种颜色的子像素的出光亮度，从而实现不同灰阶的彩色图像显示。其中，每一子像素包括控制开关、与控制开关连接的像素电极、以及公共电极。所述像素电极与公共电极上所加载的电压决定液晶分子的偏转角度，从而决定子像素的透光率，结合彩色滤光片的色彩实现彩色图像显示。

请参阅图4，图4为现有低温多晶硅液晶显示面板的像素结构示意图。经过发明人大量研究发现，对于低温多晶硅液晶显示面板38而言，每一扫描线382连接同一颜色的子像素，对于一个像素单元385：相邻的三条扫描线382分别连接三个颜色的子像素R、G、B，同一数据线383连接同一像素单元385的三个颜色的子像素R、G、B。因此，在执行图像显示刷新时，要完成对一个像素单元385的扫描，需要较多的扫描时间。

相对地，请参阅图5，图5为本实用新型触摸显示面板的一实施方式的像素结构示意图。此实施方式的触摸显示面板10为低温多晶硅触摸显示面板，即，控制开关104为低温多晶硅薄膜晶体管开关。所述触摸显示面板10包括多个像素单元116，每一像素单元116包括红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的子像素(例如：有的像素单元116还可能包括诸如白色子像素的其它子像素)。每一子像素包括控制开关104、与控制开关104连接的第一电极101、以及第二电极105(请见图3)。在本实施方式中，属于同一像素单元116的子像素被设置在相邻的两行而不是三行，从而节省一条扫描线102，进而节省扫描时间。

为了更好地理解此实施方式，对于图5中各子像素的标号说明如下：

需要先说明的是，鉴于同一像素单元116中的子像素位于相邻两行，相应地，将位于相邻两行的像素单元116被划分为一组像素单元。例如，第一行与第二行的像素单元116为第一组像素单元，第三行与第四行的像素单元116为第二组像素单元，以此类推。同一组像素单元中的各像素单元116按从左向右的方向依次递增标示。

相应地，每一子像素按照颜色、子像素所在像素单元116是属于哪一组像素单元以及像素单元116在组中的位置来进行标示。以子像素R11为例，R11中的字母“R”代表红色子像素，下脚标“11”中的第一个数字“1”代表第一组像素单元，第二个数字“1”代表第一组像素单元中的第一个像素单元。

G23中的字母“G”代表绿色子像素，下脚标“23”中的数字“2”代表第二组像素单元，数字“3”代表第二组像素单元中的第三个像素单元。

按照如上标示规则，所述触摸显示面板10上的各像素单元116中的红、绿、蓝子像素被分别标示为R11、G11、B11、R12、G12、B12、R13、G13、B13、R14、G14、B14、R21、G21、B21、R22、G22、B22、R23、G23、B23、R24、G24、B24、R31、B31、G32、R33、B33、G34。本实用新型以这些数量的子像素为例，然，实际产品的子像素的数量并非如图5所示。

对于图5所示低温多晶硅触摸显示面板10，每一扫描线102连接至少两种颜色的子像素，每一数据线103连接至少两种颜色的子像素。例如，每一扫描线102连接三种颜色的子像素，每一数据线103连接两种颜色的子像素。

沿扫描线102延伸方向，相邻二像素单元116共用两条扫描线102和三条数据线103。

沿数据线103延伸方向，相邻二像素单元116共用四条扫描线102和两条数据线103。

由于低温多晶硅触摸显示面板10的相邻像素单元116不管在扫描线102延伸方向还是数据线103延伸方向所共用的扫描线102的条数变少，从而，所述低温多晶硅触摸显示面板10在执行图像显示刷新时的扫描时间变短，相应地，可提高显示刷新频率。

需要说明的是，在此实施方式中，限定控制开关104为低温多晶硅薄膜晶体管开关，然，在其它各实施方式中，并未限定控制开关104为低温多晶硅薄膜晶体管开关，可以为低温多晶硅薄膜晶体管开关，但是也可为其它合适类型的开关。

请参阅图6，图6为触摸显示面板10的又一实施方式的结构示意图。所述触摸显示面板10进一步包括第一基板106、与第一基板106相对设置的第二基板107、和设置于所述第一基板106与第二基板107之间的显示媒质层108。在本实施方式中，所述显示媒质层108为液晶层。所述第一基板106与所述第二基板107为透明基板，如为玻璃基板或者薄膜基板等。所述多条扫描线102、多条数据线103、多个控制开关104、第二电极105、以及所述多个第一电极101设置在所述第一基板106与第二基板107之间。

在本实施方式中，所述多条扫描线102、多条数据线103、多个控制开关104、以及所述多个第一电极101形成在第二基板107上，形成阵列基板，如薄膜晶体管(TFT)阵列基板。另外，为了实现彩色图像显示，在第一基板106面对所述第二基板107的一侧优选设置彩色滤光片以及黑色矩阵等元件(图未示)，形成彩色滤光片(CF)基板。其中，所述第一基板106背对所述第二基板107的一侧用于图像显示以及接收用户的触摸或接近输入。定义第一基板106用于图像显示以及接收用户的触摸或接近输入的一侧为触摸显示侧A。

所述第一电极101与第二电极105之间形成边缘电场，以控制液晶分子的偏转角度，从而控制触摸显示面板10的透光率。在此实施方式中，所述第二电极105与所述多个第一电极101位于不同层，并与所述多个第一电极101层叠设置。进一步地，所述第二电极105位于所述显示媒质层108与所述多个第一电极101之间。其中，所述第二电极105在对应第一电极101的区域设置有镂空结构115，以使得所述第二电极105与所述多个第一电极101之间形成边缘电场。

请一并参阅图7，图7为图6所示第二电极105与第一电极101的部分放大平面示意图。对应同一第一电极101的多个镂空结构115沿第三方向排布，并沿第四方向延伸。在本实施方式中，第三方向与第一方向X相同，第四方向与第二方向Y相同。然，本实用新型并不限制于此，第三方向也可与第二方向Y相同，第四方向与第一方向X相同，又或者，第三方向、第四方向与第一方向X、第二方向Y均不同。所述多个镂空结构115例如为条形，然，所述多个镂空结构115也可为其它合适的形状，本实用新型对此并不做限制。又例如，所述多个镂空结构115的大小与形状相同，然，可变更地，所述多个镂空结构115的大小与形状也可不同。

在沿所述多个镂空结构115(正对同一第一电极105)排布的方向，所述镂空结构115的宽度L1大于或等于相邻镂空结构115之间区域的宽度L2，或/和，正对同一第一电极101的相邻镂空结构115之间的区域113(打均匀斜线的区域，以区别镂空结构115)的面积A2优选小于或等于一镂空结构115的面积A1，其中，所述相邻镂空结构115之间的区域113的边缘不超出镂空结构115的边缘。相应地，所述第一电极101与目标物体之间的电容耦合面积对应变大，进而可提高触摸感测精度。

请参阅图8，图8为图6所述触摸显示面板10又一实施方式的部分剖面结构示意图。为区别图4所述的触摸显示面板10，图6所示的触摸显示面板被标示为10a，所述触摸显示面板10a中与所述触摸显示面板10中相同或类似的元件采用相同的标号。所述触摸显示面板10a与所述触摸显示面板10基本相同，二者的主要区别在于：所述第二电极105设置在第一电极101与第二基板107之间；另外，省略显示媒质层108和第一基板106。

由于第一电极101设置在第二电极105之上，因此，对应可把第一电极101相对做大，从而提高与目标物体或触摸物件相耦合的电容面积，进而，提高触摸感测精度。

当所述第二电极105设置在第一电极101与第二基板107之间时，所述第二电极105上可以不设置镂空结构115。然，为了提高边缘电场强度，可选择在第一电极101上对应设置如上所述的镂空结构115。可变更地，当第一电极101位于第一基板106与第二电极105之间时，第一电极101与第二电极105上也可均不设置镂空结构。

请一并参阅图9，图9为图8所示第二电极105与第一电极101的部分放大平面示意图。同一第一电极101上的相邻镂空结构115之间也存在区域113。相应地，对于同一第一电极101上的多个镂空结构115：沿所述多个镂空结构115排布的方向，所述镂空结构115的宽度L1小于或等于相邻镂空结构115之间区域的宽度L2，或/和，相邻镂空结构115之间的区域113的面积A2大于或等于一镂空结构115的面积A1，其中，所述相邻镂空结构115之间的区域113的边缘不超出镂空结构115的边缘。相应地，第一电极101与目标物体之间的电容耦合面积对应变大，进而可提高触摸感测精度。需要说明的是，不管是第二电极105设置在第一电极101之上还是之下，这两类电极之间均设置绝缘层(未标示)。

另外，本实用新型并不限制所述第一电极101与第二电极105之间形成边缘电场，可变更地，所述第二电极105与所述第一电极101之间也可形成垂直电场。相应地，所述第二电极105设置在第一基板106与显示媒质层108之间，第二基板107背对所述第一基板106的一侧用作上述触摸显示侧A也是可行的。另外，所述多个第一电极101与所述第二电极105也可位于同一层，同样也可以形成边缘电场。

由于数据线103与控制开关104是用于传输触摸感测驱动信号给所述第一电极101的，因此，当目标物体触摸到触摸显示面板10上对应数据线103或/和控制开关104的位置时，从而，会引起虚假感测或者是影响真正感测的精度。

相应地，为了克服前述问题，所述触摸显示面板10中可进一步设置屏蔽层，所述屏蔽层位于所述第一基板106与数据线103以及控制开关104之间，用于覆盖所述数据线103和控制开关104。所述驱动电路20提供屏蔽信号给所述屏蔽层。所述屏蔽信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变，从而避免数据线103与控制开关104对第一电极101的感测精度的影响。当然，所述屏蔽层也可仅覆盖所述数据线103和控制开关104这两类元件中之一类元件，对应在一定程度上也能解决上述问题，而并非一定限定覆盖这两类元件，优选地，要至少覆盖数据线103。

需要说明的是，所述屏蔽层可为一体结构，也可为分体结构。当屏蔽层为分体结构时，所述屏蔽层包括第一屏蔽电极与第二屏蔽电极，其中，所述第一屏蔽电极部分或完全覆盖所述数据线103，所述第二屏蔽电极部分或完全覆盖所述控制开关104。

进一步地，由于所述扫描线102与所述第一电极101之间存在寄生电容，因此，当目标物体触摸到触摸显示面板10上对应扫描线102的位置时，也会影响第一电极101的触摸感测精度。相应地，所述屏蔽层对应覆盖所述扫描线102，或者，所述屏蔽层进一步包括第四屏蔽电极，所述第四屏蔽电极部分或完全覆盖所述扫描线102。优选地，所述屏蔽层完全覆盖所述多条扫描线102、多条数据线103、和多个控制开关104。

当额外设置屏蔽层时，虽会解决感测精度变低的技术问题，但是会变相增加触摸显示面板10的厚度，因此，本实用新型提出选择复用第二电极105作为所述屏蔽层。

请一并参阅图10与图6，图10为图6所示触摸显示面板10组装后的结构示意图。所述第二基板107的相邻二侧突出于所述第一基板106，用于边缘走线。根据触摸显示面板10的尺寸不同，例如小尺寸的触摸显示面板，所述第二基板107也可仅一侧突出于所述第一基板106。所述第一基板106与所述第二基板107相重叠的区域定义为触摸显示区T，而第二基板107突出于所述第一基板106的区域定义为边缘区H。所述第二电极105例如完全覆盖位于所述触摸显示区T内的数据线103、扫描线102、、控制开关104。

在所述边缘区H进一步设置第一连接线109、第二连接线110、以及第三屏蔽电极111。所述第一连接线109用于连接所述数据线103至所述驱动电路20(见图3)。需要说明的是，图3省略了所述第一连接线109、第二连接线110、和第三屏蔽电极111。所述第二连接线110用于连接所述扫描线102至所述驱动电路20(见图3)。所述第一连接线109与所述第二连接线110位于所述第三屏蔽电极111与所述第二基板107之间。所述驱动电路20用于提供屏蔽信号给所述第三屏蔽电极111。从而，避免目标物体触摸到电子设备100的边缘区H时对触摸感测精度的影响。优选地，所述屏蔽信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变。需要说明的是，所述第三屏蔽电极111与所述第一连接线109、所述第二连接线110之间也需设置绝缘层。

请再参阅图3，所述驱动电路20包括触摸驱动电路201、显示驱动电路203、和公共电压产生电路207。其中，所述触摸驱动电路201与扫描线102和数据线103分别连接，用于提供触摸感测控制信号给扫描线102，还用于通过数据线103和控制开关104提供触摸感测驱动信号给第一电极101，驱动第一电极101执行自电容触摸感测。所述显示驱动电路203与扫描线102和数据线103分别连接，用于提供扫描信号给扫描线102，用于通过数据线103和控制开关104提供灰阶电压给第一电极101，所述公共电压产生电路207还用于提供第一公共电压给第二电极105，来执行图像显示刷新。

所述驱动电路20进一步包括控制电路205。所述控制电路205与所述触摸驱动电路201和所述显示驱动电路203分别连接，用于控制是所述触摸驱动电路201输出触摸感测控制信号与触摸感测驱动信号给所述触摸显示面板10还是所述显示驱动电路203输出扫描信号和灰阶电压给所述触摸显示面板10。另外，所述控制电路205还用于控制所述驱动电路20在第一电极101执行图像显示刷新与触摸感测时，分别提供不同的公共电压给第二电极105。需要说明的是，所述驱动电路20在第一电极101执行图像显示刷新与触摸感测时，提供给第二电极105的公共电压也可相同。

优选地，所述触摸驱动电路201包括触摸感测控制电路2011与触摸感测检测电路2013。所述触摸感测控制电路2011与所述多条扫描线102相连接，用于提供触摸感测控制信号给所述多条扫描线102，激活与扫描线102相连接的控制开关104。所述触摸感测检测电路2013与所述多条数据线103相连接，用于通过数据线103和激活的控制开关104提供触摸感测驱动信号给第一电极101，驱动第一电极101执行自电容触摸感测。所述触摸感测检测电路2013进一步通过激活的控制开关104与数据线103接收来自第一电极101输出的触摸感测检测信号，并根据所述触摸感测检测信号获知触摸显示面板10被目标物体触摸或接近的位置。其中，触摸感测控制电路2011或形成在芯片中，或形成在触摸显示面板10上。当形成在触摸显示面板10上时，触摸感测控制电路2011与控制开关104例如一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上(所述第二基板107见图6)。

显示驱动电路203包括扫描驱动电路2031和数据驱动电路2033。扫描驱动电路2031与所述多条扫描线102相连接，用于提供扫描信号给所述多条扫描线102，激活与扫描线102相连接的控制开关104。数据驱动电路2033与所述多条数据线103相连接，用于通过数据线103和激活的控制开关104提供灰阶电压给所述多个第一电极101，驱动所述多个第一电极101执行图像显示刷新。其中，扫描驱动电路2031或形成在芯片中，或形成在触摸显示面板10上。当形成在触摸显示面板10上时，扫描驱动电路2031与控制开关104优选一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上(所述第二基板107见图6)。

需要说明的是，图3中示出的是触摸感测检测电路2013与数据驱动电路2033位于触摸显示面板10的相对两侧，分别与数据线103的相对两端连接，然，较佳地，触摸感测检测电路2013、数据驱动电路2033均与数据线103同一侧的端子连接(见后面图11)，图3是限于附图的大小以及元件连接关系对应将触摸感测检测电路2013、数据驱动电路2033与数据线103的相对两端连接。

优选地，所述驱动电路20进一步包括公共电压产生电路207。所述公共电压产生电路207与所述控制电路205相连接，用于产生所述第一公共电压、第二公共电压、和第三公共电压，并在控制电路205的控制下，对应输出相应的公共电压给第二电极105。

具体地，在触摸显示装置1执行图像时，控制电路205控制公共电压产生电路207提供第一公共电压给第二电极105；在触摸显示装置1处于亮屏工作状态、且执行自电容触摸感测时，控制电路205控制公共电压产生电路207提供第二公共电压给第二电极105；在触摸显示装置1处于黑屏待机状态、且执行自电容触摸感测时，控制电路205控制公共电压产生电路207提供第三公共电压给第二电极105。

在本实施方式中，触摸感测控制电路2011包括多个输出端a。每一输出端a连接至少二扫描线102。所述触摸感测控制电路2011通过各输出端a同时输出触摸感测控制信号给至少二扫描线102，激活与所述至少二扫描线102相连接的控制开关104。可变更地，所述触摸感测控制电路2011的输出端a也可连接一条扫描线102。其中，触摸感测控制电路2011一次可通过一个输出端a输出触摸感测控制信号给至少二扫描线102，另外，也可一次通过多个输出端a同时输出触摸感测控制信号给多条扫描线102，本实用新型对此不做限制。

所述触摸感测检测电路2013包括多个传输端b。优选地，传输端b连接至少二数据线103。所述触摸感测检测电路2013通过所述传输端b输出触摸感测驱动信号给所述至少二数据线103，并通过所述传输端b接收来自所述至少二数据线103输出的触摸感测检测信号。可变更地，所述触摸感测检测电路2013的传输端b也可连接一条数据线103。所述至少二数据线103例如为相邻数据线。然，所述至少二数据线103也可为不相邻数据线，如，为隔列数据线等其它合适情形。

可以看出，在执行触摸感测时，所述多个第一电极101被分成多组，与同一输出端a和同一传输端b相连接的多个第一电极101组成一组，并联连接成一个触摸感测电极。优选地，相并联连接的第一电极101呈矩阵式排布。同一组的多个第一电极101并联连接成的一个触摸感测电极对应限定触摸显示面板10上的一个触摸点，所述触摸点例如为长与宽均为1mm的正方形区域，但本申请并不以此为限，所述触摸点也可为长与宽分别为其它大小的矩形区域，相应地，第一电极101的数量增多或减少，又或者第一电极101本身大小有相应改变。对于一组只有一个第一电极101的情况，这一组也同样对应限定触摸显示面板10上的一个触摸点。如前所述，由于第一电极101为近似矩形，因此，所述正方形区域与矩形区域也对应为近似正方形区域与近似矩形区域。

在本实施方式中，每一输出端a连接至少二扫描线102，部分传输端b分别连接至少二数据线103，部分传输端b分别连接一数据线103。可变更地，在其它实施方式中，也可为部分传输端b分别连接至少二数据线103，部分传输端b分别连接一数据线103；部分输出端a分别连接至少二扫描线102，部分输出端a分别连接一扫描线102。相应地，所述多个第一电极101被分成多组，至少一组包括至少二并联连接的第一电极101，至少一组包括一第一电极101。

可选地，位于触摸显示面板10边缘的扫描线102与一输出端a相连接的条数少于位于触摸显示面板10中部的扫描线102与另一输出端a相连接的条数；和/或，位于触摸显示面板10边缘的数据线103与一传输端b相连接的条数少于位于触摸显示面板10中部的数据线103与另一传输端b相连接的条数。相应地，所述触摸显示面板10的边缘触摸感测精度得到提高。

位于触摸显示面板10中部区域的触摸点例如为长与宽均为1mm的正方形区域，位于触摸显示面板10边缘区域的触摸点例如为长与宽均为0.5mm的正方形区域，但本实用新型并不以此为限，所述触摸显示面板10上的触摸点也可为长与宽分别为其它大小的矩形区域。

对应地，例如，与位于触摸显示面板10边缘的扫描线102相连接的输出端a所连接的扫描线102的条数为10至20条，与位于触摸显示面板10中部的扫描线102相连接的输出端a所连接的扫描线102的条数为25至45条；与位于触摸显示面板10边缘的数据线103相连接的传输端b相连接的数据线103的条数为25至35条，与位于触摸显示面板10中部的数据线103相连接的传输端b相连接的数据线103的条数为40至60条。从而，提高边缘触摸感测精度。然，对于非晶硅液晶显示面板和低温多晶硅液晶显示面板，或者，对于不同尺寸的触摸显示面板10，与位于触摸显示面板10边缘的扫描线102相连接的输出端a所连接的扫描线102的条数范围可能不同，与位于触摸显示面板10中部的扫描线102相连接的输出端a所连接的扫描线102的条数范围也可能不同，类似地，对于与传输端b相连接的数据线103的条数范围也可能不同，因此，本实用新型对此并不做限制，只是示例说明。

然，在其它实施方式中，每一输出端a连接的扫描线102的数量可相同，每一传输端b连接的数据线103的数量可相同。例如，每一输出端a连接25至45条扫描线102，每一传输端b连接40至60条数据线103。从而，提高触摸感测精度。然，对于非晶硅液晶显示面板和低温多晶硅液晶显示面板，或者，对于不同尺寸的触摸显示面板10，与输出端a所连接的扫描线102的条数范围可能不同，类似地，对于与传输端b相连接的数据线103的条数范围也可能不同，因此，本实用新型对此并不做限制，只是示例说明。

另外，除了上述通过设置输出端a与扫描线102的连接条数的方式来达到同时输出触摸感测控制信号给至少二扫描线102的效果，也可每一输出端a仅连接一条扫描线102，通过软体设置或软硬体相结合的方式，使得所述触摸感测控制电路2011一次或每次同时输出触摸感测控制信号给至少二扫描线102，而并非限制通过设定一输出端a连接至少二扫描线102的方式实现。类似地，也可每一数据线103仅连接一传输端b，通过软体设置或软硬体相结合的方式，使得所述触摸感测检测电路2013对接收到触摸感测检测信号进行分组计算也是可以的，而并非限制通过设定一传输端b连接至少二数据线103的方式实现。

需要说明的是，在执行触摸感测时，所述多个第一电极101被分成多组，同一组的多个第一电极101之间彼此并联连接；然，在执行图像显示刷新时，所述多个第一电极101之间为非并联连接。

由于所述触摸显示装置1的多个第一电极101被分成多组，所述驱动电路20驱动各组的第一电极101执行自电容触摸感测，因此，所述触摸显示装置1能够实现真实多点自电容触摸感测。另外，通过设置不同组的第一电极101数量不同，从而对应设置触摸显示面板10上不同位置的触摸感测精度。

请一并参阅图11与图3，图11为图3所示触摸感测检测电路2013的结构示意图。所述触摸感测检测电路2013包括多个触摸感测检测单元232、第二信号处理电路233、和多个处理单元235。每一触摸感测检测单元232与第二信号处理电路233和一处理单元235分别连接。所述多个触摸感测检测单元232进一步与所述多个传输端b一一对应连接，或者，所述每一触摸感测检测单元232分别包括一用作所述传输端b的节点。

需要说明的是，在本实施方式中，所述触摸感测检测电路2013包括一个第二信号处理电路233，所有触摸感测检测单元232共用一个第二信号处理电路233。可变更地，在其它实施方式中，所述触摸感测检测电路2013也可包括多个第二信号处理电路233，部分触摸感测检测单元232共用一第二信号处理电路233。另外，也并非限定每一触摸感测检测单元232分别单独连接一处理单元235，也可是几个触摸感测检测单元232分时复用一处理单元235。

所述第二信号处理电路233用于输出触摸感测驱动信号给所述触摸感测检测单元232。所述触摸感测检测单元232用于输出触摸感测驱动信号给数据线103，以进一步通过激活的控制开关104输出给第一电极101，对第一电极101执行自电容触摸感测。

所述触摸感测检测单元232进一步接收来自第一电极101输出的触摸感测检测信号，对所述触摸感测检测信号进行相应处理后(如触摸感测检测信号的电压波形转换，或者为电压大小转换，又或者为电压波形转换为电流波形，又或者电荷到电压的转换)，并输出处理后的信号给所述处理单元235。所述处理单元235对来自触摸感测检测单元232的输入信号进行进一步处理(如模数转换)，并计算获得触摸坐标。

请一并参阅图12，图12为图11所示触摸感测检测单元232和处理单元235的一实施方式的结构示意图。所述触摸感测检测单元232包括第一运算放大器P1、反馈电容Cf、和第四开关K4。所述第一运算放大器P1包括同相端e1、反相端f1、和输出端g1。所述反馈电容Cf和第四开关K4并联连接于所述反相端e1与输出端g1之间，所述第四开关K4用于按预定时间间隔导通与截止，起到重置(Reset)反馈电容Cf两端电荷的作用。所述同相端e1连接第二信号处理电路233。所述反相端f1进一步连接传输端b，或者，所述反相端f1进一步用作所述传输端b。所述输出端g1连接处理单元235。

在执行触摸检测时，所述第一运算放大器P1处于虚短状态，所述第二信号处理电路233输出的触摸感测驱动信号通过同相端e1和反相端f1输出给数据线103，进而通过激活的控制开关104输出给第一电极101，驱动第一电极101执行自电容触摸感测。当有手指触摸第一电极101时，第一电极101通过数据线103输出相应的触摸感测检测信号至反相端f1，所述触摸感测检测信号经反馈电容Cf的电荷转换或处理，对应在输出端g1产生与触摸感测检测信号相关的信号。其中，反馈电容Cf以及所述接触电容之间的大小关系决定了在输出端g1所产生的信号的幅度变化大小。

所述处理单元235包括模拟-数字信号转换单元2351和计算单元2355。所述模拟-数字信号转换单元2351对来自触摸感测检测单元232的输出端g1所输出的信号进行模数转换，并输出转换后的数字信号给所述计算单元2355。所述计算单元2355根据所述数字信号计算获得触摸坐标。所述计算单元2355与一主控芯片3连接，用于输出表示触摸坐标的信号给主控芯片3。所述主控芯片3根据所述表示触摸坐标的信号对应控制电子设备100执行相应的功能。

需要说明的是，图12所示的触摸感测检测单元232与处理单元235为本实用新型的一实施例的结构而并非限制，可变更地，在其它实施方式中，触摸感测检测单元232与处理单元235也可为其它合适的结构。例如，在触摸感测检测电路2013(具体到如所述触摸感测检测单元232与所述处理单元235)中增加相应的电路模块或省略部分电路模块也是可以的，又或者，采用其它电路模块或电路单元来也实现相同功能同样是可以的。具体地，如，在模拟-数字信号转换单元2351与输出端g1之间进一步包括滤波单元，滤波单元对输出端g1输出的信号进行滤波处理之后再输出滤波后的信号给模拟-数字信号转换单元2351。

再例如，在所述计算单元2355与所述模拟-数字信号转换单元2351之间可进一步设置电平转换单元，所述电平转换单元用于对所述模拟-数字信号转换单元2351输出的数字信号进行电平转换，并输出电平转换后的数字信号给计算单元2355。所述计算单元2355根据电平转换后的数字信号计算获得触摸坐标。又例如，所述计算单元2355与所述电平转换单元互换位置，相应地，所述模拟-数字信号转换单元2351将转换后的数字信号输出给所述计算单元2355。所述计算单元2355根据所述数字信号计算获得触摸坐标，并将表示触摸坐标的信号输出给电平转换单元，所述电平转换单元对接收到表示触摸坐标的信号进行电平转换后，再输出给所述主控芯片3，如此也是可能的，需要根据计算单元2355与模拟-数字信号转换单元2351的耐压情况确定。

请再参阅图3，通常，所述驱动电路20进一步包括显示处理电路(图未示)和所述电平转换单元(图未示)，所述显示处理电路用于对来自主控芯片3的显示数据进行相关处理(如存储、解压缩、色彩转换等)，并将处理后的显示数据通过控制电路205输出给数据驱动电路2033。所述数据驱动电路2033转换所述显示数据为相应的灰阶电压。所述电平转换电路用于对所述驱动电路20中的某些信号进行电平转换，例如，除可能对计算单元2355输出的表示触摸坐标的信号进行电平转换之外，也可能对显示处理电路输出的显示数据进行电平转换，再输出电平转换后的显示数据给控制电路205，以满足不同耐压电路器件之间的信号传输要求。所述显示数据优选为数字信号。

请再参阅图12与图11，所述触摸感测检测电路2013可进一步包括第三开关K3，所述第三开关K3连接于传输端b与触摸感测检测单元232之间。

所述触摸感测控制电路2011在提供触摸感测控制信号给扫描线102之后、在提供触摸感测驱动信号给第一电极101执行自电容触摸感测之前，所述驱动电路201进一步控制第三开关K3断开，以使得与同一触摸感测检测单元232相连接的第一电极101先短接达一预定时间。

所述驱动电路20在控制所述第三开关K3断开达所述预定时间之后，再控制第三开关K3闭合，并提供一预定电压给相短接的第一电极101，在相短接的第一电极101达所述预定电压之后，所述触摸感测检测电路2013开始对所述第一电极101执行自电容触摸感测。从而，可以达到降低功耗的效果。

可变更地，在所述第一电极101短接达一预定时间之后，也可省略前述提供预定电压给相短接的第一电极101的步骤，而是直接提供触摸感测驱动信号给第一电极101执行自电容触摸感测。

例如，所述控制电路205用于控制第三开关K3的闭合与断开。另外，所述第三开关K3或形成在触摸显示面板10上，或形成在芯片中。当形成在触摸显示面板10上时，所述第三开关K3与控制开关104例如一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上(所述第二基板107见图6)。

请再参阅图3，驱动电路20进一步包括第一开关单元208与第二开关单元209。第一开关单元208设置在数据驱动电路2033与所述多条数据线103之间，用于控制所述数据驱动电路2033与所述多条数据线103是否电连接。第一开关单元208包括多个第一开关K1，每一数据线103通过一第一开关K1连接至所述数据驱动电路2033。第二开关单元209设置在所述触摸感测检测电路2013与所述多条数据线103之间，用于控制触摸感测检测电路2013与所述多条数据线103是否电连接。第二开关单元209包括多个第二开关K2，每一数据线103通过一第二开关K2连接至所述触摸感测检测电路2013。

进一步地，所述多个第一开关K1与所述多个第二开关K2例如受所述控制电路205控制是闭合还是断开。另外，第一开关单元208与第二开关单元209或形成在触摸显示面板10上，或形成在芯片中。当形成在触摸显示面板10上时，所述第一开关单元208、第二开关单元209与控制开关104例如一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上(所述第二基板107见图6)。

请再参阅图3，所述驱动电路20进一步包括选择电路210。所述选择电路210连接于所述扫描驱动电路2031、所述触摸感测控制电路2011与所述扫描线102之间，用于选择是输出扫描信号还是输出触摸感测控制信号给所述多条扫描线102。

在本实施方式中，所述选择电路210包括多个或门M。每一或门M包括第一输入端h、第二输入端i、和输出端j。所述多个或门M的第一输入端h与所述扫描驱动电路2031连接，所述多个或门M的第二输入端i用于与所述触摸感测控制电路2011的输出端a连接，所述多个或门M的输出端j与所述多条扫描线102一一对应连接。

所述多个或门M例如分为多组，至少一组包括至少二或门M，所述至少二或门M的第二输入端i彼此连接，并连接至一输出端a。

可变更地，选择电路210也可包括其它逻辑门电路等合适输出电路，并非限制于本实施方式所述的或门M。另，类似在所述数据驱动电路2033与所述多条数据线103之间设置第一开关单元208，在触摸感测检测电路2013与与所述多条数据线103之间设置第二开关单元209，也可通过在扫描驱动电路2031与扫描线102之间设置一开关单元、在触摸感测控制电路2011与扫描线102之间设置另一开关单元的方式，来达到分别控制是扫描驱动电路2031输出扫描信号给扫描线105还是触摸感测控制电路2011输出触摸感测控制信号给扫描线102的目的。优选地，控制电路205用于进一步控制是扫描驱动电路2031输出扫描信号给扫描线102还是触摸感测控制电路2011输出触摸感测控制信号给扫描线102。

进一步地，所述选择电路210或形成在触摸显示面板10上，或形成在芯片中。当形成在触摸显示面板10上时，所述选择电路210与控制开关104例如一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上。

定义第一电极101执行自电容触摸感测的阶段为触摸感测阶段，定义第一电极101执行图像显示刷新的阶段为图像显示刷新阶段。优选地，所述触摸显示面板10分时实现所述触摸感测阶段与所述图像显示刷新阶段。

请再参阅图3，所述触摸显示装置1的工作原理如下：

驱动电路20与所述多个第一电极101通过导线以如下方式连接：在图像显示刷新阶段，所述多个第一电极101电连接到显示驱动电路203，接收来自显示驱动电路203的灰阶电压，用以执行图像显示刷新；在触摸感测阶段，所述多个第一电极101电连接到触摸驱动电路201，接收来自触摸驱动电路201的触摸感测驱动信号，用以执行触摸感测。

例如，在一实施方式中，同一第一电极101非同时电连接触摸驱动电路201中的触摸感测检测电路2013与显示驱动电路203中的数据驱动电路2033。进一步地，同一第一电极101同时或非同时电连接所述触摸驱动电路201中的触摸感测控制电路2011与显示驱动电路203中的扫描驱动电路2031。

具体地，在一触摸感测阶段，所述触摸驱动电路201提供触摸感测驱动信号给部分第一电极101，驱动所述部分第一电极101执行自电容触摸感测，直至通过多个依次进行的触摸感测阶段向所有第一电极101提供触摸感测驱动信号，对所有第一电极101进行自电容触摸感测；以及

在每一触摸感测阶段结束之后，所述显示驱动电路203提供灰阶电压给触摸感测阶段结束的第一电极101，驱动第一电极101来执行图像显示刷新。

触摸感测阶段与图像显示刷新阶段例如交替进行。

在触摸显示面板10执行触摸感测时，所述触摸驱动电路201例如一次同时驱动至少二行第一电极101执行自电容触摸感测。进一步地，所述触摸驱动电路201可以是每次同时驱动至少二行第一电极101执行自电容触摸感测。其中，所述至少二行为相邻行或不同行，当所述至少二行为不同行时，如为奇数行或偶数行。

另外，对于一触摸感测阶段，所述触摸驱动电路201可以是一次同时驱动多行第一电极101执行自电容触摸感测，也可以是分几次、每次同时驱动多行第一电极101执行自电容触摸感测。对于分几次、每次同时驱动多行第一电极101执行自电容这种情况，所述几次驱动的第一电极101为依序排列的第一电极101，彼此之间没有重叠，然，可变更地，相邻两次驱动的第一电极101也可以有部分重叠。另外，也可一次驱动一行第一电极101，并非限制至少二行第一电极101。

在触摸显示面板10执行图像显示刷新时，所述显示驱动电路203是逐行驱动第一电极101执行图像显示刷新。

进一步地，在一实施例中，所述驱动电路20用于对所述多个第一电极101进行隔行显示刷新扫描与隔行触摸扫描，实现图像显示刷新与触摸感测。从而，所述驱动电路20对所述触摸显示面板10的显示刷新频率与触摸感测频率相同，例如，均为120赫兹(HZ)。需要说明的是，例如选择在控制电路205中预先对显示数据做由逐行到隔行的转换。

为了更清楚明了，举一例子对所述触摸显示面板10执行图像显示刷新与触摸感测的过程说明如下：

1.第一电极101显示完成；例如，前一帧画面显示完毕，下面开始下一帧；

2.触摸感测阶段预开始，短接偶数行第2行、第4行、…、第52行的第一电极101，并在短接达预定时间后，将第2行、第4行、…、第52行的第一电极101接到预定电平；

3.开始对偶数行第2行、第4行、…、第52行的第一电极101执行自电容触摸感测；

4.对执行完自电容触摸感测的第2行、第4行、…、第52行的第一电极101进行显示刷新；

5.下一触摸感测阶段预开始，短接偶数行第54行、第56行、…、第106行的第一电极101，并在短接达预定时间后，将第54行、第56行、…、第106行的第一电极101接到预定电平；

6.开始对偶数行第54行、第56行、…、第106行的第一电极101执行自电容触摸感测；

7.对执行完自电容触摸感测的第54行、第56行、…、第106行的第一电极101进行显示刷新；

按照上述步骤，完成对所有偶数行的第一电极101的触摸感测与显示刷新，接下来，类似地，再完成对所有奇数行的第一电极101的触摸感测与显示刷新。可变更地，奇数行与偶数行的扫描次序可颠倒。

然，本实用新型的触摸扫描与显示刷新扫描并不限于上述步骤，也可以做其它变更，例如，在相邻二触摸感测阶段之间，在完成对执行前一触摸感测阶段的第一电极101的显示刷新之后，可不必立即开始下一触摸感测阶段，也可以对其它第一电极101进行显示刷新之后，再开始下一触摸感测阶段。

另外，也可对所有偶(奇)数行的第一电极101完成自电容触摸感测之后，再对所有偶数行的第一电极101执行显示刷新；之后，对所有奇(偶)数行的第一电极101执行自电容触摸感测与显示刷新。

进一步地，也可以对所有第一电极101完成自电容触摸感测之后，再执行显示刷新。

请再参阅图1，所述电子设备100进一步包括主控芯片3，另外，图12也示出了所述主控芯片3。主控芯片3与触摸显示装置1连接。所述主控芯片3用于与所述触摸显示装置1进行数据通信。所述主控芯片3还进一步用于提供电源电压给所述触摸显示装置1。所述主控芯片3可以是单一芯片，也可以是一芯片组。当主控芯片3为芯片组时，所述芯片组包括应用处理器(ApplicationProcessor,AP)和电源芯片。另外，所述芯片组可进一步包括存储芯片。进一步地，所述应用处理器也可为中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)。

请再参阅图2，需要理解的是，针对触摸显示面10的多个第一电极101，所述触摸感测阶段与图像显示刷新阶段是分时进行的，即，一第一电极101在执行触摸感测时，另一第一电极101非同时执行图像显示刷新。然，如前述，当触摸显示面板10上并不是所有显示电极11均作为第一电极101时，不用于作为第一电极101的显示电极11的状态对上述触摸感测阶段与图像显示刷新阶段的定义并不影响。换句话说，当在触摸感测阶段时，不用作第一电极101的显示电极11可以执行图像显示刷新。但是，对于此种情况，不用作第一电极101的显示电极11与第一电极101非复用同一数据线103。

可变更地，在一些实施方式中，一第一电极101在执行触摸感测时，另一第一电极101也可同时执行图像显示刷新，相应地，在触摸显示面板10上需进一步增加控制开关104、扫描线102、与数据线103的数量，如图13所示的电子设备900。

请参阅图13，图13为本实用新型电子设备又一种实施方式的部分结构示意图。电子设备900与上述实施方式的电子设备100的主要区别在于：电子设备900的触摸显示面板90的扫描线902与902a、数据线903与903a、以及控制开关904与904a的数量多于电子设备100的触摸显示面板10的扫描线102、数据线103、以及控制开关104的数量。特别地，所述电子设备900的触摸显示面板90的扫描线902与902a、数据线903与903a、以及控制开关904与904a的数量分别为前述实施方式的电子设备100的触摸显示面板10的扫描线102、数据线103、以及控制开关104的数量的两倍，所述电子设备900的触摸显示面板90的数据线903的数量优选与触摸感测检测电路(图未示)的传输端b的数量相同。

其中，扫描线902a、数据线903a、以及控制开关904a均为新增的元件。新增的扫描线902a、新增的数据线903a与新增的控制开关904a分别连接，新增的控制开关904与第一电极901连接。相应地，新增的扫描线902a、新增的数据线903a与新增的控制开关904a用于在第一电极901执行触摸感测时工作，即，触摸显示面板90的图像显示刷新与触摸感测复用第一电极901，而不复用扫描线902、数据线903与控制开关904。

由于上述触摸显示面板90结构的改变，相应地，在一第一电极901执行触摸感测时，另一第一电极901可同时执行图像显示刷新。相应地，在此实施方式中，触摸感测阶段与图像显示刷新阶段可同时进行或二者时间上有重叠。然，此实施方式的结构也可实现分时执行触摸感测阶段与图像显示刷新阶段。

然，本实用新型上述各实施方式优选触摸感测阶段与图像显示刷新阶段分时进行。

虽然实施方式这里已经关于具体的配置和操作序列进行描述，但是应该理解，替代的实施方式可增加、省略或改变元件、操作等等。因此，这里公开的实施方式意味着是实施例而不是限制。

Claims (10)

1.一种触摸显示装置，用于执行图像显示刷新和自电容触摸感测，包括：

多个第一电极和第二电极，在执行图像显示刷新时，所述多个第一电极用于接收灰阶电压，所述第二电极用于接收公共电压；在执行自电容触摸感测时，所述多个第一电极用于接收触摸感测驱动信号。

2.如权利要求1所述的触摸显示装置，其特征在于：所述触摸显示装置进一步包括：

多条扫描线；

多条数据线，与所述多条扫描线绝缘交叉设置；

多个控制开关，每一控制开关包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，其中，控制电极与扫描线连接，第一传输电极与数据线连接，第二传输电极与第一电极连接，所述多个控制开关均为低温多晶硅薄膜晶体管；和

驱动电路，用于驱动所述多个第一电极和第二电极执行图像显示刷新，以及驱动所述多个第一电极执行自电容触摸感测。

3.如权利要求2所述的触摸显示装置，其特征在于：所述驱动电路非同时驱动二第一电极中一第一电极执行图像显示刷新、另一第一电极执行自电容触摸感测。

4.如权利要求2所述的触摸显示装置，其特征在于：所述触摸显示装置包括多个像素单元，每一像素单元包括红、绿、蓝三种颜色的子像素，每一颜色的子像素包括一所述控制开关和与控制开关相连接的第一电极；其中，每一扫描线连接至少两种颜色的子像素，每一数据线连接至少两种颜色的子像素。

5.如权利要求4所述的触摸显示装置，其特征在于：每一扫描线连接三种颜色的子像素，每一数据线连接两种颜色的子像素。

6.如权利要求4所述的触摸显示装置，其特征在于：沿扫描线延伸方向，相邻像素单元共用两条扫描线和三条数据线；沿数据线延伸方向，相邻像素单元共用四条扫描线和两条数据线。

7.如权利要求2所述的触摸显示装置，其特征在于：定义第一电极执行触摸感测的阶段为触摸感测阶段，在触摸感测阶段，所述驱动电路提供触摸感测控制信号给所述扫描线，激活与扫描线相连接的控制开关，通过所述数据线与激活的控制开关提供触摸感测驱动信号给所述第一电极，驱动所述第一电极执行自电容触摸感测。

8.如权利要求7所述的触摸显示装置，其特征在于：所述驱动电路还用于提供扫描信号给所述扫描线，激活与扫描线相连接的控制开关，通过所述数据线与激活的控制开关提供灰阶电压给所述第一电极，并提供公共电压给所述第二电极，以驱动所述第一电极与第二电极执行图像显示刷新。

9.如权利要求8所述的触摸显示装置，其特征在于：所述驱动电路在对第一电极执行完自电容触摸感测之后，进一步对执行完自电容触摸感测的第一电极执行显示刷新。

10.一种电子设备，包括权利要求1-9中任意一项所述的触摸显示装置。