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CN104461201B - 触控显示装置和该触控显示装置的驱动方法 - Google Patents

触控显示装置和该触控显示装置的驱动方法 Download PDF

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CN104461201B
CN104461201B CN201410765816.3A CN201410765816A CN104461201B CN 104461201 B CN104461201 B CN 104461201B CN 201410765816 A CN201410765816 A CN 201410765816A CN 104461201 B CN104461201 B CN 104461201B
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Abstract

本发明公开了一种触控显示装置和该触控显示装置的驱动方法,该触控显示装置包括:触控单元和显示单元;触控单元包括第一触控电极层,第一触控电极层具有多个第一触控电极,第一触控电极由多条触控子电极组成;显示单元包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、位于阵列基板和彩膜基板之间的显示功能层、位于阵列基板上的多条栅电极;每条触控子电极在阵列基板垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极之间。本发明的第一触控电极层中的每条触控子电极在阵列基板垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极之间,减小了第一触控电极和栅电极之间的电容,使第一触控电极充电时间大大降低,第一触控电极层还复用为公共电极层,使第一触控电极层具有触控和显示功能。

Description

触控显示装置和该触控显示装置的驱动方法
技术领域
本发明涉及显示装置,尤其涉及一种触控显示装置和该触控显示装置的驱动方法。
背景技术
近几年来,随着智能手机、平板电脑的兴起,电容式触摸屏市场得到了较快的发展,电容式触摸屏技术利用人体的电流感应进行工作,在手指或其它物体触摸屏幕时,由于人体电场,手指与触摸屏的电极之间形成耦合电容,根据检测电极上的电流变化,可以得出触摸点位置。
参考图1(a)所示,为现有技术(专利CN200910132037.9)中提供的一种显示装置的截面示意图,该显示装置至少包括相对设置的阵列基板和对向基板、位于阵列基板和对向基板之间的液晶层30,阵列基板由薄膜晶体管基板(TFT)11和其上的栅极层12、公共电极层13组成,对向基板由保护层21、检测电极22、玻璃基板23和滤色器24组成,检测电极22和公共电极层13之间形成了电容C1,其中,公共电极层13可以如图1(a)所示直接设置在TFT11上,也可以设置在对向基板相对阵列基板的一侧上(未在图中示出),还可以设置在对向基板背离阵列基板的一侧上(未在图中示出)。参考图1(b)所示,为现有技术中提供的显示装置的公共电极层13的俯视示意图,在该装置中公共电极层13作为驱动电极,按照驱动信号的通道数被等分成若干行,如图1(b)所示若该公共电极层13被分割为n份驱动电极,并标记为13-1、13-2、13-3、…、13-n,进行逐1行或逐若干行连续的扫描,依次扫描13-1、13-2、13-3、…。如图1(c)所示,为现有技术中公共电极层13的驱动示意图,其中包括与驱动电极垂直的检测电极22,当公共电极层13中的电极被扫描时,检测电极22与被扫描电极之间的电容发生变化,如图所示,电极分别为13-1、13-2、13-3、13-4、13-5,检测电极22与被扫描电极之间的电容分别为C1-1、C1-2、C1-3、C1-4、C1-5。
现有技术是将公共电极层按照驱动信号的通道数分割成若干行,作为驱动电极驱动,当面板尺寸较大时,驱动信号负载变大,公共电极层所需的充电时间就会相对变长,对于分时工作的In-cell触摸屏来讲,触控电极的工作时间与驱动电极的工作时间是一种竞争关系,驱动电极的负载较大,所需的充电时间相对过长,影响了显示装置的驱动能力。
发明内容
为解决现有技术的问题,本发明提供一种触控显示装置,该装置包括:触控单元和显示单元;
所述触控单元包括第一触控电极层,所述第一触控电极层具有多个第一触控电极,所述第一触控电极由多条触控子电极组成;
所述显示单元包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的显示功能层、以及位于所述阵列基板上的多条栅电极;
其中,每条所述触控子电极在所述阵列基板垂直方向上的投影位于相邻两条所述栅电极之间。
本发明还提供一种触控显示设备,包括上述的触控显示装置。
本发明还提出一种触控显示装置的驱动方法,该驱动方法包括:对多个第一触控电极施加触控驱动信号;检测多个所述第一触控电极的信号;根据触控前后,多个所述第一触控电极的触控检测信号相对于所述触控驱动信号的变化,判断触控点的位置。
本发明还提出一种触控显示装置的驱动方法,该驱动方法包括:对多个驱动电极施加触控驱动信号;多个检测电极输出触控检测信号;根据触控前后,触控检测信号的变化,判断触控点的位置;
其中,当所述驱动电极为第一触控电极时,所述检测电极为第二触控电极或第三触控电极,或者,当所述驱动电极为所述第二触控电极或所述第三触控电极时,所述检测电极为所述第一触控电极。
本发明通过将触控单元的第一触控电极层分割为多条第一触控电极,任意一条第一触控电极根据栅电极的排列方式被分割为多条触控子电极,每条触控子电极在阵列基板垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极之间,达到了减小第一触控电极和栅电极之间电容的效果,此外,将第一触控电极分割的多条触控子电极在栅电极外围连接,第一驱动电路对第一触控电极的奇数行触控子电极传输触控信号、第二驱动电路对其偶数行触控子电极传输触控信号,使得触控信号在第一触控电极中的负载减少、充电时间大大降低。
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做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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(a)为现有技术中提供的一种显示装置的截面示意图;
图1(b)为现有技术中提供的显示装置的公共电极层的俯视示意图;
图1(c)为现有技术中提供的显示装置的公共电极层的驱动示意图;
图2(a)是本发明实施例提供的一种触控显示装置的截面示意图;
图2(b)是本发明实施例提供的第一触控电极层的俯视示意图;
图2(c)是本发明实施例提供的第一触控电极层和阵列基板的俯视示意图;
图2(d)是本发明实施例提供的触控单元的俯视示意图;
图2(e)是本发明实施例提供的触控单元的截面示意图;
图2(f)是本发明实施例提供的块状第一触控电极俯视的示意图;
图2(g)是本发明实施例提供的任意一个第一触控电极的连接方式示意图;
图3(a)是本发明实施例提供的一种触控显示装置的截面示意图;
图3(b)是本发明实施例提供的第一触控电极中触控子电极的俯视示意图;
图3(c)是本发明实施例提供的一种具有块状第一触控电极的第一触控电极层的俯视示意图;
图3(d)是本发明实施例提供的一种第二触控电极层的俯视示意图;
图3(e)是本发明实施例提供的一种第一触控电极的驱动电路示意图;
图4是本发明实施例提供的一种触控显示设备示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例的技术方案适用于将触控电极层复用为公共电极层的情况。本实施例提供的触控显示装置的触控电极层的设计方式为被分割成多条触控子电极,通过不同的连接方式相连形成触控电极。
参考图2(a),为本发明实施例提供的一种触控显示装置的截面示意图。为了详细说明该触控显示装置的结构,结合图2(b)和图2(c)对图2(a)进行说明,参考图2(b),为本发明实施例提供的第一触控电极层的俯视示意图,参考图2(c),为本发明实施例提供的第一触控电极层和阵列基板的俯视示意图。
本发明提供的触控显示装置包括:触控单元和显示单元。触控单元包括第一触控电极层110,第一触控电极层110的结构如图2(b)所示,第一触控电极层110具有多个第一触控电极111,第一触控电极111由多条触控子电极112组成。显示单元包括相对设置的阵列基板120和彩膜基板130、位于阵列基板120和彩膜基板130之间的显示功能层140、以及位于阵列基板120上的多条栅电极150;其中,每条触控子电极112在阵列基板120垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极150之间。
在此,阵列基板120可以是由薄膜场效应晶体管(TFT)阵列构成的基板,显示功能层140可以是液晶分子层,第一触控电极层110可以如图2(a)所示直接设置在阵列基板120上。除此之外,第一触控电极层110还可以设置在彩膜基板130的相对阵列基板120的一侧上(未示出),或者设置在彩膜基板130的背离阵列基板120的一侧上(未示出),第一触控电极层110中任意一条触控子电极112在阵列基板120垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极150之间,具体的,相邻两条触控子电极112之间可以间隔至少一条栅电极150。
参考图2(c)所示,为本发明实施例提供的第一触控电极层110和阵列基板120的俯视示意图。已知第一触控电极层110被分割为多个宽度相同或不相同的第一触控电极111,第一触控电极111根据显示间距,被分割为多条独立的触控子电极112,并且分割之后的任意一条触控子电极112在阵列基板120垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极150之间,每条触控子电极112可以局部覆盖与其对应的相邻两条栅电极150,也可以不覆盖与其对应的相邻两条栅电极150,也就是说,触控子电极112在垂直于阵列基板120的方向上部分或全部避开了栅电极150所在位置,减小了栅电极150和触控子电极112之间的寄生电容。如图2(c)所示,触控子电极112不覆盖与其对应的相邻两条栅电极150。
对于任意一条触控子电极112,相较于触控子电极112完全覆盖与其对应的相邻两条栅电极150的情况,当触控子电极112局部覆盖与其对应的相邻两条栅电极150时,能够减小栅电极150和触控子电极112之间的寄生电容,进而能够减小触控信号的负载,当触控子电极112不覆盖与其对应的相邻两条栅电极150时,与触控子电极112局部覆盖栅电极150的情况相比,栅电极150和触控子电极112之间在阵列基板120垂直方向上不交互,那么栅电极150和触控子电极112产生的耦合电容更加微小,因此触控信号的负载更小,便于减少第一触控电极111的充电时间。
如图2(c)所述,阵列基板120上具有多个栅电极150,那么对于任意相邻两条栅电极150,相邻两条栅电极150之间的距离可以分为外围宽度L1和内围宽度L2,外围宽度L1是指相邻两条栅电极150相背离侧之间的距离,内围宽度L2是指相邻两条栅电极150相对侧之间的距离,由此可知,当触控子电极112局部覆盖与其对应的相邻两条栅电极150时,触控子电极112的宽度应该小于其对应的相邻两条栅电极150的外围宽度L1并大于其对应的相邻两条栅电极150的内围宽度L2;当触控子电极112不覆盖与其对应的相邻两条栅电极150时,触控子电极112的宽度小于或等于其对应的相邻两条栅电极150的内围宽度L2。阵列基板120上还具有多个像素160,其中像素160以矩阵形式排列,并且任意像素160在阵列基板120垂直方向上的投影也位于相邻两条栅电极150之间,因此,当触控子电极112不覆盖与其对应的相邻两条栅电极150时,触控子电极112的宽度小于或等于与其对应的相邻两条栅电极150的内围宽度L2,以及触控子电极112优选地覆盖对应像素160且其宽度优选的大于或等于对应的像素160的宽度。
参考图2(d)所示,为本发明实施例提供的触控单元的俯视示意图。如图所示,触控单元包括第一触控电极层110,第一触控电极层110的多个第一触控电极111为沿第一方向延伸、第二方向排布的条状电极,第二方向与第一方向垂直交叉。此外,第一触控电极层110还包括多条沿第二方向延伸、第一方向排布的第二触控电极113,因此第一触控电极111和第二触控电极113垂直并组成了触控显示装置的触控单元。
参考图2(e)所示,为本发明实施例提供的触控单元的截面示意图。根据前述内容,第一触控电极111与第二触控电极113可以同层绝缘设置或层叠绝缘设置于彩膜基板130的背离阵列基板120的一侧上,或者,第一触控电极111与第二触控电极113可以同层绝缘设置或层叠绝缘设置于彩膜基板130与阵列基板120之间,具体地,第一触控电极111和第二触控电极113可以设置于彩膜基板130的相对阵列基板120的一侧上,还可以设置于阵列基板120的相对彩膜基板130的一侧之上。具体的,第一触控电极层110中的第二触控电极113和第一触控电极111同层并通过绝缘材料114绝缘设置在基板上,或者层叠并通过绝缘材料114绝缘设置在基板上(未示出),如图2(e)中所示第一触控电极层110设置在阵列基板120之上,在此,第一触控电极层110还可以设置在彩膜基板130的背离阵列基板120的一侧,或彩膜基板130相对阵列基板120的一侧。
综上所述,第一触控电极111和第二触控电极113以不同的结构设置在触控显示装置中作为触控单元应用,那么在此可以将第一触控电极111设置为触控显示装置中的驱动电极,相应的第二触控电极113设置为检测电极。除此之外,第一触控电极111也可以设置为检测电极,相应的第二触控电极113设置为驱动电极。
图2(a)-2(e)所述第一触控电极层110的第一触控电极111为条状电极,在本实施例中,第一触控电极层110被分割为多个第一触控电极111时,第一触控电极111还可以为沿第一方向延伸、矩阵排布的块状电极或条状电极,任意一个第一触控电极111均对应一条电极引线,如图2(f)所示,为本发明实施例提供的块状第一触控电极111的示意图,其中,块状第一触控电极111的电极引线连接至外围驱动电路170。同样的,对于块状第一触控电极111而言,也被分割为多个触控子电极112,每个触控子电极112位于相邻两条栅电极之间,具体情况与前述内容一致,在此处不再赘述。
本发明所示的触控显示装置的第一触控电极层110被分割为多个第一触控电极111,结合图2(b)-2(c)所示,每一个第一触控电极111按照栅电极150的排列方式被分割为多条触控子电极112,相应减小了触控子电极112和栅电极150之间的寄生电容,那么对于任意一个第一触控电极111而言,需要将其分割的多条触控子电极112在栅电极150外围进行连接,如此不仅减小了栅电极150和触控子电极112之间的寄生电容,还相应实现第一触控电极111的完整性,仅在物理上进行了触控电极分割。
在此,如图2(g)所示,为本发明实施例提供的任意一个(条状)第一触控电极111的连接方式示意图。触控显示装置还包括第一驱动电路180和第二驱动电路190,第一触控电极111的多条触控子电极112被划分为第一类电极115和第二类电极116,第一类电极115的电极引线从第一方向的正方向引出,并连接至第一驱动电路180,第二类电极116的电极引线从第一方向的反方向引出,并连接至第二驱动电路180。优选地,第一类电极115为奇数行的触控子电极112,第二类电极116为偶数行的触控子电极112。由此将第一触控电极111分为两类电极,第一驱动电路180和第二驱动电路190同时对第一触控电极111进行充电,那么第一触控电极111的充电时间将大大减少。
在此,第一驱动电路180的输入端与触控信号传输线181连接、输出端与第一类电极115连接,第一驱动电路180用于接收触控信号,并将触控信号传输至第一类电极115,第二驱动电路190的输入端与触控信号传输线181连接、输出端与第二类电极116连接,第二驱动电路190用于接收触控信号,并将触控信号传输至第二类电极116。
根据图2(g)所示的第一触控电极111的连接方式,那么对于触控单元的任意一个第一触控电极111而言,其工作过程为,第一驱动电路180和第二驱动电路190同时接收到触控信号,第一驱动电路180将触控信号传输给第一触控电极111的第一类电极115,第二驱动电路190将触控信号传输给第一触控电极111的第二类电极116,那么第一驱动电路180相当于只驱动了第一触控电极111的一半宽度、第二驱动电路190驱动了第一触控电极111的另一半宽度,相对现有技术而言,触控信号在第一触控电极111上的负载电容就减小了一半,相应的充电时间也减少了一半时间。
需要说明的是,对于第一触控电极111而言,也并不局限于图2(g)所示的那样(同时包括第一驱动电路180和第二驱动电路190),也可以仅包括第一驱动电路180或者仅包括第二驱动电路190,这样,在具体工作过程中,只是单侧的驱动电路(第一驱动电路180或第二驱动电路190)将触控信号传输给第一触控电极111的第一类电极115或将触控信号传输给第一触控电极111的第二类电极116,这样做的好处是可以较少驱动电路的数量,更有利于窄边框的实现。
本发明实施例提供的一种触控显示装置,其触控单元的第一触控电极层110被分割为多条第一触控电极111,任意一条第一触控电极111根据栅电极150的排列方式被分割为多条触控子电极112,每条触控子电极112在阵列基板120垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极150之间,那么触控子电极112和栅电极150之间的寄生电容减小,此外,将第一触控电极111分割的多条触控子电极112在栅电极150外围连接,第一驱动电路180对第一触控电极111的第一类电极115传输触控驱动信号、第二驱动电路190对其第二类电极116传输触控驱动信号,使得触控驱动信号在第一触控电极111中的负载减少、充电时间大大降低。
参考图3(a)所示,为本发明实施例提供的另一种触控显示装置的截面示意图,该装置包括触控单元和显示单元,显示单元包括相对设置的阵列基板210和彩膜基板220、位于阵列基板210和彩膜基板220之间的显示功能层230、以及位于阵列基板210上的多条栅电极240,触控单元包括第一触控电极层250,第一触控电极层250具有多个第一触控电极251,同时参照图3(b),第一触控电极251由多条触控子电极252组成,其中,每条触控子电极252在阵列基板210垂直方向上的投影位于相邻两条栅电极240之间,如图3(a)所示,第一触控电极层250设置在彩膜基板220的相对阵列基板210的一侧上,显示功能层230可以为液晶分子层。
参考图3(b),为本发明实施例提供的第一触控电极中触控子电极的俯视示意图,每条触控子电极252局部覆盖与其对应的相邻两条栅电极240;或者,优选地,每条触控子电极252不覆盖(未示出)与其对应的相邻两条栅电极240。已知对于任意相邻两条栅电极240,相邻两条栅电极240之间的距离分为外围宽度W1和内围宽度W2,外围宽度W1是指相邻两条栅电极240相背离侧之间的距离,内围宽度W2是指相邻两条栅电极240相对侧之间的距离,那么当触控子电极252局部覆盖与其对应的相邻两条栅电极240时,触控子电极252的宽度小于其对应的相邻两条栅电极240的外围宽度W1并大于其对应的相邻两条栅电极240的内围宽度W2;当触控子电极252不覆盖与其对应的相邻两条栅电极240时,触控子电极252的宽度小于或等于其对应的相邻两条栅电极240的内围宽度W2。
优选地,多个第一触控电极251为沿第一方向延伸、第二方向排布的条状电极,第二方向与所述第一方向垂直交叉,除此优选项之外,如图3(c)所示,为本发明实施例提供的具有块状第一触控电极251的第一触控电极层250的俯视示意图,多个第一触控电极251还可以为矩阵排布的块状电极,任意一个块状第一触控电极251均对应一条独立的电极引线并连接至外围驱动电路270,其中第一触控电极251中的触控子电极252覆盖像素253。
如图3(a)所示,该触控单元还包括第二触控电极层260,参考图3(d),为本发明实施例提供的第二触控电极层260的俯视示意图。第二触控电极层260与第一触控电极层250不同层,该第二触控电极层260和第一触控电极层250组成了触控显示装置的触控单元。在此,结合图3(a),第二触控电极层260包括多条沿第二方向延伸、第一方向排布的第三触控电极261,第二触控电极层260中的第三触控电极261和第一触控电极层250中的第一触控电极251在阵列基板210垂直方向上的投影相互垂直,第三触控电极261位于彩膜基板220的背离阵列基板210的一侧上,第一触控电极251位于阵列基板210与彩膜基板220之间,如图3(a)所示,第二触控电极层260和第一触控电极层250位于不同层,并且根据触控显示装置的贴合方式,第二触控电极层260和第一触控电极层250位于触控显示装置的不同基板上。根据图3(a)和图3(d)中所示的触控单元,那么第一触控电极251可以设置为驱动电极,相应的第三触控电极261作为检测电极,或者将第一触控电极251设置为检测电极,相应的第三触控电极261设置为驱动电极。
由图3(a)可知,第一触控电极层250和第二触控电极层260不同层设置。在此,已知触控显示装置的触控电极和公共电极是分时工作,且触控工作时间和显示工作时间竞争工作,因此,触控显示装置处于触控工作时间时,不会进行显示工作,当触控显示装置处于显示工作时间时,不会进行触控工作,故而优选地,根据图3(a)和图3(b)所示的触控单元,触控显示装置的第一触控电极层250可以复用为公共电极层,优选地,显示单元具有多个公共电极,公共电极位于阵列基板210与彩膜基板220之间,第一触控电极251与公共电极同层设置,相应的,将第一触控电极层250作为公共电极层之后,第一触控电极层250不仅具有触控功能,还具有显示功能。
参考图3(e),为本发明实施例提供的第一触控电极251的驱动电路示意图。本实施例中,触控显示装置还包括第一驱动电路280和第二驱动电路290;第一触控电极251的多条触控子电极252被划分为第一类电极254和第二类电极255,第一类电极254的电极引线从第一方向的正方向引出,并连接至第一驱动电路280,第二类电极255的电极引线从第一方向的反方向引出,并连接至第二驱动电路290,其中,优选的,第一类电极254为可以为奇数行的触控子电极252,第二类电极255可以为偶数行的触控子电极252。
在本实施例中,第一触控电极层250作为公共电极层,具有显示功能,因此,触控显示装置的第一驱动电路280的输入端可以与显示信号传输线282连接、输出端与第一类电极254连接,第二驱动电路290的输入端与显示信号传输线282连接、输出端与第二类电极255连接。
如上所述,对于任意一个第一触控电极251,当第一触控电极层250在显示工作期间时,第一驱动电路280接收显示信号,并将显示信号传输至第一触控电极251的第一类电极254,第二驱动电路290同时接收显示信号,并将显示信号传输至第一触控电极251的第二类电极255,实现了对第一触控电极251的显示驱动,在此,显示信号为接近0V的直流电压信号。
为了能够使每一条触控子电极252接收的电压均匀,第一触控电极251中第一类电极254的电极引线还可以从第一方向的反方向引出,并通过开关B连接至第二驱动电路290,第二类电极255的电极引线还从第一方向的正方向引出,并通过开关A连接至第一驱动电路280,第一驱动电路280的输入端与显示信号传输线282连接、第一输出端与第一类电极254连接、第二输出端与第二类电极255连接,第二驱动电路290的输入端与显示信号传输线282连接、第一输出端与第二类电极255连接、第二输出端与第一类电极254连接。由此可知,当闭合开关A和B时,给第一触控电极251施加显示信号时,从第一方向的正方向通过第一驱动电路280向第一触控电极251的每一条触控子电极252施加显示信号,从第一方向的反方向通过第二驱动电路290向第一触控电极251的每一条触控子电极252施加显示信号,可以达到每一条触控子电极252的电压均匀,充电均匀、快速的效果。
为了使第一触控电极251能够同时实现触控和显示工作,第一驱动电路280还与触控信号传输线283连接,第二驱动电路290还与触控信号传输线283连接,由此第一驱动电路280和第二驱动电路290可以同时接收触控信号和显示信号,为了使第一触控电极251在不同工作阶段执行相应的功能,在第一驱动电路280和第二驱动电路290中还各自增加了多路选择开关281,第一驱动电路280同时接收触控信号和显示信号时,通过多路选择开关281,可以选择将显示信号传输入触控子电极252,或者选择将触控信号传输入触控子电极252,第二驱动电路290的工作方式与第一驱动电路280相同,不再赘述。由此,第一触控电极251同时实现了触控和显示功能,其具体的工作过程如下,(1)显示工作期间:开关A和B闭合(也可以不闭合),第一驱动电路280和第二驱动电路290分别接收显示信号,多路选择开关281选择传输显示信号,则第一驱动电路280将接收的显示信号从第一方向正方向通过多路选择开关281传输至第一类电极254,以及显示信号通过闭合的开关A从第一方向正方向传输至第二类电极255,第二驱动电路290接收的显示信号从第一方向反方向通过多路选择开关281传输至第二类电极255,以及显示信号通过闭合的开关B从第一方向反方向传输至第一类电极254。
本发明实施例提供的一种触控显示装置,其触控单元的第一触控电极层250复用为公共电极层,第一触控电极251连接的第一驱动电路280和第二驱动电路290既可以接收触控信号也可以接收显示信号,实现了触控显示装置中的第一触控电极层250的触控、显示功能。
本发明还提供了一种触控显示装置的驱动方法,本方法的技术方案适用于驱动自电容触控显示装置,该方法用于驱动上述实施例所述的触控显示装置,该驱动方法包括:
对多个第一触控电极施加触控驱动信号;在触控发生时,多个第一触控电极输出触控检测信号;根据触控前后,多个第一触控电极的触控检测信号相对于触控驱动信号的变化,判断触控点的位置。
第一触控电极层的第一触控电极与地形成电容,构成自电容结构,通过第一驱动电路和第二驱动电路对第一触控电极层的多个第一触控电极施加触控驱动信号,也就是对第一触控电极进行充电,当充电完成后可进行触控。手指或其他物体触摸到触控显示装置时,触控点处的第一触控电极与地之间的电容变化,相应的触控点周围的第一触控电极的电容发生不完全相同的变化,检测多个第一触控电极上的电流的变化,根据第一触控电极上感测的电流相对于充电电流的变化量,判定触控点位置。
本发明还提供了一种触控显示装置的驱动方法,本方法的技术方案适用于驱动互电容触控显示装置,该方法用于驱动上述实施例所述的触控显示装置,该驱动方法包括:
对多个驱动电极施加触控驱动信号;在触控发生时,多个检测电极输出触控检测信号;根据触控前后,触控检测信号的变化,判断触控点的位置;其中,当驱动电极为第一触控电极时,检测电极为第二触控电极或第三触控电极,或者,当驱动电极为第二触控电极或第三触控电极时,检测电极为第一触控电极。
驱动电极与检测电极垂直交叠,相互垂直的驱动电极和检测电极将会形成耦合电容,构成互电容结构,对驱动电极施加触控驱动信号。当手指触摸到触控显示装置时,触控发生,手指的触控改变了触摸点处驱动电极和检测电极的耦合电容,并且使触控点的耦合电容发生改变,检测电极上的信号发生改变,根据变化量数据,可以计算出触摸到的坐标,由此,判定触控点位置。
本发明还提供了一种触控显示设备,该触控显示设备包括如上述实施例所述的触控显示装置。该触控显示设备可以应用在手机、平板电脑等电子设备中,如图4所示。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
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)

1.一种触控显示装置,包括:触控单元和显示单元;
所述触控单元包括第一触控电极层,所述第一触控电极层具有多个第一触控电极,所述第一触控电极包括多条触控子电极;
所述显示单元包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的显示功能层、以及位于所述阵列基板上的多条栅电极;
其中,每条所述触控子电极在所述阵列基板垂直方向上的投影位于相邻两条所述栅电极之间;
所述触控显示装置还包括第一驱动电路和第二驱动电路;
所述第一触控电极的多条所述触控子电极被划分为第一类电极和第二类电极,所述第一类电极的电极引线从第一方向的正方向引出并连接至所述第一驱动电路,所述第二类电极的电极引线从所述第一方向的反方向引出并连接至所述第二驱动电路,其中,所述第一触控电极沿所述第一方向延伸;
所述第一驱动电路和所述第二驱动电路同时接收驱动信号,并同时传输给一个所述第一触控电极的各所述第一类电极和各所述第二类电极。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置,其特征在于,每条所述触控子电极局部覆盖与其对应的相邻两条所述栅电极;或者
每条所述触控子电极不覆盖与其对应的相邻两条所述栅电极。
3.根据权利要求2所述的触控显示装置,其特征在于,对于任意相邻两条所述栅电极,相邻两条所述栅电极之间的距离包括外围宽度和内围宽度,其中所述外围宽度为相邻两条所述栅电极相背离侧之间的距离,所述内围宽度为相邻两条所述栅电极相对侧之间的距离;
当所述触控子电极局部覆盖与其对应的相邻两条所述栅电极时,所述触控子电极的宽度小于其对应的相邻两条所述栅电极的外围宽度,以及大于其对应的相邻两条所述栅电极的内围宽度;
当所述触控子电极不覆盖与其对应的相邻两条所述栅电极时,所述触控子电极的宽度小于或等于其对应的相邻两条所述栅电极的内围宽度。
4.根据权利要求3所述的触控显示装置,其特征在于,多个所述第一触控电极为沿第一方向延伸、第二方向排布的条状电极,所述第二方向与所述第一方向垂直交叉。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置,其特征在于,所述第一触控电极层还包括多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排布的第二触控电极;
所述第一触控电极与所述第二触控电极同层绝缘设置或层叠绝缘设置于所述彩膜基板的背离所述阵列基板的一侧上,或者设置于所述彩膜基板与所述阵列基板之间;
所述第一触控电极为驱动电极、所述第二触控电极为检测电极,或者,所述第一触控电极为检测电极、所述第二触控电极为驱动电极。
6.根据权利要求4所述的触控显示装置,其特征在于,所述触控单元还包括第二触控电极层,所述第二触控电极层包括多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排布的第三触控电极;
所述第三触控电极位于所述彩膜基板的背离所述阵列基板的一侧上,所述第一触控电极位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间;
所述第一触控电极为驱动电极、所述第三触控电极为检测电极,或者,所述第一触控电极为检测电极、所述第三触控电极为驱动电极。
7.根据权利要求6所述的触控显示装置,其特征在于,所述显示单元具有多个公共电极,所述公共电极位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间,所述第一触控电极与所述公共电极同层设置。
8.根据权利要求3所述的触控显示装置,其特征在于,多个所述第一触控电极为沿第一方向延伸、矩阵排布的块状电极或条状电极,任意一个所述第一触控电极均对应一条电极引线。
9.根据权利要求4或8所述的触控显示装置,其特征在于,所述第一类电极为奇数行的所述触控子电极,所述第二类电极为偶数行的所述触控子电极。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置,其特征在于,所述第一驱动电路的输入端与触控信号传输线连接、输出端与所述第一类电极连接,所述第一驱动电路用于接收触控信号,并将所述触控信号传输至所述第一类电极;
所述第二驱动电路的输入端与所述触控信号传输线连接、输出端与所述第二类电极连接,所述第二驱动电路用于接收触控信号,并将所述触控信号传输至所述第二类电极。
11.根据权利要求9所述的触控显示装置,其特征在于,所述第一驱动电路的输入端与显示信号传输线连接、输出端与所述第一类电极连接,所述第一驱动电路用于接收显示信号,并将所述显示信号传输至所述第一类电极;
所述第二驱动电路的输入端与所述显示信号传输线连接、输出端与所述第二类电极连接,所述第二驱动电路用于接收显示信号,并将所述显示信号传输至所述第二类电极。
12.根据权利要求9所述的触控显示装置,其特征在于,所述第一类电极的电极引线还从所述第一方向的反方向引出,并连接至所述第二驱动电路,所述第二类电极的电极引线还从所述第一方向的正方向引出,并连接至所述第一驱动电路;
所述第一驱动电路的输入端与显示信号传输线连接、第一输出端与所述第一类电极连接、第二输出端与所述第二类电极连接,所述第一驱动电路用于接收显示信号,并将所述显示信号传输至所述第一类电极和所述第二类电极;
所述第二驱动电路的输入端与所述显示信号传输线连接、第一输出端与所述第二类电极连接、第二输出端与所述第一类电极连接,所述第二驱动电路用于接收显示信号,并将所述显示信号传输至所述第二类电极和所述第一类电极。
13.一种触控显示装置的驱动方法,其特征在于,用于驱动如权利要求1-12任一项所述的触控显示装置,该驱动方法包括:
对多个第一触控电极施加触控驱动信号;在触控发生时,多个所述第一触控电极输出触控检测信号;根据触控前后,多个所述第一触控电极的触控检测信号相对于所述触控驱动信号的变化,判断触控点的位置。
14.一种触控显示装置的驱动方法,其特征在于,用于驱动如权利要求1-12任一项所述的触控显示装置,该驱动方法包括:
对多个驱动电极施加触控驱动信号;在触控发生时,多个检测电极输出触控检测信号;根据触控前后,触控检测信号的变化,判断触控点的位置;
其中,当所述驱动电极为第一触控电极时,所述检测电极为第二触控电极或第三触控电极,或者,当所述驱动电极为所述第二触控电极或所述第三触控电极时,所述检测电极为所述第一触控电极。
15.一种触控显示设备,其特征在于,所述触控显示设备包括如权利要求1-12任一项所述的触控显示装置。
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