CN107577365A - 一种触控显示基板、装置及驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种触控显示基板、装置和驱动方法，该触控显示基板包括：衬底基板，位于所述衬底基板的多个触控电极，位于所述衬底基板的补偿模块，所述补偿模块包括第一开关和去耦合模块，所述第一开关包括控制极、第一极和第二极，控制极用于接收触控控制信号，第一极用于接收公共电压信号；所述去耦合模块包括第一端、第二端和第三端，第一端耦接所述第一开关的第二极，第二端耦接所述第一开关的第一极，第三端耦接一个触控电极的触控信号线，所述第一开关用于通过其第二极输出控制信号至所述去耦合模块，以控制所述去耦合模块输出公共电压信号至所述触控电极或者控制所述去耦合模块处于关断状态。本申请在减轻显示横纹的基础上，保证了触控性能。

Description

一种触控显示基板、装置及驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术，尤指一种触控显示基板、装置及驱动方法。

背景技术

TDDI(Touch and Display Driver Integration，触控与显示驱动器集成)技术是把触控芯片与显示芯片整合进单一芯片中。使用TDDI的触控显示面板中，将公共电极层划分为多个触控单元，通过分时复用，即在显示时段用作公共电极，提供公共电压信号，在触控时段用作触控电极，提供触控信号，以达到触控与显示集成的效果。

图1是相关技术中一种TDDI的驱动实现示意图。如图1所示，驱动电路1通过触控信号线2(Tx)给触控电极3提供驱动信号，其中：

在触控(Touch)时段：触控信号线2提供触控信号给相对应的触控电极3，实现触控；为了保证每根触控信号线上的电容loading(载荷)一样，每根触控信号线贯穿整个显示区域；

在显示(Normal Display)时段：此时触控信号线2提供公共电压信号(VCOM)给触控电极3，实现正常显示。

上述驱动方式，在Normal Display时段，由于每根触控信号线的电阻一样，导致上下两个触控电极之间的电压供给有差异，从而导致上下触控电极之间出现横纹。由于面板远端的触控电极的触控信号线的电阻最大，所以面板远端的触控电极的横纹最严重。因此，有必要提供一种解决方案，改善横纹。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明至少一实施例提供了一种触控显示基板和装置，以及一种触控显示基板的驱动方法，改善触控显示集成时造成的横纹显示效果。

为了达到本发明目的，本发明至少一实施例提供了一种触控显示基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板的多个触控电极，与所述触控电极一一对应的触控信号线，位于所述衬底基板的补偿模块，所述补偿模块包括第一开关和去耦合模块，其中：

所述第一开关包括控制极、第一极和第二极，所述第一开关的控制极用于接收触控控制信号，所述第一开关的第一极用于接收公共电压信号；

所述去耦合模块包括第一端、第二端和第三端，所述去耦合模块的第一端耦接所述第一开关的第二极，所述去耦合模块的第二端耦接所述第一开关的第一极，所述去耦合模块的第三端耦接一个触控电极对应的触控信号线；

所述第一开关用于通过其第二极输出控制信号至所述去耦合模块，以控制所述去耦合模块输出公共电压信号至所述触控电极或者处于关断状态。

在一可选实施例中，所述控制所述去耦合模块输出公共电压信号至所述触控电极或者处于关断状态包括：控制所述去耦合模块在显示时段输出公共电压信号至所述触控电极，在触控时段处于关断状态。

在一可选实施例中，所述去耦合模块包括第二开关和第三开关，其中：

所述第二开关包括控制极、第一极和第二极，所述第二开关的控制极耦接所述第一开关的第二极，所述第二开关的第一极耦接所述第一开关的第一极；

所述第三开关包括控制极、第一极和第二极，所述第三开关的控制极耦接所述第一开关的第二极，所述第三开关的第一极耦接所述第二开关的第二极，所述第三开关的第二极耦接一个触控电极的触控信号线。

在一可选实施例中，所述触控显示基板包括多个所述补偿模块，所述补偿模块与所述触控电极一一对应。

在一可选实施例中，所述第一开关、第二开关和第三开关为P型薄膜晶体管，或者，为N型薄膜晶体管。

在一可选实施例中，所述触控显示基板还包括：设置于所述衬底基板上的公共电极，所述公共电极用于传输所述公共电压信号至所述第一开关的第一极。

在一可选实施例中，所述触控显示基板还包括驱动电路，所述驱动电路耦接所述补偿模块，所述驱动电路通过所述触控信号线耦接所述触控电极，其中：

所述驱动电路用于，输出所述触控控制信号至所述第一开关的控制极，通过所述公共电极输出公共电压信号至所述第一开关的第一极，以及，在触控时段，输出触控信号至所述触控电极，在显示时段，输出公共电压信号至所述触控电极。

本发明一实施例提供一种触控显示装置，包括上述触控显示基板。

本发明一实施例提供一种上述触控显示基板的驱动方法，包括：

在显示时段，输入高电平的触控控制信号至所述第一开关，使得所述第一开关导通，所述去耦合模块导通，通过所述第三端输出公共电压信号至所述触控电极；

在触控时段的起始阶段和结束阶段，输入高电平的触控控制信号至所述第一开关，输入低电平的公共电压信号至所述第一开关，使得所述第一开关导通，所述去耦合模块关断；

在所述触控时段的中间阶段，输入低电平的触控控制信号至所述第一开关，使得所述第一开关关断，所述去耦合模块关断。

在一可选实施例中，所述方法还包括，

在显示时段，通过所述触控信号线输入公共电压信号至所述触控电极；

在触控时段，通过所述触控信号线输入触控信号至所述触控电极。

与相关技术相比，本申请提供的技术方案，通过增加触控电极的公共电压供应，改善了横纹，提高了显示效果。另外，在改善横纹的同时，保证了触控性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为相关技术中的触控显示基板示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种触控显示基板示意图；

图3为图2中触控显示基板的补偿模块示意图；

图4为本发明另一实施例提供的触控显示基板示意图；

图5为图4中触控显示基板的补偿模块示意图；

图6为本发明一实施例提供的触控显示基板的驱动方法流程图；

图7为本发明一实施例提供的驱动时序示意图；

图8为本发明一实施例提供的耦合示意图；

图9为本发明一实施例提供的耦合示意图。

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明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“耦接”包含有任何直接或间接的电气连接手段。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本申请通过增加补偿模块，对公共电压进行补偿，在达到改善横纹的基础上，减少了公共电压信号与触控信号之间的耦合。下面通过具体实施例进一步说明本申请。

实施例一

图3为本发明一实施例提供的一种触控显示基板的示意图，图4为图3中的补偿模块的示意图。如图3所示，本发明一实施例提供一种触控显示基板，包括：衬底基板31，位于所述衬底基板的多个触控电极32，与所述触控电极32一一对应的触控信号线33，位于所述衬底基板的补偿模块34。如图4所示，所述补偿模块34包括第一开关35和去耦合模块36，其中：

所述第一开关35包括控制极、第一极和第二极，所述第一开关35的控制极用于接收触控控制信号37(T_SW)，所述第一开关35的第一极用于接收公共电压信号38；

所述去耦合模块36包括第一端N1、第二端N2和第三端N3，所述去耦合模块36的第一端N1耦接所述第一开关35的第二极，所述去耦合模块36的第二端N2耦接所述第一开关35的第一极，所述去耦合模块36的第三端N3耦接一个触控电极32对应的触控信号线33；

所述第一开关35用于通过其第二极输出控制信号至所述去耦合模块36，以控制所述去耦合模块36的第三端N3输出公共电压信号至所述触控电极32，或者控制所述去耦合模块36处于关断状态。

其中，该多个触控电极32通常呈阵列排布。触控信号线33贯穿显示区域，触控信号线33与触控电极32一一对应，触控信号线33耦接其对应的触控电极32，比如触控信号线Tx1～TxN分别对应第一列从上到下的各触控电极。触控电极32和触控信号线33的具体设置可参考相关技术，此处不再赘述。

在一可选实施例中，所述控制所述去耦合模块35的第三端N3输出公共电压信号至所述触控电极32，或者控制所述去耦合模块35处于关断状态包括：

控制所述去耦合模块36在显示时段输出公共电压信号至所述触控电极32，在触控时段处于关断状态。

在一可选实施例中，控制极为栅极，第一极为漏极，第二极为源极。当然，使用其他开关器件时，控制极、第一极、第二极分别与相应开关器件的各端口对应。

在一可选实施例中，所述触控显示基板包括多个所述补偿模块34，所述补偿模块34与所述触控电极32一一对应。即每个补偿模块34耦接其对应的触控电极32对应的触控信号线，从而使得每个触控电极32都有一个补偿模块34在显示时段进行电压补偿。

在一可选实施例中，所述补偿模块34设置于衬底基板31的非触控区域，比如设置于触控区域的上方，其中，触控区域为触控电极所在的区域。当然，也可以根据需要设置于其他位置，本申请对此不作限定。

在一可选实施例中，该触控显示基板还可包括设置于所述衬底基板31上的公共电极39，用于输出所述公共电压信号38至所述第一开关35的第一极。

在一可选实施例中，如图3所示，所述触控显示基板还包括驱动电路30，所述驱动电路30耦接所述补偿模块34，所述驱动电路通过所述触控信号线33耦接所述触控电极32，其中：

所述驱动电路30用于，输出所述触控控制信号37至所述第一开关35的控制极，通过所述公共电极39输出公共电压信号38至所述第一开关35的第一极，以及，通过触控信号线33输出触控信号或公共电压信号至触控电极32，其中，在触控时段，输出触控信号至所述触控电极32，在显示时段，输出公共电压信号至所述触控电极32。

例如，上述驱动电路30可以是一触控显示集成的芯片。

实施例二

图4为本发明另一实施例提供的触控显示基板，图5为图4中补偿模块的框图。如图4所示，本实施例提供的触控显示基板包括：衬底基板31，位于所述衬底基板的多个触控电极32，与所述触控电极32一一对应的触控信号线33，位于所述衬底基板的补偿模块34。如图5所示，所述补偿模块34包括第一开关35和去耦合模块36，本实施例给出去耦合模块36的一种具体实现，其余模块请参考实施例一。

如图5所示，所述去耦合模块36包括第二开关40和第三开关41，其中：

所述第二开关40包括控制极、第一极和第二极，所述第二开关40的控制极耦接所述第一开关35的第二极，所述第二开关40的第一极耦接所述第一开关35的第一极；

所述第三开关41包括控制极、第一极和第二极，所述第三开关41的控制极耦接所述第一开关35的第二极，所述第三开关41的第一极耦接所述第二开关40的第二极，所述第三开关41的第二极耦接一个触控电极的触控信号线33。

其中，所述第一开关35、第二开关40和第三开关41为P型薄膜晶体管，或者，N型薄膜晶体管。以图6为例，图6中所示的第一开关35、第二开关40和第三开关41为P型薄膜晶体管，其连接关系如下：

第一开关35的栅极接收触控控制信号37，漏极接收公共电压信号38，源极耦接第二开关40和第三开关41的栅极，第二开关40的漏极耦接公共电压信号38，第二开关40的源极耦接第三开关41的漏极，第三开关41的源极耦接触控信号线33。

在其他实施例中，可以将上述第一开关35、第二开关40和第三开关41替换为N型薄膜晶体管，连接关系与图6一样。

需要说明的是，图5所示的去耦合模块的结构仅为示例，也可使用其他结构。比如，使用更多开关管，能达到在显示时段导通，在触控时段关断即可，本申请对此不作限定。

图6为本发明一实施例提供一种触控显示基板的驱动方法流程图。如图6所示，包括：

步骤601，在显示时段，输入高电平的触控控制信号37至所述第一开关35的控制极，使得所述第一开关35导通，去耦合模块36导通，通过所述第三端N3输出公共电压信号至所述触控电极32；

步骤602，在触控时段的起始阶段和结束阶段，输入高电平的触控控制信号37至所述第一开关35的控制极，输入低电平的公共电压信号至所述第一开关35的第一极，使得所述第一开关35导通，所述去耦合模块36关断；

步骤603，在所述触控时段的中间阶段，输入低电平的触控控制信号37至所述第一开关35的控制极，使得所述第一开关35关断，所述去耦合模块36关断。

使用上述驱动方法，在显示时段，第一开关35、第二开关40和第三开关41导通，公共电压信号通过第二开关40、第三开关41输入到对应的触控电极32中，使得公共电压信号传到每一个触控电极上，这样就可以使得每一个触控电极上的公共电压值一样，增强了公共电压供给，减小了上下两个触控电极之间的公共电压差异，从而改善在显示阶段因为每个触控电极的公共电压供给不一样导致的横纹。在触控时段，第二开关40和第三开关41关断，不影响触控正常工作；另外，第二开关40和第三开关41的串联结构减小了公共电压信号与触控信号线信号的耦合，提高了触控效果。

在一可选实施例中，还包括：

在显示时段，通过所述触控信号线33输入公共电压信号至所述触控电极32；在触控时段，通过所述触控信号线33输入触控信号至所述触控电极32。

本实施例中，由驱动电路通过触控信号线33输入公共电压信号或触控信号至触控电极32分时实现显示和触控，另外，在显示时段，通过公共电极39和补偿模块34输入公共电压信号至所述触控电极以增加公共电压供给，从而达到改善横纹的效果。

下面以一个实施例说明一下本申请的驱动过程。

图7为对触控显示基板进行驱动时的驱动信号时序图。如图7所示，包括：

在显示时段，触控控制信号T_SW信号为高电平，驱动电路通过触控信号线Tx输出公共电压信号至触控电极32，此时第一开关35导通，N1节点为高电平，第二开关40、第三开关41导通，公共电压信号通过第二开关40、第三开关41输入到对应的触控电极32中，使得公共电压信号传到每一个触控电极上，这样就可以使得每一个触控电极上的公共电压值一样，增强了公共电压供给，减小了上下两个触控电极之间的公共电压差异，从而改善在显示阶段因为每个触控电极的公共电压供给不一样导致的横纹。

在触控时段：

起始阶段(T1阶段)：此时触控控制信号T_SW仍为高电平，第一开关35导通，此时公共电压信号为低电平，所以N1节点为低电平，此时第二开关40和第三开关41关断，第二开关40和第三开关41的关断保证触控正常工作；同时第二开关40、第三开关41串联结构减小了公共电压信号与触控信号线信号的耦合，提高了触控效果。

中间阶段(T2阶段)：此时触控控制信号T_SW为低电平，第一开关35关断，第二开关40和第三开关41关断，第二开关40、第三开关41关断保证触控正常工作；同时第二开关40、第三开关41串联结构减小了公共电压信号与触控信号线信号的耦合，提高了触控效果。

结束阶段(T3阶段)：与起始阶段(T1阶段)类似，此时触控控制信号T_SW为高电平，第一开关35导通，此时公共电压信号为低电平，所以N1节点为低电平，从而使得第二开关40和第三开关41关断，第二开关40和第三开关41的关断保证触控正常工作；同时第二开关40、第三开关41串联结构减小了公共电压信号与触控信号线信号的耦合，提高了触控效果。

下面进一步说明一下为何第二开关40和第三开关41串联结构减小了公共电压信号与触控信号线信号的耦合。

如图8所示，在第二开关40和第三开关41关断时，存在关断电流Ioff，由于Ioff的存在，公共电压信号38会影响触控信号线33上的信号，即出现耦合。假设公共电压信号38造成的耦合电压为Vcouple_1，公共电压信号38的电压Vcom，触控信号线电压V_TX，为简便起见，假设第二开关40和第三开关41关断后的等效电阻一样，均为Roff，触控信号线的等效电阻为R_TX，则

如果没有第二开关40和第三开关41，比如采取图9所示的实现方式，将第一开关35的源极直接连接到触控信号线33，为简便起见，假设第一开关35关断的等效电阻也是Roff，则此时耦合电压Vcouple_2为：

可以看出，Vcouple_1小于Vcouple_2，因此，第二开关40和第三开关41串联结构减小了公共电压信号与触控信号线信号的耦合。以此类推，如果使用更多级开关，可以进一步减小耦合。

本发明一实施例提供一种触控显示装置，包括上述任一实施例所述的触控显示基板。该触控显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述有机电致发光装置的实施例，重复之处不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种触控显示基板，其特征在于，包括：衬底基板，位于所述衬底基板的多个触控电极，与所述触控电极一一对应的触控信号线，位于所述衬底基板的补偿模块，所述补偿模块包括第一开关和去耦合模块，其中：

所述第一开关包括控制极、第一极和第二极，所述第一开关的控制极用于接收触控控制信号，所述第一开关的第一极用于接收公共电压信号；

所述去耦合模块包括第一端、第二端和第三端，所述去耦合模块的第一端耦接所述第一开关的第二极，所述去耦合模块的第二端耦接所述第一开关的第一极，所述去耦合模块的第三端耦接一个触控电极对应的触控信号线；

所述第一开关用于通过其第二极输出控制信号至所述去耦合模块，以控制所述去耦合模块输出公共电压信号至所述触控电极或者处于关断状态。

2.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述控制所述去耦合模块输出公共电压信号至所述触控电极或者处于关断状态包括：控制所述去耦合模块在显示时段输出公共电压信号至所述触控电极，在触控时段处于关断状态。

3.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述去耦合模块包括第二开关和第三开关，其中：

所述第二开关包括控制极、第一极和第二极，所述第二开关的控制极耦接所述第一开关的第二极，所述第二开关的第一极耦接所述第一开关的第一极；

所述第三开关包括控制极、第一极和第二极，所述第三开关的控制极耦接所述第一开关的第二极，所述第三开关的第一极耦接所述第二开关的第二极，所述第三开关的第二极耦接一个触控电极的触控信号线。

4.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板包括多个所述补偿模块，所述补偿模块与所述触控电极一一对应。

5.如权利要求3所述的触控显示基板，其特征在于，所述第一开关、第二开关和第三开关为P型薄膜晶体管，或者，为N型薄膜晶体管。

6.如权利要求1至5任一所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板还包括：设置于所述衬底基板上的公共电极，所述公共电极用于传输所述公共电压信号至所述第一开关的第一极。

7.如权利要求6所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板还包括驱动电路，所述驱动电路耦接所述补偿模块，所述驱动电路通过所述触控信号线耦接所述触控电极，其中：

所述驱动电路用于，输出所述触控控制信号至所述第一开关的控制极，通过所述公共电极输出公共电压信号至所述第一开关的第一极，以及，在触控时段，输出触控信号至所述触控电极，在显示时段，输出公共电压信号至所述触控电极。

8.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一所述的触控显示基板。

9.一种如权利要求1至7任一所述的触控显示基板的驱动方法，其特征在于，包括：

在显示时段，输入高电平的触控控制信号至所述第一开关，使得所述第一开关导通，所述去耦合模块导通，通过所述第三端输出公共电压信号至所述触控电极；

在触控时段的起始阶段和结束阶段，输入高电平的触控控制信号至所述第一开关，输入低电平的公共电压信号至所述第一开关，使得所述第一开关导通，所述去耦合模块关断；

在所述触控时段的中间阶段，输入低电平的触控控制信号至所述第一开关，使得所述第一开关关断，所述去耦合模块关断。

10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述方法还包括，

在显示时段，通过所述触控信号线输入公共电压信号至所述触控电极；

在触控时段，通过所述触控信号线输入触控信号至所述触控电极。