本發(fā)明涉及觸控顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種內(nèi)嵌式觸控面板及其驅(qū)動(dòng)方法、觸控顯示器。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的飛速發(fā)展,觸控面板(Touch Panel)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦等各種電子產(chǎn)品中。目前,觸控面板按照組成結(jié)構(gòu)可以分為:外掛式觸控面板(Add on Mode Touch Panel)以及內(nèi)嵌式觸控面板(In Cell Touch Panel)。其中,外掛式觸控面板是將觸控面板與液晶顯示屏(Liquid Crystal Display,LCD)分開生產(chǎn),然后貼合到一起成為具有觸摸功能的液晶顯示屏,其存在制作成本較高、光透過率較低、模組較厚等缺點(diǎn)。而內(nèi)嵌式觸控面板將觸控面板的觸控電極內(nèi)嵌在液晶顯示屏內(nèi)部,可以減薄模組整體的厚度,透光性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,又可以大大降低觸控面板的制作成本,受到各大面板廠家青睞。
目前,現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板是利用互電容或自電容的原理實(shí)現(xiàn)檢測(cè)手指觸摸位置。參考圖1,現(xiàn)有技術(shù)中公共電壓銦錫氧化物導(dǎo)電薄膜示意圖。以自電容為例,常見的做法是將公共電壓銦錫氧化物(ITO)導(dǎo)電薄膜分割成規(guī)則排列的ITO Pad作為觸控感應(yīng)的感應(yīng)墊(Sensor Pad)。在顯示階段(Display term)時(shí),ITO Pad作為一般的公共電極使用,公共電極為相應(yīng)的像素PX提供公共電壓。在觸控階段(TP term)時(shí),觸控掃描信號(hào)被施加到公共電極上,ITO Pad作為自打自收的感應(yīng)墊。
參考圖2-3,其中圖2為現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板中的像素的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)圖,圖3為現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。圖2中,按行方向延伸的為柵極線Gi,按列方向延伸的為源極線Sj;每個(gè)像素PX包括開關(guān)元件T、液晶電容器LC。開關(guān)元件T被布置在柵極線Gi和源極線Sj之間的交匯處,開關(guān)元件T可以是薄膜晶體管(TFT)。開關(guān)元件T包括連接到柵極線Gi的控制端、連接到源極線Sj的輸入端、以及連接到液晶電容器LC的輸出端。每個(gè)像素PX包括像素電極(未示出),該像素電極連接到開關(guān)元件T的輸出端(圖示A端)。液晶電容器LC另一端連接到公共電壓端(Vcom端)。
在顯示階段時(shí),柵極線Gi控制開關(guān)元件T的打開與關(guān)閉,源極線Sj用于給液晶電容器LC充電,Vcom端為一直流準(zhǔn)位,其作為電壓基準(zhǔn),通過控制像素電極與Vcom端之間的跨壓,即A端與Vcom端之間的跨壓來控制液晶偏轉(zhuǎn)的角度,從而顯示所需的畫面。在觸控階段時(shí),Vcom端為一幅值為5V的交流信號(hào),為防止由于柵極線Gi以及源極線Sj對(duì)Vcom端和像素電極A端的耦合效應(yīng)對(duì)顯示及觸控效果造成影響,柵極線Gi以及源極線Sj也會(huì)為一幅值為5V的交流信號(hào),我們稱之為全驅(qū)。
理想情況下,在觸控階段時(shí),當(dāng)Vcom端有幅值為5V的波動(dòng)時(shí),由于像素電極A端為浮置(Floating)狀態(tài),其也會(huì)隨著Vcom端的幅值為5V波動(dòng)而相應(yīng)的有幅值為5V的波動(dòng),相應(yīng)的柵極線Gi以及源極線Sj也會(huì)為幅值為5V的交流信號(hào),以此保證顯示效果及觸控效果不變。然而實(shí)際工作過程中,由于液晶無法完全純化,所以其特性不會(huì)如真正電容特性好,且電路之間存在耦合效應(yīng);所以像素電極A端并不會(huì)完全隨著Vcom端幅值為5V的波動(dòng)而同樣的有幅值為5V波動(dòng),而可能只有幅值為4.5~4.8V之間的波動(dòng)。但此時(shí)柵極線Gi以及源極線Sj是由集成電路(IC)內(nèi)部的控制端直接輸出,所以其波動(dòng)依然是幅值為5V,以此導(dǎo)致柵極線Gi以及源極線Sj與像素電極A端的電壓波動(dòng)范圍不一致,從而使得柵極線Gi以及源極線Sj對(duì)像素電極的耦合較重,造成顯示及觸控不良。
因此,需要對(duì)現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板進(jìn)行改善,以解決現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板在觸控階段時(shí)由于全驅(qū)而導(dǎo)致的顯示及觸控不良問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種內(nèi)嵌式觸控面板及其驅(qū)動(dòng)方法、觸控顯示器,以對(duì)現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板進(jìn)行改善,解決現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板在觸控階段時(shí)由于全驅(qū)而導(dǎo)致的顯示及觸控不良問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種內(nèi)嵌式觸控面板,包括:按行方向延伸的柵極線以及按列方向延伸的源極線,且所述柵極線和所述源極線交叉設(shè)置;開關(guān)元件,所述開關(guān)元件設(shè)置于所述柵極線和所述源極線的交叉處,且所述開關(guān)元件的控制端連接所述柵極線、輸入端連接所述源極線、輸出端連接至像素電極端;偵測(cè)單元,所述偵測(cè)單元的輸入端連接所述像素電極端,所述偵測(cè)單元的輸出端分別連接至所述柵極線的控制端以及所述源極線的控制端;在觸控階段,所述偵測(cè)單元實(shí)時(shí)偵測(cè)所述像素電極端的電壓變化量,并反饋至所述柵極線的控制端以及所述源極線的控制端,所述柵極線的控制端依據(jù)所述電壓變化量控制所述柵極線的輸出,所述源極線的控制端依據(jù)所述電壓變化量控制所述源極線的輸出,使所述柵極線和所述源極線與像素電極端的電壓變化量保持一致。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種觸控顯示器,包括本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種內(nèi)嵌式觸控面板的驅(qū)動(dòng)方法,所述內(nèi)嵌式觸控面板包括按行方向延伸的柵極線以及按列方向延伸且與柵極線交叉設(shè)置的源極線,設(shè)置于所述柵極線和所述源極線的交叉處且控制端連接所述柵極線、輸入端連接所述源極線、輸出端連接至像素電極端的開關(guān)元件,以及輸入端連接所述像素電極端、輸出端分別連接至所述柵極線的控制端以及所述源極線的控制端的偵測(cè)單元;所述驅(qū)動(dòng)方法包括:在觸控階段,利用所述偵測(cè)單元實(shí)時(shí)偵測(cè)所述像素電極端的電壓變化量,并反饋至所述柵極線的控制端以及所述源極線的控制端;所述柵極線的控制端依據(jù)所述電壓變化量控制所述柵極線的輸出,所述源極線的控制端依據(jù)所述電壓變化量控制所述源極線的輸出,使所述柵極線和所述源極線與像素電極端的電壓變化量保持一致。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,通過增設(shè)偵測(cè)單元,在觸控階段實(shí)時(shí)偵測(cè)像素電極變化量并匹配柵極線、源極線的輸出,從而保證柵極線、源極線與像素電極端的波動(dòng)幅值一致,減小了柵極線、源極線對(duì)像素電極的耦合,達(dá)到改善顯示和觸控質(zhì)量的目的,解決了現(xiàn)有內(nèi)嵌式觸摸屏在觸控階段由于全驅(qū)而導(dǎo)致的顯示及觸控不良問題。
附圖說明
圖1,現(xiàn)有技術(shù)中公共電壓銦錫氧化物導(dǎo)電薄膜示意圖;
圖2,現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板中的像素的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)圖;
圖3,現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖;
圖4,本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5,本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板驅(qū)動(dòng)方法一實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的內(nèi)嵌式觸控面板及其驅(qū)動(dòng)方法、觸控顯示器作詳細(xì)說明。
參考圖4,本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述的內(nèi)嵌式觸控面板包括:按行方向延伸的柵極線G1-Gm和按列方向延伸的源極線S1-Sn、連接到柵極線和源極線并按陣列排列的多個(gè)像素PX、以及偵測(cè)單元。柵極線G1-Gm彼此平行,源極線S1-Sn彼此平行,且柵極線G1-Gm和源極線S1-Sn交叉設(shè)置;每個(gè)像素PX包括:像素電極、連接到相應(yīng)柵極線和相應(yīng)源極線以及相應(yīng)像素電極端的開關(guān)元件、以及連接到該開關(guān)元件的液晶電容器;偵測(cè)單元可以為一電壓感測(cè)器;偵測(cè)單元可以為一個(gè),用于偵測(cè)所有像素PX的像素電極端的電壓變化量;偵測(cè)單元也可以為多個(gè),用于分別偵測(cè)每一像素PX的像素電極端的電壓變化量。圖4中僅示意性的示出了一條柵極線Gi和一條源極線Sj、一個(gè)像素PX以及相應(yīng)偵測(cè)單元41。
柵極線Gi按行方向延伸,源極線Sj按列方向延伸,且柵極線Gi和源極線Sj交叉設(shè)置。
每個(gè)像素PX包括開關(guān)元件T、液晶電容器LC以及像素電極(未示出)。開關(guān)元件T設(shè)置于柵極線Gi和源極線Sj的交叉處,且開關(guān)元件T的控制端連接?xùn)艠O線Gi、輸入端連接源極線Sj、輸出端連接至像素電極端A。開關(guān)元件T可以是薄膜晶體管(TFT),薄膜晶體管的柵極連接到柵極線Gi、源極連接到源極線Sj、漏極連接到像素電極端A。液晶電容器LC一端連接到像素電極端A、另一端連接到公共電壓端Vcom。
偵測(cè)單元41的輸入端連接像素電極端A、輸出端分別連接至柵極線Gi的控制端以及源極線Sj的控制端。其中,偵測(cè)單元41可以集成在集成電路(IC)內(nèi)部。
在顯示階段時(shí),偵測(cè)單元41不啟動(dòng);觸控面板工作方式不做改變,即與常規(guī)觸控面板工作方式相同。
在觸控階段,偵測(cè)單元41實(shí)時(shí)偵測(cè)像素電極端A的電壓變化量δt,并反饋至柵極線Gi的控制端以及源極線Sj的控制端;柵極線Gi的控制端依據(jù)電壓變化量δt控制柵極線Gi的輸出,源極線Sj的控制端依據(jù)電壓變化量δt控制源極線Sj的輸出,使柵極線Gi和源極線Sj與像素電極端A的電壓變化量保持一致。
具體為:進(jìn)入觸控階段后,偵測(cè)單元41啟動(dòng)并實(shí)時(shí)偵測(cè)像素電極端A的電壓變化量δt,并將δt反饋給柵極線Gi、源極線Sj的控制端,柵極線Gi、源極線Sj的控制端得到δt后便會(huì)控制柵極線Gi、源極線Sj的全驅(qū)波動(dòng)幅值也同時(shí)為δt,從而保證柵極線Gi、源極線Sj與像素電極端A的波動(dòng)幅值一致,以此來減小柵極線Gi、源極線Sj對(duì)像素電極的耦合,達(dá)到改善顯示和觸控質(zhì)量的目的。
本發(fā)明還提供了一種觸控顯示器,所述的觸控顯示器包括本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板。采用本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板的觸控顯示器,通過偵測(cè)像素電極變化量并匹配柵極線、源極線的輸出,改善了內(nèi)嵌式觸控面板全驅(qū)的方式,解決了現(xiàn)有內(nèi)嵌式觸摸屏在觸控階段由于全驅(qū)而導(dǎo)致的顯示及觸控不良問題。
參考圖5,本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板驅(qū)動(dòng)方法一實(shí)施例的流程圖。所述內(nèi)嵌式觸控面板包括按行方向延伸的柵極線G1-Gm以及按列方向延伸且與柵極線G1-Gm交叉設(shè)置的源極線S1-Sn,設(shè)置于柵極線G1-Gm和源極線S1-Sn的交叉處且控制端連接?xùn)艠O線、輸入端連接源極線、輸出端連接至像素電極端的開關(guān)元件,以及輸入端連接像素電極端、輸出端分別連接至柵極線的控制端以及源極線的控制端的偵測(cè)單元。
具體為:柵極線G1-Gm彼此平行,源極線S1-Sn彼此平行,且柵極線G1-Gm和源極線S1-Sn交叉設(shè)置。多個(gè)像素PX連接到柵極線和源極線并按陣列排列,每個(gè)像素PX包括:像素電極、連接到相應(yīng)柵極線和相應(yīng)源極線以及相應(yīng)像素電極端的開關(guān)元件、以及連接到該開關(guān)元件的液晶電容器。開關(guān)元件T設(shè)置于柵極線Gi和源極線Sj的交叉處,且開關(guān)元件T的控制端連接?xùn)艠O線Gi、輸入端連接源極線Sj、輸出端連接至像素電極端A。開關(guān)元件T可以是薄膜晶體管(TFT),薄膜晶體管的柵極連接到柵極線Gi、源極連接到源極線Sj、漏極連接到像素電極端A。液晶電容器LC一端連接到像素電極端A、另一端連接到公共電壓端Vcom。偵測(cè)單元的輸入端連接像素電極端A、輸出端分別連接至柵極線Gi的控制端以及源極線Sj的控制端;其中,偵測(cè)單元可以集成在集成電路(IC)內(nèi)部;偵測(cè)單元可以為一個(gè),用于偵測(cè)所有像素PX的像素電極端的電壓變化量;偵測(cè)單元也可以為多個(gè),用于分別偵測(cè)每一像素PX的像素電極端的電壓變化量。
本發(fā)明所述的內(nèi)嵌式觸控面板驅(qū)動(dòng)方法包括如下步驟:S51:在觸控階段,利用偵測(cè)單元實(shí)時(shí)偵測(cè)像素電極端的電壓變化量,并反饋至柵極線的控制端以及源極線的控制端;S52:柵極線的控制端依據(jù)電壓變化量控制柵極線的輸出,源極線的控制端依據(jù)電壓變化量控制源極線的輸出,使柵極線和源極線與像素電極端的電壓變化量保持一致;以下給出詳細(xì)解釋。
S51:在觸控階段,利用偵測(cè)單元實(shí)時(shí)偵測(cè)像素電極端的電壓變化量,并反饋至柵極線的控制端以及源極線的控制端。
也即:進(jìn)入觸控階段后,偵測(cè)單元41啟動(dòng)并實(shí)時(shí)偵測(cè)像素電極端A的電壓變化量δt,并將δt反饋給柵極線Gi、源極線Sj的控制端。
S52:柵極線的控制端依據(jù)電壓變化量控制柵極線的輸出,源極線的控制端依據(jù)電壓變化量控制源極線的輸出,使柵極線和源極線與像素電極端的電壓變化量保持一致。
也即:柵極線Gi、源極線Sj的控制端得到δt后,分別控制柵極線Gi、源極線Sj的輸出,使其與像素電極端A的電壓變化量保持一致;即柵極線Gi、源極線Sj的波動(dòng)也為δt,從而減小柵極線Gi、源極線Sj對(duì)像素電極的耦合,達(dá)到改善顯示和觸控質(zhì)量的目的。
具體可以為:柵極線Gi、源極線Sj的控制端得到δt后便會(huì)控制柵極線Gi、源極線Sj的全驅(qū)波動(dòng)幅值也同時(shí)為δt,從而保證柵極線Gi、源極線Sj與像素電極端A的波動(dòng)幅值一致,以此來減小柵極線Gi、源極線Sj對(duì)像素電極的耦合,達(dá)到改善顯示和觸控質(zhì)量的目的。
其中,步驟S51之前可以進(jìn)一步包括S50:在顯示階段時(shí),偵測(cè)單元不啟動(dòng)。也即,在顯示階段時(shí),觸控面板工作方式不做改變,即與常規(guī)觸控面板工作方式相同。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。