本公開涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種顯示面板、驅(qū)動該顯示面板的方法以及包括該顯示面板的觸控顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著顯示技術(shù)的快速發(fā)展，觸控顯示技術(shù)已經(jīng)逐漸遍及人們的生活中。在現(xiàn)有的顯示面板中，相對于電阻式觸控顯示面板，電容式觸控顯示面板具有壽命長、透光率高、可以支持多點觸控等優(yōu)點，已成為觸控顯示技術(shù)的熱點。目前，觸控顯示面板按照組成結(jié)構(gòu)可以分為外掛式觸控顯示面板(Addon Mode Touch Panel)、覆蓋表面式觸控顯示面板(On Cell Touch Panel)以及內(nèi)嵌式觸控顯示面板(In Cell Touch Panel)等。

目前多數(shù)觸控顯示面板只能進行觸控位置的檢測，不能對手指按壓屏幕時垂直于觸控顯示面板表面的方向的觸控壓力進行探測。為了解決該問題從而實現(xiàn)更加豐富的觸控操作，可以感知用戶對于觸控顯示面板的按壓力度的Force Touch(壓力觸控)技術(shù)得到了越來越廣泛的關(guān)注。

因此，提供一種新的可以實現(xiàn)觸控位置和觸控壓力檢測的觸控顯示面板是很要必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的目的在于提供一種顯示面板、驅(qū)動該顯示面板的方法以及包括該顯示面板的觸控顯示裝置，用于至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的一個或多個問題。

根據(jù)本公開的一個方面，提供一種顯示面板，包括：

多個觸控電極，設(shè)于第一基板；在觸控位置檢測時段，所述觸控電極用于觸控位置的檢測；在觸控壓力檢測時段，至少部分所述觸控電極復(fù)用為第一壓力感應(yīng)電極；

第二壓力感應(yīng)電極，所述第二壓力感應(yīng)電極為網(wǎng)格狀電極且設(shè)于與所述第一基板相對的第二基板，并且所述第一壓力感應(yīng)電極在所述第二基板的正投影與所述第二壓力感應(yīng)電極至少部分重合；在觸控壓力檢測時段，所述第一壓力感應(yīng)電極和所述第二壓力感應(yīng)電極用于觸控壓力的檢測。

根據(jù)本公開的一個方面，提供一種驅(qū)動方法，應(yīng)用于根據(jù)上述任意一項所述的顯示面板，所述方法包括：

在觸控位置檢測時段，向所述觸控電極提供第一驅(qū)動信號并通過所述觸控電極接收觸控位置感應(yīng)信號；

在觸控壓力檢測時段，向所述第一壓力感應(yīng)電極提供第二驅(qū)動信號以及向所述第二壓力感應(yīng)電極提供一固定電壓信號，并通過所述第一壓力感應(yīng)電極接收觸控壓力感應(yīng)信號。

根據(jù)本公開的一個方面，提供一種觸控顯示裝置，包括上述任意一項所述的顯示面板。

本公開的一種示例性實施例的顯示面板中，一方面，第二壓力感應(yīng)電極為網(wǎng)格狀電極，屏蔽效應(yīng)較差，在觸控位置檢測時段，各觸控電極的電場線可以從網(wǎng)格狀的第二壓力感應(yīng)電極中穿出與用戶手指耦合，進而發(fā)生電位的變化；因此，可以結(jié)合各觸控電極的電位以及位置確定用戶手指的觸控位置。另一方面，在觸控壓力檢測時段，觸控電極可以復(fù)用為第一壓力感應(yīng)電極，進而可以與第二壓力感應(yīng)電極形成檢測電容；當外界對象在第二壓力感應(yīng)電極上施加壓力時，第一壓力感應(yīng)電極和第二壓力感應(yīng)電極之間的距離將發(fā)生變化，進而檢測電容的電容值將發(fā)生變化；因此，可以結(jié)合各檢測電容的電容值確定用戶手指的觸控壓力大小。再一方面，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本示例實施方式中僅僅通過兩層電極即可實現(xiàn)觸控位置和觸控壓力的檢測，因此可以使得顯示面板的結(jié)構(gòu)更加簡單，進而可以進一步實現(xiàn)顯示面板的輕薄化；而且，由于所需電極層數(shù)更少，因此所需工藝制程也相應(yīng)更少，進而可以提升顯示面板的制備效率以及降低顯示面板的制備成本。

應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示意性示出本公開示例性實施例中一種顯示面板的結(jié)構(gòu)圖。

圖2示意性示出本公開示例性實施例中一種第二壓力感應(yīng)電極的平面結(jié)構(gòu)圖。

圖3示意性示出本公開示例性實施例中一種第二壓力感應(yīng)電極的平面結(jié)構(gòu)圖。

圖4示意性示出本公開示例性實施例中一種顯示面板的結(jié)構(gòu)圖。

圖5示意性示出本公開示例性實施例中一種顯示面板的結(jié)構(gòu)圖。

圖6示意性示出本公開示例性實施例中一種顯示面板的驅(qū)動時序圖。

圖7示意性示出本公開示例性實施例中一種觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的范例；相反，提供這些實施方式使得本公開將更加全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本公開的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本公開的技術(shù)方案而省略特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組件、裝置、步驟等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知技術(shù)方案以避免喧賓奪主而使得本公開的各方面變得模糊。

此外，附圖僅為本公開的示意性圖解，并非一定是按比例繪制。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分，因而將省略對它們的重復(fù)描述。附圖中所示的一些方框圖是功能實體，不一定必須與物理或邏輯上獨立的實體相對應(yīng)。

本示例實施方式中首先提供了一種顯示面板。參考圖1中所示，顯示面板可以包括第一基板10、第二基板20、多個觸控電極30以及第二壓力感應(yīng)電極40。其中，第一基板10與第二基板20相對設(shè)置；多個觸控電極30設(shè)于第一基板10上；第二壓力感應(yīng)電極40為網(wǎng)格狀電極且設(shè)于與第二基板20上，并且所述第一壓力感應(yīng)電極在所述第二基板20的正投影與所述第二壓力感應(yīng)電極40至少部分重合。在觸控位置檢測時段，所述觸控電極30可以用于觸控位置的檢測；在觸控壓力檢測時段，至少部分所述觸控電極30復(fù)用為第一壓力感應(yīng)電極，進而所述第一壓力感應(yīng)電極和所述第二壓力感應(yīng)電極40可以用于相互配合實現(xiàn)觸控壓力的檢測。

在圖1所示的顯示面板中，一方面，第二壓力感應(yīng)電極40為網(wǎng)格狀電極，屏蔽效應(yīng)較差，在觸控位置檢測時段，各觸控電極30的電場線可以從網(wǎng)格狀的第二壓力感應(yīng)電極40中穿出與用戶手指耦合，進而發(fā)生電位的變化；因此，可以結(jié)合各觸控電極30的電位以及位置確定用戶手指的觸控位置。另一方面，在觸控壓力檢測時段，觸控電極30可以復(fù)用為第一壓力感應(yīng)電極，進而可以與第二壓力感應(yīng)電極40形成檢測電容；當外界對象在第二壓力感應(yīng)電極40上施加壓力時，第一壓力感應(yīng)電極和第二壓力感應(yīng)電極40之間的距離d將發(fā)生變化，進而檢測電容的電容值將發(fā)生變化；因此，可以結(jié)合各檢測電容的電容值確定用戶手指的觸控壓力大小。再一方面，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本示例實施方式中僅僅通過兩層電極即可實現(xiàn)觸控位置和觸控壓力的檢測，因此可以使得顯示面板的結(jié)構(gòu)更加簡單，進而可以進一步實現(xiàn)顯示面板的輕薄化；而且，由于所需電極層數(shù)更少，因此所需工藝制程也相應(yīng)更少，進而可以提升顯示面板的制備效率以及降低顯示面板的制備成本。

參考圖2中所示，本示例實施方式中，所述第二壓力感應(yīng)電極40可以包括網(wǎng)格線401以及由所述網(wǎng)格線401圍成的網(wǎng)格開口402；其中，網(wǎng)格線401的寬度以及網(wǎng)格形狀等可以在滿足功能實現(xiàn)的前提下，根據(jù)需求進行選擇，本示例性實施例中對此不做特殊限定。此外，為了避免第二壓力感應(yīng)電極40對顯示效果造成不利影響，一方面，本示例實施方式中可以利用透明導(dǎo)電材料形成第二壓力感應(yīng)電極40，從而可以降低第二壓力感應(yīng)電極40的反射作用；舉例而言，第二壓力感應(yīng)電極40的材料可以選用氧化銦錫(ITO)；當然，在本公開的其他示例性實施例中，第二壓力感應(yīng)電極40的材料也可以選用氧化銦鋅(IZO)等其他透明導(dǎo)電材料。另一方面，上述第二基板20通常還包括黑矩陣區(qū)域(圖2中未示出)，本示例實施方式中，可以將第二壓力感應(yīng)電極40中的網(wǎng)格線401設(shè)于所述黑矩陣區(qū)域中，進而可以避免影響顯示面板的透過率。

為了避免第二壓力感應(yīng)電極40的屏蔽效應(yīng)對觸控位置的檢測形成嚴重的影響，本示例實施方式中，所有所述網(wǎng)格開口402的開口面積之和S₁可選滿足：S₁/S₀>1–K×R₀/R_m。其中，S₀為與所述第二壓力感應(yīng)電極40最外輪廓相同的板狀電極(即與第二壓力感應(yīng)電極40整體相同但并沒有網(wǎng)格開口的第二壓力感應(yīng)電極，以下稱為第一假想電極)的面積。K(K>1)為屏蔽效應(yīng)衰減系數(shù)，K的大小取決于在觸控位置檢測時段，第二壓力感應(yīng)電極40被浮接時對于屏蔽效應(yīng)的衰減作用大小，其具體取值可以通過實驗測量獲取，也可以通過仿真計算得到。R₀為上述第一假想電極的阻抗值。R_m為一阻抗閾值，本示例實施方式中，當?shù)诙毫Ω袘?yīng)電極40的阻抗值小于阻抗閾值R_m時，第二壓力感應(yīng)電極40的屏蔽效應(yīng)將嚴重干擾觸控位置的檢測；R_m的大小可以通過實驗測量獲取，也可以通過仿真計算得到，本示例性實施例中對此不做特殊限定。

舉例而言，參考現(xiàn)有顯示面板實際結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，可以取上述第一假想電極的阻抗值R₀為10²，阻抗閾值R_m取值可以為10⁵，根據(jù)經(jīng)驗假設(shè)K取值為400，則可以得到所有所述網(wǎng)格開口402的面積之和S₁可選滿足S₁/S₀>60％。但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在本公開的其他示例性實施例中，根據(jù)上述各個參數(shù)取值的不同或者計算方法的不同，所述網(wǎng)格開口402的面積之和也可以是滿足其他條件，這同樣屬于本公開的保護范圍。

由上可知，為了降低第二壓力感應(yīng)電極40的屏蔽效應(yīng)，所述網(wǎng)格開口402的開口面積之和越大越好；但與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積過大時，將影響第二壓力感應(yīng)電極40與第一壓力感應(yīng)電極之間電容的形成，進而對觸控壓力檢測形成不利影響?；诖耍臼纠龑嵤┓绞街?，所述第二壓力感測電極中與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積S₃可選滿足：S₃/S₄<1–C_m/(τ×C₀)。其中，S₄為與所述第一壓力感應(yīng)電極最外輪廓相同的板狀電極(即與第一壓力感應(yīng)電極在第二基板20上的投影相同但沒有網(wǎng)格開口402的第二壓力感應(yīng)電極40，以下稱為第二假想電極)的面積，實質(zhì)上也是第一壓力感應(yīng)電極的面積。C_m為一電容閾值，本示例實施方式中，當?shù)谝粔毫Ω袘?yīng)電極和第二壓力感應(yīng)電極40所形成的電容的電容值小于電容閾值C_m將使得觸控壓力的檢測難以實現(xiàn)；C_m的大小可以通過實驗測量獲取，也可以通過仿真計算得到。C₀為所述第一壓力感應(yīng)電極和與上述第二假想電極之間的電容值。τ為電容衰減系數(shù)，τ的大小可以通過實驗測量獲取，也可以通過仿真計算得到，本示例性實施例中對此不做特殊限定。

舉例而言，參考現(xiàn)有顯示面板實際結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，可以取C_m/C₀的值為0.5，根據(jù)經(jīng)驗假設(shè)τ取值為1.5，則可以得到所述第二壓力感測電極中與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積S₃可選滿足S₃/S₄<66.7％。但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在本公開的其他示例性實施例中，根據(jù)上述各個參數(shù)取值的不同或者計算方法的不同，與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積也可以是滿足其他條件，這同樣屬于本公開的保護范圍。

參考圖3中所示，為了降低第二壓力感應(yīng)電極40的屏蔽效應(yīng)，同時不影響觸控位置的檢測，本示例實施方式中，可以增加第二壓力感測電極中與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積以及減小第二壓力感測電極中未與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積；即本示例實施方式中，第二壓力感測電極中與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積可選小于未與所述第一壓力感應(yīng)電極正對的所述網(wǎng)格開口402的面積。此外，為了避免影響顯示區(qū)域中各子像素的開口率，本示例實施方式中，所述網(wǎng)格開口402的面積至少為一個子像素區(qū)域的面積；例如，所述網(wǎng)格開口402的面積可以為2個子像素區(qū)域的面積、5個子像素區(qū)域的面積等等。

為了進一步減少顯示面板中的電極層，本示例實施方式中，所述觸控電極30在圖像顯示時段可以復(fù)用為公共電極。公共電極主要用于提供公共電壓信號，從而可以與像素電極形成電場，控制光開關(guān)的打開與關(guān)閉。舉例而言，本示例實施方式中，可以將現(xiàn)有技術(shù)中板狀的公共電極切分為M×N塊電極，每一塊電極即為一個上述觸控電極30。由于電極的復(fù)用，本示例實施方式中可以使得顯示面板的結(jié)構(gòu)進一步簡化，進而可以進一步實現(xiàn)顯示面板的輕薄化；而且，由于所需電極層數(shù)進一步減少，因此所需工藝制程也相應(yīng)更少，進而可以提升顯示面板的制備效率以及降低顯示面板的制備成本。

參考圖4中所示，本示例實施方式中，所述顯示面板還可以包括透明彈性材料層50。透明彈性材料層50設(shè)于所述第一壓力感應(yīng)電極和所述第二壓力感應(yīng)電極40之間；舉例而言，所述彈性材料層50可以設(shè)于所述第二壓力感應(yīng)電極40和所述第二基板20之間。通過在第一壓力感應(yīng)電極和所述第二壓力感應(yīng)電極40之間設(shè)置透明彈性材料層50，可以利用透明彈性材料層50形變區(qū)間大的特點增加在觸控壓力檢測時段第一壓力感應(yīng)電極和所述第二壓力感應(yīng)電極40之間間距d的變化，進而增加第一壓力感應(yīng)電極和所述第二壓力感應(yīng)電極40所形成的電容的變化量，從而可以實現(xiàn)更加靈敏以及更加準確的壓力感測。透明彈性材料層50的材料可以為橡膠或者其他聚合物，本示例性實施例中對此不做特殊限定。

本示例實施方式中，上述顯示面板可以為液晶顯示面板，也可以為有機發(fā)光顯示面板或者電子紙顯示面板等其他類型的顯示面板。參考圖5中所示，以上述顯示面板是液晶顯示面板為例，所述第一基板10可以為陣列基板，在陣列基板上主要設(shè)置有多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線、多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線絕緣交叉限定的子像素區(qū)域以及相關(guān)的引線電路，每一所述子像素區(qū)域包括一個或者多個薄膜晶體管；所述第二基板20可以為彩膜基板，彩膜基板上主要設(shè)置有色阻層以及上述黑矩陣；其中色阻層包括多個色阻塊且每一所述色阻塊均對應(yīng)位于一上述子像素區(qū)域；舉例而言，所述色阻塊可以包括紅色色阻塊、綠色色阻塊以及藍色色阻塊等。當然，上述顯示面板還可以包括一些公知的結(jié)構(gòu)，諸如設(shè)置于陣列基板和彩膜基板之間的液晶層60、用于支撐液晶層60的間隔柱以及設(shè)置在第二壓力感應(yīng)電極40之上的保護層70等結(jié)構(gòu)，本示例性實施例中對此不做特殊限定。

繼續(xù)參考圖5中所示，其中所述第一壓力感應(yīng)電極可以設(shè)置在所述第一基板10的面向所述第二基板20的一面，所述第二壓力感應(yīng)電極40可以設(shè)置在所述第二基板20的背離所述第一基板10的一面；但在本公開的其他示例性實施例中，第一壓力感應(yīng)電極以及第二壓力感應(yīng)電極40也可以設(shè)置在其他位置，這同樣屬于本公開的保護范圍。此外，在本公開的其他實施方式中，如果顯示面板為有機發(fā)光顯示面板，則上述的第二基板20可以為有機發(fā)光顯示面板中的封裝基板、蓋板玻璃、保護層、封裝層或者偏光片等等。

進一步的，本示例實施方式中還提供了一種驅(qū)動方法，應(yīng)用于上述示例性實施例中的顯示面板。參考圖6中所示，本示例實施方式中的驅(qū)動方法可以包括圖像顯示時段T1、觸控位置檢測時段T2以及觸控壓力檢測時段T3。其中，在每一幀中可以交替進行圖像顯示和觸控位置檢測，并且兩個時段互不干擾影響；由于觸控壓力檢測無需較快報點(按壓時間一般較長)，因此可以僅在每一幀的末尾(即相鄰兩幀之間的間隙)進行觸控壓力檢測即可。但在本公開的其他示例性實施例中，圖像顯示時段T1、觸控位置檢測時段T2以及觸控壓力檢測時段T3也可以為其他分布形式，本示例性實施例中并不以此為限。繼續(xù)參考圖6中所示，其中：

在觸控位置檢測時段T2，可以向所述觸控電極30提供第一驅(qū)動信號SD1，第一驅(qū)動信號SD1在各觸控電極30形成的電場線可以從網(wǎng)格狀的第二壓力感應(yīng)電極40中穿出與用戶手指耦合，進而發(fā)生電位的變化；通過所述觸控電極30接收觸控位置感應(yīng)信號(即電位發(fā)生變化后的信號)，即可根據(jù)觸控位置感應(yīng)信號的不同以及觸控電極30的位置確定用戶手指的觸控位置。

在觸控壓力檢測時段T3，觸控電極30復(fù)用為第一壓力感應(yīng)電極，可以向所述第一壓力感應(yīng)電極提供第二驅(qū)動信號SD2以及向所述第二壓力感應(yīng)電極40提供一固定電壓信號(例如可以為接地信號GND，也可以為下述公共電壓信號VCOM)，當外界對象在第二壓力感應(yīng)電極40上施加壓力時，第一壓力感應(yīng)電極和第二壓力感應(yīng)電極40之間的距離將發(fā)生變化，進而第一壓力感應(yīng)電極和第二壓力感應(yīng)電極40形成的電容的電容值將發(fā)生變化；因此通過第一壓力感應(yīng)電極接收到反應(yīng)電容值變化的壓力感應(yīng)信號后，即可結(jié)合各電容值的大小確定用戶手指的觸控壓力大小。

可選的，在觸控位置檢測時段T2，使第二壓力感應(yīng)電極40浮置，即圖6中Hi-Z表示第二壓力感應(yīng)電極40的浮置狀態(tài)，防止第二壓力感應(yīng)電極40上的電壓信號對觸控位置的檢測造成干擾。

在圖像顯示時段T1，觸控電極30復(fù)用為公共電極，可以向所述觸控電極30提供公共電壓信號VCOM，并將所述第二壓力感應(yīng)電極40接地，即提供接地信號GND。公共電極所提供的公共電壓信號VCOM可以與像素電極中的電壓形成電場，控制光開關(guān)的打開與關(guān)閉，進而可以實現(xiàn)不同畫面的顯示。

本公開還提供了一種觸控顯示裝置，可以包括上述實施例中的顯示面板。參考圖7中所示，上述觸控顯示裝置例如可以為手機，包括顯示面板100，該顯示面板100可以是上述實施例中的顯示面板。當然，上述觸控顯示裝置也可以為液晶顯示器、電子紙、有機發(fā)光顯示器、平板電腦、電視機、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。由于該觸控顯示裝置中顯示面板的結(jié)構(gòu)和功能與上述實施例相同，這里不再贅述。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本公開的其它實施方案。本公開旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由所附的權(quán)利要求指出。