專利名稱：一種觸摸顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏領(lǐng)域，具體是涉及一種觸摸顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
觸摸屏(Touch Panel，TP)作為一種輸入媒介，和顯示屏集成在一體作為觸摸屏，觸摸屏在顯示領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。其中，電容式觸摸屏，因其具有較高的靈敏度，備受關(guān)注。互電容式觸摸屏，憑借其較高的靈敏度以及多點(diǎn)觸控的優(yōu)點(diǎn)，受到人們的青睞。電容式觸摸屏包括:外掛式觸摸屏和內(nèi)嵌式觸摸屏。內(nèi)嵌式觸摸屏，即將TP集成到液晶顯示面板(Liquid Crystal Display,LCD)中的觸摸屏。內(nèi)嵌式觸摸屏由于其制作成本低、透光率較好、模組厚度較薄等原因成為目前人們研究的熱點(diǎn)。下面簡單介紹互電容式觸摸屏的基本工作原理。如圖1所示，為現(xiàn)有一種觸摸屏結(jié)構(gòu)，互電容式觸摸屏的觸摸驅(qū)動電極確定觸摸點(diǎn)的X向坐標(biāo)，觸摸感應(yīng)電極確定觸摸點(diǎn)的Y向坐標(biāo)。在觸摸驅(qū)動電極側(cè)施加觸摸驅(qū)動電壓，在觸摸感應(yīng)電極側(cè)施加恒定電壓。在檢測觸摸點(diǎn)時，對X向觸摸驅(qū)動電極進(jìn)行逐行掃描，在掃描每一行觸摸驅(qū)動電極時，均讀取每條觸摸感應(yīng)電極上的信號，通過一輪的掃描，就可以把每個行列的交點(diǎn)都掃描到，共掃描X*Y個信號。這種觸控定位檢測方式可以具體的確定多點(diǎn)的坐標(biāo)，因此可以實現(xiàn)多點(diǎn)觸摸。當(dāng)手指觸碰觸摸屏?xí)r，電路中有一部分電流流入手指，等效為觸摸驅(qū)動電極及觸摸感應(yīng)電極之間的互電容的值發(fā)生改變，在觸摸點(diǎn)檢測電路端檢測互電容引起的微弱電流變化。由于觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極均設(shè)置在液晶顯示面板中，TP結(jié)構(gòu)與LCD公共電極之間的距離很小，觸摸驅(qū)動電極/觸摸感應(yīng)電極和公共電極間的寄生電容非常巨大，使得LCD的噪音對TP的影響很大；因此觸摸點(diǎn)檢測電路檢測的電流信號幾乎湮沒在噪聲中，觸控效果非常差，甚至可能導(dǎo)致觸摸屏無法正常工作。此外，現(xiàn)有觸摸屏也有一些是復(fù)用了現(xiàn)有的LCD上的電極線，例如公共電極線或者柵線，但是感應(yīng)電極采用每條電極線時會使得電阻值較大，從而導(dǎo)致了觸摸的靈敏度較低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的觸摸屏中的觸摸靈敏度較低，本發(fā)明提供了 一種觸摸屏顯示裝置及其驅(qū)動方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種觸摸顯示裝置，包括多條柵線、多條數(shù)據(jù)線、像素電極和薄膜晶體管，還包括多個第一公共電極，所述多個第一公共電極與所述多條數(shù)據(jù)線交叉絕緣設(shè)置，用于在第一時刻接收觸摸檢測驅(qū)動信號，以形成觸摸驅(qū)動電極，以及用于在第二時刻接收顯示驅(qū)動信號；所述多條數(shù)據(jù)線在第一時刻組合成感應(yīng)電極，以與所述觸摸驅(qū)動電極形成互電容結(jié)構(gòu)；
所述像素電極用于在第二時刻接收像素信號，以與所述第一公共電極配合進(jìn)行顯
/Jn o本發(fā)明還提供了一種觸摸顯示裝置的驅(qū)動方法，包括:在第一時刻，將所述多個數(shù)據(jù)線組合成多個感應(yīng)電極，并將觸摸檢測驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極，來執(zhí)行基于所述觸摸檢測驅(qū)動信號的觸摸操作；在第二時刻，將顯示驅(qū)動信號施加至第一公共電極，并將像素信號施加至像素電極，來執(zhí)行基于所述顯示驅(qū)動信號和像素信號的顯示。本發(fā)明的觸摸顯示裝置復(fù)用顯示面板現(xiàn)有的電極線，將數(shù)據(jù)線在觸摸階段的第一時刻組合成多個感應(yīng)電極，并給驅(qū)動電極施加觸摸檢測驅(qū)動信號，以與感應(yīng)電極形成互電容結(jié)構(gòu)。由于感應(yīng)電極是由多條數(shù)據(jù)線并聯(lián)而成，使得觸摸檢測的靈敏度較高。


圖1為現(xiàn)有一種觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種實施例的數(shù)據(jù)線的連接結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明一種實施例的數(shù)據(jù)線進(jìn)行顯示操作的連接結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明一種實施例的數(shù)據(jù)線進(jìn)行觸摸操作的連接結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明一種實施例的觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6的具體結(jié)構(gòu)圖；圖8為圖6的電場圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的觸摸顯示裝置包括多條柵線、多條數(shù)據(jù)線、像素電極和薄膜晶體管，還包括多個第一公共電極，所述多個第一公共電極與所述多條數(shù)據(jù)線交叉絕緣設(shè)置，用于在第一時刻接收觸摸檢測驅(qū)動信號，以形成觸摸驅(qū)動電極，以及用于在第二時刻接收顯示驅(qū)動信號;所述多條數(shù)據(jù)線在第一時刻組合成感應(yīng)電極，以與所述觸摸驅(qū)動電極形成互電容結(jié)構(gòu)；所述像素電極用于在第二時刻接收像素信號，以與所述第一公共電極配合進(jìn)行顯
/Jn o本發(fā)明的觸摸顯示裝置復(fù)用顯示面板現(xiàn)有的電極線，將數(shù)據(jù)線在觸摸階段組合成多個感應(yīng)電極，并給作為觸摸驅(qū)動電極的公共電極施加觸摸檢測驅(qū)動信號，以與感應(yīng)電極形成互電容結(jié)構(gòu)。由于感應(yīng)電極是由多條數(shù)據(jù)線組合而成，使得觸摸檢測的靈敏度較高。如圖2所示，為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸摸屏顯示裝置與第一種實施例基本相同，其區(qū)別是還包括:觸摸模塊200，用于在第一時刻將觸摸檢測驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極；顯示模塊300，用于在第二時刻將顯示驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極以及將像素信號施加至像素電極。本實施例的觸摸顯示裝置復(fù)用顯示面板的電極線，該顯示面板100包括多條柵線、多條數(shù)據(jù)線101、第一公共電極102、像素電極和薄膜晶體管，柵線和數(shù)據(jù)線交叉形成在基板上，柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素單元內(nèi)設(shè)置有像素電極和作為像素電極開關(guān)的薄膜晶體管。數(shù)據(jù)線101和柵線交叉絕緣設(shè)置，優(yōu)選地是垂直交叉絕緣設(shè)置，第一公共電極102與數(shù)據(jù)線交叉絕緣設(shè)置，優(yōu)選地是垂直交叉絕緣設(shè)置，多條數(shù)據(jù)線在第一時刻組合成多個子感應(yīng)電極，以與觸摸驅(qū)動電極形成互電容結(jié)構(gòu)。觸摸模塊200用于在第一時刻將觸摸檢測驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極，以實現(xiàn)觸摸操作。顯示模塊300用于將顯示驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極以及將像素信號施加至像素電極，以進(jìn)行顯示操作。本發(fā)明的第一時刻的感應(yīng)電極可以是多條數(shù)據(jù)線組合而成，還可以是與多條數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的第二公共電極或者是兩者兼有，感應(yīng)電極在第一時刻與觸摸驅(qū)動電極形成互電容結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)觸摸操作。本發(fā)明的一種實施例中，將多條數(shù)據(jù)線組合成多個子感應(yīng)電極，包括選擇相鄰或者不相鄰的若干條數(shù)據(jù)線形成一個子感應(yīng)電極。優(yōu)選地，所述子感應(yīng)電極中選擇的數(shù)據(jù)線的條數(shù)相等。圖2所示的實施例中，每個子感應(yīng)電極選擇相等的數(shù)據(jù)線，都為4條，也可以根據(jù)需要來選擇其他的條數(shù)。而且，在相鄰的子感應(yīng)電極之間還可以間隔有一條或者多條虛擬(dummy)的數(shù)據(jù)線，在相鄰的子感應(yīng)電極之間設(shè)置有狹縫，以達(dá)到更好的觸控效果和觸控精度。如圖3所示，為本發(fā)明一種實施例的數(shù)據(jù)線的連接結(jié)構(gòu)圖，本發(fā)明的觸摸顯示裝置還包括開關(guān)，用于控制所述數(shù)據(jù)線在第一時刻與所述觸摸模塊相連接和用于控制所述數(shù)據(jù)線在第二時刻與所述顯示模塊相連接，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)線在不同時刻的工作狀態(tài)。該開關(guān)可以是雙向開關(guān)或者其他具有選擇功能的開關(guān)。為了達(dá)到數(shù)據(jù)線復(fù)用功能，并且顯示信號和觸摸不互相干擾，需要將觸摸模塊和顯示模塊集成在一起，并通過開關(guān)門電路對數(shù)據(jù)線連接進(jìn)行分配。如圖4所示，為本發(fā)明一種實施例的數(shù)據(jù)線進(jìn)行顯示操作的連接結(jié)構(gòu)圖，該實施例的觸摸顯示裝置利用開關(guān)將顯示模塊與數(shù)據(jù)線進(jìn)行導(dǎo)通，以進(jìn)行顯示。該實施例的顯示模塊是通過移位寄存器和鎖存器向數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號，進(jìn)行顯示操作與一般的面板顯示的工作過程相同。如圖5所示，為本發(fā)明一種實施例的數(shù)據(jù)線進(jìn)行觸摸操作的連接結(jié)構(gòu)圖，該實施例的數(shù)據(jù)線組合成多個子感應(yīng)電極，觸摸模塊通過開關(guān)與子感應(yīng)電極相連接，以實現(xiàn)觸摸操作。該觸摸模塊可以是多路復(fù)用器，感應(yīng)電極在觸摸感測時向觸摸模塊輸出感應(yīng)信號，以確定觸摸位置。本發(fā)明的觸摸顯示裝置還包括檢測模塊，用于根據(jù)觸摸驅(qū)動電極和感應(yīng)電極之間所形成的電容，來確定觸摸位置。具體是通過測量出所述感應(yīng)電流的大小，并根據(jù)預(yù)先記錄的電流值與坐標(biāo)值的對應(yīng)關(guān)系來確定觸摸點(diǎn)在所述電極線上的位置。同時，結(jié)合記錄的電極線的位置信息，就可以得到出現(xiàn)在某一電極線上的觸摸點(diǎn)的確切位置。如圖6所示，為本發(fā)明一種實施例的觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸摸顯示裝置的觸摸驅(qū)動電極為公共電極，包括橫向的公共電極Xl、X2，感應(yīng)電極為由多條數(shù)據(jù)線組成，分別形成子感應(yīng)電極Y1、Y2等子感應(yīng)電極。如圖7所示，為該觸摸傳感器的具體結(jié)構(gòu)圖，公共電極由透明導(dǎo)電膜ITO形成。如圖8所示，為圖6的觸摸屏形成的電場示意圖。
本發(fā)明還提供了一種觸摸屏的驅(qū)動方法，包括:在第一時刻，將所述多個數(shù)據(jù)線組合成多個感應(yīng)電極，并將觸摸檢測驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極，來執(zhí)行基于所述觸摸檢測驅(qū)動信號的觸摸操作；在第二時刻，將顯示驅(qū)動信號施加至第一公共電極，并將像素信號施加至像素電極，來執(zhí)行基于所述顯示驅(qū)動信號和像素信號的顯示。所述將多條數(shù)據(jù)線組合成多個子感應(yīng)電極，包括選擇相鄰或者不相鄰的若干條數(shù)據(jù)線形成一個感應(yīng)電極。本發(fā)明的子感應(yīng)電極中選擇的數(shù)據(jù)線的條數(shù)相等，以與觸摸驅(qū)動電極形成互電容結(jié)構(gòu)。上述技術(shù)方案具有如下效果:本發(fā)明的觸摸屏復(fù)用顯示面板現(xiàn)有的電極線，將數(shù)據(jù)線在觸摸階段的第一時刻組合成多個感應(yīng)電極，并給驅(qū)動電極施加觸摸檢測驅(qū)動信號，以與感應(yīng)電極形成互電容結(jié)構(gòu)，以檢測觸摸位置。由于感應(yīng)電極是由多條數(shù)據(jù)線組合而成，使得觸摸檢測的靈敏度較高。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種觸摸顯示裝置，包括多條柵線、多條數(shù)據(jù)線、像素電極和薄膜晶體管，其特征在于，還包括多個第一公共電極，所述多個第一公共電極與所述多條數(shù)據(jù)線交叉絕緣設(shè)置，用于在第一時刻接收觸摸檢測驅(qū)動信號，以形成觸摸驅(qū)動電極，以及用于在第二時刻接收顯示驅(qū)動信號； 所述多條數(shù)據(jù)線在第一時刻組合成感應(yīng)電極，以與所述觸摸驅(qū)動電極形成互電容結(jié)構(gòu)； 所述像素電極用于在第二時刻接收像素信號，以與所述第一公共電極配合進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述觸摸顯示裝置還包括: 觸摸模塊，用于在第一時刻將觸摸檢測驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極； 顯示模塊，用于在第二時刻將顯示驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極以及將像素信號施加至像素電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，第一時刻的感應(yīng)電極還包括與所述多條數(shù)據(jù)線平行設(shè)置的第二公共電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述第一時刻的感應(yīng)電極包括多個子感應(yīng)電極，其中所述多個子感應(yīng)電極包括相鄰或者不相鄰的若干條數(shù)據(jù)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述相鄰子感應(yīng)電極中包含的所述數(shù)據(jù)線的條數(shù)相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任何一項所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述觸摸顯示裝置還包括開關(guān)，用于控制所述數(shù)據(jù)線在第一時刻與所述觸摸模塊相連接和用于控制所述數(shù)據(jù)線在第二時刻與所述顯示模塊相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任何一項所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述觸摸顯示裝置還包括檢測模塊，用于根據(jù)所述觸摸驅(qū)動電極和感應(yīng)電極之間所形成的電容，來確定觸摸位置。
8.—種如權(quán)利要求1-7任一項所述觸摸顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，包括: 在第一時刻，將所述多個數(shù)據(jù)線組合成多個感應(yīng)電極，并將觸摸檢測驅(qū)動信號施加至所述第一公共電極，來執(zhí)行基于所述觸摸檢測驅(qū)動信號的觸摸操作； 在第二時刻，將顯示驅(qū)動信號施加至第一公共電極，并將像素信號施加至像素電極，來執(zhí)行基于所述顯示驅(qū)動信號和像素信號的顯示。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種觸摸顯示裝置及其驅(qū)動方法，所述觸摸顯示裝置包括多條柵線、多條數(shù)據(jù)線、像素電極和薄膜晶體管，還包括多個第一公共電極，所述多個第一公共電極與數(shù)據(jù)線交叉絕緣設(shè)置，用于在第一時刻接收觸摸檢測驅(qū)動信號，以形成觸摸驅(qū)動電極，以及用于在第二時刻接收顯示驅(qū)動信號；所述多條數(shù)據(jù)線在第一時刻組合成感應(yīng)電極，以與所述觸摸驅(qū)動電極形成互電容結(jié)構(gòu)；所述像素電極用于在第二時刻接收像素信號，以與所述第一公共電極配合進(jìn)行顯示。本發(fā)明的觸摸顯示裝置復(fù)用顯示面板的電極線，將數(shù)據(jù)線在觸摸階段組合成多個感應(yīng)電極，并給公共電極施加觸摸檢測驅(qū)動信號。由于感應(yīng)電極是由多條數(shù)據(jù)線組合而成，使得觸摸檢測的靈敏度較高。
文檔編號G06F3/041GK103197796SQ20131010979
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者趙家陽 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司