本發(fā)明涉及觸控顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種觸控顯示模組、顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
壓力感應(yīng)技術(shù)是指對外部受力能夠?qū)嵤┨綔y的技術(shù),通過該技術(shù)例如可以對當(dāng)前所處環(huán)境的壓力進(jìn)行測試,以判斷是否與自身的身體適應(yīng)能力相符,并且可以使客戶得到更好的人機(jī)交互體驗(yàn)。因此,許多廠商開始尋求合適的方案以在顯示領(lǐng)域尤其是手機(jī)或平板電腦等便攜式電子設(shè)備上實(shí)現(xiàn)壓力測試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種觸控顯示模組、顯示裝置及其驅(qū)動方法,可實(shí)現(xiàn)壓力檢測,且工藝簡單。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面,提供一種觸控顯示模組,包括觸控顯示面板、設(shè)置于所述觸控顯示面板入光側(cè)的透明電極層;其中,所述觸控顯示面板上設(shè)置有觸控結(jié)構(gòu);所述透明電極層包括多個壓力檢測電極。
優(yōu)選的,所述觸控顯示面板包括陣列基板和對盒基板;所述透明電極層設(shè)置于所述對盒基板遠(yuǎn)離所述陣列基板一側(cè)。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述觸控結(jié)構(gòu)包括觸控電極,所述觸控電極設(shè)置于所述陣列基板上,且所述觸控電極與公共電極復(fù)用。
可選的,所述觸控結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述陣列基板遠(yuǎn)離所述對盒基板的一側(cè)。
進(jìn)一步的,所述觸控顯示面板還包括設(shè)置于所述陣列基板一側(cè)的蓋板,所述觸控結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述蓋板上。
優(yōu)選的,所述觸控顯示面板還包括設(shè)置于所述陣列基板遠(yuǎn)離所述對盒基板一側(cè)的上偏光片、設(shè)置于所述對盒基板遠(yuǎn)離所述陣列基板一側(cè)的下偏光片;所述透明電極層設(shè)置于對盒基板靠近所述下偏光片的表面。
第二方面,提供一種顯示裝置,包括第一方面所述的觸控顯示模組,還包括背光模組;所述背光模組包括金屬背板。
優(yōu)選的,所述顯示裝置還包括第一ic和第二ic;所述第一ic用于控制所述觸控顯示模組進(jìn)行顯示以及觸控檢測;所述第二ic用于控制壓力檢測電極進(jìn)行壓力檢測。
第三方面,提供一種如第二方面所述顯示裝置的驅(qū)動方法,包括:在觸控階段,向觸控結(jié)構(gòu)輸入觸控驅(qū)動信號,并接收所述觸控結(jié)構(gòu)輸出的反饋信號,以識別觸控位置;在壓力檢測階段,向壓力檢測電極輸入壓力檢測驅(qū)動信號并接收反饋信號,以檢測壓力值。
在觸控電極與公共電極復(fù)用的情況下,所述方法還包括:在顯示階段,向所述觸控電極輸入公共電壓信號。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸控顯示模組、顯示裝置及其驅(qū)動方法,通過在觸控顯示面板的入光側(cè)設(shè)置壓力檢測電極,可當(dāng)該觸控顯示面板應(yīng)用于顯示裝置時,使壓力檢測電極與背光模組的金屬背板之間產(chǎn)生電容,這樣當(dāng)觸控顯示模組受到壓力時,壓力檢測電極與金屬背板之間的電容發(fā)生變化,經(jīng)過相應(yīng)的換算便可得到壓力值。在此基礎(chǔ)上,由于壓力檢測電極設(shè)置在觸控顯示面板的入光側(cè),不會對觸控功能產(chǎn)生影響,而且壓力檢測電極和觸控結(jié)構(gòu)獨(dú)立設(shè)置,可以有較高的信噪比。此外,壓力檢測電極可通過常規(guī)的構(gòu)圖工藝形成在觸控顯示面板上,工藝簡單,且由于厚度較薄,不會導(dǎo)致觸控顯示模組的厚度增加。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)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為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸控顯示模組的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種透明電極層的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸控顯示模組的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸控顯示模組的結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的俯視示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸控顯示模組的結(jié)構(gòu)示意圖四;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種驅(qū)動方法的流程示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-觸控顯示模組;2-背光模組;10-觸控顯示面板;11-陣列基板;12-對盒基板;13-液晶層;20-透明電極層;201-壓力檢測電極;30-壓力檢測電極走線;41-第一fpc;42-第二fpc;51-上偏光片;52-上偏光片;110-觸控電極;111-薄膜晶體管;112-像素電極;113-柵線;114-數(shù)據(jù)線;115-觸控電極引線。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸控顯示模組1,如圖1所示,包括觸控顯示面板10、設(shè)置于觸控顯示面板10入光側(cè)的透明電極層20;其中,觸控顯示面板10上設(shè)置有觸控結(jié)構(gòu)(圖1中未標(biāo)識出);透明電極層20包括多個壓力檢測電極201。
其中,如圖2所示,多個壓力檢測電極201可呈陣列排布。
觸控顯示面板10可基于自容方式或互容方式實(shí)現(xiàn)觸控功能。
具體的,當(dāng)基于自容方式實(shí)現(xiàn)觸控功能時,觸控結(jié)構(gòu)包括觸控電極,其原理為:由于人體的電場作用,當(dāng)手指接觸到觸控顯示面板10的出光一側(cè)時,手指作為導(dǎo)體,與觸控電極形成外部電容,外部電容和觸控電極的自感電容在觸控電極與手指間形成耦合電場,將會改變自感電容的大小,根據(jù)觸控點(diǎn)位置電容的變化情況,從而計(jì)算出觸控點(diǎn)的位置。
當(dāng)基于互容方式實(shí)現(xiàn)觸控功能時,觸控結(jié)構(gòu)包括交叉設(shè)置的觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極,其原理為:向觸控驅(qū)動電極施加驅(qū)動信號,基于觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極之間的互電容(記為cm),觸控感應(yīng)電極接收觸控感應(yīng)信號。當(dāng)手指未與觸控顯示面板10接觸時,觸控感應(yīng)電極接收到的感應(yīng)信號均相同;當(dāng)手指與觸控顯示面板10接觸時,手指與觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極形成電容(記為cp),此時,觸摸點(diǎn)位置的容值為cp+cm,觸摸點(diǎn)位置的觸控感應(yīng)電極接收的觸控感應(yīng)信號發(fā)生變化,由此,實(shí)現(xiàn)對觸控位置的識別。
通過透明電極層20實(shí)現(xiàn)壓力檢測的原理為:當(dāng)觸控顯示模組1應(yīng)用于顯示裝置時,由于觸控顯示模組1與背光模組之間具有間隙,且背光模組包括金屬背板,金屬背板接地,因而,根據(jù)平行板電容公式,即
需要說明的是,第一,如圖2所示,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道,壓力檢測電極201需與壓力檢測電極走線30一一對應(yīng)且電連接,以使與壓力檢測電極走線30連接的ic(integratedcircuit,集成電路),通過壓力檢測電極走線30向壓力檢測電極201輸入壓力檢測驅(qū)動信號并接收反饋信號。
其中,壓力檢測電極走線30可采用透明導(dǎo)電材料,也可采用金屬導(dǎo)電材料??紤]到透明導(dǎo)電材料的電阻較大,會影響壓力檢測的精度,優(yōu)選壓力檢測電極走線30采用金屬導(dǎo)電材料制備。
第二,根據(jù)壓力檢測的精度,壓力檢測電極201的面積可進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,即,精度越高,壓力檢測電極201的面積越小,精度越低,壓力檢測電極201的面積越大。
第三,透明電極層20可通過構(gòu)圖工藝形成在觸控顯示面板10的入光側(cè)。例如先通過磁控濺射方法鍍透明導(dǎo)電膜并形成光刻膠,采用掩模板對光刻膠進(jìn)行曝光、顯影,以保留的光刻膠為阻擋,采用刻蝕工藝對透明導(dǎo)電膜進(jìn)行刻蝕形成透明電極層20,之后去除光刻膠。
其中,透明電極層20的厚度可以為
第四,透明電極層20的材料可以是ito(indiumtinoxides,銦錫金屬氧化物)、izo等透明導(dǎo)電材料。
第五,當(dāng)基于自容方式實(shí)現(xiàn)觸控功能時,觸控電極需與觸控電極走線一一對應(yīng)且電連接,以使與觸控電極走線連接的ic,通過觸控電極走線向觸控電極輸入觸控驅(qū)動信號并接收反饋信號。
當(dāng)基于互容方式實(shí)現(xiàn)觸控功能時,觸控驅(qū)動電極需與觸控驅(qū)動電極走線一一對應(yīng)且電連接,觸控感應(yīng)電極需與觸控感應(yīng)電極走線一一對應(yīng)且電連接,以使與觸控驅(qū)動電極走線和觸控感應(yīng)電極走線連接的ic,通過觸控驅(qū)動電極走線向觸控驅(qū)動電極輸入觸控驅(qū)動信號,通過觸控感應(yīng)電極走線接收反饋信號。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸控顯示模組1,通過在觸控顯示面板10的入光側(cè)設(shè)置壓力檢測電極201,可當(dāng)該觸控顯示面板10應(yīng)用于顯示裝置時,使壓力檢測電極201與背光模組的金屬背板之間產(chǎn)生電容,這樣當(dāng)觸控顯示模組1受到壓力時,壓力檢測電極201與金屬背板之間的電容發(fā)生變化,經(jīng)過相應(yīng)的換算便可得到壓力值。在此基礎(chǔ)上,由于壓力檢測電極201設(shè)置在觸控顯示面板10的入光側(cè),不會對觸控功能產(chǎn)生影響,而且壓力檢測電極201和觸控結(jié)構(gòu)獨(dú)立設(shè)置,可以有較高的信噪比。此外,壓力檢測電極201可通過常規(guī)的構(gòu)圖工藝形成在觸控顯示面板10上,工藝簡單,且由于厚度較薄,不會導(dǎo)致觸控顯示模組1的厚度增加。
優(yōu)選的,如圖3所示,觸控顯示面板10包括陣列基板11和對盒基板12;透明電極層20設(shè)置于對盒基板12遠(yuǎn)離陣列基板11一側(cè)。
其中,觸控結(jié)構(gòu)可設(shè)置在陣列基板11上,也可設(shè)置在對盒基板12上。
即,背光模組發(fā)出的光先經(jīng)過對盒基板12入射,再經(jīng)液晶層13,之后從陣列基板11射出。
需要說明的是,由于透明電極層20設(shè)置于對盒基板12遠(yuǎn)離陣列基板11一側(cè),因而無法與陣列基板11共用一個fpc(flexibleprintedcircuit,柔性電路板),因而需在對盒基板12遠(yuǎn)離陣列基板11一側(cè)單獨(dú)綁定fpc。
即,如圖4所示,陣列基板11面向?qū)谢?2一側(cè)綁定第一fpc41,對盒基板12遠(yuǎn)離陣列基板11一側(cè)綁定第二fpc42。其中,第一fpc41和第二fpc42可通過連接器連接。
本發(fā)明實(shí)施例中,相對陣列基板11作為入光側(cè),而將壓力檢測電極201設(shè)置于陣列基板11遠(yuǎn)離對盒基板12一側(cè),需要在陣列基板的兩側(cè)分別進(jìn)行fpc的綁定,導(dǎo)致綁定復(fù)雜度增加,本發(fā)明實(shí)施例通過將壓力檢測電極201設(shè)置于對盒基板12一側(cè),可分別在兩個基板上進(jìn)行fpc的綁定,可避免此問題。
進(jìn)一步優(yōu)選的,如圖5所示,觸控結(jié)構(gòu)包括觸控電極110,觸控電極110設(shè)置于陣列基板11上,且觸控電極110與公共電極復(fù)用。
即,在顯示階段,向觸控電極110提供公共電壓,使其作為公共電極;在觸控階段,向觸控電極110提供觸控驅(qū)動信號。
在此情況下,觸控顯示面板10基于自容方式實(shí)現(xiàn)觸控功能。
如圖5所示,陣列基板11上還包括薄膜晶體管111、像素電極112、柵線113和數(shù)據(jù)線114。薄膜晶體管111包括柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,漏極與像素電極112電連接,源極與數(shù)據(jù)線114電連接,柵極與柵線113電連接。觸控電極110與觸控電極引線115一一對應(yīng)且電連接。其中,觸控電極引線115可與柵極同層設(shè)置,或者,可與源極和漏極同層設(shè)置。
一方面,觸控電極110與公共電極復(fù)用,可使觸控顯示面板10的集成度較高,厚度較薄,而且不會導(dǎo)致構(gòu)圖工藝的增加;另一方面,可采用tddi(touchanddisplaydriverintegration,觸控與顯示驅(qū)動器集成)技術(shù)實(shí)現(xiàn)顯示和觸控,可減少ic的數(shù)量、減少工藝流程、提高良率。再一方面,當(dāng)觸控電極110用作公共電極時,可基于ads(advancedsuperdimensionalswitching,高級超維場轉(zhuǎn)換)技術(shù)驅(qū)動液晶偏轉(zhuǎn),因而使得觸控顯示面板10具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋等優(yōu)點(diǎn)。
可選的,觸控結(jié)構(gòu)可設(shè)置于陣列基板11遠(yuǎn)離對盒基板12的一側(cè)。
進(jìn)一步的,觸控顯示面板10還包括設(shè)置于陣列基板11一側(cè)的蓋板,觸控結(jié)構(gòu)設(shè)置于蓋板上。
其中,觸控結(jié)構(gòu)可以包括觸控電極110?;蛘撸|控結(jié)構(gòu)可以包括觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極。
需要說明的是,不管觸控結(jié)構(gòu)設(shè)置在哪里,在陣列基板11一側(cè)都可設(shè)置蓋板,用于保護(hù)觸控顯示面板10。
通過將觸控電極110設(shè)置于陣列基板11遠(yuǎn)離對盒基板12的一側(cè),可使顯示和觸控分別進(jìn)行驅(qū)動,技術(shù)實(shí)現(xiàn)上難度較低。
基于上述,如圖6所示,觸控顯示面板10還包括設(shè)置于陣列基板11遠(yuǎn)離對盒基板12一側(cè)的上偏光片51、設(shè)置于對盒基板12遠(yuǎn)離陣列基板11一側(cè)的下偏光片52;透明電極層20設(shè)置于對盒基板12靠近下偏光片52的表面。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置,如圖7所示,包括上述的觸控顯示模組1以及背光模組2;背光模組2包括金屬背板。
其中,背光模組2還包括設(shè)置在金屬背板上的導(dǎo)光板、光源、光學(xué)膜片等。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種顯示裝置,通過在觸控顯示模組1中觸控顯示面板10的入光側(cè)設(shè)置壓力檢測電極201,可使壓力檢測電極201與背光模組2的金屬背板之間產(chǎn)生電容,這樣當(dāng)觸控顯示模組1受到壓力時,壓力檢測電極201與金屬背板之間的電容發(fā)生變化,經(jīng)過相應(yīng)的換算便可得到壓力值。在此基礎(chǔ)上,由于壓力檢測電極201設(shè)置在觸控顯示面板10的入光側(cè),不會對觸控功能產(chǎn)生影響,而且壓力檢測電極201和觸控結(jié)構(gòu)獨(dú)立設(shè)置,可以有較高的信噪比。此外,壓力檢測電極201可通過常規(guī)的構(gòu)圖工藝形成在觸控顯示面板10上,工藝簡單,且由于厚度較薄,不會導(dǎo)致觸控顯示模組1的厚度增加。
優(yōu)選的,所述顯示裝置還包括第一ic和第二ic;第一ic用于控制觸控顯示模組1進(jìn)行顯示以及觸控檢測;第二ic用于控制壓力檢測電極201進(jìn)行壓力檢測。
第一ic控制觸控顯示模組1進(jìn)行顯示,即:第一ic用于向觸控顯示模組1中的柵線113、數(shù)據(jù)線114等提供信號,以使觸控顯示模組1進(jìn)行顯示。
第一ic控制觸控顯示模組1進(jìn)行觸控檢測,即:第一ic用于向觸控結(jié)構(gòu)提供觸控驅(qū)動信號,并接收觸控感應(yīng)信號,以識別觸控位置。
其中,當(dāng)觸控電極110與公共電極復(fù)用時,由于僅需使第一ic在不同階段向觸控電極110輸入不同的信號,即可使觸控電極110用作顯示,或用作觸控,因而,可采用tddi技術(shù)控制觸控顯示模組1實(shí)現(xiàn)顯示和觸控。
第二ic用于控制壓力檢測電極201進(jìn)行壓力檢測,即:第二ic用于向壓力檢測電極201提供壓力檢測驅(qū)動信號并接收反饋信號。
其中,第一ic和第二ic可以是同一個ic,也可以是不同的ic。
本發(fā)明實(shí)施例采用一個ic控制觸控顯示模組1進(jìn)行顯示以及觸控檢測,可減少ic的數(shù)量。而且,通過將觸控與壓力檢測分開進(jìn)行,可以提高信噪比。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述顯示裝置的驅(qū)動方法,如圖8所示,包括:
s10、在觸控階段,向觸控結(jié)構(gòu)輸入觸控驅(qū)動信號,并接收所述觸控結(jié)構(gòu)輸出的反饋信號,以識別觸控位置。
具體的,當(dāng)觸控結(jié)構(gòu)包括觸控電極110時,向觸控電極110輸入觸控驅(qū)動信號,并接收觸控電極110輸出的反饋信號。其中,由于手指作為導(dǎo)體與觸控電極110形成外部電容,改變觸控位置處觸控電極110的自感電容,使觸控位置處觸控電極110輸出的反饋信號與其他位置觸控電極110輸出的反饋信號不同,因而,可實(shí)現(xiàn)觸控位置的識別。
當(dāng)觸控結(jié)構(gòu)包括觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極時,向觸控驅(qū)動電極輸入觸控驅(qū)動信號,并接收觸控感應(yīng)電極輸出的反饋信號。由于手指作為導(dǎo)體與觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極形成電容,改變觸控位置處觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極之間的互電容,使觸控位置處觸控感應(yīng)電極輸出的反饋信號與其他位置觸控感應(yīng)電極輸出的反饋信號不同,因而,可實(shí)現(xiàn)觸控位置的識別。
其中,可通過第一ic向觸控結(jié)構(gòu)輸入觸控驅(qū)動信號,并接收反饋信號。
s20、在壓力檢測階段,向壓力檢測電極201輸入壓力檢測驅(qū)動信號并接收反饋信號,以檢測壓力值。
其中,可通過第二ic向壓力檢測電極201輸入壓力檢測驅(qū)動信號并接收反饋信號。
在此基礎(chǔ)上,可將所述壓力值以及預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍進(jìn)行比較,若壓力值位于其中一個標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍內(nèi),則打開與該范圍對應(yīng)的顯示裝置的功能。
其中,一個標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍可以對應(yīng)顯示裝置的一項(xiàng)功能,因此,可根據(jù)具體的功能項(xiàng)設(shè)置多個標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍,且該對應(yīng)關(guān)系可以是預(yù)先設(shè)置好的。
此處,不對標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍對應(yīng)的顯示裝置的功能進(jìn)行限定,可以根據(jù)顯示裝置的需要設(shè)定相應(yīng)的功能。將壓力值與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍進(jìn)行對比,若該壓力值位于其中一個標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍內(nèi),則實(shí)現(xiàn)該壓力范圍對應(yīng)功能,例如放大觸摸位置處的信息、返回到主頁面、鎖屏等。
需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道,觸控、壓力檢測等功能都是建立在顯示功能的基礎(chǔ)上,因此,所述驅(qū)動方法除包括觸控階段和壓力檢測階段外,還包括顯示階段,在顯示階段,控制觸控顯示面板10進(jìn)行顯示。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種上述顯示裝置的驅(qū)動方法,可使該顯示裝置實(shí)現(xiàn)觸控以及壓力檢測功能。
在觸控電極110與公共電極復(fù)用的情況下,所述方法還包括:在顯示階段,向觸控電極110輸入公共電壓信號。
即,在顯示階段,可通過第一ic向觸控電極110提供公共電壓,使其作為公共電極;在觸控階段,通過第一ic向觸控電極110提供觸控驅(qū)動信號,使其用作觸控識別。
一方面,觸控電極110與公共電極復(fù)用,可使觸控顯示面板10的集成度較高,厚度較薄,而且不會導(dǎo)致構(gòu)圖工藝的增加;另一方面,可采用tddi(touchanddisplaydriverintegration,觸控與顯示驅(qū)動器集成)技術(shù)實(shí)現(xiàn)顯示和觸控,可減少ic的數(shù)量、減少工藝流程、提高良率。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。