觸摸屏、顯示裝置以及觸摸屏的驅(qū)動(dòng)方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例涉及一種觸摸屏、一種顯示裝置以及一種觸摸屏的驅(qū)動(dòng)方法。所述觸摸屏包括：具有公共電極層的陣列基板，所述公共電極層被分割為多個(gè)陣列排布的子電極；顯示驅(qū)動(dòng)單元，用于在顯示時(shí)間段向所述子電極陣列提供公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；觸控驅(qū)動(dòng)單元，用于在觸控時(shí)間段向所述子電極陣列提供觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，所述陣列基板還包括第一切換單元，所述第一切換單元用于執(zhí)行切換以分時(shí)地將所述公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到各個(gè)所述子電極陣列，從而進(jìn)行觸摸屏的顯示驅(qū)動(dòng)和觸控驅(qū)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】
觸摸屏、顯示裝置以及觸摸屏的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及觸摸屏技術(shù)，更具體地，涉及一種觸摸屏、一種顯示裝置以及一種觸摸屏的驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏，尤其是內(nèi)嵌式(InCell)觸摸屏的技術(shù)成熟推進(jìn)了屏幕觸控一體化。隨之而來(lái)的公共電極的分時(shí)驅(qū)動(dòng)也使得顯示IC芯片和觸摸IC芯片均需要定制化，且各家IC間的兼容性大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例提出了一種觸摸屏、一種顯示裝置以及一種觸摸屏的驅(qū)動(dòng)方法。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種觸摸屏，包括:
[0005]具有公共電極層的陣列基板，所述公共電極層被分割為多個(gè)陣列排布的子電極；
[0006]顯示驅(qū)動(dòng)單元，用于在顯示時(shí)間段向所述子電極陣列提供公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0007]觸控驅(qū)動(dòng)單元，用于在觸控時(shí)間段向所述子電極陣列提供觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0008]其中，所述陣列基板還包括第一切換單元，所述第一切換單元用于執(zhí)行切換以分時(shí)地將所述公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到各個(gè)所述子電極陣列，從而進(jìn)行觸摸屏的顯示驅(qū)動(dòng)和觸控驅(qū)動(dòng)。
[0009]優(yōu)選地，所述第一切換單元包括多個(gè)第一薄膜晶體管，所述第一薄膜晶體管的控制端與所述顯示驅(qū)動(dòng)單元的第一端相連，接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元的公共電極切換信號(hào);所述第一薄膜晶體管的輸入端與顯示驅(qū)動(dòng)單元的第二端相連，接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元的公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào);每個(gè)第一薄膜晶體管的輸出端分別與相應(yīng)的子電極陣列相連，并分別與觸控驅(qū)動(dòng)單元的相應(yīng)輸出端相連。
[0010]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏還包括時(shí)序控制單元，用于分別向所述顯示驅(qū)動(dòng)單元和所述觸控驅(qū)動(dòng)單元提供時(shí)序控制信號(hào)。
[0011]優(yōu)選地，所述觸摸屏還包括第二切換單元，用于將所述觸控驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生的觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到所述相應(yīng)的子電極陣列。
[0012]優(yōu)選地，所述顯示驅(qū)動(dòng)單元、觸控驅(qū)動(dòng)單元和時(shí)序控制單元集成為一體設(shè)置于所述陣列基板的外部，并通過(guò)柔性印刷電路板接合的方式與所述陣列基板相連。
[0013]優(yōu)選地，所述第二切換單元和所述顯示驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置于所述陣列基板上。
[0014]優(yōu)選地，所述觸控驅(qū)動(dòng)單元和所述時(shí)序控制單元集成為一體設(shè)置于所述陣列基板的外部并通過(guò)柔性印刷電路板接合的方式與所述陣列基板相連。
[0015]優(yōu)選地，所述第二切換單元包括多個(gè)第二薄膜晶體管，所述第二薄膜晶體管的控制端接收來(lái)自所述顯示驅(qū)動(dòng)單元的觸控電極切換信號(hào);所述第二薄膜晶體管的輸入端接收所述觸控驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生的多個(gè)觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的相應(yīng)一個(gè)，所述薄第二膜晶體管的輸出端與所述相應(yīng)的子電極陣列相連。
[0016]優(yōu)選地，所述觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值與所述公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值相關(guān)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種顯示裝置，包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏的驅(qū)動(dòng)方法，包括:
[0019]在所述觸摸屏顯示的每一幀的顯示時(shí)間段，所述第一切換單元導(dǎo)通，所述第二切換單元斷開(kāi)，將公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到相應(yīng)子電極陣列，以便執(zhí)行觸摸屏的顯示畫(huà)面刷新；
[0020]在所述觸摸屏顯示的每一幀的觸控時(shí)間段，所述第一切換單元斷開(kāi)，所述第二切換單元導(dǎo)通，將觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到相應(yīng)子電極陣列，以便執(zhí)行觸摸屏的觸控掃描。
[0021]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，利用將第一切換單元設(shè)置于陣列基板上，既可以維持原有顯示IC的兼容性，也可以與各個(gè)廠商的觸摸IC兼容，有益于降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減小觸摸IC的控制電路，降低IC成本。此外，傳統(tǒng)的分時(shí)驅(qū)動(dòng)電路通常位于觸摸IC中，相反，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，利用將第一切換單元設(shè)置于陣列基板上，同時(shí)減小了觸摸IC的控制電路，提高觸摸IC的良品率，減小IC尺寸，并降低IC成本。此外，由于將包括多個(gè)薄膜晶體管的切換單元集成于陣列基板上，可以使用相同工藝一起形成陣列基板中的像素驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管和切換單元中的薄膜晶體管，從而進(jìn)一步降低了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0022]通過(guò)下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的示例實(shí)施例，將使本發(fā)明實(shí)施例的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，其中:
[0023]圖1是自容式觸摸屏的公共電極層分割示意圖；
[0024]圖2是互容式觸摸屏的公共電極層分割示意圖；
[0025]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏的示意圖；
[0028]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸控單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7B是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的觸控單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖8A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的集成方式示意圖；
[0032]圖SB是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的集成方式示意圖；
[0033]圖9是用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖；
[0034]圖1OA是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的分時(shí)控制信號(hào)時(shí)序的示意圖；
[0035]圖1OB是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的觸摸屏的分時(shí)控制信號(hào)時(shí)序的示意圖；以及
[0036]圖1OC是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的分時(shí)控制信號(hào)時(shí)序的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。貫穿附圖，相同的元素由相同或相近的附圖標(biāo)記來(lái)表示。在以下描述中，一些具體實(shí)施例僅用于描述目的，而不應(yīng)該理解為對(duì)本發(fā)明有任何限制，而只是本發(fā)明實(shí)施例的示例。在可能導(dǎo)致對(duì)本發(fā)明的理解造成混淆時(shí)，將省略常規(guī)結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。應(yīng)注意，圖中各部件的形狀和尺寸不反映真實(shí)大小和比例，而僅示意本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容。
[0038]還應(yīng)注意的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本文中的術(shù)語(yǔ)“A與B相連”和“A連接到B”可以是A與B直接相連，也可以是A經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)其他組件與B相連。此外，本文中的“相連”和“連接到”可以是物理電連接，也可以是電耦接或電耦合等。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明所有實(shí)施例中采用的開(kāi)關(guān)晶體管均可以是薄膜晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管或其他特性相同的器件。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例中使用的薄膜晶體管可以是氧化物半導(dǎo)體晶體管。這里采用的術(shù)語(yǔ)“控制端”是指晶體管的柵極，“輸入端”是指晶體管的源極和漏極中的一個(gè)，“輸出端”是指晶體管的源極和漏極中的另一個(gè)。由于這里采用的開(kāi)關(guān)晶體管的源極、漏極是對(duì)稱的，所以其源極、漏極可以互換。
[0040]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏包括:具有公共電極層110的陣列基板100，所述公共電極層被分割為多個(gè)陣列排布的子電極;顯示驅(qū)動(dòng)單元130，用于在顯示時(shí)間段向子電極陣列提供公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào);觸控驅(qū)動(dòng)單元150，用于在觸控時(shí)間段向所述子電極陣列提供觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，所述陣列基板還包括第一切換單元120，所述第一切換單元120用于執(zhí)行切換以分時(shí)地將所述公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到各個(gè)所述子電極陣列，從而進(jìn)行觸摸屏的顯示驅(qū)動(dòng)和觸控驅(qū)動(dòng)。
[0041]通常將陣列基板的公共電極層分割成多個(gè)子電極陣列。圖1示出了自容式觸摸屏的公共電極層分割示意圖，圖2示出了互容式觸摸屏的公共電極層分割示意圖。如圖1和圖2所示，可以通過(guò)金屬引線C1、C2、……Cn將第一切換單元120分別與η個(gè)子電極陣列相連，η是大于I的整數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明實(shí)施例并不局限于圖1和圖2所示的分割方式，可以按照其他多種方式來(lái)將公共電極層分割成多個(gè)子電極陣列。盡管圖中未示出，可以按照本領(lǐng)域公知的各種方法將引線C1、C2、……Cn與各個(gè)子電極陣列相連。例如，可以通過(guò)物理連接和/或電學(xué)連接將引線C1、C2、……Cn分別與各個(gè)子電極陣列相連。
[0042]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，與圖3所示的觸摸屏的不同之處在于，圖4中的觸摸屏還包括時(shí)序控制單元140，用于分別向所述顯示驅(qū)動(dòng)單元130和所述觸控驅(qū)動(dòng)單元150提供時(shí)序控制信號(hào)。
[0043]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的示意圖。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏可以包括陣列基板100，陣列基板100設(shè)置有公共電極層110和第一切換單元120。第一切換單元120可以包括多個(gè)薄膜晶體管，每個(gè)薄膜晶體管的控制端與顯示驅(qū)動(dòng)單元130的第一端相連，以接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元130的公共電極切換信號(hào)C-SW;每個(gè)薄膜晶體管的輸入端與顯示驅(qū)動(dòng)單元130的第二端相連，接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元130的公共電極信號(hào)VC0M;每個(gè)薄膜晶體管的輸出端分別經(jīng)由C1、C2、……Cn與相應(yīng)的子電極陣列相連，并分別與觸控驅(qū)動(dòng)單元150的相應(yīng)輸出端S1、S2、……Sn相連。為了便于描述，可以將第一切換單元120中包括的薄膜晶體管稱作“第一薄膜晶體管”。
[0044]圖5中以開(kāi)關(guān)晶體管為NMOS薄膜晶體管為例進(jìn)行描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，開(kāi)關(guān)晶體管也可以是PMOS薄膜晶體管，相應(yīng)的改變柵極控制信號(hào)的極性即可。在圖5的示例中，該薄膜晶體管的源極(輸入端)接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元130的公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)VC0M，薄膜晶體管的漏極(輸出端)分別與Cl、C2、……Cn中的相應(yīng)一個(gè)相連，薄膜晶體管的柵極(控制端)接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元130的公共電極切換信號(hào)C-SW(Com Switch)。該多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管可以位于陣列基板上，因此可以按照與陣列基板的TFT像素驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管相同的工藝來(lái)制成所述多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管。
[0045]如圖5所示，C1、C2、……Cn分別被分成兩條路徑，一條路徑與一個(gè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)晶體管相連，另一條路徑分別連接到觸控驅(qū)動(dòng)單元150的觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1、S2、……Sn，并一一對(duì)應(yīng)。Cl與S1、C2與S2、……Cn與Sn的連接方式可以通過(guò)與實(shí)現(xiàn)觸控驅(qū)動(dòng)單元的觸控IC芯片的IC Bond ing實(shí)現(xiàn)連接，也可以通過(guò)柔性印刷電路板FPC接合(Bonding)實(shí)現(xiàn)連接。
[0046]通過(guò)調(diào)節(jié)由顯示驅(qū)動(dòng)單元130輸出的公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)VCOM的電壓值，可以使顯示屏的顯示達(dá)到一個(gè)最優(yōu)效果，將此時(shí)的VCOM電壓值記為VC0M_Ref?？梢詫⒃撾妷褐礦C0M_Ref同步給觸控驅(qū)動(dòng)單元150。觸控驅(qū)動(dòng)單元150產(chǎn)生的觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Plus的電壓幅值可以與公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)VCOM的電壓值相關(guān)。具體地，可以將該電壓值VC0M_Ref作為觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Plus的低電壓。此外，時(shí)序控制單元140分別向顯示驅(qū)動(dòng)單元130和觸控驅(qū)動(dòng)單元150提供時(shí)序控制信號(hào)，例如水平同步信號(hào)HSYNC和垂直同步信號(hào)VSYNC，以便進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)單元130、觸控驅(qū)動(dòng)單元140以及系統(tǒng)IC(未示出)之間的信號(hào)同步。
[0047]圖6不出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的觸摸屏的結(jié)構(gòu)不意圖。與圖3和圖4所不的觸摸屏的不同之處在于，圖6所示的觸摸屏還包括第二切換單元160，經(jīng)由所述第二切換單元160將觸控驅(qū)動(dòng)單元150產(chǎn)生的觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到相應(yīng)的子電極陣列。
[0048]盡管圖6中示出為分離的，第二切換單元160也可以包括在觸控驅(qū)動(dòng)單元150中。圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸控驅(qū)動(dòng)單元250的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的觸控驅(qū)動(dòng)單元350的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7A所示，觸控驅(qū)動(dòng)單元250包括第二切換單元260，第二切換單元260可以包括多個(gè)第二薄膜晶體管，所述第二薄膜晶體管的控制端接收來(lái)自觸控驅(qū)動(dòng)單元250的觸控電極切換信號(hào)S-SW，所述第二薄膜晶體管的輸入端接收來(lái)自觸控驅(qū)動(dòng)單元250產(chǎn)生的觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Puls，所述第二薄膜晶體管的輸出端與所述相應(yīng)的子電極陣列相連以便輸出多個(gè)觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1、S2、……Sn中的相應(yīng)一個(gè)。圖7A所示針對(duì)觸摸驅(qū)動(dòng)方式為“同驅(qū)同檢”的情況，S卩，使用同一觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Pu I s ο優(yōu)選地，可以使用來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元130的VC0M_Ref的電壓值作為觸控電極驅(qū)動(dòng)S-Puls的低電壓。由時(shí)序控制單元產(chǎn)生同步信號(hào)SYNC，同步信號(hào)SYNC可以包括水平同步信號(hào)HSYNC以及垂直同步信號(hào)VSYNC ο如圖7B所示，觸控驅(qū)動(dòng)單元350包括第二切換單元360。圖7B與圖7A所示結(jié)構(gòu)的不同之處在于，圖7B所示針對(duì)觸摸驅(qū)動(dòng)方式為“依次驅(qū)動(dòng)”的情況，8卩，按照時(shí)間順序依次使用多個(gè)S-Pu I s信號(hào)S1-Pu I s、S2-Pu I s、……Sn-Pu I s。
[0049]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，利用將第一切換單元以及可選的第二切換單元設(shè)置于陣列基板上，既可以維持原有顯示IC的兼容性，也可以與各個(gè)廠商的觸摸IC兼容，有益于降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減小觸摸IC的控制電路，降低IC成本。此外，由于將包括多個(gè)薄膜晶體管的第一切換單元和第二切換單元集成于陣列基板上，可以使用相同工藝一起形成陣列基板中的像素驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管和切換單元中的薄膜晶體管，從而進(jìn)一步降低了成本。
[0050]圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸摸屏的集成方式示意圖。如圖8A所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏可以包括陣列基板100，第一切換單元120和公共電極層110設(shè)置于陣列基板100上；顯示驅(qū)動(dòng)單元130、觸控驅(qū)動(dòng)單元150和時(shí)序控制單元140集成為一體并設(shè)置于陣列基板100的外部。由于將顯示驅(qū)動(dòng)單元(可以由顯示IC“D-1C”實(shí)現(xiàn))、時(shí)序控制單元(可以由時(shí)序控制IC “T-Con”實(shí)現(xiàn))以及觸控驅(qū)動(dòng)單元(可以由觸控IC “T-1C”實(shí)現(xiàn))集成在單個(gè)IC中，可以將該方案稱為T(mén)DDI(Touch and Display Driver Integrat1n)方案?？梢酝ㄟ^(guò)IC接合或柔性印刷電路板接合的方式將該單個(gè)IC與陣列基板100相連。
[0051]圖SB示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的觸摸屏的集成方式示意圖。如圖SB所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏可以包括陣列基板100，其中第二切換單元160、第一切換單元120和顯示驅(qū)動(dòng)單元130設(shè)置于陣列基板100上;觸控驅(qū)動(dòng)單元150和時(shí)序控制單元140設(shè)置于陣列基板100的外部。在這種情況下，第二切換單元160的觸控電極切換信號(hào)S-SW可以由顯示驅(qū)動(dòng)單元130提供，也可以由觸控驅(qū)動(dòng)單元150提供。盡管未示出，也可以將觸控驅(qū)動(dòng)單元150和時(shí)序控制單元140集成為一體設(shè)置于所述陣列基板100的外部并通過(guò)IC接合或柔性印刷電路板接合的方式與所述陣列基板相連。
[0052]圖9是用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏的分時(shí)驅(qū)動(dòng)方法的流程圖，該分時(shí)驅(qū)動(dòng)方法可以應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸屏。如圖9所示，分時(shí)驅(qū)動(dòng)方法900可以包括:
[0053]步驟S901，在所述觸摸屏顯示的每一幀的顯示時(shí)間段，第一切換單元導(dǎo)通，第二切換單元斷開(kāi)，將公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到相應(yīng)子電極陣列，以便執(zhí)行觸摸屏的顯示畫(huà)面刷新；以及
[0054]步驟S903，在所述觸摸屏顯示的每一幀的觸控時(shí)間段，第一切換單元斷開(kāi)，第二切換單元導(dǎo)通，將觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到相應(yīng)子電極陣列，以便執(zhí)行觸摸屏的觸控掃描。
[0055]接下來(lái)將參考圖10A-10C來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分時(shí)驅(qū)動(dòng)方法。圖1OA-1OC分別示出了是根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的觸摸屏的分時(shí)控制信號(hào)時(shí)序的示意圖。在圖10A-10C的示例中，使用匪OS薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)晶體管。在使用NMOS薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)晶體管的情況下，開(kāi)關(guān)晶體管在柵極為高電平的情況下導(dǎo)通，在低電平情況下斷開(kāi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以使用PMOS晶體管作為開(kāi)關(guān)晶體管，此時(shí)開(kāi)關(guān)晶體管在柵極為低電平情況下導(dǎo)通，在高電平的情況下斷開(kāi)。
[0056]圖1OA示出了在圖1所示的自容式觸摸屏情況下，以“同驅(qū)同檢”方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的分時(shí)控制信號(hào)時(shí)序圖，并且一幀驅(qū)動(dòng)一次。圖1OA中，VSYNC是垂直同步信號(hào)，由時(shí)序控制單元140產(chǎn)生，HSYNC是水平同步信號(hào)，由時(shí)序控制單元140產(chǎn)生。顯示驅(qū)動(dòng)單元130和觸控驅(qū)動(dòng)單元150之間可以采用各種本領(lǐng)域的公知的方式通過(guò)各個(gè)同步信號(hào)進(jìn)行同步。
[0057]由顯示驅(qū)動(dòng)單元130產(chǎn)生公共電極切換信號(hào)C-SW，由顯示驅(qū)動(dòng)單元130或觸控驅(qū)動(dòng)單元150產(chǎn)生觸控電極切換信號(hào)S-SW。顯示驅(qū)動(dòng)單元130產(chǎn)生公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)VC0M，在圖1OA的示例中，VCOM的電壓值可以等于VCOM-Ref。觸控驅(qū)動(dòng)單元150產(chǎn)生觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Puls，可以使用VC0M_Ref作為觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Puls的低電壓?？梢钥闯?，圖1OA的示例中使用同一觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Puls。如圖1OA所示，每一個(gè)顯示幀可以分為“顯示”時(shí)間段和“觸控”時(shí)間段。在每一幀的“顯示”時(shí)間段，C-SW信號(hào)為高電壓，第一切換單元導(dǎo)通;
信號(hào)為低電壓 ，第二切換單元斷開(kāi)，此時(shí) C1、C2、……Cn與VCOM信號(hào)相連并與S-puls信號(hào)斷開(kāi)，因此執(zhí)行觸摸屏的顯示畫(huà)面刷新。在每一幀的“觸控”時(shí)間段，C-SW信號(hào)為低電壓，第一切換單元斷開(kāi);S-SW信號(hào)為高電壓，第二切換導(dǎo)通，此時(shí)Cl、C2、……Cn與VCOM信號(hào)斷開(kāi)并與S-puls信號(hào)相連，因此執(zhí)行觸摸屏的觸控掃描。
[0058]圖1OB示出了在圖2所示的互容式觸摸屏情況下，以“依次驅(qū)動(dòng)”方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的分時(shí)控制信號(hào)時(shí)序圖，并且一幀驅(qū)動(dòng)一次。與圖1OA類似，圖1OB中，VSYNC是垂直同步信號(hào)，HSYNC是水平同步信號(hào)，由時(shí)序控制單元140產(chǎn)生這兩個(gè)同步信號(hào)。顯示驅(qū)動(dòng)單元130和觸控驅(qū)動(dòng)單元150之間由相應(yīng)同步信號(hào)進(jìn)行同步。
[0059]與圖1OA的示例的不同之處在于，圖1OB中使用不同的多個(gè)觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sl-Puls、S2-Puls、……Sn-Puls。同樣，可以使用VC0M_Ref作為觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)S-Puls的低電壓。如圖1OB所示，每一個(gè)顯示幀可以分為“顯示”時(shí)間段和“觸控”時(shí)間段。在每一幀的“顯示”時(shí)間段，C-SW信號(hào)為高電壓，第一切換單元導(dǎo)通；S-SW信號(hào)為低電壓，第二切換單元斷開(kāi)，此時(shí)C1、C2、……Cn與VCOM信號(hào)相連，與相應(yīng)S1-puls信號(hào)斷開(kāi)，因此執(zhí)行觸摸屏的顯示畫(huà)面刷新，i是大于等于I小于等于η的整數(shù)。在每一幀的“觸控”時(shí)段，C-SW信號(hào)為低電壓，第一切換單元斷開(kāi);S-SW信號(hào)為高電壓，第二切換單元導(dǎo)通，此時(shí)Cl、C2、……Cn與VCOM信號(hào)斷開(kāi)，與S1-puls信號(hào)相連，因此執(zhí)行觸摸屏的觸控掃描。
[0060]圖1OC示出了在圖1所示的自容式觸摸屏情況下，以“同驅(qū)同檢”方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的分時(shí)控制信號(hào)時(shí)序圖，并且一幀驅(qū)動(dòng)兩次。與圖1OA類似，圖1OC中，VSYNC是垂直同步信號(hào)，HSYNC是水平同步信號(hào)，由時(shí)序控制單元140產(chǎn)生。顯示驅(qū)動(dòng)單元130和觸控驅(qū)動(dòng)單元150之間由相應(yīng)同步信號(hào)進(jìn)行同步。
[0061]與圖1OA的示例的不同之處在于，圖1OC中每一個(gè)顯示幀可以分為四個(gè)時(shí)段:“顯示”時(shí)間段、“觸控”時(shí)間段、“顯示”時(shí)間段和“觸控”時(shí)間段。在每一幀的第I “顯示”時(shí)間段，C-SW信號(hào)為高電壓，第一切換單元導(dǎo)通；S-SW信號(hào)為低電壓，第二切換單元斷開(kāi)，此時(shí)Cl、C2、……Cn與VCOM信號(hào)相連并與S-puls信號(hào)斷開(kāi)，因此執(zhí)行觸摸屏的顯示畫(huà)面刷新。在每一幀的第I “觸控”時(shí)間段，C-SW信號(hào)為低電壓，第一切換單元斷開(kāi);S-SW信號(hào)為高電壓，第二切換單元導(dǎo)通，此時(shí)C1、C2、……Cn與VCOM信號(hào)斷開(kāi)并與S-puls信號(hào)相連，因此執(zhí)行觸摸屏的觸控掃描。之后，在每一幀的第2“顯示”時(shí)間段，C-SW信號(hào)為高電壓，第一切換單元導(dǎo)通;
信號(hào)為低電壓 ，第二切換單元斷開(kāi)，此時(shí) C1、C2、……Cn與VCOM信號(hào)相連，與S-puls信號(hào)斷開(kāi)，因此執(zhí)行觸摸屏的顯示畫(huà)面刷新。在每一幀的第2“觸控”時(shí)間段，C-SW信號(hào)為低電壓，第一切換單元斷開(kāi);S-SW信號(hào)為高電壓，第二切換單元導(dǎo)通，此時(shí)Cl、C2、……Cn與VCOM信號(hào)斷開(kāi)并與S-puls信號(hào)相連，因此執(zhí)行觸摸屏的觸控掃描。
[0062]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明實(shí)施例并不局限于以上三種具體的時(shí)序控制方式，而是可以應(yīng)用多種其他的控制時(shí)序，而不脫離本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍。
[0063]上文已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏。除此之外，本發(fā)明實(shí)施例還提供包括上述觸摸屏的顯示裝置。
[0064]已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行了描述。應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種其它的改變、替換和添加。因此，本公開(kāi)的范圍不局限于上述特定實(shí)施例，而應(yīng)由所附權(quán)利要求書(shū)所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種觸摸屏，包括: 具有公共電極層的陣列基板，所述公共電極層被分割為多個(gè)陣列排布的子電極； 顯示驅(qū)動(dòng)單元，用于在顯示時(shí)間段向所述子電極陣列提供公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 觸控驅(qū)動(dòng)單元，用于在觸控時(shí)間段向所述子電極陣列提供觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 其中，所述陣列基板還包括第一切換單元，所述第一切換單元用于執(zhí)行切換以分時(shí)地將所述公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到各個(gè)所述子電極陣列，從而進(jìn)行觸摸屏的顯示驅(qū)動(dòng)和觸控驅(qū)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中，所述第一切換單元包括多個(gè)第一薄膜晶體管，所述第一薄膜晶體管的控制端與所述顯示驅(qū)動(dòng)單元的第一端相連，接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元的公共電極切換信號(hào);所述第一薄膜晶體管的輸入端與顯示驅(qū)動(dòng)單元的第二端相連，接收來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)單元的公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào);每個(gè)第一薄膜晶體管的輸出端分別與相應(yīng)的子電極陣列相連，并分別與觸控驅(qū)動(dòng)單元的相應(yīng)輸出端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，還包括時(shí)序控制單元，用于分別向所述顯示驅(qū)動(dòng)單元和所述觸控驅(qū)動(dòng)單元提供時(shí)序控制信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的觸摸屏，其中，所述觸摸屏還包括第二切換單元，用于將所述觸控驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生的觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到所述相應(yīng)的子電極陣列。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中，所述顯示驅(qū)動(dòng)單元、觸控驅(qū)動(dòng)單元和時(shí)序控制單元集成為一體設(shè)置于所述陣列基板的外部，并通過(guò)柔性印刷電路板接合的方式與所述陣列基板相連。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸屏，其中，所述第二切換單元和所述顯示驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置于所述陣列基板上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸屏，其中，所述觸控驅(qū)動(dòng)單元和所述時(shí)序控制單元集成為一體設(shè)置于所述陣列基板的外部并通過(guò)柔性印刷電路板接合的方式與所述陣列基板相連。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸屏，其中，所述第二切換單元包括多個(gè)第二薄膜晶體管，所述第二薄膜晶體管的控制端接收來(lái)自所述顯示驅(qū)動(dòng)單元的觸控電極切換信號(hào);所述第二薄膜晶體管的輸入端接收所述觸控驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生的多個(gè)觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的相應(yīng)一個(gè)，所述薄第二膜晶體管的輸出端與所述相應(yīng)的子電極陣列相連。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其中，所述觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值與所述公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值相關(guān)。10.—種顯示裝置，包括如權(quán)利要求1-9之一所述的觸摸屏。11.一種應(yīng)用于權(quán)利要求4所述的觸摸屏的分時(shí)驅(qū)動(dòng)方法，包括: 在所述觸摸屏顯示的每一幀的顯示時(shí)間段，所述第一切換單元導(dǎo)通，所述第二切換單元斷開(kāi)，將公共電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到相應(yīng)子電極陣列，以便執(zhí)行觸摸屏的顯示畫(huà)面刷新； 在所述觸摸屏顯示的每一幀的觸控時(shí)間段，所述第一切換單元斷開(kāi)，所述第二切換單元導(dǎo)通，將觸控電極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到相應(yīng)子電極陣列，以便執(zhí)行觸摸屏的觸控掃描。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK106055151SQ201610363448
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】黃煒赟, 曹中林, 李挺
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司