顯示面板、驅動方法及顯示裝置與流程

本發明一般涉及顯示技術領域，尤其涉及一種顯示面板、用于驅動顯示面板的驅動方法及顯示裝置。

背景技術：

現有的顯示技術中，通常將用于控制顯示面板中液晶分子旋轉的公共電極復用為觸控電極。然而，為了滿足消費者需求，現有的觸控顯示面板還具有手勢喚醒功能，在手勢喚醒功能模式下，通常需要向顯示面板上的觸控電極提供低頻的脈沖信號。

若在手勢喚醒模式下持續向復用公共電極的觸控電極提供同一極性的脈沖信號，則液晶分子會持續處在同一方向的偏壓所形成的電場中，容易發生極化現象，從而逐漸失去旋轉特性，導致液晶顯示面板不能正常顯示畫面，影響顯示面板的顯示效果。

技術實現要素：

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種顯示面板及裝置，以期解決現有技術中存在的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種顯示面板，該顯示面板包括:多個觸控電極；與觸控電極電連接的多條觸控信號線；信號轉換電路，信號轉換電路包括多個信號輸出端，信號轉換電路的信號輸出端與所觸控信號線一一對應連接；信號轉換電路用于在第一觸控階段，通過各觸控信號線分時向各觸控電極傳輸第一脈沖信號，在第二觸控階段，通過各觸控信號線分時向各觸控電極交替傳輸第一脈沖信號和第二脈沖信號，其中第一脈沖信號與第二脈沖信號具有相反的極性。

第二方面，本申請實施例提供了一種用于驅動上述顯示面板的驅動方法，該方法包括：在第一觸控期間，向信號轉換電路的信號輸入端傳輸第一脈沖信號，信號轉換電路將接收到的第一脈沖信號分時傳輸至觸控電極；在第二觸控期間，向信號轉換電路的信號輸入端提供第一脈沖信號，信號轉換電路將第一脈沖信號轉換為第二脈沖信號，并將第一脈沖信號以及第二脈沖信號交替提供至觸控電極，其中，第一脈沖信號與第二脈沖信號具有相反的極性。

第三方面，本申請實施例提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括如第一方面提供的顯示面板。

按照本申請實施例提供的顯示面板，通過在顯示面板上設置信號轉換電路，利用信號轉換電路在顯示面板上的第二觸控階段(也即手勢喚醒觸控階段)向各個觸控電極交替提供極性相反的脈沖信號，這樣一來，防止向觸控電極持續提供同一極性的脈沖信號導致液晶分子極化，從而提升顯示面板的顯示效果。

在一些實施例中，將信號轉換電路設置于數據信號傳輸線形成的扇出區的兩側，使信號轉換電路不會占用過多的邊框面積，提高了顯示面板上非顯示區的利用率，有利于實現窄邊框的設計。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1a-圖1b示出了本申請實施例提供的顯示面板的兩種結構示意圖；

圖2示出了本申請實施例提供的一個信號轉換電路的結構示意圖；

圖3示出了本申請實施例提供的一個信號轉換單元的結構示意圖；

圖4示出了本申請實施例提供的又一個信號轉換單元的結構示意圖；

圖5示出本申請實施例提供的用于驅動圖3、圖4所示的信號轉換單元的時序圖；

圖6示出了本申請實施例提供的又一個顯示面板的結構示意圖；

圖7示出了本申請實施例提供的用于驅動本申請各實施例的驅動方法的示意性流程圖；

圖8示出了本申請實施例提供的一種顯示裝置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關申請，而非對該申請的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本申請相關的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。

請參考圖1a-圖1b，其示例性的示出了本申請提供的顯示面板的結構示意圖。

如圖1a-圖1b所示，本申請的顯示面板100包括襯底基板10以及設置于襯底基板10上的多個觸控電極11。其中，襯底基板10可以為玻璃基板，也可以為石英基板等，為顯示面板100提供支撐和保護。觸控電極11可以為如圖1a所示的塊狀觸控電極，也可以為如圖1b所示的條狀的觸控電極。上述觸控電極11可以由透明的導電材料形成，例如ITO(銦錫氧化物半導體透明導電膜)。當上述觸控電極11為塊狀觸控電極時，該顯示面板100為自容式觸摸檢測面板。自容式觸控檢測面板在進行觸摸檢測時，觸控電極與公共地之間形成檢測電容。手指觸摸檢測面板時，手指與電容之間形成的電容疊加至觸控電極，從而形成觸摸點坐標。當上述觸控電極為11為如圖1b所示的條狀觸控電極時，顯示面板100為互容式觸摸檢測面板。互容式觸摸檢測面板包括觸控檢測電極以及與觸控檢測電極相對設置的觸控掃描電極。圖1b所示的觸控電極11既可以為觸控檢測電極，也可以為觸控掃描電極。觸控檢測電極與觸控掃描電極之間形成有電容。當手指觸摸顯示面板時，手指與觸控檢測電極之間形成的電容疊加至觸控檢測電極，從而形成觸摸點坐標。

顯示面板100還包括多條觸控信號線12，其中，每一個觸控電極11與至少一條觸控信號線12電連接。其中，該觸控信號線12用于在觸控期間，將接收到的觸控掃描信號提供至各觸控電極11。

顯示面板100還包括信號轉換電路13。該信號轉換電路13包括多個信號輸出端，其中信號轉換電路13的每一個輸出端與觸控信號線12一一對應連接。

在本實施例中，對觸控電極11進行觸控驅動可以分為兩個階段，其中第一觸控階段為對觸控電極11進行觸控檢測的階段，第二觸控階段可以為具有手勢喚醒模式的觸控顯示面板100在手勢喚醒模式下的驅動階段。在第一觸控階段，信號轉換電路13通過觸控信號線12分時向各觸控電極11傳輸第一脈沖信號；在第二觸控階段，信號轉換電路13通過各觸控信號線12分時向各觸控電極11交替傳輸第一脈沖信號和第二脈沖信號。其中，上述第一脈沖信號可以為正極性的脈沖信號，也可以為負極性的脈沖信號，上述第一脈沖信號與第二脈沖信號具有相反的極性。

在本實施例中，上述觸控電極11復用為顯示面板100上的公共電極。在觸控期間，觸控電極接收第一脈沖信號或者第二脈沖信號；在顯示期間，公共電極11與顯示面板上的像素電極之間形成電場來控制液晶的旋轉以進行畫面顯示。

在本實施例的一些可選實現方式中，上述觸控電極11為圖1a所示的塊狀電極時，觸控電極呈M*N的陣列排布。每個觸控電極與至少一條觸控信號線12電連接。其中，M為大于等于2的正整數，N為大于等于2的正整數。

在本實施例中，顯示面板100上還可以設置有多條數據信號線(未示出)，數據信號線用于在顯示期間，向像素電極提供數據電壓信號。當觸控電極11為如圖1b所示的條狀電極時，觸控電極11與數據信號線的延伸方向相交叉。

在本實施例中，在第二觸控階段，即手勢喚醒模式下的觸控階段，向觸控電極11提供脈沖信號的數量遠遠小于第一階段向觸控電極11提供脈沖信號的數量。由于觸控電極11復用為公共電極，在此狀態下，持續向觸控電極11提供同一極性的脈沖信號將會導致顯示面板上的液晶分子極化。通過在顯示面板100上設置信號轉換電路13，利用信號轉換電路分兩個階段向觸控電極11提供不同模式的脈沖信號同時在第二觸控階段向觸控電極11交替提供第一脈沖信號和第二脈沖信號。在這樣一來，可以防止持續向觸控電極11提供同一極性的脈沖信號導致顯示面板上的液晶分子極化，從而提高顯示面板的顯示效果。

繼續參考圖2，其示出了本申請提供的信號轉換電路的結構示意圖。在如圖2所示的信號轉換電路200中，信號轉換電路200包括信號輸入端IN1、IN2、IN3…INn-2、INn-1、INn，信號輸出端OUT1、OUT2、OUT3、…OUTn-2、OUTn-1、OUTn，信號控制端CK_1以及信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn，其中n為正整數。各信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn的輸入端IN與信號轉換電路200的信號輸入端IN1、IN2、IN3…INn-2、INn-1、INn一一對應連接，信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn的輸出端OUT與信號轉換電路200的信號輸出端OUT1、OUT2、OUT3、…OUTn-2、OUTn-1、OUTn一一對應連接，信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn的控制端CK均電連接至信號轉換電路200的信號控制端CK_1。

上述信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn用于在其控制端CK輸入的控制信號的控制下，在第一觸控階段，將信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn的輸入端IN輸入的第一脈沖信號提供至信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn的輸出端OUT。在第二觸控階段，將信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn的輸入端IN輸入的第一脈沖信號轉化為第二脈沖信號，并交替將第一脈沖信號和第二脈沖信號提供至各信號轉換單元C1、C2、C3、…Cn-2、Cn-1、Cn的輸出端OUT。

在本實施例中，信號轉換電路200包括多個信號轉換單元，通過將信號轉換單元的輸出端與觸控信號線一一對應連接，這樣一來，用于向各觸控信號線提供信號的各轉換單元之間工作相互獨立，使得各觸控電極接收到的信號互不影響。

繼續參考圖3，其示出了本申請實施例提供的與圖2對應的信號轉換單元的具體電路示意圖。如圖3所示，信號轉換單元300包括輸入端IN、輸出端OUT以及控制端CK。信號轉換單元300還包括第一晶體管M1、第二晶體管M2以及反相器Q1。

第一晶體管M1的第一極連接至信號轉換單元300的輸入端IN，第一晶體管M1的第二極連接至信號轉換單元300的輸出端OUT，第一晶體管M1的柵極連接至信號轉換單元300的控制端CK。

反相器Q1的輸入端連接至信號轉換單元300的輸入端IN，反向器Q1的輸出端連接至第二晶體管M2的第一極。

第二晶體管M2的第二極連接至信號轉換單元300的輸出端OUT，第二晶體管M2的柵極連接至信號轉換單元300的控制端CK。

在本實施例中，第一晶體管M1與第二晶體管M2具有不同的導體溝道類型。例如，當第一晶體管M1為NMOS晶體管時，第二晶體管M2為PMOS晶體管。

繼續參考圖4，其示出了本申請提供的又一個信號轉換單元400的結構示意圖。

如圖4所示，信號轉換單元400包括輸入端IN、輸出端OUT、控制端CK、第一晶體管M1以及第二晶體管M2。與圖3所示的信號轉換單元300不同的是，在本實施例中，反相器Q1為CMOS反相器。CMOS反向器由兩個增強型MOS管組成，即，如圖4所示的信號轉換單元400的第三晶體管M3以及第四晶體管M4。信號轉換單元400還包括第一電平信號輸入端VGL以及第二電平信號輸入端VGH。

其中，第一晶體管M1的第一極連接至信號轉換單元400的輸入端IN，第一晶體管M1的第二極連接至信號轉換單元400的輸出端OUT，第一晶體管M1的柵極連接至信號轉換單元400的控制端CK。

第二晶體管M2的第一極連接至第三晶體管M3的第二極，第二晶體管M2的第二極連接至信號轉換單元400的輸出端OUT，第二晶體管M2的柵極連接至信號轉換單元400的控制端CK。

第三晶體管M3的第一極連接至第一電平信號輸入端VGL，第三晶體管M3的柵極連接至信號轉換單元400的輸入端IN。

第四晶體管M4的第一極連接至第二電平信號輸入端VGH，第四晶體管M4的第二極連接至第三晶體管M3的第二極，第四晶體管M4的柵極連接至信號轉換單元400的輸入端IN。

本實施例通過將反相器設置為CMOS反相器，可以降低信號轉換單元400的功耗，提高信號轉換單元400的響應速度。

繼續參考圖5，其示出了本申請提供的驅動如圖2-圖4之一所示的信號轉換單元的工作時序。

其中，CK為每一個信號轉換單元的控制端CK接收到的信號，IN為每一個信號轉換單元的輸入端IN接收的信號，OUT為每一個信號轉換單元的輸出端OUT輸出的信號，即提供至觸控電極的觸控信號。以圖3所示的第一晶體管M1為NMOS晶體管、第二晶體管M2為PMOS晶體管為例，結合圖5所示的時序圖來描述圖3、圖4所示的信號轉換單元的工作原理。

在第一觸控掃描階段T1，向信號轉換單元的控制端CK提供高電平信號，此時第一晶體管M1導通，第二晶體管M2截止，信號轉換單元的輸入端IN提供的正極性脈沖信號經過第一晶體管M1提供至信號轉換單元的輸出端OUT，即與其相連接的觸控電極。由于觸控電極與公共地之間或者觸控掃描電極與觸控檢測電極之間形成有電容，當沒有手指觸摸顯示面板時，觸控電極輸出相同的脈沖信號；當有手指觸摸顯示面板時，在手指觸摸位置處輸出比其他觸控電極的幅值較低的脈沖信號，集成電路可以根據該脈沖信號檢測手指觸摸顯示面板的坐標。

在第二觸控掃描階段T2，首先向信號轉換單元的控制端CK提供低電平信號，此時第一晶體管M1截止，第二晶體管M2導通，信號轉換單元的輸入端IN輸入的正極性脈沖信號經過反相器Q1反相后，通過第二晶體管M2提供至信號轉換單元的輸出端OUT，此時與信號轉換單元的輸出端OUT相連接的觸控電極接收到負極性脈沖信號。接著，向信號轉換單元的控制端CK提供高電平信號，此時第一晶體管M1導通，第二晶體管M2截止，信號轉換單元的輸入端IN輸入的正極性脈沖信號經過第一晶體管M1提供至信號轉換單元的輸出端OUT，此時與信號轉換單元的輸出端OUT相連接的觸控電極接收到正極性脈沖信號。這樣，在第二觸控掃描階段，負極性脈沖信號和正極性脈沖信號交替提供至各觸控電極。由于觸控電極復用為公共電極，這樣一來，在觸控電極的第二觸控掃描階段，液晶分子位于方向交替變化的電場內，避免顯示面板上的液晶分子在同一方向的偏壓作用下而極化，從而改善顯示面板的顯示效果。

繼續參考圖6，其示出了本申請提供的又一個顯示面板的結構示意圖。

如圖6所示的顯示面板600包括觸控電極61、觸控信號線62以及信號轉換電路63。

在本實施例中，顯示面板600包括顯示區AA以及位于顯示區AA周圍的非顯示區。其中，觸控電極61設置于顯示區AA。在顯示區AA還設置有數據信號線64。上述信號轉換電路63設置于非顯示區，具體的，該信號轉換電路63可以設置于靠近集成電路66一側的非顯示區。與圖1a所示的顯示面板不同的是，在本實施例中，顯示面板600的非顯示區還設置有集成電路66以及向數據信號線64傳輸數據信號的數據信號傳輸線65。集成電路66包括多個第一輸出端661以及第二輸出端662。其中第一輸出端661用于向數據信號傳輸線65提供數據信號，第二輸出端662用于向信號轉換電路提供第一脈沖信號。在本實施例中，第二輸出端662分布在第一輸出端661的兩側，如圖6所示。

上述數據信號傳輸線65在非顯示區形成扇出區，信號轉換電路63設置于顯示區AA域集成電路66之間，并且信號轉換電路63設置于扇出區的兩側。這樣一來，信號轉換電路63設置在數據信號傳輸線65兩側的空置區，不需要占用顯示面板600的其他區域，提高了顯示面板上非顯示區的利用率，從而有利于實現窄邊框的設計。

繼續參看圖7，其示出了本申請提供的用于驅動上述任一實施例所示的信號轉換電路的驅動方法的流程圖。

步驟701，在第一觸控期間，向信號轉換電路的信號輸入端傳輸第一脈沖信號，信號轉換電路將接收到的第一脈沖信號分時傳輸至觸控電極。

在本實施例中，信號轉換電路接收到第一脈沖信號后，可以逐個向各觸控電極傳輸第一脈沖信號，即各觸控電極被逐個掃描。

步驟702，在第二觸控期間，向信號轉換電路的信號輸入端提供第一脈沖信號，信號轉換電路將第一脈沖信號轉換為第二脈沖信號，并將第一脈沖信號以及第二脈沖信號交替提供至觸控電極，其中，第一脈沖信號與第二脈沖信號具有相反的極性。

在本實施例中，對于同一個觸控電極，信號轉換電路可以首先向觸控電極傳輸第一脈沖信號。接著，信號轉換電路將第一脈沖信號轉換為第二脈沖信號，并將轉換后的第二脈沖信號傳輸至該觸控電極。當該觸控電極掃描完畢后，繼續向下一個觸控電極提供第一脈沖信號和第二脈沖信號。

在這里，當將本實施例的信號轉換電路的驅動方法應用于上述任意一個實施例時，步驟701-步驟702的各信號時序圖可以參見圖6所示。

在本實施例的一些可選的實現方式中，信號轉換電路包括多個信號轉換單元，各信號轉換單元包括第一晶體管、第二晶體管、反相器、輸入端、輸出端以及控制端，第一晶體管的第一極連接至信號轉換單元的輸入端，第一晶體管的第二極連接至信號轉換單元的輸出端，第一晶體管的柵極連接至信號轉換單元的控制端，反相器的輸入端連接至信號轉換單元的輸入端，反相器的輸出端連接至第二晶體管的第一極，第二晶體管的第二極連接至信號轉換單元的輸出端，第二晶體管的柵極連接至信號轉換單元的控制端，第一晶體管與第二晶體管具有不同的導電溝道類型，上述方法還包括：

在第一觸控期間，向信號轉換單元的控制端提供第一電平信號，第一晶體管在第一電平信號的控制下導通，并將信號轉換單元的輸入端輸入的第一脈沖信號傳輸至信號轉換單元的輸出端；

在第二觸控期間，向信號轉換單元的控制端交替提供第一電平信號和第二電平信號，第一晶體管在第一電平信號的控制下導通，第二晶體管在第二電平信號的控制下導通，第一晶體管與第二晶體管交替將第一脈沖信號與第二脈沖信號提供至信號轉換單元的輸出端。其中，第一電平信號與第二電平信號具有不同的極性。

在本實施例的一些可選的實現方式中，上述方法還包括：在顯示階段，向各觸控信號線提供公共電壓信號。

本實施例提出一種顯示裝置，如圖8所示。顯示裝置800可以為液晶顯示裝置。另外，本實施方式涉及的帶傳感器的顯示裝置能用于例如智能電話、平板終端、便攜電話終端、筆記本類型的個人計算機、游戲設備等各種裝置。具體的，該顯示裝置包括前述任意實施例中提到的顯示面板。

本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的技術方案范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述技術方案構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。