一種觸控顯示面板及其驅動方法、觸控顯示裝置與流程

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種觸控顯示面板及其驅動方法、觸控顯示裝置。

背景技術：

隨著觸摸技術日漸進入人們的生活，觸摸屏正變的越來越普及，觸摸屏可分為外掛式、外嵌式和內嵌式，外掛式可以將具有觸控(touch)功能的面板定位在顯示器前方，觸摸表面覆蓋顯示區域的可視區域，實現觸控；外嵌式(On Cell)一般將觸摸傳感器(sensor)制作在液晶顯示屏的外側，然后貼附偏光片保護玻璃等；內嵌式(In Cell)一般將sensor制作在陣列基板側，或制作在陣列基板和彩膜基板側，然后制作成液晶顯示面板，實現觸摸功能。由于In Cell產品更薄，該產品將成為未來發展趨勢。

如圖1所示，現有技術In Cell類型的觸控顯示面板包括襯底基板10、設置在襯底基板10上的若干陣列排列的觸摸電極塊12、若干觸摸走線13，以及觸控芯片11，每一觸摸電極塊12通過一條觸摸走線13與觸控芯片11電連接。觸摸電極塊12與觸摸走線13之間設置有絕緣層(圖中未示出)，觸摸走線13通過貫穿該絕緣層的過孔14與觸摸電極塊12電連接。其中，觸摸電極塊12采用公共電極復用的形式，在顯示階段，觸摸電極塊12需要恢復到公共電壓。

圖1所示的觸控顯示面板在H-Blank Sensor模式下觸控檢測完成出坑時，由于集成電路(Integrated Circuit，IC)驅動能力不足，公共電壓(Vcom)恢復緩慢，影響觸控顯示面板出坑后的正常顯示。

如圖2所示，H-Blank Sensor模式指在一幀顯示時間內，顯示時間和觸控檢測時間交替分布，相鄰兩顯示時間之間的觸控階段被定義為坑，由顯示階段切換到觸控檢測階段的切換時間點被定義為進坑時，由觸控檢測階段切換到顯示階段的切換時間點被定義為出坑時，因此，進坑前指觸控顯示面板處于顯示時間段，進坑后指觸控顯示面板處于觸控檢測時間段，出坑后指觸控顯示面板處于顯示時間段，圖2示出了觸控顯示面板工作時的源極(Source)信號、時鐘(CLK)信號和Vcom信號的驅動時序圖。

如圖1和圖2所示，現有技術在H-Blank Sensor模式下觸控檢測完成出坑時，觸摸電極塊12恢復到公共電壓僅通過觸摸走線13進行充電實現，由于IC驅動能力不足，觸摸電極塊12恢復到公共電壓的恢復過程緩慢，恢復時間較長，影響觸控顯示面板出坑后的正常顯示。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種觸控顯示面板及其驅動方法、觸控顯示裝置，用以解決現有技術在顯示階段觸摸電極塊恢復到公共電壓的恢復過程緩慢的問題。

本發明實施例提供的一種觸控顯示面板，包括：襯底基板、設置在所述襯底基板上的若干陣列排列的觸摸電極塊、若干觸摸走線，以及觸控芯片，每一所述觸摸電極塊通過一條所述觸摸走線與所述觸控芯片電連接，其中，還包括：至少一開關晶體管、存儲電容、第一控制芯片和第二控制芯片；

所述開關晶體管的柵極與所述第一控制芯片連接，源極與所述存儲電容連接，漏極與所述觸摸電極塊連接；

所述存儲電容的另一端與所述第二控制芯片連接；

所述第一控制芯片用于，在進坑前，輸出第一控制信號，控制所述開關晶體管關閉；以及，在出坑時，輸出第二控制信號，控制所述開關晶體管打開；

所述第二控制芯片用于，在進坑前，輸出充電信號，對所述存儲電容充電，使得所述存儲電容的電壓為預設電壓。

由本發明實施例提供的觸控顯示面板，由于本發明實施例中開關晶體管的柵極與第一控制芯片連接，源極與存儲電容連接，漏極與觸摸電極塊連接，因此，當出坑時，第一控制芯片控制開關晶體管打開后，觸摸電極塊與存儲電容導通，而由于在進坑前，存儲電容被充電到預設電壓，因此，觸摸電極塊與存儲電容之間存在電壓差，存儲電容會通過開關晶體管迅速對所有的觸摸電極塊進行充電，與現有技術出坑時僅通過觸摸走線對觸摸電極塊充電相比，本發明實施例在出坑時，不僅通過觸摸走線對觸摸電極塊充電，同時還通過存儲電容對觸摸電極塊充電，這樣可使觸摸電極塊迅速完成充電，減小了觸摸電極塊的充電時間，縮短了觸摸電極塊恢復到公共電壓的恢復時間。

較佳地，出坑后，所述第一控制芯片還用于，當檢測到所述觸摸電極塊的電壓與所述存儲電容的電壓相等時，輸出第一控制信號，控制所述開關晶體管關閉；

所述第二控制芯片還用于，當檢測到所述觸摸電極塊的電壓與所述存儲電容的電壓相等時，輸出截止信號，停止對所述存儲電容充電。

較佳地，出坑后，所述第二控制芯片還用于，當檢測到所述觸摸電極塊的電壓為公共電壓時，輸出充電信號，對所述存儲電容充電，使得所述存儲電容的電壓為預設電壓。

較佳地，所述預設電壓的絕對值大于或等于所述公共電壓的絕對值。

較佳地，所述存儲電容設置在所述襯底基板的周邊區域。

較佳地，所述存儲電容的圖案形狀為框形。

較佳地，所述開關晶體管的個數與所述觸摸電極塊的個數相同，每一所述開關晶體管的柵極與所述第一控制芯片連接，源極與所述存儲電容連接，漏極與一所述觸摸電極塊分別一一對應電連接。

較佳地，所述開關晶體管為N型薄膜晶體管。

本發明實施例還提供了一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括上述的觸控顯示面板。

本發明實施例還提供了一種上述觸控顯示面板的驅動方法，該方法包括：

進坑前，第二控制芯片輸出充電信號，對所述存儲電容充電，使得所述存儲電容的電壓為預設電壓；以及，第一控制芯片輸出第一控制信號，控制開關晶體管關閉；

進坑后，觸摸走線向觸摸電極塊傳遞觸控掃描信號，且將發生觸控位置處的觸摸電極塊產生的觸摸信號傳輸到觸控芯片；

出坑時，第一控制芯片輸出第二控制信號，控制開關晶體管打開。

較佳地，該方法還包括：

出坑后，當所述觸摸電極塊的電壓與所述存儲電容的電壓相等時，第一控制芯片輸出第一控制信號，控制所述開關晶體管關閉；第二控制芯片輸出截止信號，停止對所述存儲電容充電。

較佳地，該方法還包括：

出坑后，當所述觸摸電極塊的電壓為公共電壓時，第二控制芯片輸出充電信號，對所述存儲電容充電，使得所述存儲電容的電壓為預設電壓。

附圖說明

圖1為現有技術觸控顯示面板的結構示意圖；

圖2為現有技術觸控顯示面板的驅動時序示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種觸控顯示面板的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種觸控顯示面板的驅動時序示意圖；

圖5為本發明實施例提供的一種觸控顯示面板的驅動方法流程圖。

具體實施方式

本發明實施例提供了一種觸控顯示面板及其驅動方法、觸控顯示裝置，用以解決現有技術在顯示階段觸摸電極塊恢復到公共電壓的恢復過程緩慢的問題。

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

下面結合附圖詳細介紹本發明具體實施例提供的觸控顯示面板。

附圖中各膜層區域大小、形狀不反應各膜層的真實比例，目的只是示意說明本發明內容。

如圖3所示，本發明具體實施例提供了一種觸控顯示面板，包括：襯底基板10、設置在襯底基板10上的若干陣列排列的觸摸電極塊12、若干觸摸走線13，以及觸控芯片11，每一觸摸電極塊12通過一條觸摸走線13與觸控芯片11電連接，本發明具體實施例中的觸控顯示面板還包括：至少一開關晶體管33、存儲電容34、第一控制芯片31和第二控制芯片32；

開關晶體管33的柵極與第一控制芯片31連接，源極與存儲電容34連接，漏極與觸摸電極塊12連接；

存儲電容34的另一端與第二控制芯片32連接；

第一控制芯片31用于，在進坑前，輸出第一控制信號，控制開關晶體管關閉；以及，在出坑時，輸出第二控制信號，控制開關晶體管打開；

第二控制芯片32用于，在進坑前，輸出充電信號，對存儲電容34充電，使得存儲電容34的電壓為預設電壓。

由于本發明具體實施例中開關晶體管33的柵極與第一控制芯片31連接，源極與存儲電容34連接，漏極與觸摸電極塊12連接，而當出坑時，第一控制芯片31控制開關晶體管33打開，此時觸摸電極塊12與存儲電容34導通，而在進坑前，存儲電容34被充電到預設電壓，開關晶體管33關閉，因此，出坑時觸摸電極塊12與存儲電容34之間存在電壓差，存儲電容34會通過開關晶體管33迅速對所有的觸摸電極塊12進行充電；與現有技術出坑時僅通過觸摸走線13對觸摸電極塊12充電相比，本發明具體實施例在出坑時，不僅通過觸摸走線13對觸摸電極塊12充電，同時還通過存儲電容34對觸摸電極塊12充電，這樣可使觸摸電極塊12迅速完成充電，減小了出坑時觸摸電極塊12的充電時間，縮短了觸摸電極塊12恢復到公共電壓的恢復時間，有效解決了顯示階段觸摸電極塊12恢復到公共電壓的恢復過程緩慢的問題。

具體地，本發明具體實施例中的開關晶體管33和存儲電容34之間設置有絕緣層(圖3中未示出)，開關晶體管33的源極通過貫穿絕緣層的過孔35與存儲電容34連接；另外，本發明具體實施例中的第二控制芯片32與存儲電容34通過過孔36實現電連接。本發明具體實施例觸摸電極塊12和觸摸走線13的設置與現有技術相同，這里不再贅述。

優選地，如圖3所示，本發明具體實施例中開關晶體管33的個數與觸摸電極塊12的個數相同，每一開關晶體管33的柵極與第一控制芯片31連接，源極與存儲電容34連接，漏極與一觸摸電極塊12分別一一對應電連接。在具體實施時，本發明具體實施例中開關晶體管33的源極和漏極根據輸入信號的不同，其功能可以互換，在此不做具體區分。

優選地，本發明具體實施例中的開關晶體管33為N型薄膜晶體管，當然，在實際生產過程中，開關晶體管33還可以選擇P型薄膜晶體管，本發明具體實施例僅以開關晶體管33為N型薄膜晶體管為例進行介紹。

優選地，本發明具體實施例中的存儲電容34設置在襯底基板10的周邊區域，具體實施時，如襯底基板10為制作陣列基板的襯底基板，存儲電容34設置在封框膠對應的襯底基板10上，這樣不影響觸控性能和顯示效果。具體實施時，本發明具體實施例中的存儲電容34的上、下電極板可以采用單獨增加的掩膜板制作，也可以與陣列基板上的導電膜層同層制作，如：本發明具體實施例中存儲電容34的上電極板與陣列基板包括的公共電極層同層制作，下電極板與陣列基板包括的柵極層同層制作。

優選地，本發明具體實施例中的存儲電容34的圖案形狀為框形，框形的存儲電容34設計方法簡單，且得到的存儲電容34能夠存儲更多的電荷。當然，實際生產過程中，存儲電容34的圖案形狀還可以設計為其它對稱或非對稱、規則或不規則的形狀，本發明具體實施例并不對存儲電容34的圖案形狀做具體限定。

下面結合圖3和圖4詳細介紹本發明具體實施例提供的觸控顯示面板的工作過程。

如圖3和圖4所示，首先，在進坑前，第二控制芯片32輸出充電信號，對存儲電容34充電，使得存儲電容34的電壓為預設電壓，本發明具體實施例中的預設電壓為預先設定的電壓值，該電壓值可以與公共電壓的電壓值相等；第一控制芯片31輸出第一控制信號，控制所有的開關晶體管33關閉，本發明具體實施例中的第一控制信號為低電平電壓(VGL)控制信號，此時觸摸電極塊12保持公共電壓。本發明具體實施例中的進坑前指即將進坑之前的顯示時間段，出坑后指剛出坑之后的顯示時間段。

接著，進坑后，觸控芯片11通過觸摸走線13將觸摸電極塊12的電位恢復到接地(GND)電壓，并通過觸摸走線13發送觸控檢測方波信號進行檢測，檢測完成后，再通過觸摸走線13將觸摸電極塊12的電位恢復到接地(GND)電壓，本發明具體實施例進坑后的觸控檢測過程與現有技術相同，這里不再贅述。

接著，出坑時，觸控芯片11通過觸摸走線13輸出公共電壓對觸摸電極塊12充電，同時，第一控制芯片31輸出第二控制信號，控制所有的開關晶體管33打開，本發明具體實施例中的第二控制信號為高電平電壓(VGH)控制信號，此時觸摸電極塊12與存儲電容34導通，由于在進坑前存儲電容34被充電到預設電壓，此時觸摸電極塊12與存儲電容34之間存在電壓差，存儲電容34會通過開關晶體管33迅速對所有的觸摸電極塊12進行充電，充電完成后，觸摸電極塊12在下次進坑前一直保持公共電壓。其中，本發明具體實施例通過觸摸走線13輸出公共電壓對觸摸電極塊12充電的過程與現有技術相同，這里不再贅述。

因此，本發明具體實施例在出坑時，不僅會通過觸摸走線13對觸摸電極塊12充電，同時還通過存儲電容34對觸摸電極塊12充電，與現有技術僅通過觸摸走線13對觸摸電極塊12充電相比，本發明具體實施例可使觸摸電極塊12迅速充電到公共電壓，減小了觸摸電極塊12的充電時間，縮短了觸摸電極塊12恢復到公共電壓的恢復時間，具體比較結果如圖2和圖4所示。

優選地，本發明具體實施例在出坑后，當觸摸電極塊12的電壓與存儲電容34的電壓相等時，即觸摸電極塊12與存儲電容34之間不再存在電壓差時，此時存儲電容34已經不能再給觸摸電極塊12進行充電，此時，本發明具體實施例中的第一控制芯片31在檢測到觸摸電極塊12的電壓與存儲電容34的電壓相等時，輸出第一控制信號，控制所有的開關晶體管33關閉，本發明具體實施例中的第二控制芯片32在檢測到觸摸電極塊12的電壓與存儲電容34的電壓相等時，輸出截止信號，停止對存儲電容34充電，這時，本發明具體實施例中的觸控芯片11會迅速通過觸摸走線13將觸摸電極塊12充電到公共電壓。

本發明具體實施例由于在觸摸電極塊12的電壓與存儲電容34的電壓相等時，斷開了存儲電容34和觸摸電極塊12的連接，不僅能夠減小觸控芯片11的驅動負載，也能夠進一步減小觸摸電極塊12的充電時間。另外，停止對存儲電容34充電，能夠減小整個觸控顯示面板的芯片的驅動負載。

在實際生產過程中，本發明具體實施例為了進一步減小整個觸控顯示面板的芯片的驅動負載，對觸摸電極塊12充電完成后，再對存儲電容34充電，以補充損失的電荷。具體地，出坑后，本發明具體實施例中的第二控制芯片32檢測到觸摸電極塊12的電壓為公共電壓時，輸出充電信號，對存儲電容34充電，使得存儲電容34的電壓為預設電壓。

具體實施時，本發明具體實施例中的預設電壓的絕對值大于或等于公共電壓的絕對值，當本發明具體實施例中的預設電壓的絕緣值大于公共電壓的絕對值時，能夠進一步減小觸摸電極塊12的充電時間。預設電壓的具體值根據實際生產進行設置，如：當預設電壓的絕對值設置的較大時，可能會導致觸摸電極塊12的過充，此時需要通過觸控芯片11放電，以保證觸摸電極塊12的電壓為公共電壓。

本發明具體實施例還提供了一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括本發明具體實施例提供的上述觸控顯示面板，該觸控顯示裝置可以為液晶面板、液晶顯示器、液晶電視、有機發光二極管(Organic Light Emitting Diode，OLED)面板、OLED顯示器、OLED電視或電子紙等顯示裝置。

如圖5所示，本發明具體實施例還提供了一種上述觸控顯示面板的驅動方法，該方法包括：

S501、進坑前，第二控制芯片輸出充電信號，對所述存儲電容充電，使得所述存儲電容的電壓為預設電壓；以及，第一控制芯片輸出第一控制信號，控制開關晶體管關閉；

S502、進坑后，觸摸走線向觸摸電極塊傳遞觸控掃描信號，且將發生觸控位置處的觸摸電極塊產生的觸摸信號傳輸到觸控芯片；

S503、出坑時，第一控制芯片輸出第二控制信號，控制開關晶體管打開。

優選地，本發明具體實施例中觸控顯示面板的驅動方法還包括：出坑后，當觸摸電極塊的電壓與存儲電容的電壓相等時，第一控制芯片輸出第一控制信號，控制開關晶體管關閉；第二控制芯片輸出截止信號，停止對存儲電容充電。這時，本發明具體實施例中的觸控芯片11會迅速通過觸摸走線13將觸摸電極塊12充電到公共電壓，不僅能夠減小觸控芯片11的驅動負載，也能夠進一步減小觸摸電極塊12的充電時間。另外，停止對存儲電容34充電，能夠減小整個觸控顯示面板的芯片的驅動負載。

進一步地，為了減小整個觸控顯示面板的芯片的驅動負載，本發明具體實施例中觸控顯示面板的驅動方法還包括：出坑后，當觸摸電極塊的電壓為公共電壓時，第二控制芯片輸出充電信號，對存儲電容充電，使得存儲電容的電壓為預設電壓。這樣，補充了存儲電容損失的電荷，為下一次給觸摸電極塊充電做充分的準備。

另外，本發明具體實施例步驟S502進坑后觸控芯片的觸控檢測過程以及具體驅動方法與現有技術相同，這里不再贅述。

綜上所述，本發明具體實施例提供一種觸控顯示面板，包括：襯底基板、設置在襯底基板上的若干陣列排列的觸摸電極塊、若干觸摸走線，以及觸控芯片，每一觸摸電極塊通過一條觸摸走線與觸控芯片電連接，其中，還包括：至少一開關晶體管、存儲電容、第一控制芯片和第二控制芯片；開關晶體管的柵極與第一控制芯片連接，源極與存儲電容連接，漏極與觸摸電極塊連接；存儲電容的另一端與第二控制芯片連接；第一控制芯片用于，在進坑前，輸出第一控制信號，控制開關晶體管關閉；以及，在出坑時，輸出第二控制信號，控制開關晶體管打開；第二控制芯片用于，在進坑前，輸出充電信號，對存儲電容充電，使得存儲電容的電壓為預設電壓。由于本發明具體實施例中開關晶體管的柵極與第一控制芯片連接，源極與存儲電容連接，漏極與觸摸電極塊連接，因此，當出坑時，第一控制芯片控制開關晶體管打開后，觸摸電極塊與存儲電容導通，而由于在進坑前，存儲電容被充電到預設電壓，因此，觸摸電極塊與存儲電容之間存在電壓差，存儲電容會通過開關晶體管迅速對所有的觸摸電極塊進行充電，與現有技術出坑時僅通過觸摸走線對觸摸電極塊充電相比，本發明具體實施例在出坑時，不僅通過觸摸走線對觸摸電極塊充電，同時還通過存儲電容對觸摸電極塊充電，這樣可使觸摸電極塊迅速完成充電，減小了觸摸電極塊的充電時間，縮短了觸摸電極塊恢復到公共電壓的恢復時間。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。