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CN107037929B - 一种触控显示面板及其显示装置 - Google Patents

一种触控显示面板及其显示装置 Download PDF

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CN107037929B
CN107037929B CN201710307452.8A CN201710307452A CN107037929B CN 107037929 B CN107037929 B CN 107037929B CN 201710307452 A CN201710307452 A CN 201710307452A CN 107037929 B CN107037929 B CN 107037929B
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Abstract

本发明实施例提供了一种触控显示面板及其显示装置,涉及显示技术领域,用于提供触控显示面板边缘的灵敏度。其中,触控显示面板包括N级触控区域,每级触控区域中均设置有至少一个压力触控电极;驱动电路包括N级补偿单元,N级补偿单元与触控显示面板的N级触控区域一一对应;每一级所述补偿单元的输出端均与对应等级的触控区域内的压力触控电极连接,为对应的压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;其中,1≤N,且N为正整数。该触控显示面板适用于显示装置中。

Description

一种触控显示面板及其显示装置
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种触控显示面板及其显示装置。
【背景技术】
触控显示面板被越来越多地使用在各种电子设备中。现有技术中的触控显示面板,用户可通过触摸或者按压面板对设备进行一系列的操作。
然而,当人体使用相同的压力按压触控显示面板时,触控显示面板中间的电信号强度大于触控显示面板边缘的电信号强度,导致触控显示面板边缘的灵敏度较差。
【发明内容】
有鉴于此,本发明实施例提供了一种触控显示面板及其显示装置,用以解决现有技术中触控显示面板边缘灵敏度差的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种触控显示面板,所述触控显示面板包括N级触控区域,每级触控区域中均设置有至少一个压力触控电极。
驱动电路包括N级补偿单元,N级补偿单元与触控显示面板的N级触控区域一一对应;每一级所述补偿单元的输出端均与对应等级的触控区域内的压力触控电极连接,为对应的压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;其中,1≤N,且N为正整数。
可选的,所述压力触控电极沿第一方向和第二方向呈矩阵分布,以位于所述触控显示面板中心的压力触控电极作为坐标原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的x轴方向为所述第一方向,所述直角坐标系的y轴方向为所述第二方向,所述直角坐标系中的坐标位置(i,j)对应所述压力触控电极在矩阵中的分布位置;将{0<∣i∣≤1且0<∣j∣≤1}围成的区域作为一级触控区域;将{1<∣i∣≤2且1<∣j∣≤2}围成的区域作为二级触控区域;……,将{N-1<∣i∣≤N且N-1<∣j∣≤N}围成的区域作为N级触控区域;第K级补偿单元为第K级触控区域内的压力触控电极提供电容补偿,随着补偿单元等级的增加,补偿的电容值增大;其中,i和j为整数;1≤K≤N,且K为正整数。
可选的,第K级补偿单元包括开关SWK和电容器CK,所述开关SWK的输入端与所述电容器CK的一端连接,所述开关SWK的输出端分别与第K级触控区域内的所有压力触控电极连接;所述电容器CK的另一端与参考电极连接;当为第K级触控区域提供电容补偿时,通过开关SWK的输出端分别将第K级触控区域内的所有压力触控电极与电容器CK导通,通过电容器CK为第K级触控区域内每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;其中,K=1,2,3,…….,N;C1<C2<C3,……,<CN
可选的,每一个所述压力触控电极对应一个开关SW和一个电容器C;所述开关SW还包括控制端,同一补偿单元内的所有开关的控制端连接至同一控制线。
可选的,第K级补偿单元包括开关SWK和电容器CK,所述开关SWK的输入端与所述电容器CK的一端连接,所述开关SWK的输出端分别与第K级触控区域内的所有压力触控电极连接;所述电容器CK的另一端与参考电极连接;所述第K级补偿单元还包括(K-1)个开关G,其中,每个开关G均位于相邻开关SWK-1和SWK之间,开关G的第一级与开关SWK-1的输入端连接,开关G的第二级与开关SWK的输入端连接;当为第K级触控区域提供电容补偿时,将1~K级补偿单元分别对应的开关SW1,SW2,……,SWK全部闭合,并将SWK之前的每两个相邻SW之间的开关G均闭合,通过K个并联的电容器C为第K级触控区域内每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;其中,K=1,2,3,…….,N;C1=C2=C3,……,=CN
可选的,电容器C的一端为补偿电容极,另一端为参考电极,所述补偿电容极与所述压力触控电极同层。
可选的,开关SW和开关G均为薄膜晶体管。
可选的,所述触控显示面板还包括多个感应触控电极,所述感应触控电极用于感应用户的触控位置;通过所述感应触控电极所感测到的触控位置确定压力触控电极位于第几级触控区域内。
可选的,所述压力触控电极在位置触控时间段复用为感应触控电极,用于感应用户的触控位置;所述压力触控电极在压力触控时间段用于检测用户的触控力度;通过所述感应触控电极所感测到的触控位置确定所述压力触控电极位于第几级触控区域内。
可选的,所述压力触控电极在显示时间段复用为公共电极,接收公共电压信号。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:
由于对触控显示面板进行了触控区域的划分,使得不同触控区域内,每一个压力触控电极与参考电极形成的电容均获得了额外的补偿电容,从而使得触控显示面板中不同位置的变形电容趋于相等。因此提高了整个触控显示面板的灵敏度。
第二方面,本发明实施例提供了一种显示装置,所述显示装置包括上述第一方面涉及的触控显示面板。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:
根据本发明实施例中的显示装置,由于触控显示面板中不同触控区域内的每一个压力触控电极与参考电极形成的电容均获得了额外的补偿电容,从而使得触控显示面板中不同位置的变形电容趋于相等。因此提高了整个触控显示面板的灵敏度,进一步地,提高了显示装置的灵敏度。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图之一;
图2为本发明实施例所提供的触控显示面板的剖面图之一;
图3为本发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图之二;
图4为本发明实施例所提供的1级触控区域的结构示意图;
图5为本发明实施例所提供的触控显示面板上触控区域的分布示意图;
图6为本发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图之三;
图7为本发明实施例所提供的触控显示面板的驱动时序图;
图8为本发明实施例所提供的触控显示面板的剖面图之二;
图9本发明实施例所提供的显示装置的示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语1级、2级、3级等来描述触控区域或者补偿单元,但这些触控区域或者补偿单元不应限于这些术语。这些术语仅用来将触控区域或者补偿单元彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,1级触控区域也可以被称为2级触控区域,类似地,2级触控区域也可以被称为1级触控区域;同理,1级补偿单元也可被称为2级补偿单元。
本发明实施例给出一种触控显示面板,该触控显示面板包括N级触控区域,每级触控区域中均设置有至少一个压力触控电极。
驱动电路包括N级补偿单元,N级补偿单元与触控显示面板的N级触控区域一一对应;每一级补偿单元的输出端均与对应等级的触控区域内的压力触控电极连接,为对应的压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;其中,1≤N,且N为正整数。
进一步地,在一种可行的实现方案中,压力触控电极沿第一方向和第二方向呈矩阵分布,以位于触控显示面板中心的压力触控电极作为坐标原点建立直角坐标系,直角坐标系的x轴方向为第一方向,直角坐标系的y轴方向为第二方向,直角坐标系中的坐标位置(i,j)对应压力触控电极在矩阵中的分布位置;将{0<∣i∣≤1且0<∣j∣≤1}围成的区域作为一级触控区域;将{1<∣i∣∣≤2且1<∣j∣≤2}围成的区域作为二级触控区域;……,将{N-1<∣i∣≤N且N-1<∣j∣≤N}围成的区域作为N级触控区域;其中,第K级补偿单元为第K级触控区域内的压力触控电极提供电容补偿,随着补偿单元等级的增加,补偿的电容值增大;其中,i和j为整数;1≤K≤N,且K为正整数。
示例性地,在一种具体地实现方案中,第K级补偿单元包括开关SWK和电容器CK,开关SWK的输入端与电容器CK的一端连接,开关SWK的输出端分别与第K级触控区域内的所有压力触控电极连接;电容器CK的另一端与参考电极连接;当为第K级触控区域提供电容补偿时,通过开关SWK的输出端分别将第K级触控区域内的所有压力触控电极与电容器CK导通,通过电容器CK为第K级触控区域内每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;其中,K=1,2,3,…….,N;C1<C2<C3,……,<CN
进一步地,每一个压力触控电极对应一个开关SW和一个电容器C;开关SW还包括控制端,同一补偿单元内的所有开关的控制端连接至同一控制线。
示例性地,在另外一种具体地可实现的方案中,在第K级补偿单元包括开关SWK和电容器CK,开关SWK的输入端与电容器CK的一端连接,开关SWK的输出端分别与第K级触控区域内的所有压力触控电极连接;电容器CK的另一端与参考电极连接;第K级补偿单元还包括(K-1)个开关G,其中,每个开关G均位于相邻开关SWK-1和SWK之间,开关G的第一级与开关SWK-1的输入端连接,开关G的第二级与开关SWK的输入端连接;当为第K级触控区域提供电容补偿时,将1~K级补偿单元分别对应的开关SW1,SW2,……,SWK全部闭合,并将SWK之前的每两个相邻SW之间的开关G均闭合,通过K个并联的电容器C为第K级触控区域内每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;其中,K=1,2,3,…….,N;C1=C2=C3,……,=CN
更为具体地,该电容器C的一端为补偿电容极,另一端为参考电极,补偿电容极与压力触控电极同层。
开关SW和开关G均为薄膜晶体管。
示例性地,在另外一种可实现的方案中,触控显示面板还包括多个感应触控电极,感应触控电极用于感应用户的触控位置;通过感应触控电极所感测到的触控位置确定压力触控电极位于第几级触控区域内。
具体地,压力触控电极在位置触控时间段复用为感应触控电极,用于感应用户的触控位置;压力触控电极在压力触控时间段用于检测用户的触控力度;通过感应触控电极所感测到的触控位置确定压力触控电极位于第几级触控区域内。
具体地,压力触控电极在显示时间段复用为公共电极,接收公共电压信号。
当用户按压触控显示面板时,现有技术中,按压位置中间的形变量大于边缘的形变量,导致中间的变形电容大于边缘的变形电容。因此,进一步导致边缘的灵敏度较差。对于整个触控显示面板而言,触控显示面板边缘的灵敏值远小于触控显示面板中心的灵敏值。根据本发明实施例所提供的触控显示面板,由于对触控显示面板进行了触控区域的划分,使得不同触控区域内,每一个压力触控电极与参考电极形成的电容均获得了额外的补偿电容,从而使得触控显示面板中不同位置的变形电容趋于相等。因此提高了整个触控显示面板10的灵敏度。
在一种可行的实现方案中,上述开关可以利用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)管实现,相应的,开关的控制端可以是CMOS管的栅极,开关的信号输出端可以是CMOS管的漏极,开关的信号输入端可以是CMOS管的源极,或者,开关的控制端可以是CMOS管的栅极,开关的信号输出端可以是CMOS管的源极,开关的信号输入端可以是CMOS管的漏极。
或者,在另一种可行的实现方案中,上述开关也可以利用薄膜晶体管实现。相应的,开关的控制端可以是薄膜晶体管的栅极,开关的信号输出端可以是薄膜晶体管的漏极,开关的信号输入端可以是薄膜晶体管的源极,或者,开关的控制端可以是薄膜晶体管的栅极,开关的信号输出端可以是薄膜晶体管的源极,开关的信号输入端可以是薄膜晶体管的漏极。
请参考图1,其为发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图之一。如图1所示,该触控显示面板10包括:1级触控区域101,2级触控区域102,三级触控区域103,其中,每一级触控区域内包括至少一个压力触控电极。
该触控显示面板10还包括驱动电路100,其中,该驱动电路100包括1级补偿单元B1,2级补偿单元B2以及3级补偿单元B3。3级触控区域与3级补偿单元一一对应。并且,1级补偿单元包括开关SW1和电容器C1,开关SW1的输出端分别与1级触控区域内的所有压力触控电极连接;开关SW1的输入端与电容器C1连接。通过开关SW1,电容器C1为1级触控区域内每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿。2级补偿单元以及3级补偿单元的补偿方式以及连接方式与1级补偿单元相似,在此不做赘述。
由上述触控显示面板可知,将触控显示面板划分为N级触控区域,N级触控区域与N级补偿单元一一对应,从而相应的补偿单元为对应的触控区域提供电容补偿,从而使得触控显示面板边缘位置的变形电容值增大,进一步地,增大了触控显示面板边缘位置的灵敏度。
需要说明的是,作为示例,图1所示的触控显示面板10仅示出3级触控区域以及3级补偿单元,实际上,触控显示面板10上的触控区域数量远远大于3,补偿单元的数量也远远大于3,本发明实施例对触控显示面板上触控区域以及补偿单元的数量不做特别限定。此外,本实施例中,触控区域的位置仅是示意,并不表示实际位置。
另外,第K级补偿单元为第K级触控区域内的压力触控电极提供电容补偿,随着补偿单元等级的增加,补偿的电容值增大;1≤K≤N,且K为正整数。相对应的,补偿电容值C1<C2<C3。随着触控区域等级的增加,其相对位置更加靠近触控显示面板的边缘。现有技术中,靠近边缘的位置的变形电容较小,导致灵敏度较差。因此,逆向思维思考时,可对边缘位置的变形电容进行较大的补偿,从而使得该边缘位置的电容总值增大,提高该边缘位置的灵敏度。
为了本领域技术人员更加清楚地理解本发明,下面以图2为例,简单说明压力触控原理:
如图2所示,其为本发明实施例所提供的触控显示面板的剖面图之一。该触控显示面板10包括基板11和参考电极21,压力触控电极20设置在基板11上,压力触控电极20与参考电极21形成电容器。当用户按压触控显示面板10时,相应位置的压力触控电极20与参考电极21形成变形电容ΔC,ΔC=ε*S/Δd,其中,ε表示介电常数,S表示正对面积,Δd表示变形距离。ε和S为已知参数,当变形距离Δd发生变化时,就会引起变形电容ΔC的变化。由于中间变形距离Δd与边缘变形距离Δd不同,导致中间变形电容ΔC与边缘变形电容ΔC的值不同,进而导致边缘的灵敏度较差。因此,本发明提供的实施例中,对边缘变形电容ΔC提供电容补偿,从而提高了边缘的灵敏度。
更为具体地实施例,如图3所示,其为本发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图之二。触控显示面板10包括1级触控区域101以及2级触控区域102。每一级触控区域包括至少一个压力触控电极20。
另外,触控显示面板还包括驱动电路,该驱动电路包括1级补偿单元和2级补偿单元。其中1级补偿单元与1级触控区域对应,为1级触控区域内每一个压力触控电极20与参考电极形成的电容提供电容补偿。2级补偿单元与2级触控区域对应,为2级触控区域内每一个压力触控电极20与参考电极形成的电容提供电容补偿。
继续参考图3,每一个压力触控电极20通过单独的开关SW的与单独的电容器C连接。电容器C的一端与开关SW的输入端连接,另一端与参考电极连接。每一个电容器C为对应的压力触控电极20与参考电极形成的电容提供电容补偿。开关SW还包括控制端,1级补偿单元的所有开关的控制端通过控制线1连接至启动端EN1中。通过启动端EN1可控制1级补偿单元中所有开关SW的闭合或断开。从而进一步地,为1级补偿区域内的每一个压力触控电极20与参考电极形成的电容提供电容补偿。因此,当用户按压1级触控区域内的任意压力触控电极20时,可通过启动端EN1,对压力触控电极20与参考电极形成的电容提供电容补偿。相比于控制多个开关而言,通过启动端EN1控制开关SW的闭合或断开,一方面,减少了驱动电路中的走线,有效地避免了短路问题;另一方面,由于压力触控电极20与参考电极形成的电容提供电容补偿,使得按压电信号增强,提高了相应位置的灵敏度。
需要说明的是,2级补偿单元为2级触控区域102内的每一个压力触控电极20与参考电极形成的电容提供电容补偿的方式与1级补偿单元为1级触控区域提供电容补偿的方式相同,在此不再赘述。并且,作为示例,图3仅示出2级触控区域以及2级补偿单元,实际上,触控显示面板10上的触控区域数量远远大于2,补偿单元的数量也远远大于2,本发明实施例对触控显示面板上触控区域以及补偿单元的数量不做特别限定。
示例性的,图4为本发明实施例所提供的1级触控区域的结构示意图。如图4所示,1级触控区域包括压力触控电极1011~1018,每一个压力触控电极均与开关SW1的输出端连接,通过电容器C1为每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿。压力触控电极1011~1018获得的补偿电容值均相同。
需要说明的是,作为示例,图4所示的触控显示面板10仅示出1级触控区域,实际上,触控显示面板10上的触控区域数量远远大于1,本发明实施例对触控显示面板上触控区域以及补偿单元的数量不做特别限定。另外,不同等级的触控区域包含的压力触控电极的数量不同,作为示例,图4中的1级触控区域包括8个压力触控电极。
对不同触控区域进行电容补偿,可以提高相应触控区域的灵敏度。进一步地,为了方便对触控区域内的每一个压力触控电极与参考电极形成的电容进行合理的补偿,可对所有压力触控电极进行排布。如图5所示,其为本发明实施例所提供的触控显示面板上触控区域的分布示意图。该触控显示面板10上的触控区域按照如下方式进行分布:
压力触控电极20沿第一方向和第二方向呈矩阵分布(该矩阵的行列数均大于等于2),以位于触控显示面板10中心的压力触控电极20作为坐标原点建立直角坐标系,直角坐标系的x轴方向为第一方向,直角坐标系的y轴方向为第二方向,直角坐标系中的坐标位置(i,j)对应压力触控电极20在矩阵中的分布位置;将{0<|i|≤1且0<|j|≤1}围成的区域作为一级触控区域101;将{1<|i|≤2且1<|j|≤2}围成的区域作为二级触控区域102;将{2<|i|≤3且2<|j|≤3}围成的区域作为3级触控区域103;其中,i和j为整数。示例性的,坐标值(3,3)表示处于坐标位置(i=3,j=3)的压力触控电极。
可以理解的是,由于位于坐标原点上的压力触控电极的灵敏度较强,因此,不对该位置的压力触控电极与参考电极形成的电容进行电容补偿。另外,也将该压力触控电极与参考电极形成的电容作为基准。也就是说,位于1级触控区域内的压力触控电极与参考电极形成的电容值与获取的补偿电容值的和,等于位于坐标原点上的触控电极与参考电极形成的电容值。
进一步地,各个等级触控区域内所包含的压力触控电极的数量可根据如下公式计算:(2N+1)2-(2N-1)2,其中,N表示第几级触控区域。示例性地,第2级触控区域包括16个压力触控电极,3级触控区域包括24个压力触控电极,……,N级触控区域包括8N个压力触控电极。
需要说明的是,作为示例,图5所示的触控显示面板10仅示出3级触控区域以及3级补偿单元,实际上,触控显示面板10上的触控区域数量远远大于3,补偿单元的数量也远远大于3,本发明实施例对触控显示面板上触控区域以及补偿单元的数量不做特别限定。
在一种更为具体的实施方式中,如图6所示,其为本发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图之三。该触控显示面板10包括:1级触控区域101,2级触控区域102,三级触控区域103,其中,每一级触控区域内包括至少一个压力触控电极。
该触控显示面板10还包括驱动电路100,其中,该驱动电路100包括1级补偿单元B1,2级补偿单元B2以及3级补偿单元B3。3级触控区域与3级补偿单元一一对应。并且,1级补偿单元包括开关SW1和电容器C1,开关SW1的输出端分别与1级触控区域101内的所有压力触控电极连接;开关SW1的输入端与电容器C1连接。当为1级触控区域内的每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿时,将开关SW1闭合,通过电容器C1为每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿,补偿电容值为C1。
继续参考图6,2级补偿单元包括开关SW2和电容器C2,开关SW2的输出端分别与2级触控区域102内的所有压力触控电极连接;开关SW2的输入端与电容器C2连接。2级补偿单元还包括开关G2,开关G2位于开关SW1和开关SW2之间,开关G2的第一级与开关SW1的输入端连接,开关G2的第二级与开关SW2的输入端连接。当为2级触控区域内每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿时,将开关SW2以及SW1均闭合,并且还将位于开关SW1和开关SW2之间的开关G2闭合。从而为2级触控区域提供电容补偿的电容器包括C1和C2。也就是说为补偿电容值为C1与C2之和。
同样的,3级补偿的单元为3级触控区域提供的电容补偿值为C1、C2和C3之和。3级补偿单元中开关SW3、电容器C3以及开关G3的连接关系可参考2级补偿单元内响应的开关以及电容器的连接关系,在此不再赘述。
需要注意的是,在该实施例中,补偿电容值C1、C2和C3相等。相等的电容值更加有利用驱动电路的布局,也就是说,可利用相同的电容器安装在驱动电路中,节约制造成本。
在上述各实施例的基础上,在一种可选的实施方式中,触控显示面板还包括多个感应触控电极,感应触控电极用于感应用户的触控位置;通过感应触控电极所感测到的触控位置确定压力触控电极位于第几级触控区域内。在另一种可选的实施方式中,压力触控电极在位置触控时间段复用为感应触控电极,用于感应用户的触控位置;压力触控电极在压力触控时间段用于检测用户的触控力度;通过感应触控电极所感测到的触控位置确定压力触控电极位于第几级触控区域内。进一步的,压力触控电极还可以在显示时间段复用为公共电极,接收公共电压信号。
接下来以图3所示的显示面板的压力触控电极在位置触控时间段复用为感应触控电极,在显示时间段复用为公共电极为例进行说明,参考图7,其为本发明实施例所提供的触控显示面板的驱动时序图,具体为显示一帧时间内的驱动时序图。参考图3和图7,本实施例中,压力触控电极在位置触控时间段T复用为感应触控电极,在显示时间段D复用为公共电极。具体的,结合图8,其为本发明实施例所提供的触控显示面板的剖面图之二。该触控显示面板20包括液晶显示面板和背光模组3,液晶显示面板包括相对设置的阵列基板1和彩膜基板2,以及位于阵列基板1和彩膜基板2之间的液晶层12。阵列基板1上设置有由多行栅线(未示出)和多列数据线(未示出)交叉限定的多个子像素(未示出),每个子像素中设置有薄膜晶体管(未示出)、像素电极(未示出)和公共电极20。每个薄膜晶体管的栅极连接一条栅线,源极连接一条数据线,漏极连接一个像素电极。在对应的栅线的控制下,薄膜晶体管的源极对应的数据线通过薄膜晶体管向漏极对应的像素电极实施充放电,像素电极与公共电极20之间形成电场。液晶显示面板在显示时,即显示时间段D,公共电极20接收公共电压信号(如图7所示,通常为一恒定电压信号),像素电极与公共电极20之间形成电场,以控制液晶层中液晶分子的旋转,而达到显示功能。本实施例中,公共电极20在位置触控时间段T复用为感应触控电极,可以通过自电容检测方式为各感应触控电极20提供脉冲信号,通过检测感应触控电极上的感应信号来判断触控位置,确定感应触控电极位于第几级触控区域内;在压力触控时间段F复用为上述压力触控电极,并根据所位于的触控区域进行相应的电容补偿,此时通过为启动端EN1和EN2等提供相应的电压信号来控制开关SW的闭合。
此外,本实施例中,参考电极可以是背光模组3的背光板31。在位置触控时间段T时,,通过自电容检测方式为各个感应触控电极提供脉冲信号。在压力触控时间段F时,背光板31与压力触控电极20形成电容器,通过检测变形电容值来实现用户指令。
如图9所示,为本发明实施例所提供的显示装置的示意图。该显示装置500包括上述触控显示面板10。需要说明的是,图9以手机作为显示装置为例进行示例,但显示装置并不限制为手机,具体的,该显示装置可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer,PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、无线手持设备、平板电脑(TabletComputer)、MP4播放器或电视机等任何具有显示功能的电子设备。
当用户按压上述显示装置500中触控显示面板10时,现有技术中,触控显示面板中间的形变量大于边缘的形变量,导致中间的变形电容大于边缘的变形电容。因此,进一步导致触控显示面板边缘的灵敏度较差。根据本发明实施例中的显示装置,由于触控显示面板中不同触控区域内的每一个压力触控电极与参考电极形成的电容均获得了额外的补偿电容,从而使得触控显示面板中不同位置的变形电容趋于相等。因此提高了整个触控显示面板10的灵敏度,进一步地,提高了显示装置500的灵敏度。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板包括N级触控区域,每级触控区域中均设置有至少一个压力触控电极;
驱动电路包括N级补偿单元,N级补偿单元与触控显示面板的N级触控区域一一对应;每一级所述补偿单元的输出端均与对应等级的触控区域内的压力触控电极连接,为对应的压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;
其中,1≤N,且N为正整数;
第K级补偿单元包括开关SWK和电容器CK,所述开关SWK的输入端与所述电容器CK的一端连接,所述开关SWK的输出端分别与第K级触控区域内的所有压力触控电极连接;所述电容器CK的另一端与参考电极连接;
所述第K级补偿单元还包括K-1个开关G,其中,每个开关G均位于相邻开关SWK-1和SWK之间,开关G的第一级与开关SWK-1的输入端连接,开关G的第二级与开关SWK的输入端连接;
当为第K级触控区域提供电容补偿时,将1~K级补偿单元分别对应的开关SW1,SW2,……,SWK全部闭合,并将SWK之前的每两个相邻SW之间的开关G均闭合,通过K个并联的电容器C为第K级触控区域内每一个压力触控电极与参考电极形成的电容提供电容补偿;
其中,K=1,2,3,…….,N;C1=C2=C3,……,=CN
2.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述压力触控电极沿第一方向和第二方向呈矩阵分布,以位于所述触控显示面板中心的压力触控电极作为坐标原点建立直角坐标系,所述直角坐标系的x轴方向为所述第一方向,所述直角坐标系的y轴方向为所述第二方向,所述直角坐标系中的坐标位置(i,j)对应所述压力触控电极在矩阵中的分布位置;
将{0<∣i∣≤1且0<∣j∣≤1}围成的区域作为一级触控区域;将{1<∣i∣∣≤2且1<∣j∣≤2}围成的区域作为二级触控区域;……,将{N-1<∣i∣≤N且N-1<∣j∣≤N}围成的区域作为N级触控区域;
第K级补偿单元为第K级触控区域内的压力触控电极提供电容补偿,随着补偿单元等级的增加,补偿的电容值增大;
其中,i和j为整数;1≤K≤N,且K为正整数。
3.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,电容器C的一端为补偿电容极,另一端为参考电极,所述补偿电容极与所述压力触控电极同层。
4.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,开关SW和开关G均为薄膜晶体管。
5.根据权利要求1~2任一项所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板还包括多个感应触控电极,所述感应触控电极用于感应用户的触控位置;
通过所述感应触控电极所感测到的触控位置确定压力触控电极位于第几级触控区域内。
6.根据权利要求1~2任一项所述的触控显示面板,其特征在于,所述压力触控电极在位置触控时间段复用为感应触控电极,用于感应用户的触控位置;
所述压力触控电极在压力触控时间段用于检测用户的触控力度;
通过所述感应触控电极所感测到的触控位置确定所述压力触控电极位于第几级触控区域内。
7.根据权利要求1~2任一项所述的触控显示面板,其特征在于,所述压力触控电极在显示时间段复用为公共电极,接收公共电压信号。
8.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括上述权利要求1~7任一项所述的触控显示面板。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108646945B (zh) * 2018-05-10 2021-10-22 昆山国显光电有限公司 触控面板、触控显示面板及显示装置
CN108509100A (zh) * 2018-05-30 2018-09-07 北京硬壳科技有限公司 一种电容式触控装置
CN111061398B (zh) * 2019-12-24 2023-10-20 武汉天马微电子有限公司 一种触控显示面板及其触控补偿方法、触控显示装置
CN114556274B (zh) * 2020-09-27 2024-03-15 京东方科技集团股份有限公司 触控结构及显示设备
CN112578940B (zh) * 2020-12-18 2022-06-10 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板以及显示装置
CN116798372B (zh) * 2023-06-26 2025-12-26 北京奕斯伟计算技术股份有限公司 触控显示面板及其驱动方法、触控显示装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101256293A (zh) * 2007-03-02 2008-09-03 三星电子株式会社 包括集成触摸传感器的显示装置
CN104777942A (zh) * 2015-05-08 2015-07-15 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板、驱动方法及触控显示装置
CN105378618A (zh) * 2013-04-08 2016-03-02 李圣昊 电容式触控探测构件及探测方法
CN205247346U (zh) * 2015-12-08 2016-05-18 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板和一种触控显示设备
CN105955522A (zh) * 2016-04-20 2016-09-21 厦门天马微电子有限公司 触控显示装置及其驱动方法
CN106095184A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板及其使用方法、检测方法
CN106164833A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 德州仪器公司 电容性感测系统
CN205899211U (zh) * 2016-06-17 2017-01-18 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板、显示面板及显示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101256293A (zh) * 2007-03-02 2008-09-03 三星电子株式会社 包括集成触摸传感器的显示装置
CN105378618A (zh) * 2013-04-08 2016-03-02 李圣昊 电容式触控探测构件及探测方法
CN106164833A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 德州仪器公司 电容性感测系统
CN104777942A (zh) * 2015-05-08 2015-07-15 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板、驱动方法及触控显示装置
CN205247346U (zh) * 2015-12-08 2016-05-18 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板和一种触控显示设备
CN105955522A (zh) * 2016-04-20 2016-09-21 厦门天马微电子有限公司 触控显示装置及其驱动方法
CN205899211U (zh) * 2016-06-17 2017-01-18 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板、显示面板及显示装置
CN106095184A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板及其使用方法、检测方法

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