[go: up one dir, main page]

CN111324239B - 触控面板、触控面板的驱动方法 - Google Patents

触控面板、触控面板的驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111324239B
CN111324239B CN202010196884.8A CN202010196884A CN111324239B CN 111324239 B CN111324239 B CN 111324239B CN 202010196884 A CN202010196884 A CN 202010196884A CN 111324239 B CN111324239 B CN 111324239B
Authority
CN
China
Prior art keywords
touch
substrate
pressure
electrode
touch panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010196884.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111324239A (zh
Inventor
汪梅林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd filed Critical Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority to CN202010196884.8A priority Critical patent/CN111324239B/zh
Publication of CN111324239A publication Critical patent/CN111324239A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111324239B publication Critical patent/CN111324239B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明公开了一种触控面板、触控面板的驱动方法。触控面板包括:第一基板;第二基板,与第一基板相对且间隔设置,第二基板设置有相互之间具有预定间隙的多个触控电极,和压感层,其中压感层覆盖触控电极及间隙,压感层的电阻受力会变化;间隔物,由第一基板朝向第二基板延伸设置,且各间隔物与间隙处的压感层相对设置,压感层通过间隔物受力以导通相邻两个触控电极。压感层在受压力作用时,自身电阻变化,相邻两个触控电极被导通,且随着压感层的电阻变化,相邻两个触控电极之间的压差发生变化,即通过检测相邻两个触控电极之间的压差变化来确定触控压力大小和触控位置,既能实现触摸位置的识别,也能识别触摸位置的压力。

Description

触控面板、触控面板的驱动方法
技术领域
本发明属于电子产品技术领域,尤其涉及一种触控面板、触控面板的驱动方法。
背景技术
近年来,触控技术在各种尺寸的显示设备上的应用越来越广泛,触控显示面板作为一种新型的人机交互输入方式的显示面板,与传统的显示器、键盘和鼠标输入的方式相比,触摸屏的输入更为简单、直接、方便。
触控显示面板一般包括显示面板和触控面板两部分。在制备触控显示面板时,最基本的方案是首先分别制备显示面板和触控面板,而后将显示面板和触控面板贴合形成触控显示面板。除此之外,还有On-cell和In-cell两种方案;所谓On-cell方案是指在显示面板的表面上形成触控电路,从而无需进行贴合工艺,与第一种方案相比,可以降低触控显示面板的厚度;而所谓In-cell方案是指在显示面板内(例如,在阵列基板和彩膜基板之间)形成触控电路,通过这种方案形成的触控显示面板的厚度比On-cell方案还要更小。
根据上述多种方案制备出的触控显示面板一般仅能识别X方向和Y方向的坐标,即只能确定使用者所按压屏幕的位置,而对于使用者按压屏幕的压力,则无法进行判定,这给触控操控的进一步发展和应用带来了局限。
因此,亟需一种新的触控面板、触控面板的驱动方法。
发明内容
本发明提供了一种触控面板、触控面板的驱动方法,既能实现触摸位置的识别,也能识别触摸位置的压力。
第一方面,本发明实施例提供了一种触控面板,包括:第一基板;第二基板,与第一基板相对且间隔设置,第二基板设置有相互之间具有预定间隙的多个触控电极;压感层,压感层覆盖触控电极及间隙,压感层的电阻受力会变化;间隔物,由第一基板朝向第二基板延伸设置,且各间隔物与间隙处的压感层相对设置,压感层通过间隔物受力以导通相邻两个触控电极。
第二方面,本发明提供一种触控面板的驱动方法,应用于上述的触控面板,当触控面板处于触控位置检测阶段时,向触控电极输入触控驱动电压;当触控面板处于触控压力检测阶段时,向触控电极输入触控压力检测电压;向触控电极输入触控压力检测电压包括:向相邻两个触控电极分别输入第一压力检测电压和第二压力检测电压,且第一压力检测电压和第二压力检测电压之间具有压差,当触控面板受力时,通过检测相邻两个触控电极之间的压差变化以确定触控压力大小。
与现有技术相比,本发明实施例提供的触控面板,包括第一基板、第二基板、压感层以及间隔物,当触控面板被按压时,通过触控电极的电容变化确定触控位置,且间隔物压力作用于与相邻两个触控电极之间的压感层,压感层在受压力作用发生形变时,自身电阻变化,且压力越大,电阻变化越大,相邻两个触控电极被导通,且随着压感层的电阻变化,相邻两个触控电极之间的压差发生变化,即可以通过检测相邻两个触控电极之间的压差变化来确定触控压力大小和触控位置,既能实现触摸位置的识别,也能识别触摸位置的压力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征,附图并未按照实际的比例绘制。
图1是根据本发明第一种实施例提供的触控面板的正视图;
图2是根据本发明第二种实施例提供的触控面板的正视图;
图3是根据本发明第三种实施例提供的触控面板的正视图;
图4是根据本发明第四种实施例提供的触控面板的正视图;
图5是根据本发明第五种实施例提供的触控面板的正视图;
图6是根据本发明第六种实施例提供的触控面板的正视图;
图7是根据本发明一种实施例提供的触控面板的俯视图;
图8是根据本发明一种压感层的压力-压阻系数的曲线图;
图9是根据本发明一种实施例提供的触控面板的驱动方法的流程图;
图10为本发明一个实施例所提供的触控面板的信号时序图;
图11为本发明另一个实施例所提供的触控面板的信号时序图;
图12为本发明又一个实施例所提供的触控面板的信号时序图;
图13为本发明再一个实施例所提供的触控面板的信号时序图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
应当理解,在描述部件的结构时,当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时,可以指直接位于另一层、另一个区域上面,或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且,如果将部件翻转,该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
为了更好地理解本发明,下面结合图1至图13根据本发明实施例的触控面板、触控面板的驱动方法进行详细描述。
图1是根据本发明第一种实施例提供的触控面板的正视图,本发明实施例提供了一种触控面板,包括:第一基板1;第二基板2,与第一基板1相对且间隔设置,第二基板2设置有相互之间具有预定间隙的多个触控电极21;压感层3,压感层3覆盖触控电极21及间隙,压感层3的电阻受力会变化;间隔物4,由第一基板1朝向第二基板2延伸设置,且各间隔物4与间隙处的压感层3相对设置,压感层3通过间隔物4受力以导通相邻两个触控电极21。
其中,通过触控电极的电容变化确定触控位置,且压感层3在受压力作用发生形变时,自身电阻变化,且压力越大,电阻变化越大,即压感层3发生压阻效应,而压阻效应是指材料在受到力的作用后,电阻发生变化的现象,相邻两个触控电极21被导通,且随着压感层3的电阻变化,相邻两个触控电极21之间的压差发生变化,即可以通过检测相邻两个触控电极21之间的压差变化来确定触控压力大小和触控位置,既能实现触摸位置的识别,也能识别触摸位置的压力。
在一些实施例中,压感层3受到压力时,自身电阻减小,且压力越大,电阻越小,相邻两个触控电极21被导通,即两个触控电极21之间具有电荷移动,且触控压力越大,压感层3的电阻越小,相邻两个触控电极21之间的电荷移动更多,而导致相邻两个触控电极21之间的压差更小。
压感层3具体包括半导体材料层,半导体材材料层可以包括硅、砷化镓等材料,压感层3具体可以采用真空蒸镀等工艺形成,在此不作限定。如图8所示,图8为一压感层的压力-压阻系数的曲线图,其中,压阻系数是电阻率的相对变化与压力之间的比例系数,在压力小于一定值时,压阻系数逐渐增大,即此时电阻率随压力的增大变化速度较快,即减小速度较快,而当在压力大于一定值时,压阻系数逐渐减小,即此时电阻率随压力的增大变化速度较慢,减小速度较慢。
而间隔物4具有弹性,能够产生一定的物理形变,间隔物4起到一定的支撑作用,当触控面板受到外力的按压时,间隔物4可以保持第一基板1和第二基板2之间的容置空间,当然也会对压感层3造成压力。
在一些可选的实施例中,相邻两个触控电极21在第二基板2上的正投影与间隔物4在第二基板2上的正投影部分重叠。可以理解的是,当间隔物4下压后,间隔物4的边缘能够直接与相邻两个触控电极21的部分边缘接触,且间隔物4与触控电极21之间的接触部分即两个触控电极21在第二基板2上的正投影与间隔物4在第二基板2上的正投影的重叠部分,以保证触控电极21上的压感层3受力导通两个相邻的触控电极21。
具体的,间隔物4与压感层3相对的端面的宽度大于各个间隔物4所对应的间隙的宽度,以使间隔物4受到压力作用时能够与所对应的覆盖于所对应的相邻两个触控电极21的压感层3接触。即间隔物4比间隙宽的部分可以直接压在覆盖于所对应的相邻两个触控电极21的压感层3上,进而使得压感层3的电阻受力改变,从电阻无穷大的绝缘状态变成电阻较小能够导通的状态。
图2是根据本发明第二种实施例提供的触控面板的正视图,在图2中,为了避免位于触控电极21边缘处的压感层3在按压过程中未与间隔物4接触,从而没有办法形成通路,在一些可选的实施例中,间隔物4至少包括沿触控面板的竖直方向设置的第一类圆台部421和第二类圆台部422,第一类圆台部421的大径端连接于第一基板1,第一类圆台部421的小径端连接于第二圆台部422的大径端,第二类圆台部422的小径端与间隙相对,且第二类圆台部422的斜边能够与覆盖于第二类圆台部422所对应的相邻两个触控电极的斜边的压感层匹配接触。需要说明的是,类圆台部并不是局限于横截面为圆形,也可以是其他的形状,例如,圆角多边形、椭圆形等。
具体的,在本发明的一些实施例中,在触控面板竖直方向的截面内,第一类圆台部421和第二类圆台部422为一体式相接的两个梯形,触控电极21的截面也设置为梯形,具体可以为等腰梯形,且第二类圆台部422的斜边倾角最好小于或等于触控电极21的斜边倾角,以保证间隔物4与位于触控电极21边缘处的压感层3之间具有足够的接触面积,以使压感层3能够收到足够的压力以导通相邻两个触控电极21。
在一些实施例中,间隔物4包括主间隔柱41以及副间隔柱42,且主间隔柱41与第一基板1连接的端面到主间隔柱41背离第一基板1的端面的距离大于副间隔柱42与第一基板1连接的端面到副间隔柱42背离第一基板1的端面的距离。
在本实例中,主间隔柱41与第一基板1连接的端面到主间隔柱41背离第一基板1的端面的距离大于副间隔柱42与第一基板1连接的端面到副间隔柱42背离第一基板1的端面的距离,具体是指,在触控面板高度方向的截面内,主间隔柱41的高度大于副间隔柱42的高度,主间隔柱41是为了维持触控面板的正常盒厚;而副间隔柱42用于在触控面板被按压时来维持一定的盒厚防止不可逆的变形。
主间隔柱41与压感层3相接触,副间隔柱42与压感层3之间具有间隔。在触控面板被正常按压时,副间隔柱42不会与压感层3发生接触,此时只有主间隔柱41对压感层3施加压力,导通相邻两个触控电极21,通过相邻两个触控电极21之间的压差变化大小检测触控压力大小。
而当触控面板受力过大时,副间隔柱42的位移量相对更大,能够与压感层3接触并对压感层3施加压力,由于主间隔柱41与副间隔柱42均作用于压感层3,相比触控面板被正常按压时,相邻两个触控电极21之间的压差变化更大,可以判断出触控面板此时受力过大,需要减少触控面板受力,可以发出警示信息。
具体的,各个主间隔柱41分别与相邻两个触控电极21之间的间隙相对设置,且每个主间隔柱41的周侧分布有多个副间隔柱42,即在一定区域内一般只存在一个主间隔柱41以及多个副间隔柱42。副间隔柱42的数量大于副间隔柱42的数量。此种数量关系的设置能够使得对触控面板进行触控时,支撑力度更大,使得触控面板结构更加稳固。
本发明实施例中的触控面板可以是只具有触控功能的手写板等装置,也可以同时具有显示与触控功能,为了实现显示功能,在一些可选的实施例中,第一基板1与第二基板2之间还设有显示功能层。
具体的,根据不同的发光显示种类,显示功能层具体可以采用包括液晶层、OLED层等功能层,且显示功能层也并不局限设置在第一基板1与第二基板2之间,还可以采用外挂式显示面板与触控面板叠放以实现显示与触控功能的结合。
图5是根据本发明第五种实施例提供的触控面板的正视图;图6是根据本发明第六种实施例提供的触控面板的正视图,在一些可选的实施例中,第一基板1包括第一衬底11、以及设置在第一衬底11上的彩膜和黑矩阵12;第二基板2包括第二衬底22、设置在第二衬底22上的多条扫描线、多条数据线以及位于第二衬底22的朝向第一基板1侧的器件层;扫描线和数据线交叉绝缘限定出多个像素区;间隔物4向第一衬底11的正投影为间隔物4投影,黑矩阵12向第一衬底11的正投影为黑矩阵投影,黑矩阵投影覆盖间隔物投影。
如图5和图6所示,器件层具体包括缓冲层23、栅极绝缘层24、层间绝缘层25、阵列平坦化层26、钝化层27和像素驱动电路29,且第一基板1和第二基板2之间设置有液晶层7,像素驱动电路29与像素电极28电连接,用于为像素电极28提供驱动电压或者驱动电流。像素驱动电路21包括薄膜晶体管,薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和半导体层,栅极与扫描线电连接,源极与数据线电连接,漏极与像素电极电连接,从而使得触控面板工作时,可以通过扫描线控制各薄膜晶体管的导通和截止,并在薄膜晶体管导通时,将数据线上的驱动信号传输给像素电极21,以实现各像素区的显示。
显示功能层包括多个呈阵列排布的公共电极,当通过设置液晶层7进行显示时,公共电极与像素电极28之间形成驱动液晶层7扭转的电场。通常,在第二基板2上还布设有贯穿各个像素单元的公共电极线,公共电极线第二基板2的四周边缘与公共电极相连,为公共电极提供恒定电压。
第一衬底11和第二衬底22分别为透明基板,例如是玻璃基板。像素电极28、公共电极均为透明电极,例如由ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)等透明导电材料形成。
在上述实施例中,公共电极复用为触控电极21时,触控面板处于显示阶段,各公共电极被输入公共电压;触控面板处于触控阶段,上述公共电极被输入触控驱动电压,也即被用作触控电极21,分时复用为公共电极和触控电极21,以实现显示与触控功能。
当公共电极复用为触控电极21时,钝化层27位于触控电极21与像素电极28之间,即公共电极与像素电极28之间,用于电绝缘公共电极和像素电极28。
具体的,如图5所示,可以将公共电极设置在钝化层27的上方,即间隔物4能够直接下压于公共电极上的压感层3,之间没有其他的结构层影响,触控压力传递效果好,灵敏高,当然,也可以如图6所示,将像素电极28设置于钝化层27上方,公共电极设置在像素电极28下方,当然,为了保证触控压力检测效果,钝化层27不宜过厚,避免影响触控压力的传递。
扫描线通常采用金属材料制作,例如金属钼、金属铝。数据线通常采用金属钛、金属铝制作。相对于数据线,扫描线的材料的反光率较低,不容易产生反光,可选的,设置黑矩仅覆盖数据线以防止数据线反光,影响显示品质。需要说明的是,由于数据线和扫描线交叉绝缘,因而黑矩阵不可避免的会覆盖到扫描线与数据线交叉的位置处。具体的,第一衬底11上形成有呈网格状的黑矩阵12,黑矩阵12之间填充有彩膜树脂,通过使黑矩阵投影覆盖间隔物4投影,避免间隔物4影响像素区的发光显示。
需要说明的是,在图5和图6所示的结构中,当公共电极位于像素电极28靠近液晶层7的一侧,公共电极在像素区域内设置有条形的刻缝,从而使得像素电极28和公共电极之间形成横向电场;当像素电极28位于公共电极靠近液晶层7的一侧时,像素电极28在像素区域内设置有条形的刻缝,而使得像素电极28和公共电极之间形成横向电场。为了方便示意间隔柱41和触控电极21的相对位置关系,图5和图6没有示意出具体的刻缝。此外,需要说明的是,公共电极和像素电极28之间是绝缘的。
如图6所示,公共电极上还设置供与像素电极28连接的薄膜晶体管通过的过孔,且过孔不会影响各个公共电极的电连接性,即一个公共电极或触控电极21是电连接的整体。
图7是根据本发明一种实施例提供的触控面板的俯视图,触控电极21包括电极TP11、电极TP12、电极TP13、电极TP21、电极TP22等,各个触控电极21之间均设置间隔物4,在一些可选的实施例中,各个触控电极21为自电容电极,即其既作为触控驱动电极,又作为触控感应电极。具体的,各个触控电极21各自通过触控引线6连接于控制芯片5,触控引线6用于将控制芯片5发出的触控驱动信号发送至各个触控电极21,并通过同一触控引线6将触控电极21产生的触控感应信号传输回控制芯片5。
其中,控制芯片5一般为IC芯片,通过检测触控驱动信号与触控感应信号的变化确定触控位置,具体可以通过触控电极21的电容量变化确定,若将触控电极21在第一方向X的数量设置为m,在第二方向Y的数量设置为n,则触控位置检测处的数量为m×n,而触控压力检测是检测相邻两个触控电极21之间的压差变化,触控压力检测处的数量为(m-1)×(n-1),由于触控电极21的数量很多,触控位置检测处与触控压力检测处的数量差距很小,即触控位置检测与触控压力检测的检测范围基本相同。
如图3和图4所示,图3是根据本发明第三种实施例提供的触控面板的正视图,图4是根据本发明第四种实施例提供的触控面板的正视图,触控电极21采用互电容电极形式,即触控电极21包括相互绝缘设置的触控驱动电极211和触控感应电极212,图3中,触控感应电极212设置于第一基板1,且与触控驱动电极211相对设置,触控感应电极212与触控驱动电极211之间的寄生电容较小,触控效果好,触控驱动电极211和触控感应电极212均成长条形设置设置,且两者在第二基板2上的投影相互垂直。
当然,触控驱动电极211和触控感应电极212也可以如图4所示,均设置于第二基板2上,触控驱动电极211和触控感应电极212之间通过钝化层27绝缘设置,控制芯片5通过一条触控引线6向触控电极21中的触控驱动电极211发送触控驱动信号,并通过另一条触控引线6将与触控驱动电极211组成互电容电极对的触控感应电极212产生的触控感应信号传输回控制芯片5,此时,通过检测触控驱动电极211和触控感应电极212之间的电容变化来确定触控位置。
由于触控电极21采用互电容电极形式时,触控驱动电极211和触控感应电极212分成两层设置,因而压感层3也需相应设置两层,分别覆盖于触控驱动电极211和触控感应电极212,具体的,触控驱动电极211沿第一方向延伸设置,触控感应电极212沿第二方向延伸设置时,通过检测在第二方向上各个相邻触控驱动电极211之间的触控压力变化以及在第一方向上各个相邻触控感应电极212之间的触控压力变化确定触控驱动电极211与触控感应电极212交错处的触控压力变化。
需要说明的是,触控引线6可以为金属线,金属线的阻抗值较小,能够提高触控面板的性能。触控引线6可以位于公共电极所在层的下方,也可以位于公共电极所在层的上方。
本发明实施例还提供一种触控面板的驱动方法,如图9所示,图9是根据本发明一种实施例提供的触控面板的驱动方法的流程图,应用于上述的触控面板,包括:
S110:当触控面板处于触控位置检测阶段时,向触控电极21输入触控驱动电压;
S120:当触控面板处于触控压力检测阶段时,向触控电极21输入触控压力检测电压;向触控电极21输入触控压力检测电压包括:向相邻两个触控电极21分别输入第一压力检测电压和第二压力检测电压,且第一压力检测电压和第二压力检测电压之间具有压差,当触控面板受力时,通过检测相邻两个触控电极21之间的压差变化以确定触控压力大小。
图10为本发明一个实施例所提供的触控面板的信号时序图,在图10中,示出了电极TP11、电极TP12、电极TP13、电极TP14之间的信号时序,其他的触控电极21的信号时序类似于电极TP11、电极TP12、电极TP13、电极TP14之间的信号时序,图中未示出,触控面板包括触控位置检测阶段和触控压力检测阶段两个阶段,且两个阶段不分先后,交替进行,当触控面板处于触控位置检测阶段时,向触控电极21输入触控驱动电压,根据触控电极21所采用的自电容电极或互电容电极形式,通过触控电极21自身或触控电极21的触控驱动电极211和触控感应电极212之间的电容变化确定触控位置。
采用互电容电极形式时,触控驱动电极211与触控感应电极212的各自的信号时序类似于电极TP11、电极TP12、电极TP13之间的信号时序,由于触控驱动电极211与触控感应电极212在竖直方向上分层设置,且两者在第二基板2上的投影相互垂直,因而,触控驱动电极211与触控感应电极212之间的信号时序不存在相互影响,并无特殊限定。
需要说明的是,由于如果相邻两个触控电极21之间所接收的触控压力检测电压没有压差,那么即使压感层3被按压,电阻变小,相邻两个触控电极21之间由于不存在压差,也就不会产生电流,即不存在电荷移动,相邻两个触控电极21之间的压差不会发生变化,因而第一压力检测电压和第二压力检测电压之间需要具有压差。
当压感层3被按压,电阻变小,相邻两个触控电极21被导通,即两个触控电极21之间具有电荷移动,且触控压力越大,压感层3的电阻越小,相邻两个触控电极21之间的电荷移动更多,而导致相邻两个触控电极21之间的压差更小,即可以通过检测相邻两个触控电极21之间的压差变化大小来确定触控压力。
图11为本发明另一个实施例所提供的触控面板的信号时序图,在一些可选的实施例中,为了实现触控面板的显示功能,触控面板还包括公共电极,且公共电极复用为触控电极21时,驱动方法还包括:当触控面板处于显示阶段时,向公共电极输入公共电压,且公共电压为恒定电压。
具体的,触控面板按照显示阶段、触控位置检测阶段和触控压力检测阶段的时序进行工作,分别实现触控面板的显示、触控位置检测以及触控压力检测的功能。触控位置检测、触控压力检测和显示阶段采用分时驱动的方式,一方面可以将显示驱动和触控驱动的芯片整合为一体,进一步降低生产成本;另一方面分时驱动也能够降低显示和触控的相互干扰,提高画面品质和触控准确性。
具体的,将触控面板显示每一帧的时间分成显示时间段、触控位置检测阶段和触控压力检测阶段,例如,图11所示的信号时序图中触控面板的显示一帧的时间设置为12ms,分别选取其中的4ms作为显示时间段、触控位置检测阶段和触控压力检测阶段,当然也可以根据控制芯片5的处理能力适当的调整三者的时长,在此不做具体限定。
为了实现第一压力检测电压与第二压力检测电压之间具有压差,在一些可选的实施例中,第一压力检测电压与第二压力检测电压中的一者为正电压,另一者为负电压。例如,当第一压力检测电压为1V时,第二压力检测电压为负2V,两者之前的压差为3V。
当然,实现第一压力检测电压与第二压力检测电压之间具有压差的设置方式并不局限上述方式,在另一实施实施例中,第一压力检测电压与第二压力检测电压为两个幅度相同、波形相反的矩形脉冲电压,即如图10与图11中所示。当然,也可以如图12所示,图12为本发明又一个实施例所提供的触控面板的信号时序图,第一压力检测电压与第二压力检测电压为两个幅度不同的矩形脉冲电压,只要能够使第一压力检测电压与第二压力检测电压之间具有压差的设置方式均可应用于本发明所提供的实施例中。
由于每个触控电极21在第一方向X和第二方向Y至少与两个其他的触控电极21相邻,为了避免控制芯片5功率过大,在一些实施例中,检测相邻两个触控电极21之间的压差变化包括:在触控电极21所在平面内,依次沿第一方向X检测各个相邻两个触控电极21之间的压差变化,沿垂直于第一方向X的第二方向Y检测各个相邻两个触控电极21之间的压差变化。
具体的,依次沿第一方向X和第二方向Y检测各个相邻两个触控电极21之间的压差变化,最终可以根据所被触控按压的各组相邻触控电极21中的压差变化最大的来确定实际触控压力。
如图7所示,触控电极21在第一方向X包括电极TP11、电极TP12、电极TP13、电极TP14等电极,在图6到图8中,提供的是电极TP11、电极TP12、电极TP13、电极TP14之间的信号时序图,而触控电极21在第二方向Y包括电极TP21、电极TP22、电极TP23、电极TP24。
图13为本发明再一个实施例所提供的触控面板的信号时序图,在图13中,提供的是电极TP11、电极TP22、电极TP31之间的信号时序图,即无论是在第一方向X还是第二方向Y,相邻触控电极21上的第一压力检测电压和第二压力检测电压之间具有压差。当然,也可以同时检测第一方向X和第二方向Y上的相邻两个触控电极21,以提高压力检测效率。
具体的,如图3和图4所示,当触控电极21采用互电容电极形式,触控驱动电极211可以采用在第一方向X上的电极TP11、电极TP12、电极TP13等电极的时序,而触控感应电极212采用电极TP11、电极TP22、电极TP31等电极的时序。
以上,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块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。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。

Claims (16)

1.一种触控面板,其特征在于,包括:
第一基板;
第二基板,与所述第一基板相对且间隔设置,所述第二基板设置有相互之间具有预定间隙的多个触控电极;
压感层,所述压感层覆盖所述触控电极及所述间隙,所述压感层的电阻受力会变化;
间隔物,由所述第一基板朝向所述第二基板延伸设置,且各所述间隔物与所述间隙处的所述压感层相对设置,所述压感层通过所述间隔物受力以导通相邻两个所述触控电极。
2.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,相邻两个所述触控电极在所述第二基板上的正投影与所述间隔物在所述第二基板上的正投影部分重叠。
3.根据权利要求2所述的触控面板,其特征在于,所述间隔物与所述压感层相对的端面的宽度大于各个所述间隔物所对应的所述间隙的宽度,以使所述间隔物受到压力作用时能够与所对应的覆盖于所对应的相邻两个所述触控电极的所述压感层接触。
4.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述间隔物至少包括沿所述触控面板的竖直方向设置的第一圆台部和第二圆台部,所述第一圆台部的大径端连接于所述第一基板,所述第一圆台部的小径端连接于所述第二圆台部的大径端,所述第二圆台部的小径端与所述间隙相对,且所述第二圆台部的斜边能够与覆盖于所述第二圆台部所对应的相邻两个所述触控电极的斜边的所述压感层匹配接触。
5.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述间隔物包括主间隔柱以及副间隔柱,且所述主间隔柱与所述第一基板连接的端面到所述主间隔柱背离所述第一基板的端面的距离大于所述副间隔柱与所述第一基板连接的端面到所述副间隔柱背离所述第一基板的端面的距离。
6.根据权利要求5所述的触控面板,其特征在于,所述主间隔柱与所述压感层相接触,所述副间隔柱与所述压感层之间具有间隔。
7.根据权利要求5所述的触控面板,其特征在于,各个所述主间隔柱分别与相邻两个所述触控电极之间的所述间隙相对设置,且每个所述主间隔柱的周侧分布有多个所述副间隔柱。
8.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述第一基板与所述第二基板之间还设有显示功能层。
9.根据权利要求8所述的触控面板,其特征在于,所述第一基板包括第一衬底、以及设置在所述第一衬底上的彩膜和黑矩阵;所述第二基板包括第二衬底、设置在所述第二衬底上的多条扫描线、多条数据线以及位于第二衬底的朝向第一基板侧的器件层;所述扫描线和所述数据线交叉绝缘限定出多个像素区;所述间隔物向所述第一衬底的正投影为间隔物投影,所述黑矩阵向所述第一衬底的正投影为黑矩阵投影,所述黑矩阵投影覆盖所述间隔物投影。
10.根据权利要求9所述的触控面板,其特征在于,所述显示功能层包括多个呈阵列排布的公共电极,且所述公共电极复用为所述触控电极。
11.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,各个所述触控电极各自通过触控引线连接于控制芯片,所述触控引线用于将所述控制芯片发出的触控驱动信号发送至各个所述触控电极,并通过同一所述触控引线将所述触控电极产生的触控感应信号传输回所述控制芯片。
12.一种触控面板的驱动方法,应用于权利要求1至11任一项所述的触控面板,其特征在于,
当所述触控面板处于触控位置检测阶段时,向所述触控电极输入触控驱动电压;
当所述触控面板处于触控压力检测阶段时,向所述触控电极输入触控压力检测电压;
所述向所述触控电极输入触控压力检测电压包括:
向相邻两个所述触控电极分别输入第一压力检测电压和第二压力检测电压,且第一压力检测电压和第二压力检测电压之间具有压差,当所述触控面板受力时,通过检测相邻两个所述触控电极之间的压差变化以确定触控压力大小。
13.根据权利要求12所述的驱动方法,其特征在于,当所述触控面板还包括公共电极,且所述公共电极复用为所述触控电极时,所述驱动方法还包括:
当所述触控面板处于显示阶段时,向所述公共电极输入公共电压,且所述公共电压为恒定电压。
14.根据权利要求12所述的驱动方法,其特征在于,所述第一压力检测电压与所述第二压力检测电压中的一者为正电压,另一者为负电压。
15.根据权利要求12所述的驱动方法,其特征在于,所述第一压力检测电压与所述第二压力检测电压为两个幅度相同、波形相反的矩形脉冲电压。
16.根据权利要求12所述的驱动方法,其特征在于,所述检测相邻两个所述触控电极之间的压差变化包括:
在所述触控电极所在平面内,依次沿第一方向检测各个相邻两个所述触控电极之间的压差变化,沿垂直于所述第一方向的第二方向检测各个相邻两个所述触控电极之间的压差变化。
CN202010196884.8A 2020-03-19 2020-03-19 触控面板、触控面板的驱动方法 Active CN111324239B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010196884.8A CN111324239B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 触控面板、触控面板的驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010196884.8A CN111324239B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 触控面板、触控面板的驱动方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111324239A CN111324239A (zh) 2020-06-23
CN111324239B true CN111324239B (zh) 2024-04-16

Family

ID=71169412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010196884.8A Active CN111324239B (zh) 2020-03-19 2020-03-19 触控面板、触控面板的驱动方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111324239B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113946243B (zh) * 2021-10-11 2025-02-07 京东方科技集团股份有限公司 感应面板及其制备方法、感应装置
CN118330950B (zh) * 2024-03-21 2025-03-28 重庆惠科金渝光电科技有限公司 像素结构及显示面板

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200813532A (en) * 2006-09-04 2008-03-16 Au Optronics Corp Liquid crystal display panels and realted display devices
JP2011210276A (ja) * 2011-06-07 2011-10-20 Casio Computer Co Ltd タッチパネル
TW201329799A (zh) * 2012-01-06 2013-07-16 Wintek China Technology Ltd 觸控顯示面板
CN105786251A (zh) * 2016-02-26 2016-07-20 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其驱动方法和显示装置
CN106201075A (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 京东方科技集团股份有限公司 触摸面板及其驱动方法、触控显示装置
CN106249964A (zh) * 2016-09-30 2016-12-21 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板
CN106249953A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 京东方科技集团股份有限公司 一种压感触摸屏及显示装置
CN206162461U (zh) * 2016-10-26 2017-05-10 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN106708339A (zh) * 2015-10-26 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏、其驱动方法及显示装置
CN106707587A (zh) * 2017-02-08 2017-05-24 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板及装置
CN106940604A (zh) * 2017-03-17 2017-07-11 京东方科技集团股份有限公司 一种压力触控面板及其驱动方法、压力触控装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101760792B1 (ko) * 2010-10-29 2017-07-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 내장형 평판표시장치
CN105677128B (zh) * 2016-03-21 2019-05-10 京东方科技集团股份有限公司 3d触控面板及其制备方法、触控驱动装置、显示装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200813532A (en) * 2006-09-04 2008-03-16 Au Optronics Corp Liquid crystal display panels and realted display devices
JP2011210276A (ja) * 2011-06-07 2011-10-20 Casio Computer Co Ltd タッチパネル
TW201329799A (zh) * 2012-01-06 2013-07-16 Wintek China Technology Ltd 觸控顯示面板
CN106708339A (zh) * 2015-10-26 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏、其驱动方法及显示装置
CN105786251A (zh) * 2016-02-26 2016-07-20 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其驱动方法和显示装置
CN106201075A (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 京东方科技集团股份有限公司 触摸面板及其驱动方法、触控显示装置
CN106249953A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 京东方科技集团股份有限公司 一种压感触摸屏及显示装置
CN106249964A (zh) * 2016-09-30 2016-12-21 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板
CN206162461U (zh) * 2016-10-26 2017-05-10 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN106707587A (zh) * 2017-02-08 2017-05-24 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板及装置
CN106940604A (zh) * 2017-03-17 2017-07-11 京东方科技集团股份有限公司 一种压力触控面板及其驱动方法、压力触控装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Topi Kaaresoja等.Towards the Temporally Perfect Virtual Button: Touch-Feedback Simultaneity and Perceived Quality in Mobile Touchscreen Press Interactions.《ACM Transactions on Applied Perception》.2014,全文. *
潘威 ; 董蜀峰 ; .变极距型电容式传感器在压力触控技术的设计和应用.电子产品世界.2018,(09),全文. *
郑高辉 ; .基于ARM内核处理器及SX8644芯片的触摸屏控制器的设计及其应用.家电科技.2017,(04),全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111324239A (zh) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10845902B2 (en) Touch sensor for display
CN112597849B (zh) 显示装置及传感器装置
KR101542043B1 (ko) 터치 스크린 패널
CN106610747B (zh) 一种内嵌式触摸屏、其驱动方法及显示装置
US20120169635A1 (en) Touchable sensing matrix unit, a co-constructed active array substrate having the touchable sensing matrix unit and a display having the co-constructed active array substrate
US10592028B2 (en) Touch sensor feedlines for display
US20170031514A1 (en) Display device and electronic equipment
CN102541335B (zh) 触摸显示装置
EP3447618B1 (en) Touch display panel and method for driving same
US20150109235A1 (en) Touch screen, touch panel, and driving method thereof
US20180224959A1 (en) In-cell touch panel, method for driving the same, and display device
US9250492B2 (en) In-cell touch panel structure of narrow border
CN102722300B (zh) 触控面板及触控显示面板
US9507457B2 (en) Method of determining touch coordinate and touch panel assembly for performing the same
CN108196723B (zh) 显示面板
CN111324239B (zh) 触控面板、触控面板的驱动方法
CN109002237B (zh) 一种触控驱动方法、触控面板及触控显示装置
US10310646B2 (en) Touch display panel, touching display device having reduced signal interferences and driving method thereof
US10983649B2 (en) Touch control module, display panel, display device and touch control method
US20100164899A1 (en) Matrix resistive touch device
US10488694B2 (en) In-cell touch panel and display device
CN108874223B (zh) 显示面板及显示装置
US20250199649A1 (en) Touch panel, electronic device, and touch system
KR101144721B1 (ko) 터치 입력장치
KR102369348B1 (ko) 터치센서 및 그를 포함하는 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant