CN104699313B - 一种触控面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触控面板和显示装置，所述触控面板包括公共电极和多个像素电极，在所述触控面板断电时，每个所述像素电极和与该像素电极对应的公共电极短路连接。这样在触控面板断电后，每个像素单元的像素电极和公共电极之间就没有了电位差，如此在触控面板断电后，像素电极和公共电极之间就没有了残留电荷，因此，液晶分子在触控面板断电时就可以发生翻转，其内部的杂质离子也不会被极化，因而也就不会长期附着在触控屏的上下基板上，当触控面板再次开启时，在显示屏上就不会出现闪烁现象。

Description

一种触控面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控面板及包括该触控面板的显示装置。

背景技术

图1是现有技术的触控面板的结构示意图，如图1所示，现有的触控面板包括公共电极层Comm，公共电极层Comm上设置有多个相互绝缘的电极块E，每个电极块E既可以用作公共电极，又可以用作触控电极，也就是说，现有技术的触控面板中，公共电极和触控电极复用。其中，每个电极块E与信号线10连接，信号线10用于分时的为与其连接的电极块E传输公共电压信号或者触控感测信号。

图2为一个电极块内对应的一个像素单元的电路结构示意图。在一个电极块200对应的区域内包括多个像素单元，每个像素单元内设置有TFT晶体管、像素电极pixel，其中，TFT晶体管的栅极连接栅极线G、源极连接数据线D、漏极连接像素电极pixel。

针对公共电极和触控电极复用的触控面板，采用分时驱动的方法驱动，即每帧先进行显示驱动，再进行触控驱动。

当触控面板处于显示时段时，开启控制像素单元的TFT晶体管，通过数据线D向像素电极pixel上传输数据信号，通过信号线10向电极块200上输入公共电压信号，当触控面板处于触控感测时段时，通过信号线10向电极块200上输入触控感测信号。不论触控面板处于显示时段还是处于触控感测时段，都存在给像素电极与公共电极构成的像素电容器进行充电的过程，因此，在触控屏工作时，像素电极和与之对应的公共电极之间存在电位差，从而使得位于其间的液晶分子发生一定角度的偏转。当触控屏突然断电时，像素电容器来不及放电或放电不完全，这样就会在像素电极和公共电极之间长期存在一些残留电荷。残留电荷的存在使得液晶分子无法翻转，同样，在残留电荷存在的情况下，存在于液晶内的一些杂质离子会被极化，这些极化的杂质离子也不能翻转，当残留电荷长期存在时，极化的杂质离子会附着在触控屏的上下基板上。当重新开启触控屏时，在显示屏上会出现较明显的闪烁(fliker)现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种触控面板，以消除显示屏出现的闪烁现象。

本发明提供了一种触控面板，包括公共电极和多个像素电极，在所述触控面板断电时，每个所述像素电极和与该像素电极对应的公共电极短路连接。

本发明还提供了一种显示装置，其特征在于，包括一种触控面板，该触控面板包括公共电极和多个像素电极，在所述触控面板断电时，每个所述像素电极和与该像素电极对应的公共电极短路连接。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的触控面板，在触控面板断电时，每个像素电极和与该像素电极对应的公共电极短路连接，这样在触控面板断电后，每个像素单元的像素电极和公共电极之间就没有了电位差，如此在触控面板断电后，像素电极和公共电极之间就没有了残留电荷，因此，液晶分子在触控面板断电时就可以发生翻转，其内部的杂质离子也不会被极化，因而也就不会长期附着在触控屏的上下基板上。因而，当触控面板再次开启时，在显示屏上就不会出现闪烁现象。因此，本发明提供的触控面板提高了显示装置的显示效果。

附图说明

为了清楚地理解本发明的技术方案，下面将在描述本发明的具体实施方式时用到的附图做一简要说明。显而易见地，这些附图仅是本发明的部分实施例，本领域普通技术人员在未付出创造性劳动的前提下，还可以获得其它附图。

图1是现有技术中触控面板的结构示意图；

图2是电极块内的像素单元的工作原理示意图；

图3是本发明实施例一提供的触控面板的结构示意图；

图4是本发明实施例二提供的触控面板的一种结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的触控面板的另一种结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、有益效果更加清楚完整，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

正如背景技术部分所述，显示屏上出现较为明显的闪烁现象的原因之一是由于在触控屏断电后，像素电极和与之对应的公共电极之间存在电位差，为了消除该电位差，本发明提供的触控面板，在触控面板断电时，每个像素电极和与该像素电极对应的公共电极短路连接，如此就可以消除掉每个像素电极和与之对应的公共电极之间的电位差，进而消除了显示屏上的闪烁现象。

另外，对于本领域惯用的触控面板来说，公共电极和触控电极复用。也就是说一个电极既可以作为公共电极，又可以作为触控电极。具体地，当向该电极上输入公共电压信号时，该电极为公共电极，当向该电极上输入触控驱动信号时，该电极为触控电极。

为了实现公共电极和触控电极的复用，本领域的惯用做法是采用时钟脉冲信号分时驱动触控屏的显示和触控感测。

因此，在公共电极和触控电极复用的触控面板中，其上的公共电极分割为多个相互绝缘的电极块，当向每个电极块上输入显示信号时，每个电极块作为触控面板上的公共电极，当向每个电极块上输入上触控感测信号时，该电极块又作为触控面板的一个触控电极。

另外，电极块的面积通常大于像素单元的面积，所以，在一个电极块所在区域内通常对应多个像素单元，该多个像素单元共用一个电极块。又由于每个像素单元均包括像素电极，所以，一个电极块对应多个像素电极。也可以这么理解，对应于同一个触控电极区域内的所有像素电极共用一个电极块，该共用的电极块即为触控电极或公共电极。

针对公共电极和触控电极复用的触控面板，为了消除屏幕上的闪烁现象，本发明提供了一种触控面板，具体如下：

一种触控面板，包括公共电极和多个像素电极，所述触控面板上包括整数列像素电极，所述公共电极包括多个相互绝缘的电极块，每个所述电极块对应多个像素电极；其中，每个所述电极块复用作触控电极；

所述触控面板上还包括多根信号线和多根数据线，一根所述信号线连接一个所述电极块，一根所述数据线与位于同一列的像素电极连接，一根所述数据线用于为位于同一列的像素电极提供数据信号；

在所述触控面板断电时，连接对应于同一个所述电极块的所有所述像素电极的数据线和连接该同一个所述电极块的信号线短路连接。

由于数据线用于为像素电极提供数据信号，所以数据线与像素电极电连接，由于信号线用于给电极块提供公共电压信号或触控感测信号，并且该信号线与电极块电连接，所以在触控面板断电时，当将为对应于同一个电极块内的所有像素电极提供数据信号的数据线和该同一个电极块的信号线短路连接时，就相当于在触控面板断电时，将为对应同一个电极块内的所有像素电极和与之对应的公共电极短路连接。

需要说明的是，本发明实施例所述的触控面板断电是指用于为触控面板提供驱动信号的驱动芯片断电，整个触控面板处于不工作状态。

如此就会在所述触控面板断电时，同一个触控电极内的所有像素电极和与之对应的公共电极之间就没有了电位差。如此，就会使得触控面板内的每个像素单元的像素电极和公共电极之间没有电位差，如此在触控面板断电后，像素电极和公共电极之间就没有了残留电荷，因此，液晶分子在触控面板断电时就可以发生翻转，其内部的杂质离子也不会被极化，因而也就不会长期附着在触控屏的上下基板上。因而，也就消除了触控面板再次打开时出现在显示屏上的闪烁现象。

作为本发明的另一实施方式，可以在所述触控面板断电时，将触控面板内的所有数据线和所有信号线均短路连接在一起。这就使得在触控面板断电时，触控面板内的所有像素单元的像素电极和公共电极上的电位均相等。相较于前述的同一个电极块内的所有像素单元的像素电极和公共电极上的电位相等的实施方式，触控面板内的所有像素单元的像素电极和公共电极上的电位均相等的实施方式电荷迁移速率较慢，导致电位差的变化速率较慢。

另外，需要进一步说明的是，为了减少信号走线间的寄生电容，信号线与数据线的延伸方向一致，该延伸方向可以为像素电极阵列的列方向。

为了更加清楚地理解本发明提供的触控面板在触控面板断电时，如何实现像素电极和公共电极线短路连接的，下面以包括一个触控电极的触控面板的结构为例进行说明。

实施例一

图3是包括一个电极块的触控面板的结构示意图。设定一个电极块100对应两列像素电极中的多个像素电极(图3中未示出)，因而，一个电极块100内对应两根数据线d1和d2。并且信号线s与该电极块100连接，该信号线s用于分时的向电极块100上输入公共电压信号或触控感测信号，两根数据线d1和d2用于在显示阶段分别向与其连接的两列像素电极输入显示信号。需要说明的是，信号线s和电极块100可以位于不同层上，也可以位于同一层上，当位于不同层上，两者通过过孔实现电连接。

如图3所示，该触控面板内包括电极块100，在该电极块100对应的区域内对应两列像素电极(图3中未示出)，所述两列像素电极对应两根数据线d1和d2，其中，每根数据线分别连接与其对应列的像素电极。

为了能够控制在触控面板断电时，像素电极和与之对应的公共电极短路连接，所述触控面板上还包括两个第一开关结构SW1a和SW1b、一个第二开关结构SW2、控制线C和短路线S，所述第一开关结构SW1a和SW1b分别与数据线d1和d2连接，第二开关结构SW2与信号线s连接。

具体地，第一开关结构和第二开关结构均分别包括控制极、第一极和第二极。第一开关结构SW1a和SW1b的控制极和第二开关结构SW2的控制极连接控制线C，控制线C用于传输控制信号，所述控制信号用于控制第一开关结构SW1a、SW1b和第二开关结构SW2在触控面板工作时关闭，在触控面板断电时开启；也就是说，所述控制信号为脉冲信号，当触控面板工作时，控制信号使得第一开关结构SW1a、SW1b和第二开关结构SW2关闭，当触控面板断电时，控制信号能够开启第一开关结构SW1a、SW1b和第二开关结构SW2。

需要进一步说明的是，所述控制信号可以是从触控面板外部的驱动芯片上发出的信号。此时，所述控制线的输入端连接在驱动芯片的输出端。

第一开关结构SW1a的第一极连接数据线d1，第一开关结构SW1b的第一极连接数据线d2。第二开关结构SW2的第一极连接信号线s。

第一开关结构SW1a、SW1b的第二极和第二开关结构SW2的第二极相连接，也就是说，在本实施例中，第一极用于连接对应于同一个所述电极块的所述像素电极的所有所述数据线的第一开关结构的第二极和第一极连接该同一个所述电极块的信号线的第二开关结构的第二极通过所述短路线S连接，使得在触控面板断电时对应于同一个所述电极块的所有像素电极和与之对应的公共电极之间的电位差为零。其中，作为本发明的具体实施例，所述短路线可以浮空，也可以向短路线上输入稳定电平。这两种方式均能使得上述电位差为零。

因此，在本发明实施例中，第一开关结构SW1a和SW1b的第二极与第二开关结构SW2的第二极短路连接。由于第一开关结构SW1a和SW1b的第二极连接数据线d1和d2，第二开关结构SW2的第二极连接信号线s，由于第二极短路连接，所以当第一开关结构和第二开关结构开启后，数据线d1、d2就与信号线短接在一起，因而像素电极和公共电极之间的电位差就为零。

作为本发明的具体实施方式，上述所述的第一开关结构和/或第二开关结构可以为任一开关结构，例如为传输门。作为本发明的另一具体实施方式，所述第一开关结构和/或所述第二开关结构还可以为晶体管。进一步地，所述晶体管为薄膜晶体管，其中，所述控制极为栅极，当所述第一极为源极时，所述第二极为漏极，当所述第一极为漏极时，所述第二极为源极。另外，所述晶体管还可以为MOS管，其中，所述控制极为栅极，当所述第一极为源极时，所述第二极为漏极，当所述第一极为漏极时，所述第二极为源极。

另外，所述第一开关结构和/或所述第二开关结构设置在触控面板外部的驱动芯片和触控面板实现连接的区域内。作为本发明的一个具体实施例，所述第一开关结构和所述第二开关结构设置在所述触控面板和外部驱动芯片连接的台阶处。需要说明的是，该台阶处设置在触控面板的内部。

以上为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图。通过该实施例提供的触控面板能够使得在触控面板断电时，像素电极和与之对应的公共电极之间没有电位差，进而消除了显示屏上的闪烁现象。

需要说明的是，本发明实施例提供的触控面板的控制过程如下：触控面板工作时段包括显示时段和触控感测时段，向控制线C上输入的脉冲控制信号不能开启第一开关结构和第二开关结构时，第一开关结构和第二开关结构均处于关闭状态，如此，触控面板能够正常工作，当触控面板断电时，向控制线C上输入的脉冲控制信号能够使得第一开关结构和第二开关结构均开启，从而使得对应同一个所述电极块的所有所述像素电极提供数据信号的数据线和连接该同一个电极块的信号线导通，进而使得对应同一个所述电极块的所有所述像素电极和触控电极之间的电位差为零，又由于触控电极与公共电极复用，所以，使得对应同一个所述电极块的所有像素电极和公共电极之间的电位差为零。如此在触控面板断电后，像素电极和公共电极之间就没有了残留电荷，因此，液晶分子在触控面板断电时就可以发生翻转，其内部的杂质离子也不会被极化，因而也就不会长期附着在触控屏的上下基板上。因而，也就消除了显示屏上的闪烁现象。

需要说明的是，图3所示的触控面板结构示意图仅示例出与本发明的改进点相关的结构，与本发明的改进点不紧密相关的改进点在图1中没有示例出，但是不应理解为不存在这些结构。实际上，在触控面板的每个电极块所在区域的上方或下方均设置有像素电极以及控制像素电极的薄膜晶体管。由于该结构不是本发明的改进点，为了简要起见，图3中没有示出。

实施例一示出了包括一个电极块的触控面板的结构。下面介绍一下包括多个电极块的触控面板的结构。详细参见实施例二。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的触控面板的结构示意图。如图4所示，本发明实施例提供的触控面板包括四个电极块401至404、数据线d1至d4和与电极块401至404连接的信号线s1至s4。

为了能够控制在触控面板断电时，像素电极和公共电极短路连接，图3所示的触控面板上还包括：四个第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d、和四个第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d、第一短路线S1、第二短路线S2和控制线C。其中，四个第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d分别与数据线d1至d4连接，四个第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d分别与信号线s1至s4连接。

具体地，第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d和第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d均包括控制极、第一极和第二极。其中，所述第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d的控制极和所述第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d的控制极均连接控制线C，所述控制线C用于传输控制信号，所述控制信号用于控制所述第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d和所述第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d在触控面板工作时关闭，在触控面板断电时开启；也就是说，所述控制信号为脉冲信号，当触控面板工作时，低电平信号不能开启第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d和第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d，使得第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d和第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d关闭，当触控面板断电时，控制信号能够开启第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d和第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d。

需要进一步说明的是，所述控制信号可以是从触控面板外部的驱动芯片上发出的信号。

这四个所述第一开关结构SW1a、SW1b、SW1c、SW1d的第一极分别各自连接数据线d1至d4，这4个所述第二开关结构SW2a、SW2b、SW2c、SW2d的第一极分别各自连接信号线s1至s4；

进一步地，用于连接对应于同一个所述电极块的所述像素电极的所有所述数据线的第一开关结构的第二极和连接该同一个所述电极块的信号线的第二开关结构的第二极通过所述短路线连接，使得在触控面板断电时对应于同一个所述电极块的像素电极和与之对应的公共电极之间的电位差为零。其中，作为本发明的具体实施例，所述短路线可以浮空，也可以向短路线上输入稳定电平。这两种方式均能使得上述电位差为零。

需要说明的是，数据线d1和数据线d2用于为电极块401和403所在区域对应的像素电极提供数据信号。同样，数据线d3和d4用于为电极块402和404所在区域对应的像素电极提供数据信号。

因此，在本发明实施例中，第一开关结构SW1a和SW1b的第二极与第二开关结构SW2a的第二极短路连接，并且第一开关结构SW1a和SW1b的第二极与第二开关结构SW2b的第二极短路连接，因此，也就相当于，第一开关结构SW1a和SW1b的第二极和第二开关结构SW2a和SW2b的第二极通过第一短路线S1连接起来，同理，第一开关结构SW1c和SW1d的第二极和第二开关结构SW2c和SW2d的第二极通过第二短路线S2连接起来。

以上为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图。通过该实施例提供的触控面板能够使得在触控面板断电时，像素电极和与之对应的公共电极之间没有电位差，进而消除了显示屏上的闪烁现象。

需要说明的是，图4所示的触控面板中仅示例出4个电极块，实际上，在一个触控面板上包括的电极块远远多于4个。根据图4所示的触控面板的结构本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下还可以获得包括多于4个电极块或少于4个电极块的触控面板的结构。这些触控面板的结构均在本发明的保护范围之列。

同样，一个电极块区域内对应的数据线的数量也不做限定。上述图3所示的两条仅作为示例，实际上，在本发明实施例中，一个电极块区域内对应的数据线的数量可以为任意整数。

另外，作为上述实施例的扩展，当电极块阵列为N行M列阵列时，其中，N、M均为正整数。设定与每个电极块连接的信号线以及为像素电极提供数据信号的数据线的延伸方向均为电极块阵列的列方向，其中任意一列电极块所在区域对应的像素电极为h列，其中，h为正整数，则在一列电极块所在区域内用于为这h列像素电极提供数据信号的数据线为h根，则对于一列电极块来说，需要N根信号线与一列电极块中的每个电极块分别单独连接，因而，对于一列电极块来说，需要h个第一开关结构和N个第二开关结构。并且，这h个第一开关结构和这N个第二开关结构的控制极与控制线连接，这h个第一开关结构的第一极分别与单独的一根数据线连接，这N个第二开关结构的第一极分别与单独的信号线连接。并且，这h个第一开关结构的第二极和这N个第二开关结构的第二极用短路线连接起来。

上述实施例二所示的触控面板，其数据线和信号线的延伸方向均沿电极块阵列的列方向，可以理解，作为本发明实施例的另一种变型，数据线和信号线的延伸方向也可以均沿电极块阵列的行方向。

上述实施例所述的触控面板中，仅将对应于同一列或同一个电极块区域内的像素电极的所有数据线的第一开关结构的第二极和连接该同一个所述电极块的信号线的第二开关结构的第二极电连接起来。这种连接方式，像素电极和公共电极上的电荷迁移速率快，像素电容器的放电能够在很短的时间内完成，具有较高的放电效率。

作为上述实施例的替代方案，如图5所示，也可以将触控面板上的所有所述第一开关结构的第二极和所有所述第二开关结构的第二极用一根短路线S电连接，也就使得触控面板上的所有各个像素电极和公共电极之间的电位差均相等。

需要说明的是，图5所示的触控面板的结构是在图4所示的触控面板的结构上做了稍许改动，其改动之处，在于将不同列电极块对应的开关结构包括(第一开关结构和第二开关结构)的第二极连接起来，从而实现将触控面板上的所有所述第一开关结构的第二极和所有所述第二开关结构的第二极电连接。

基于上述实施例一或实施例二提供的触控面板，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括如上述实施例所述的任一触控面板。所述显示装置可以为手机、电脑以及具有显示功能的可穿戴电子装置。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种触控面板，包括公共电极和多个像素电极，其特征在于，

所述公共电极包括多个相互绝缘的电极块，每个所述电极块对应多个像素电极；所述多个像素电极包括整数列像素电极，

所述触控面板还包括多根信号线和多根数据线，一根所述信号线连接一个所述电极块，一根所述数据线与位于同一列的像素电极连接；

在所述触控面板断电时，每个所述像素电极和与该像素电极对应的公共电极短路连接，具体为：在所述触控面板断电时，连接对应于同一个所述电极块的所有所述像素电极的数据线和连接该同一个所述电极块的信号线短路连接；

所述触控面板上还包括第一开关结构、第二开关结构、控制线和短路线，所述第一开关结构和所述第二开关结构均包括控制极、第一极和第二极；

连接对应于同一个所述电极块的所有所述像素电极的数据线和连接该同一个所述电极块的信号线短路连接具体为：

仅将对应于同一列或同一个电极块区域内的所述像素电极的所有数据线的所述第一开关结构的第二极和连接该同一个所述电极块的信号线的所述第二开关结构的第二极电连接。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，每个所述电极块为所述触控面板的触控电极。

3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，

所述第一开关结构的控制极和所述第二开关结构的控制极均连接所述控制线，所述控制线用于传输控制信号，所述控制信号用于控制所述第一开关结构和所述第二开关结构在触控面板工作时关闭，在所述触控面板断电时开启；

所述第一开关结构的第一极连接所述数据线，所述第二开关结构的第一极连接所述信号线。

4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一开关结构的第二极和所述第二开关结构的第二极通过短路线电连接，所述短路线浮空或者与稳定电平连接。

5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一开关结构和/或所述第二开关结构为传输门。

6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一开关结构和/或所述第二开关结构为晶体管。

7.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述晶体管为薄膜晶体管，其中，所述控制极为栅极，当所述第一极为源极时，所述第二极为漏极，当所述第一极为漏极时，所述第二极为源极。

8.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述晶体管为MOS管，其中，所述控制极为栅极，当所述第一极为源极时，所述第二极为漏极，当所述第一极为漏极时，所述第二极为源极。

9.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一开关结构和所述第二开关结构均设置在所述触控面板与外部驱动芯片连接的台阶处。

10.根据权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所有所述像素电极构成像素电极阵列，所述数据线和所述信号线的延伸方向为所述像素电极阵列的列方向。

11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的触控面板。