觸摸控制單元、陣列基板、顯示裝置和觸摸控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種觸摸控制單元、陣列基板、顯示裝置和觸摸控制方法。該觸摸控制單元包括：控制模塊、感測模塊和輸出模塊，所述控制模塊與控制線和所述感測模塊連接，所述感測模塊與所述控制線和所述輸出模塊連接，所述輸出模塊與感測線和輸出線連接；所述控制模塊，用于在所述控制線輸出的控制信號的控制下向所述感測模塊寫入充電電壓；所述感測模塊，用于生成感測電壓并向所述輸出模塊輸出所述感測電壓；所述輸出模塊，用于在所述感測線輸出的感測信號的控制下向所述輸出線輸出觸摸信號。本發(fā)明的技術(shù)方案提高了觸摸的靈敏度以及提高了畫面的顯示品質(zhì)。
【專利說明】觸摸控制單元、陣列基板、顯示裝置和觸摸控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種觸摸控制單元、陣列基板、顯示裝置和觸摸控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，內(nèi)嵌式(In-cell)觸摸技術(shù)成為各大廠家聚焦的對象。針對內(nèi)嵌式觸摸技術(shù)，世界知名廠商都投入了大量的人力物力進行研發(fā)、良率提升和專利布局等相關(guān)工作。內(nèi)嵌式觸摸技術(shù)作為目前比較火熱的一個領(lǐng)域，其優(yōu)點在于可以使整個顯示面板的集成度更高且更加輕薄，符合消費者對于電子產(chǎn)品追求的潮流。但是內(nèi)嵌式觸摸技術(shù)作為一種新興技術(shù)，同樣存在許多問題，包括觸摸和顯示的相互影響而導(dǎo)致的雜訊問題、觸摸的靈敏度問題以及內(nèi)嵌式觸摸產(chǎn)品的成品率問題等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)提供了一種觸摸和顯示集成的結(jié)構(gòu)，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中提供的觸摸顯示結(jié)構(gòu)的等效電路圖，如圖1所示，該觸摸顯示結(jié)構(gòu)包括:輸出線1、柵線和數(shù)據(jù)線4，柵線和數(shù)據(jù)線4限定觸摸顯示單元2，觸摸顯示單元2包括:第四開關(guān)管T4、第五開關(guān)管T5、存儲電容Cst和液晶電容Clc。其中，第四開關(guān)管T4的柵極連接至柵線Gn，第四開關(guān)管T4的第一極連接至節(jié)點P，第四開關(guān)管T4的第二極連接至數(shù)據(jù)線4，第五開關(guān)管T5的柵極連接至柵線Gn-Ι，第五開關(guān)管T5的第一極連接至輸出線1，第五開關(guān)管T5的第二極連接至節(jié)點P，存儲電容Cst的第一端連接至公共電極Vcom,存儲電容Cst的第二端連接至節(jié)點P,液晶電容Clc的第一端連接至公共電 極Vcom,液晶電容Clc的第二端連接至節(jié)點P。液晶作為各向異性的一種介質(zhì)，其電容與液晶分子的取向和間距d有直接的關(guān)系，因此當(dāng)觸摸發(fā)生時液晶電容Clc的間距d會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致液晶電容Clc會發(fā)生相應(yīng)的變化，而存儲電容Cst則不會發(fā)生變化。假設(shè)在上一幀畫面中寫入像素的電壓為Vp，則存儲在存儲電容Cst和液晶電容Clc中的電荷為Qp=Vp*(Cst+Clc)，其中，Vp為節(jié)點P的電壓。當(dāng)柵線Gn_l處于高電平時，第五開關(guān)管T5打開，節(jié)點P的電壓Vp通過第五開關(guān)管T5和輸出線1傳遞到信號處理器3，信號處理器3將Vp與參考電壓REF比較以判斷出節(jié)點P處是否發(fā)生觸摸，進而當(dāng)柵線Gn打開時數(shù)據(jù)線4向?qū)?yīng)的像素輸入數(shù)據(jù)信號電壓。當(dāng)節(jié)點P處未發(fā)生觸摸時，節(jié)點P的電壓即為上一幀畫面中寫入的電壓Vp ;當(dāng)節(jié)點P處發(fā)生觸摸時，考慮液晶電容Clc的變化值為Λ Clc,由于存儲在存儲電容Cst和液晶電容Clc中的電荷守恒，因此節(jié)點P的電壓變?yōu)?Vp’，且 Vp’ =Vp* (Cst+Clc) / (Cst+Clc+ Δ Clc)，則
[0004]Δ Vp=Vp’-Vp ^ Vp* Δ Clc/(Cst+Clc)/(Cst+Clc), Δ Vp 的大小直接決定了觸摸功能的靈敏性，而Λ Vp的大小受到Vp的影響，從而使得觸摸功能的靈敏性受到Vp的影響。如圖1所示，節(jié)點P與公共電極Vcom之間形成存儲電容Cst和液晶電容Clc，節(jié)點P分別與第四開關(guān)管T4的第一極和第五開關(guān)管T5的第二極連接，該節(jié)點P為像素電極，因此該節(jié)點P的電壓為像素電壓。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)提供的觸摸顯示結(jié)構(gòu)存在如下技術(shù)問題:
[0006]1)由于將顯示功能和觸摸功能集成于觸摸顯示單元中，當(dāng)觸摸發(fā)生時存儲電容和液晶電容一端節(jié)點的電壓變化值與像素電壓相關(guān)，因此觸摸功能的靈敏性直接受到像素電壓的影響，從而降低了觸摸的靈敏度；
[0007]2)由于將顯示功能和觸摸功能集成于觸摸顯示單元中，顯示過程中像素會受到輸出線中大量噪聲的影響，從而降低了畫面的顯示品質(zhì)；
[0008]3)由于將顯示功能和觸摸功能集成于觸摸顯示單元中，因此在一幀畫面顯示過程中勢必要分出一部分時間執(zhí)行對觸摸信號的處理，這會影響像素的充電率，從而降低了畫面的顯示品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種觸摸控制單元、陣列基板、顯示裝置和觸摸控制方法，用于提高觸摸的靈敏度以及提聞畫面的顯不品質(zhì)。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種觸摸控制單元，包括:控制模塊、感測模塊和輸出模塊，所述控制模塊與控制線和所述感測模塊連接，所述感測模塊與所述控制線和所述輸出模塊連接，所述輸出模塊與感測線和輸出線連接；
[0011]所述控制模塊，用于在所述控制線輸出的控制信號的控制下向所述感測模塊寫入充電電壓；
[0012]所述感測模塊，用于生成感測電壓并向所述輸出模塊輸出所述感測電壓；
[0013]所述輸出模塊，用于在所述感測線輸出的感測信號的控制下向所述輸出線輸出觸
摸信號。
[0014]可選地，所述控制模塊包括第一開關(guān)管；
[0015]所述第一開關(guān)管的控制極和第一極均與所述控制線連接，所述第一開關(guān)管的第二極與所述感測模塊連接。
[0016]可選地，所述感測模塊包括第一電容和第二電容；
[0017]所述第一電容的第一端與所述控制線連接，所述第一電容的第二端與所述第二電容的第一端和所述輸出模塊連接；
[0018]所述第二電容的第二端與公共電極連接。
[0019]可選地，所述輸出模塊包括第二開關(guān)管和第三開關(guān)管；
[0020]所述第二開關(guān)管的控制極與所述感測模塊連接，所述第二開關(guān)管的第一極與所述感測線連接，所述第二開關(guān)管的第二極與所述第三開關(guān)管的第一極連接；
[0021]所述第三開關(guān)管的控制極與所述感測線連接，所述第三開關(guān)管的第二極與所述輸出線連接。
[0022]可選地，當(dāng)觸摸發(fā)生時，所述感測電壓的變化值Λ VA={(Cr* Δ Cl)* Δ V}/{(Cr+Cl+ Δ Cl)*(Cr+Cl) }，其中，Cr為所述第一電容，Cl為所述第二電容，Λ Cl為所述第二電容的電容變化值，Δ V為所述控制信號的電壓變化值。
[0023]可選地，所述第一電容為存儲電容，所述第二電容為液晶電容。
[0024]可選地，所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管均為薄膜晶體管。
[0025]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種陣列基板，包括:柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線限定像素單元，所述像素單元中形成有顯示控制單元和像素電極，還包括:控制線、感測線、輸出線和上述觸摸控制單元，每個所述觸摸控制單元與至少一個像素單元對應(yīng)設(shè)置。
[0026]可選地，每個所述觸摸控制單元與一個像素對應(yīng)設(shè)置，所述一個像素包括多個所述像素單元。
[0027]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種顯示裝置，包括:上述陣列基板。
[0028]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種觸摸控制單元的觸摸控制方法，包括:
[0029]在充電階段，控制模塊在控制線輸出的控制信號的控制下向感測模塊寫入充電電壓；
[0030]在感測階段，感測模塊生成感測電壓并向輸出模塊輸出感測電壓；
[0031]在輸出階段，輸出模塊在感測線輸出的感測信號的控制下向輸出線輸出觸摸信號。
[0032]可選地，所述控制模塊包括第一開關(guān)管，所述感測模塊包括第一電容和第二電容，所述輸出模塊包括第二開關(guān)管和第三開關(guān)管；
[0033]所述在充電階段，控制模塊在控制線輸出的控制信號的控制下向感測模塊寫入充電電壓包括:在所述充電階段，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下導(dǎo)通，并向所述第一電容和所述第二電容寫入充電電壓；
[0034]所述在感測階段，感測模塊生成感測電壓并向輸出模塊輸出感測電壓包括:在所述感測階段，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第一電容和所述第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓；
[0035]所述在輸出階段，輸出模塊在感測線輸出的感測信號的控制下向輸出線輸出觸摸信號包括:在所述輸出階段，所述第三開關(guān)管在所述感測線輸出的感測信號的控制下導(dǎo)通，并將來自于所述第二開關(guān)管的電流導(dǎo)出至所述輸出線以實現(xiàn)向所述輸出線輸出所述觸摸信號。
[0036]可選地，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第一電容和所述第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓包括:
[0037]當(dāng)觸摸發(fā)生時，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第二電容的電容值發(fā)生變化，所述第一電容和所述第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓。
[0038]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0039]本發(fā)明提供的觸摸控制單元、陣列基板、顯示裝置和觸摸控制方法的技術(shù)方案中，觸摸控制單元可單獨實現(xiàn)觸摸功能，使得顯示功能和觸摸功能分離設(shè)置，觸摸功能的靈敏性無需受到像素電壓的影響，從而提高了觸摸的靈敏度；顯示過程中像素不會受到輸出線中大量噪聲的影響，從而提高了畫面的顯示品質(zhì)；觸摸控制單元單獨實現(xiàn)觸摸功能，因此在一幀畫面顯示過程中無需分出時間執(zhí)行對觸摸信號的處理，從而不會影響像素的充電率，進而提聞了畫面的顯不品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中提供的觸摸顯不結(jié)構(gòu)的等效電路圖；
[0041]圖2為本發(fā)明實施例一提供的一種觸摸控制單元的等效電路圖；
[0042]圖3為實施例一中的觸摸控制單元的工作時序示意圖；[0043]圖4為本發(fā)明實施例一中提供的觸摸控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5為圖4中觸摸控制單元的公共電極和像素電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖6為本發(fā)明實施例二提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖7為本發(fā)明實施例四提供的一種觸摸控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的觸摸控制單元、陣列基板、顯示裝置和觸摸控制方法進行詳細描述。
[0048]圖2為本發(fā)明實施例一提供的一種觸摸控制單元的等效電路圖，如圖2所示，該觸摸控制單元包括:控制模塊11、感測模塊12和輸出模塊13，控制模塊11與控制線14和感測模塊12連接，感測模塊12與控制線14和輸出模塊13連接，輸出模塊13與感測線15和輸出線16連接。
[0049]控制模塊11用于在控制線14輸出的控制信號的控制下向感測模塊12寫入充電電壓。感測模塊12用于生成感測電壓并向輸出模塊13輸出感測電壓。輸出模塊13用于在感測線15輸出的感測信號的控制下向輸出線16輸出觸摸信號。
[0050]本實施例中，控制模塊11可包括第一開關(guān)管T1。第一開關(guān)管T1的控制極和第一極均與控制線14連接，第一開關(guān)管T1的第二極與感測模塊12連接。
[0051]本實施例中，感測模塊12包括第一電容Cr和第二電容C1。第一電容Cr的第一端與控制線14連接，第一電容Cr的第二端與第二電容C1的第一端和輸出模塊13連接；第二電容C1的第二端與公共電極Vcom連接。具體地，第一開關(guān)管T1的第二極分別與第一電容Cr的第二端和第二電容Cl的第一端連接。
[0052]本實施例中，輸出模塊13包括第二開關(guān)管T2和第三開關(guān)管T3。第二開關(guān)管T2的控制極與感測模塊12連接，第二開關(guān)管T2的第一極與感測線15連接，第二開關(guān)管T2的第二極與第三開關(guān)管T3的第一極連接；第三開關(guān)管T3的控制極與感測線15連接，第三開關(guān)管T3的第二極與輸出線16連接。具體地，第二開關(guān)管T2的控制極分別與第一電容Cr的第二端和第二電容C1的第一端連接。
[0053]本實施例中，優(yōu)選地，第一電容Cr為存儲電容，第二電容C1為液晶電容。其中，當(dāng)觸摸發(fā)生時，液晶電容C1的電容值會發(fā)生變化。
[0054]本實施例中，優(yōu)選地，第一開關(guān)管T1、第二開關(guān)管T2和第三開關(guān)管T3均可以為薄膜晶體管(Thin Film Transistor，簡稱:TFT)。當(dāng)上述各開關(guān)管均為TFT時，則開關(guān)管的控制極可以為柵極，開關(guān)管的第一極可以為源極或者漏極，開關(guān)管的第二極可以為漏極或者源極。
[0055]圖3為實施例一中的觸摸控制單元的工作時序示意圖。下面結(jié)合圖2和圖3所示，對本實施例中的觸摸控制單元的工作過程進行詳細描述。
[0056]在充電階段，控制模塊11在控制線14輸出的控制信號的控制下向感測模塊12寫入充電電壓。具體地，第一開關(guān)管T1在控制線14輸出的控制信號的控制下導(dǎo)通，并向第一電容Cr和第二電容C1寫入充電電壓。如圖3所示，在充電階段，控制線14輸出的控制信號為高電平信號，此時該控制信號的電壓值為VRH，第一開關(guān)管T1在高電平信號的控制下處于導(dǎo)通狀態(tài)，控制線14通過導(dǎo)通的第一開關(guān)管T1向第一電容Cr和第二電容C1寫入充電電壓。
[0057]在感測階段，感測模塊12生成感測電壓并向輸出模塊13輸出感測電壓。具體地，第一開關(guān)管T1在控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，第一電容Cr和第二電容C1發(fā)生充放電以生成感測電壓。上述過程中，存儲在第一電容Cr和第二電容C1的電荷之和守恒，電荷在兩個電容間重新分配以達到新的平衡，因此第一電容Cr和第二電容C1會發(fā)生充放電現(xiàn)象，以實現(xiàn)電荷之和守恒。如圖3所示，在感測階段，控制線14輸出的控制信號為低電平信號，此時該控制信號的電壓值為VGND，第二開關(guān)管T2在低電平信號的控制下處于關(guān)閉狀態(tài)，控制線14不再向第一電容Cr和第二電容C1寫入充電電壓。感測模塊12向輸出模塊13輸出的感測電壓為圖3中A點電壓VA。則當(dāng)觸摸發(fā)生時，第二電容C1的電容值發(fā)生變化，第一電容Cr和第二電容C1發(fā)生充放電以生成感測電壓，與未發(fā)生觸摸時相比感測電壓VA會發(fā)生變化，感測電壓 VA 的變化值Λ VA= {(Cr* Λ Cl) * Λ V} / {(Cr+Cl+ Δ Cl) * (Cr+Cl)}，其中，Cr為第一電容，Cl為第二電容(未發(fā)生觸摸時的第二電容),Δ C1為第二電容的電容變化值，Λ V為控制信號的電壓變化值。如圖3所示，Λ V=VRH-VGND。由于流經(jīng)第二開關(guān)管T2的電流與感測電壓VA成正相關(guān)性，因此在有觸摸發(fā)生時流經(jīng)第二開關(guān)管T2的電流相對于無觸摸發(fā)生時會發(fā)生相應(yīng)的變化。從上述感測電壓VA的變化值Λ VA的公式中可以看出，Λ VA與像素電壓無關(guān)，從而使得觸摸功能的靈敏性無需受到像素電壓的影響。感測線15輸出的感測信號為低電平時，第三開關(guān)管Τ3關(guān)閉且第二開關(guān)管Τ2的第一極也處于低電平，使得從第二開關(guān)管Τ2通過第三開關(guān)管Τ3流向輸出線16的漏電流非常小，從而使得輸出線16中的噪聲較小，進而進一步增加了觸摸的靈敏性。
[0058]在輸出階段，輸出模塊13在感測線15輸出的感測信號的控制下向輸出線16輸出觸摸信號。具體地，第三開關(guān)管Τ3在感測線15輸出的感測信號的控制下導(dǎo)通，并將來自于第二開關(guān)管Τ2的電流導(dǎo)出至輸出線16以實現(xiàn)向輸出線16輸出觸摸信號。如圖3所示，在輸出階段，感測線15輸出的感測信號為高電平信號，第三開關(guān)管Τ3在高電平信號的控制下處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而將來自于第二開關(guān)管Τ2的電流導(dǎo)出至輸出線16，以實現(xiàn)向輸出線16輸出觸摸信號。進一步地，輸出線16將該觸摸信號輸出至外圍處理器。外圍處理器可根據(jù)觸摸信號判斷出是否發(fā)生觸摸，例如:外圍處理器可將觸摸信號與參考信號進行比較以判斷出是否發(fā)生觸摸。
[0059]圖2中提供的觸摸控制單元的等效電路可采用多種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，下面以一種結(jié)構(gòu)為例對圖2中的觸摸控制單元的具體結(jié)構(gòu)進行描述。圖4為本發(fā)明實施例一中提供的觸摸控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，第一開關(guān)管Τ1的第一極101a和第二極101b、第二開關(guān)管T2的第一極201a和第二極201b以及第三開關(guān)管T3的第一極301a和第二極301b同層設(shè)置。各個開關(guān)管的第一極和第二極的上方均形成有有源層圖形。有源層圖形上方形成有柵極絕緣層，柵極絕緣層的數(shù)量可以為一層或者多層，柵極絕緣層的材料可以為SiOx或者SiNx。柵極絕緣層的上方形成有控制線14和感測線15，控制線14和感測線15同層設(shè)置，具體地，在柵極絕緣層的上方形成第一金屬層，并對第一金屬層進行構(gòu)圖工藝，從而形成控制線14和感測線15。第一開關(guān)管T1的控制極為控制線14的一部分，第二開關(guān)管T2的控制極(圖中未示出)和控制線14以及感測線15同層設(shè)置，第三開關(guān)管T3的控制極為感測線15的一部分，三個開關(guān)管的控制極的上方形成有間隔層，間隔層的數(shù)量可以為一層或者多層，間隔層的材料可以為SiOx或者SiNx。第一開關(guān)管T1的第一極101a通過過孔101c、過孔lOld和第一連接圖形101e與控制線14連接，其中，第一連接圖形101e填充于過孔101c和過孔lOld中。第一電容Cr的第一端為控制線14的一部分，第一電容Cr的第二端為第一開關(guān)管T1的第二極101b的一部分，且柵極絕緣層位于第一端和第二端之間。第二開關(guān)管T2的第一極201a通過過孔201c、過孔201d和第二連接圖形201e與感測線15連接，其中，第二連接圖形201e填充于過孔201c和過孔201d中。第二開關(guān)管T2的第二極201b通過過孔201f、過孔201g和第三連接圖形201h與第三開關(guān)管T3的第一極301a連接，其中，第三連接圖形201h填充于過孔201f和過孔201g中。第二開關(guān)管T2的控制極通過過孔2011、過孔201j和第四連接圖形201k與第一開關(guān)管的第二極101b連接，第四連接圖形201k填充于過孔2011、過孔201j中。第三開關(guān)管T3的第二極301b通過過孔301c與輸出線16連接，其中，輸出線16填充于過孔301c中。第一連接圖形101e、第二連接圖形201e、第三連接圖形201h和輸出線16同層設(shè)置，具體地，在鈍化層上形成第二金屬層，并對第二金屬層進行構(gòu)圖工藝，從而形成第一連接圖形101e、第二連接圖形201e、第三連接圖形201h和輸出線16。
[0060]圖5為圖4中觸摸控制單元的公共電極和像素電極的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖4和圖5所示，圖4中第一連接圖形101e、第二連接圖形201e、第三連接圖形201h和輸出線16的上方形成有第一絕緣層，該第一絕緣層的材料為有機材料。第一絕緣層上方形成有像素電極401和位于像素電極上方的公共電極402，像素電極401和公共電極402之間形成有第二絕緣層，第二絕緣層的材料可以為SiNx。像素電極401為板狀結(jié)構(gòu)，公共電極402為梳狀結(jié)構(gòu)?；蛘?，可選地，像素電極401為梳狀結(jié)構(gòu)，公共電極402為板狀結(jié)構(gòu)。像素電極401和公共電極402的材料均可以為透明導(dǎo)電材料，例如:ΙΤ0。像素電極401通過過孔101f第一開關(guān)管T1的第二極101b連接，其中，像素電極401填充于過孔101f中。
[0061]圖4和圖5所示的觸摸控制單元可應(yīng)用于平面轉(zhuǎn)換(in-plane switching,簡稱:IPS)顯示裝置，在實際應(yīng)用中觸摸控制單元的結(jié)構(gòu)還可以應(yīng)用于超高維場轉(zhuǎn)換(Advanced Super Dimension Switch,簡稱:ADS)顯示裝置，對于應(yīng)用于ADS顯示裝置的觸摸控制單元的結(jié)構(gòu)不再具體描述。在實際應(yīng)用中，該觸摸控制單元還可以引用于其它顯示模式的顯示裝置，例如:該觸摸控制單元可應(yīng)用于扭曲向列(Twisted Nematic,簡稱:TN)顯示裝置或者垂直配向(Vertical Alignment,簡稱:VA)顯示裝置。
[0062]圖4和圖5所示的觸摸控制單元是通過多晶硅工藝制造出的。在實際應(yīng)用中，觸摸控制單元還可以通過氧化物(0XIDE)工藝或者非晶硅工藝制造。
[0063]本實施例提供的觸摸控制單元可單獨實現(xiàn)觸摸功能，使得顯示功能和觸摸功能分離設(shè)置，觸摸功能的靈敏性無需受到像素電壓的影響，從而提高了觸摸的靈敏度；顯示過程中像素不會受到輸出線中大量噪聲的影響，從而提高了畫面的顯示品質(zhì)；觸摸控制單元單獨實現(xiàn)觸摸功能，因此在一幀畫面顯示過程中無需分出時間執(zhí)行對觸摸信號的處理，從而不會影響像素的充電率，進而提高了畫面的顯示品質(zhì)。設(shè)置觸摸控制單元使得觸摸功能和顯示功能互不干擾，從而減少了觸摸功能和顯示功能的相互影響。觸摸控制單元布局簡單，易于實現(xiàn)。
[0064]圖6為本發(fā)明實施例二提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，該陣列基板包括:柵線21、數(shù)據(jù)線22、控制線14、感測線15、輸出線16和觸摸控制單元17，柵線21和數(shù)據(jù)線22限定像素單元23，像素單元23中形成有顯示控制單元24和像素電極25，每個觸摸控制單元17與至少一個像素單元23對應(yīng)設(shè)置。
[0065]本實施例中，每個觸摸控制單元17與一個像素對應(yīng)設(shè)置，一個像素包括多個像素單元23。本實施例中，一個像素包括三個像素單元23。也就是說，每個觸摸控制單元17與三個像素單元23對應(yīng)設(shè)置。
[0066]本實施例中，顯示控制單元24可以為TFT。
[0067]本實施例中，觸摸控制單元17可采用上述實施例一所述的觸摸控制單元，此處不再具體描述。
[0068]本實施例提供的陣列基板的技術(shù)方案中，觸摸控制單元可單獨實現(xiàn)觸摸功能，顯示功能由顯示控制單元實現(xiàn)，使得顯示功能和觸摸功能分離設(shè)置，觸摸功能的靈敏性無需受到像素電壓的影響，從而提高了觸摸的靈敏度；顯示過程中像素不會受到輸出線中大量噪聲的影響，從而提高了畫面的顯示品質(zhì)；觸摸控制單元單獨實現(xiàn)觸摸功能，因此在一幀畫面顯示過程中無需分出時間執(zhí)行對觸摸信號的處理，從而不會影響像素的充電率，進而提高了畫面的顯示品質(zhì)。設(shè)置觸摸控制單元使得觸摸功能和顯示功能互不干擾，從而減少了觸摸功能和顯示功能的相互影響。觸摸控制單元布局簡單，易于實現(xiàn)。
[0069]本發(fā)明實施三提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括陣列基板。陣列基板可采用上述實施例二所述的陣列基板，此處不再具體描述。
[0070]所述顯示裝置可以為:液晶顯示面板、電子紙、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。優(yōu)選地，該顯示裝置可以為IPS顯示裝置或者ADS顯示裝置。
[0071]本實施例提供的顯示裝置的技術(shù)方案中，觸摸控制單元可單獨實現(xiàn)觸摸功能，顯示功能由顯示控制單元實現(xiàn)，使得顯示功能和觸摸功能分離設(shè)置，觸摸功能的靈敏性無需受到像素電壓的影響，從而提高了觸摸的靈敏度；顯示過程中像素不會受到輸出線中大量噪聲的影響，從而提高了畫面的顯示品質(zhì)；觸摸控制單元單獨實現(xiàn)觸摸功能，因此在一幀畫面顯示過程中無需分出時間執(zhí)行對觸摸信號的處理，從而不會影響像素的充電率，進而提高了畫面的顯示品質(zhì)。設(shè)置觸摸控制單元使得觸摸功能和顯示功能互不干擾，從而減少了觸摸功能和顯示功能的相互影響。觸摸控制單元布局簡單，易于實現(xiàn)。
[0072]圖7為本發(fā)明實施例四提供的一種觸摸控制方法的流程圖，如圖7所示，該觸摸控制方法可包括:
[0073]步驟101、在充電階段，控制模塊在控制線輸出的控制信號的控制下向感測模塊寫入充電電壓。
[0074]步驟102、在感測階段，感測模塊生成感測電壓并向輸出模塊輸出感測電壓。
[0075]步驟103、在輸出階段，輸出模塊在感測線輸出的感測信號的控制下向輸出線輸出觸摸信號。
[0076]本實施例提供的觸摸控制方法可采用上述實施例一提供的觸摸控制單元實現(xiàn)。
[0077]具體地，控制模塊可包括第一開關(guān)管，感測模塊可包括第一電容和第二電容，輸出模塊可包括第二開關(guān)管和第三開關(guān)管。
[0078]步驟101具體可包括:在所述充電階段，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下導(dǎo)通，并向所述第一電容和所述第二電容寫入充電電壓。
[0079]步驟102具體可包括:在所述感測階段，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第一電容和第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓。特別是，當(dāng)觸摸發(fā)生時，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第二電容的電容值發(fā)生變化，所述第一電容和所述第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓。
[0080]步驟103具體可包括:在所述輸出階段，所述第三開關(guān)管在所述感測線輸出的感測信號的控制下導(dǎo)通，并將來自于所述第二開關(guān)管的電流導(dǎo)出至所述輸出線以實現(xiàn)向所述輸出線輸出所述觸摸信號。
[0081]本實施例提供的觸摸控制方法的技術(shù)方案中，觸摸控制方法可單獨實現(xiàn)觸摸功能，使得顯示功能和觸摸功能分離設(shè)置，觸摸功能的靈敏性無需受到像素電壓的影響，從而提高了觸摸的靈敏度；顯示過程中像素不會受到輸出線中大量噪聲的影響，從而提高了畫面的顯示品質(zhì)；觸摸控制方法單獨實現(xiàn)觸摸功能，因此在一幀畫面顯示過程中無需分出時間執(zhí)行對觸摸信號的處理，從而不會影響像素的充電率，進而提高了畫面的顯示品質(zhì)。
[0082]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸控制單元，其特征在于，包括:控制模塊、感測模塊和輸出模塊，所述控制模塊與控制線和所述感測模塊連接，所述感測模塊與所述控制線和所述輸出模塊連接，所述輸出模塊與感測線和輸出線連接；所述控制模塊，用于在所述控制線輸出的控制信號的控制下向所述感測模塊寫入充電電壓；所述感測模塊，用于生成感測電壓并向所述輸出模塊輸出所述感測電壓；所述輸出模塊，用于在所述感測線輸出的感測信號的控制下向所述輸出線輸出觸摸信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸控制單元，其特征在于，所述控制模塊包括第一開關(guān)管；所述第一開關(guān)管的控制極和第一極均與所述控制線連接，所述第一開關(guān)管的第二極與所述感測模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸控制單元，其特征在于，所述感測模塊包括第一電容和第二電容；所述第一電容的第一端與所述控制線連接，所述第一電容的第二端與所述第二電容的第一端和所述輸出模塊連接；所述第二電容的第二端與公共電極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸控制單元，其特征在于，所述輸出模塊包括第二開關(guān)管和第三開關(guān)管；所述第二開關(guān)管的控制極與所述感測模塊連接，所述第二開關(guān)管的第一極與所述感測線連接，所述第二開關(guān)管的第二極與所述第三開關(guān)管的第一極連接；所述第三開關(guān)管的控制極與所述感測線連接，所述第三開關(guān)管的第二極與所述輸出線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸控制單元，其特征在于，當(dāng)觸摸發(fā)生時，所述感測電壓的變化值Λ VA= {(Cr* Λ Cl) * Λ V} / {(Cr+Cl+ Δ Cl) * (Cr+Cl)}，其中，Cr 為所述第一電容，Cl為所述第二電容，Δ C1為所述第二電容的電容變化值，Δ V為所述控制信號的電壓變化值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一所述的觸摸控制單元，其特征在于，所述第一電容為存儲電容，所述第二電容為液晶電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的觸摸控制單元，其特征在于，所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管均為薄膜晶體管。
8.—種陣列基板，包括:柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線限定像素單元，所述像素單元中形成有顯示控制單元和像素電極，其特征在于，還包括:控制線、感測線、輸出線和權(quán)利要求1至7任一所述的觸摸控制單元，每個所述觸摸控制單元與至少一個像素單元對應(yīng)設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板，其特征在于，每個所述觸摸控制單元與一個像素對應(yīng)設(shè)置，所述一個像素包括多個所述像素單元。
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括:權(quán)利要求8或9所述的陣列基板。
11.一種權(quán)利要求1所述的觸摸控制單元的觸摸控制方法，其特征在于，包括:在充電階段，控制模塊在控制線輸出的控制信號的控制下向感測模塊寫入充電電壓；在感測階段，感測模塊生成感測電壓并向輸出模塊輸出感測電壓；在輸出階段，輸出模塊在感測線輸出的感測信號的控制下向輸出線輸出觸摸信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸控制方法，其特征在于，所述控制模塊包括第一開關(guān)管，所述感測模塊包括第一電容和第二電容，所述輸出模塊包括第二開關(guān)管和第三開關(guān)管；所述在充電階段，控制模塊在控制線輸出的控制信號的控制下向感測模塊寫入充電電壓包括:在所述充電階段，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下導(dǎo)通，并向所述第一電容和所述第二電容寫入充電電壓；所述在感測階段，感測模塊生成感測電壓并向輸出模塊輸出感測電壓包括:在所述感測階段，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第一電容和所述第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓；所述在輸出階段，輸出模塊在感測線輸出的感測信號的控制下向輸出線輸出觸摸信號包括:在所述輸出階段，所述第三開關(guān)管在所述感測線輸出的感測信號的控制下導(dǎo)通，并將來自于所述第二開關(guān)管的電流導(dǎo)出至所述輸出線以實現(xiàn)向所述輸出線輸出所述觸摸信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸控制方法，其特征在于，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第一電容和所述第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓包括:當(dāng)觸摸發(fā)生時，所述第一開關(guān)管在所述控制線輸出的控制信號的控制下關(guān)閉，所述第二電容的電容值發(fā)生變化，所述第一電容和所述第二電容發(fā)生充放電以生成所述感測電壓。`
【文檔編號】G06F3/041GK103677420SQ201310694938
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】張九占, 胡明 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司