本發(fā)明涉及顯示技術領域,尤其涉及一種OLED觸控顯示裝置。
背景技術:
近年來,液晶顯示(Liquid Crystal Display,LCD)裝置和有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,OLED)顯示裝置等平板顯示裝置已經(jīng)逐步取代CRT顯示器,成為顯示裝置市場中的主流產(chǎn)品。其中,OLED顯示裝置具有自發(fā)光、驅(qū)動電壓低、發(fā)光效率高、響應時間短、清晰度與對比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬,可實現(xiàn)柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優(yōu)點,被業(yè)界公認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ娘@示裝置。
OLED顯示裝置通常包括:基板、與基板相對設置的封裝蓋板、設于基板上的陽極、設于陽極上的空穴注入層、設于空穴注入層上的空穴傳輸層、設于空穴傳輸層上的發(fā)光層、設于發(fā)光層上的電子傳輸層、設于電子傳輸層上的電子注入層、及設于電子注入層上的陰極。OLED顯示裝置工作時向發(fā)光層發(fā)射空穴和電子,將這些電子和空穴組合產(chǎn)生激發(fā)性電子-空穴對,并將激發(fā)性電子-空穴對從受激態(tài)轉(zhuǎn)換為基態(tài)實現(xiàn)發(fā)光。
隨著便攜式電子顯示設備的發(fā)展,觸摸屏(Touch panel)提供了一種新的人機互動界面,其在使用上更直接、更人性化。將觸摸屏與平面顯示裝置整合在一起,形成觸控顯示裝置,能夠使平面顯示裝置具有觸控功能,可通過手指、觸控筆等執(zhí)行輸入,操作更加直觀、簡便。目前OLED觸控顯示裝置通常采用將OLED顯示裝置和觸摸屏分開來制做,然后再將二者結合起來,通常包括四層結構,分別是OLED基板、OLED蓋板、觸摸屏基板、與觸摸屏蓋板。請參閱圖1,現(xiàn)有的OLED觸控顯示面板包括:觸控面板91、設于所述觸控面板91下方的OLED顯示面板92、與所述觸控面板91電性連接的觸控芯片94、與所述OLED顯示面板92電性連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片93、與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片93電性連接的時序控制器95、與所述時序控制器95及觸控芯片94均電性連接的系統(tǒng)芯片96,其中觸控芯片94中設有用于偵測觸控信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)及觸控驅(qū)動模塊,數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片93中設有用于偵測OLED顯示面板中有機發(fā)光二極管和驅(qū)動薄膜晶體管閾值電壓的外部補償偵測模塊,同時使用觸控驅(qū)動模塊與外部補償偵測模塊造成了模塊的重復,不利于生產(chǎn)成本的控制,降低了產(chǎn)品競爭力。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種OLED觸控顯示裝置,能夠減少OLED觸控顯示裝置的芯片數(shù)量,降低OLED觸控顯示裝置的生產(chǎn)成本。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種OLED觸控顯示裝置,包括:OLED觸控顯示面板、與所述OLED觸控顯示面板電性連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片、與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片電性連接的時序控制器、以及與所述時序控制器電性連接的系統(tǒng)芯片;
所述OLED觸控顯示面板包括:基板、設于所述基板上的觸控電極層、設于所述觸控電極層上的鈍化層、設于所述鈍化層上的多個陣列排布的像素單元;
所述數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過感測線與所述像素單元電性連接,同一列像素單元電性連接同一條感測線;
所述觸控電極層包括:數(shù)個陣列排布且相互獨立的觸控電極塊,每一個觸控電極塊對應n個像素單元,每一個觸控電極塊與其所對應的n個像素單元中的一個像素單元電性連接的感測線電性連接,n為正整數(shù);
所述OLED觸控顯示裝置通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、時序控制器、及系統(tǒng)芯片的配合完成觸控信號的偵測與像素單元的閾值電壓補償。
每一個像素單元均包括:開關薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、感測薄膜晶體管、存儲電容、以及有機發(fā)光二極管;
所述開關薄膜晶體管的柵極接入掃描信號,源極接入數(shù)據(jù)信號,漏極電性連接驅(qū)動薄膜晶體管的柵極;所述驅(qū)動薄膜晶體管的源極接入電源電壓,漏極電性連接有機發(fā)光二極管的陽極;所述感測薄膜晶體管的柵極接入感測控制信號,源極電性連接驅(qū)動薄膜晶體管的漏極,漏極電性連接感測線;所述存儲電容的一端電性連接驅(qū)動薄膜晶體管的柵極,另一端電性連接驅(qū)動薄膜晶體管的漏極;有機發(fā)光二極管的陰極接地。
所述觸控電極塊經(jīng)由感測薄膜晶體管與所述感測線電性連接。
所述觸控電極塊通過一過孔與所述感測薄膜晶體管的源極電性連接。
所述OLED觸控顯示裝置在一幀畫面時間內(nèi),先進行畫面?zhèn)鬏?,再進行觸控掃描。
畫面?zhèn)鬏敃r,所述數(shù)據(jù)信號的傳輸頻率為所述OLED觸控顯示裝置的畫面顯示頻率的2倍。
觸控掃描時,系統(tǒng)芯片根據(jù)觸控電極塊電性連接的感測線的位置、以及感測控制信號的時序確定觸摸的位置。
所述基板、觸控電極層、以及鈍化層均為透明的,所述像素單元發(fā)出的光線經(jīng)由基板出射。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了一種OLED觸控顯示裝置,通過在OLED顯示面板的陣列基板上制作觸控電極,并將觸控電極經(jīng)由感測線連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,并將現(xiàn)有技術中的觸控驅(qū)動模塊整合到時序控制器中,從而通過OLED顯示面板的外部補償偵測模塊完成觸控掃描偵測,觸控掃描時,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行電荷偵測,根據(jù)觸控電極塊電性連接的感測線的位置、以及感測控制信號的時序確定觸摸的位置,能夠省去觸控芯片,減少OLED觸控顯示裝置的芯片數(shù)量,降低OLED觸控顯示裝置的生產(chǎn)成本。
附圖說明
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術內(nèi)容,請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
附圖中,
圖1為現(xiàn)有的OLED觸控顯示裝置的結構圖;
圖2為本發(fā)明的OLED觸控顯示裝置的結構圖;
圖3為本發(fā)明的OLED觸控顯示裝置的剖面圖;
圖4為本發(fā)明的OLED觸控顯示裝置的觸控電極俯視圖;
圖5為本發(fā)明的OLED觸控顯示裝置的等效電路圖;
圖6為本發(fā)明的OLED觸控顯示裝置的工作時序圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術手段及其效果,以下結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
請參閱圖2,本發(fā)明提供一種OLED觸控顯示裝置,包括:OLED觸控顯示面板1、與所述OLED觸控顯示面板1電性連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片(Source IC)2、與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片2電性連接的時序控制器(Tcon)3、以及與所述時序控制器3電性連接的系統(tǒng)芯片4;
請參閱圖3,所述OLED觸控顯示面板1包括:基板11、設于所述基板11上的觸控電極層12、設于所述觸控電極層12上的鈍化層13、設于所述鈍化層13上的第一金屬層141、設于所述第一金屬層141以及鈍化層13上的柵極絕緣層142、設于所述柵極絕緣層142上的有源層143、設于所述有源層143以及柵極絕緣層142上的層間絕緣層144、設于所述層間絕緣層144上的第二金屬層145、設于所述第二金屬層145及層間絕緣層144上的平坦層146、設于所述平坦層146上的陽極層147、設于所述陽極層147上的有機發(fā)光層148、設于所述陽極層147及平坦層146上并且包圍所述有機發(fā)光層148的像素定義層149、設于所述有機發(fā)光層148及像素定義層149上的陰極層1410、設有陰極層1410上封裝蓋板(未圖示)。
所述第一金屬層141、柵極絕緣層142、有源層143、層間絕緣層144、第二金屬層145、平坦層146、陽極層147、陽極層147、有機發(fā)光層148、像素定義層149、以及陰極層1410共同形成了多個陣列排布的像素單元14。
其中,所述第一金屬層141、柵極絕緣層142、有源層143、層間絕緣層144、第二金屬層145共同形成了若干個薄膜晶體管、電容、以及金屬連接線,具體地,所述第一金屬層141形成有若干個薄膜晶體管的柵極、電容的下電極板、以及柵極線,所述第二金屬層142形成有若干個薄膜晶體管的源極與漏極、電容的上電極板、數(shù)據(jù)線、以及感測線,所述陽極層147、有機發(fā)光層148、像素定義層149、及陰極層1410共同形成了若干個有機發(fā)光二極管。
其中,所述基板11、觸控電極層12、鈍化層13、柵極絕緣層142、層間絕緣層144、平坦層146、以及陽極層147均為透明的,所述像素單元14發(fā)出的光線經(jīng)由基板11出射。
請參閱圖2,所述數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片2包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC通過感測線與所述像素單元14電性連接,同一列像素單元14電性連接同一條感測線;
請參閱圖4,所述觸控電極層12包括:數(shù)個陣列排布且相互獨立的觸控電極塊121,每一個觸控電極塊121對應n個像素單元14,每一個觸控電極塊121與其所對應的n個像素單元14中的一個像素單元14電性連接的感測線電性連接,n為正整數(shù)。
所述OLED觸控顯示裝置通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、時序控制器3、及系統(tǒng)芯片4的配合完成觸控信號的偵測與像素單元14的閾值電壓補償。
具體地,請參閱圖5,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,每一個像素單元14中形成有開關薄膜晶體管T1、驅(qū)動薄膜晶體管T2、感測薄膜晶體管T3、存儲電容C1、以及有機發(fā)光二極管D1,即采用3T1C的像素驅(qū)動電路。
所述開關薄膜晶體管T1的柵極接入掃描信號Scan,源極接入數(shù)據(jù)信號Data,漏極電性連接驅(qū)動薄膜晶體管T2的柵極;所述驅(qū)動薄膜晶體管T2的源極接入電源電壓,漏極電性連接有機發(fā)光二極管D1的陽極;所述感測薄膜晶體管T3的柵極接入感測控制信號Sen,源極電性連接驅(qū)動薄膜晶體管T2的漏極,漏極電性連接感測線;所述存儲電容C1的一端電性連接驅(qū)動薄膜晶體管T2的柵極,另一端電性連接驅(qū)動薄膜晶體管T2的漏極;有機發(fā)光二極管D1的陰極接地;
具體地,所述有機發(fā)光二極管D1的陽極和陰極之間還形成有寄生電容Coled。
具體地,所述感測線經(jīng)由一多路復用模塊Mux連接至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC,此外,還包括一開關K1,所述開關K1的一端連接所述多路復用器的輸出端,另一端連接參考電壓Vcm。多條感測線通過多路復用模塊Mux多個通路分別連接至模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC。具體地,請參閱圖4,所述觸控電極塊121經(jīng)由感測薄膜晶體管T3與所述感測線電性連接,具體地,請參閱圖3,所述觸控電極塊121通過一過孔與所述感測薄膜晶體管T3的源極電性連接,所述過孔貫穿所述鈍化層13、柵極絕緣層142、以及層間絕緣層144。
具體地,請參閱圖6,所述OLED觸控顯示裝置的工作過程為:所述OLED觸控顯示裝置在一幀畫面時間內(nèi),先進行畫面?zhèn)鬏?,再進行觸控掃描,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,OLED觸控顯示裝置的畫面顯示頻率為60Hz,即一幀畫面的時長為16.7ms,所述數(shù)據(jù)信號Data的傳輸頻率為120Hz,即數(shù)據(jù)信號Data傳輸?shù)臅r長為8.3ms,畫面?zhèn)鬏敃r,掃描信號Scan逐行開啟開關薄膜晶體管T1,數(shù)據(jù)信號Data充入存儲電容C1中,使得驅(qū)動薄膜晶體管T2導通,同時開關K1閉合,將驅(qū)動薄膜晶體管T2的源極電壓固定在參考電壓Vcm,有機發(fā)光二極管D1發(fā)光,全部像素掃描結束后,開關K1斷開,有機發(fā)光二極管D1保持發(fā)光,開始進入觸控掃描,當沒有手指觸摸時,觸控電極產(chǎn)生的電容為C2,當有手指觸摸時另外產(chǎn)生一電容C3,系統(tǒng)芯片4根據(jù)觸控電極塊121電性連接的感測線的位置、以及感測控制信號Sen的時序確定觸摸的位置,具體為根據(jù)偵測到電荷變化的感測線的位置得出觸摸位置的橫坐標,根據(jù)感測控制信號Sen當前的時序得出觸摸位置的縱坐標,進而確定觸摸的位置。
此外,根據(jù)OLED顯示時,閾值電壓補償?shù)男枰梢栽谟|控掃描結束后的空閑(Blank)階段加入閾值電壓的偵測,實現(xiàn)閾值電壓的實時補償,也可以在每次OLED觸控顯示裝置關機時進行閾值電壓的偵測,實現(xiàn)閾值電壓的關機補償,閾值電壓的偵測的時間可以根據(jù)需要進行相應選擇,這不會影響本發(fā)明的實現(xiàn)。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種OLED觸控顯示裝置,通過在OLED顯示面板的陣列基板上制作觸控電極,并將觸控電極經(jīng)由感測線連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,并將現(xiàn)有技術中的觸控驅(qū)動模塊整合到時序控制器中,從而通過OLED顯示面板的外部補償偵測模塊完成觸控掃描偵測,觸控掃描時,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行電荷偵測,根據(jù)觸控電極塊電性連接的感測線的位置、以及感測控制信號的時序確定觸摸的位置,能夠省去觸控芯片,減少OLED觸控顯示裝置的芯片數(shù)量,降低OLED觸控顯示裝置的生產(chǎn)成本。
以上所述,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。