显示屏、滑卷显示装置及其触控驱动方法与流程

1.本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示屏、滑卷显示装置及其触控驱动方法。


背景技术：

2.目前，滑卷式触控显示装置被广泛应用，备受人们青睐。
3.滑卷式触控显示装置不仅要求屏幕滑出后能够正常显示和触控，在部分屏幕卷入整机背面的壳体后，整机背面的屏幕也要能够显示和触控，通常采用的方法为位于整机背面的后盖采用透明盖板，可实现整机背面屏幕的显示和触控。
4.但是为了保证屏幕滑动过程中不与盖板造成干涉，会在盖板与屏幕之间留有一定的空隙，这对于传统的设置于屏幕显示面侧的互电容触控层(如fmloc)来说，不能够很好的实现触控功能。


技术实现要素：

5.本发明针对上述的问题，提供一种显示屏、滑卷显示装置及其触控驱动方法。该显示屏，通过至少在第一部分的显示面上设置接触式触控结构，至少在第二部分的显示面上设置非接触式触控结构，能够实现整个显示屏在裸露或非裸露状态下都能够实现触控操作。
6.本发明提供一种显示屏，包括第一部分和第二部分，所述第一部分的显示面在显示时始终处于裸露状态，所述第二部分的显示面在显示时至少部分时段处于非裸露状态；
7.所述显示屏还包括接触式触控结构，至少分布于所述第一部分的显示面上；
8.所述显示屏还包括非接触式触控结构，至少分布于所述第二部分的显示面上。
9.可选地，所述接触式触控结构分布于所述第一部分和所述第二部分的显示面上；
10.所述非接触式触控结构分布于所述第二部分的显示面上；
11.所述接触式触控结构和所述非接触式触控结构在所述第二部分的显示面上的正投影不交叠。
12.可选地，所述第一部分和所述第二部分的显示面包括多个像素区，所述多个像素区排布呈阵列；
13.每个所述像素区内分布有多个子像素，所述多个子像素彼此间隔排布；
14.所述非接触式触控结构包括多个第一子结构，所述多个第一子结构在显示面上的正投影分别一一对应地分布于所述第二部分的所述多个像素区内，且所述第一子结构在所述显示面上的正投影位于所述像素区内所述多个子像素围设形成的间隔区域。
15.可选地，所述接触式触控结构在所述显示面上的正投影分布于相邻所述像素区之间的间隔区域。
16.可选地，所述第一子结构包括第一电极、热释电层和第二电极，所述第一电极、所述热释电层和所述第二电极沿远离所述显示面的方向依次叠置；
17.所述热释电层在所述显示面上的正投影与所述第一电极和所述第二电极在所述显示面上的正投影交叠。
18.可选地，所述第一电极、所述热释电层和所述第二电极均为面状。
19.可选地，所述第一电极、所述热释电层和所述第二电极在所述显示面上的正投影形状均为“x”形。
20.可选地，所述多个第一子结构排布呈阵列，每行所述第一电极通过第一连接线串联连接；每列所述第二电极通过第二连接线串联连接；
21.所述第一连接线与所述第一电极位于同一膜层上；所述第二连接线与所述第二电极位于同一膜层上；
22.所述第一连接线和所述第二连接线分别由相邻所述子像素之间的间隔区域延伸至相邻所述像素区之间的间隔区域。
23.可选地，所述接触式触控结构包括桥电极、绝缘介质层和触控电极层；所述桥电极、所述绝缘介质层和所述触控电极层沿远离所述显示面的方向依次设置；
24.所述触控电极层包括多个驱动电极和多个感应电极，所述多个驱动电极和所述多个感应电极在所述显示面上的正投影不交叠；
25.所述多个驱动电极排布呈阵列，每列所述驱动电极通过第一连接部串联连接；所述多个感应电极排布呈阵列，每行所述感应电极通过所述桥电极串联连接；所述第一连接部与所述桥电极空间交叉并绝缘；
26.所述桥电极与所述第一电极位于同一膜层上；所述触控电极层与所述第二电极位于同一膜层上。
27.可选地，位于所述第二部分的显示面上的所述第一连接部可复用作所述第二连接线；
28.所述驱动电极和所述感应电极分别围设于不同的所述像素区外围；
29.对应位于一列所述驱动电极围设的所述像素区内的所述第二电极连接该所述驱动电极。
30.可选地，还包括第一驱动电路和第二驱动电路；
31.所述第一连接线和所述第二连接线分别通过第一引线和第二引线连接所述第一驱动电路；
32.所述桥电极和所述第一连接部分别通过第三引线和第四引线连接所述第二驱动电路。
33.可选地，所述第三引线可复用作所述第一引线；
34.所述第四引线可复用作所述第二引线。
35.本发明还提供一种滑卷显示装置，包括滑卷机构和盖板，所述滑卷机构包括正面和背面，还包括上述显示屏，
36.所述显示屏设置于所述滑卷机构上，所述显示屏的第一部分展平于所述滑卷机构的正面，且所述第一部分的显示面裸露；所述显示屏的第二部分可随所述滑卷机构的滑卷展平于所述滑卷机构的正面或者背面；
37.所述盖板盖合于所述滑卷机构的背面，且所述盖板与展平于所述滑卷机构背面的所述第二部分之间形成间隙。
38.可选地，所述盖板与所述第二部分之间的间隙尺寸小于或等于5cm。
39.本发明还提供一种上述滑卷显示装置的触控驱动方法，包括：对显示屏的第一部分始终进行接触式触控驱动；
40.对于所述显示屏的第二部分，对展平于滑卷机构正面的所述第二部分进行接触式触控驱动；
41.对展平于所述滑卷机构背面的所述第二部分进行非接触式触控驱动。
42.本发明的有益效果：本发明所提供的显示屏，通过至少在第一部分的显示面上设置接触式触控结构，可实现对第一部分的接触式触控操作；通过至少在第二部分的显示面上设置非接触式触控结构，在第二部分处于非裸露状态，且第二部分无法通过接触式触控结构实现触控操作时，能通过非接触式触控结构实现对第二部分的非接触式触控操作；从而确保整个显示屏在裸露或非裸露状态下都能够实现触控操作。
43.本发明实施例所提供的滑卷显示装置，通过采用上述显示屏，能够实现对展平于滑卷机构正面且裸露的显示屏第一部分进行接触式触控，对展平于滑卷机构正面且裸露的显示屏第二部分的局部或全部进行接触式触控，并对展平于滑卷机构背面且不裸露的显示屏第二部分的局部或全部进行非接触式触控，从而确保该滑卷显示装置中整个显示屏在裸露或非裸露状态下都能够实现触控操作。
附图说明
44.图1为本发明实施例中显示屏第二部分的一种局部结构俯视示意图；
45.图2为本发明实施例中第一子结构的结构剖视示意图；
46.图3为本发明实施例中第一子结构的触控感测原理示意图；
47.图4为本发明实施例中第一子结构的触控感测灵敏度与环境温差之间的关系曲线图；
48.图5为本发明实施例中显示屏第二部分的另一种局部结构俯视示意图；
49.图6为沿图5中aa剖切线的结构剖视示意图；
50.图7为本发明实施例中滑卷显示装置的结构侧视示意图；
51.图8为本发明实施例中盖板与显示屏第二部分之间的间隙示意图。
52.其中的附图标记为：
53.1、接触式触控结构；11、桥电极；12、绝缘介质；13、触控电极层；131、驱动电极；132、感应电极；133、第一连接部；2、非接触式触控结构；21、第一子结构；211、第一电极；212、热释电层；213、第二电极；100、第二部分；101、像素区；102、子像素；103、红色子像素；104、蓝色子像素；105、绿色子像素；3、第一连接线；4、第二连接线；5、滑卷机构；51、正面；52、背面；6、盖板；7、显示屏；71、第一部分。
具体实施方式
54.为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明一种显示屏、滑卷显示装置及其触控驱动方法作进一步详细描述。
55.为了解决目前盖板与屏幕之间留有空隙，使得屏幕互电容触控层不能够很好的实现触控功能的问题，本发明实施例提供一种显示屏，包括第一部分和第二部分，第一部分的
显示面在显示时始终处于裸露状态，第二部分的显示面在显示时至少部分时段处于非裸露状态；显示屏还包括接触式触控结构，至少分布于第一部分的显示面上；显示屏还包括非接触式触控结构，至少分布于第二部分的显示面上。
56.其中，由于第一部分始终处于裸露状态，所以通过在第一部分的显示面上设置接触式触控结构，可实现对第一部分的触控操作；由于第二部分至少部分时段处于非裸露状态，所以通过在第二部分的显示面上设置非接触式触控结构，在第二部分处于非裸露状态，且第二部分无法通过接触式触控结构实现触控操作时，能通过非接触式触控结构实现对第二部分的触控操作；从而确保整个显示屏在裸露或非裸露状态下都能够实现触控操作。
57.需要说明的是，在第一部分的显示面上也可以设置非接触式触控结构，在第二部分的显示面上也可以设置接触式触控结构，从而使第一部分和第二部分能够分别通过接触式触控结构和非接触式触控结构实现双重触控操作。
58.可选地，本实施例中，如图1所示，接触式触控结构1分布于第一部分(图中未示出)和第二部分100的显示面上；非接触式触控结构2分布于第二部分100的显示面上；接触式触控结构1和非接触式触控结构2在第二部分100的显示面上的正投影不交叠。如此能够实现接触式触控结构1和非接触式触控结构2的分别独立触控操作。
59.可选地，如图1，第一部分和第二部分100的显示面包括多个像素区101，多个像素区101排布呈阵列；每个像素区101内分布有多个子像素102，多个子像素102彼此间隔排布；非接触式触控结构2包括多个第一子结构21，多个第一子结构21在显示面上的正投影分别一一对应地分布于第二部分100的多个像素区101内，且第一子结构21在显示面上的正投影位于像素区101内多个子像素102围设形成的间隔区域。
60.可选地，如图1，接触式触控结构1在显示面上的正投影分布于相邻像素区101之间的间隔区域。
61.可选地，子像素102可以采用有机电致发光元件(即oled)或者量子点发光二极管(即qled)等，每个像素区101内分布有四个子像素102，分别为红色子像素103和蓝色子像素104各一个，绿色子像素105为两个。子像素102的发光面形状为矩形或菱形；像素区101的形状为矩形或菱形。可选地，子像素102的发光面的形状也可以是其他的任意形状，像素区101的形状也可以是其他的任意形状。可选地，每个像素区101内分布的子像素102的数量不做限制；像素区101内多个子像素102的排布也不做限制。
62.本实施例中，通过使第一子结构21分布于像素区101内多个子像素102围设形成的间隔区域，能避免第一子结构21的设置对子像素102发出的光造成遮挡，确保各子像素102能正常发光显示。通过使接触式触控结构1分布于相邻像素区101之间的间隔区域，能避免接触式触控结构1对子像素102发出的光造成遮挡，确保各像素区101的正常发光显示。
63.可选地，如图2所示，第一子结构21包括第一电极211、热释电层212和第二电极213，第一电极211、热释电层212和第二电极213沿远离显示面的方向依次叠置；热释电层212在显示面上的正投影与第一电极211和第二电极213在显示面上的正投影交叠。
64.可选地，第一电极211、热释电层212和第二电极213均为面状。热释电层212的厚度为20μm。
65.可选地，第一电极211和第二电极213采用氧化铟锡(ito，indium tin oxide)材料，热释电层212采用聚偏氟乙烯(即pvdf，polyvinylidene fluoride)材料，pvdf是一种高
度非反应性热塑性含氟聚合物。第一子结构21触控感测原理如图3所示，热释电层212材料感测附近大约5cm距离范围内的环境温度发生变化时，其表面自发极化随之发生改变，第一电极211和第二电极213的ito层表面自由电荷无法及时中和束缚电荷的改变量，在较短的时间内材料表面存在一定未及时中和的电荷，从而产生电压变化，通过信号板卡采集收集电压信号变化并输出信号，该信号能用于对距离热释电层212材料表面大约5cm距离范围内的触控手指等能导致环境温度发生变化的触控物进行感测，从而实现第一子结构21对触控物(如手指)的非接触式触控感测。
66.其中，第一子结构21中热释电层212检测灵敏度和环境温差成正比，如图4所示，随着升温速度提升，第一子结构21中上下电极间检测电压信号呈线性上升。在此理论基础上，通过提高热释电层212本身的热量吸收效率，可提升检测电压信号值，从而提升检测灵敏度。
67.可选地，第一电极211、热释电层212和第二电极213在显示面上的正投影形状均为“x”形。将第一电极211、热释电层212和第二电极213的正投影交叠区域的形状设置为“x”形，能实现热释电层212的有效面积最大，由于第一子结构21的触控感测效率与热释电层212的有效面积正相关，所以“x”形设置能够提升第一子结构21的触控感测效率。
68.可选地，如图5和图6所示，多个第一子结构21排布呈阵列，每行第一电极211通过第一连接线3串联连接；每列第二电极213通过第二连接线4串联连接；第一连接线3与第一电极211位于同一膜层上；第二连接线4与第二电极213位于同一膜层上；第一连接线3和第二连接线4分别由相邻子像素102之间的间隔区域延伸至相邻像素区101之间的间隔区域。
69.通过使第一连接线3和第二连接线4分布于相邻子像素102之间的间隔区域和相邻像素区101之间的间隔区域，能避免第一连接线3和第二连接线4的设置对子像素102发出的光造成遮挡，确保各子像素102以及像素区101能正常发光显示。通过使第一连接线3与第一电极211位于同一膜层上，使二者能够通过一次构图工艺制备形成；通过使第二连接线4与第二电极213位于同一膜层上，使二者能够通过一次构图工艺制备形成；简化显示屏的制备工艺。
70.可选地，显示屏还包括第一驱动电路(图中未示出)；第一连接线3和第二连接线4分别通过第一引线和第二引线(图中未示出)连接第一驱动电路。第一驱动电路即非接触式触控结构2的触控驱动芯片(即ic)。
71.本实施例中，第一子结构21阵列通过使每行第一电极211通过第一连接线3连接并通过第一引线连接至第一驱动电路，每列第二电极213通过第二连接线4连接并通过第二引线连接至第一驱动电路，当某个或某几个第一子结构21感测到手指触控时，将感测到的温度变化转换为电压信号分别输出，第一驱动电路根据输出电压信号的第一子结构21所在的行位置和列位置，即可获知手指在显示屏上的触控位置，从而实现手指对显示屏的触控操作。
72.需要特别说明的是，在第一子结构21对手指触摸进行感测时，手指与第一子结构21可以不直接接触，保持二者之间具有小于或等于5cm的间隙均可感测到，从而实现非接触式触控结构2对触控物的触控感测。
73.可选地，如图5和图6所示，接触式触控结构1包括桥电极11、绝缘介质12层和触控电极层13；桥电极11、绝缘介质层12和触控电极层13沿远离显示面的方向依次设置；触控电
极层13包括多个驱动电极131和多个感应电极132，多个驱动电极131和多个感应电极132在显示面上的正投影不交叠；多个驱动电极131排布呈阵列，每列驱动电极131通过第一连接部133串联连接；多个感应电极132排布呈阵列，每行感应电极132通过桥电极11串联连接；第一连接部133与桥电极11空间交叉并绝缘；桥电极11与第一电极211位于同一膜层上；触控电极层13与第二电极213位于同一膜层上。
74.其中，通过使桥电极11与第一电极211位于同一膜层上，能使二者通过一次构图工艺制备形成；通过使触控电极层13与第二电极213位于同一膜层上，能使二者通过一次构图工艺制备形成；简化显示屏的制备工艺。
75.可选地，驱动电极131和感应电极132均为网格状电极，如此能提升显示屏的显示光线透过率，从而提升显示屏的显示对比度和显示效果。
76.可选地，行列交叉位置处的行相邻的两个像素区和列相邻的两个像素区拼成菱形状；分布在行相邻的两个像素区之间的间隔区域的触控电极层和分布在列相邻的两个像素区之间的间隔区域的触控电极层连接在一起作为一个驱动电极块或者感应电极块。每个像素区内设置有一个第一子结构21。
77.可选地，显示屏还包括第二驱动电路(图中未示出)；桥电极11和第一连接部133分别通过第三引线和第四引线(图中未示出)连接第二驱动电路。第二驱动电路即接触式触控结构1的触控驱动芯片(即ic)。上述结构的接触式触控结构1能实现对显示屏的互电容触控。接触式触控结构1直接制备于显示屏的显示面上，从而实现了fmloc(flexible multi-layer on cell)式触摸显示屏，能减小显示屏的厚度，触控性能较外挂式触摸屏更佳。
78.可选地，位于第二部分的显示面上的第一连接部133可复用作第二连接线4；驱动电极131和感应电极132分别围设于不同的像素区101外围；在触控电极层13的分布中，对于一整列都是驱动电极131的分布，对应位于该列驱动电极131围设的像素区101内的第二电极213连接该驱动电极131。其中，当设置于第二部分100显示面上的接触式触控结构1和非接触式触控结构2分时择一采用时，第一连接部133才可复用作第二连接线4；如果设置于第二部分100显示面上的接触式触控结构1和非接触式触控结构2同时应用，则第一连接部133不可复用作第二连接线4；此时，第一连接部133和第二连接线4分别设置，才能实现接触式触控结构1和非接触式触控结构2的同时应用。
79.可选地，在触控电极层13的分布中，对于一整列中既有驱动电极131又有感应电极132的分布以及一整列中都是感应电极132的分布，对应位于该列感应电极132和/或驱动电极131围设的像素区101内的第二电极213不连接该感应电极132和/或驱动电极131。对应位于该列感应电极132和/或驱动电极131围设的像素区101内的一列第二电极213通过第二连接线4串联连接；该第二连接线4在其与感应电极132和驱动电极131的交叉位置需要跳线，以确保第二连接线4与感应电极132和驱动电极131之间绝缘。
80.可选地，在触控电极层13的分布中，对于一整列中既有驱动电极131又有感应电极132的分布以及一整列中都是感应电极132的分布，对应位于该列感应电极132和/或驱动电极131围设的像素区101内的一列第二电极213也可以悬空，即该列第二电极213不连接到第一驱动电路。
81.可选地，在触控电极层13的分布中，对于一整列中既有驱动电极131又有感应电极132的分布以及一整列中都是感应电极132的分布，由该列感应电极132和/或驱动电极131
围设的像素区101内也可以不设置第一子结构21。如此设置，基本不会影响非接触式触控结构2的非接触式触控功能。
82.可选地，第三引线可复用作第一引线；第四引线可复用作第二引线。其中，当设置于第二部分100显示面上的接触式触控结构1和非接触式触控结构2分时择一采用时，第三引线可复用作第一引线；第四引线可复用作第二引线；如果设置于第二部分100显示面上的接触式触控结构1和非接触式触控结构2同时应用，则第三引线不可复用作第一引线；第四引线不可复用作第二引线；此时，第一引线、第二引线、第三引线和第四引线分别设置，才能实现接触式触控结构1和非接触式触控结构2的同时应用。
83.本实施例中所提供的显示屏，通过至少在第一部分的显示面上设置接触式触控结构，可实现对第一部分的接触式触控操作；通过至少在第二部分的显示面上设置非接触式触控结构，在第二部分处于非裸露状态，且第二部分无法通过接触式触控结构实现触控操作时，能通过非接触式触控结构实现对第二部分的非接触式触控操作；从而确保整个显示屏在裸露或非裸露状态下都能够实现触控操作。
84.本发明实施例还提供一种滑卷显示装置，如图7和图8所示，包括滑卷机构5和盖板6，滑卷机构5包括正面51和背面52，还包括上述实施例中的显示屏7，显示屏7设置于滑卷机构5上，显示屏7的第一部分71展平于滑卷机构5的正面51，且第一部分71的显示面裸露；显示屏7的第二部分100可随滑卷机构5的滑卷展平于滑卷机构5的正面51或者背面52；盖板6盖合于滑卷机构5的背面52，且盖板6与展平于滑卷机构5背面52的第二部分100之间形成间隙s。
85.可选地，盖板6与第二部分100之间的间隙s尺寸小于或等于5cm。盖板6采用透明盖板，以便透过盖板6观看显示屏7显示画面。显示屏7中的非接触式触控结构能够对在该间隙尺寸范围内的触控物触控进行准确感测，从而实现对被盖板6遮挡的不裸露的第二部分100进行非接触式触控。
86.基于滑卷显示装置的上述结构，本实施例还提供一种该滑卷显示装置的触控驱动方法，包括：对显示屏的第一部分始终进行接触式触控驱动；对于显示屏的第二部分，对展平于滑卷机构正面的第二部分进行接触式触控驱动；对展平于滑卷机构背面的第二部分进行非接触式触控驱动。
87.本实施例中的滑卷显示装置，通过采用上述实施例中的显示屏，能够实现对展平于滑卷机构正面且裸露的显示屏第一部分进行接触式触控，对展平于滑卷机构正面且裸露的显示屏第二部分的局部或全部进行接触式触控，并对展平于滑卷机构背面且不裸露的显示屏第二部分的局部或全部进行非接触式触控，从而确保该滑卷显示装置中整个显示屏在裸露或非裸露状态下都能够实现触控操作。
88.本发明所提供的滑卷显示装置可以为oled面板、oled电视、oled广告牌、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
89.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。