觸控顯示裝置及其驅動方法和驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及觸控顯示領域，尤其涉及一種觸控顯示裝置及其驅動方法和驅動電路。
【背景技術】
[0002]電容式觸摸屏憑借其靈敏度高的優勢已經在手機等移動設備中廣泛地取代了電阻式觸摸屏，為了進一步提高移動設備的輕薄性，在傳統液晶顯示屏工藝上集成電容式觸摸檢測功能成為研究的熱門，盒內內嵌式(In Cell)觸摸面板是其中的一種集成電容式觸摸檢測功能的方式，In Cell觸摸面板將觸摸檢測電極集成在液晶顯示屏的陣列基板上，使得在液晶顯示屏上無需貼合單獨的電容式觸摸屏，液晶顯示屏自身集成了觸摸檢測的功能，具有高度的集成性和輕薄性。將公共電極分塊作為自電容觸摸檢測的檢測電極或用作互電容檢測時的發射電極用，可以省去在陣列基板上形成專門的檢測電極，能夠有效提高液晶顯示屏的開口率。
[0003]為了實現觸摸檢測，需要考慮公共電極的各種寄生電容問題。圖1示出了一種觸控顯示裝置中顯示單元的一個子像素單元的等效電路圖，所述子像素單元包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵極01、源極02、漏極03，所述柵極01與柵極線07電連接，所述源極02與數據線06電連接，漏極03與像素電極04相連，公共電極05與Vcom線08相連，通過上述線路與器件的工作，使得像素電極04與公共電極05之間的液晶發生偏轉，以控制子像素單元的透光率。像素電極04與公共電極05之間具有液晶電容Clc，圖中的寄生電容有:公共電極05對柵極線07的寄生電容Cmg，公共電極05對數據線06的寄生電容Cms，公共電極05對屏體外框(未示出)的寄生電容Cs，薄膜晶體管的柵極01和漏極03的寄生電容Cgd，柵極01和源極02的寄生電容Cgs。
[0004]當公共電極05用做自電容觸摸檢測的檢測電極時，所檢測的電容值為寄生電容Cs，即公共電極05對屏體外框(認為是自電容檢測的地端)的電容。由于畫面顯示變化時，在像素電極04與公共電極05之間施加不同的灰階電壓時引起液晶偏轉角度不同，造成使Clc電容的填充質介電常數改變，間接造成不同的顯示區域，即使沒有發生觸摸，不同區域的液晶電容Clc也不同。在進行觸摸檢測時，寄生電容Cs相當于公共電極05與手指之間的電容和手指與大地之間的電容的疊加，由于公共電極05為液晶電容Clc和寄生電容Cs共用的電極板，可以認為對寄生電容Cs的測量值上包含了部分液晶電容Clc，因此在像素電極04與公共電極05之間施加不同的灰階電壓時，液晶電容Clc的變化會導致使寄生電容Cs發生變化，從而給觸摸檢測帶來干擾。
[0005]當公共電極05用做互電容觸摸檢測的檢測電極時，或在利用與薄膜晶體管在同一基板上的其它電極作為互電容或自電容觸摸檢測的檢測電極時，液晶偏轉的變化同樣會給觸摸檢測帶來干擾。
[0006]因此，如何減小由畫面顯示時液晶偏轉的變化對觸摸檢測電容值帶來的干擾，進而提高觸摸檢測的精度，成為本領域技術人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0007]本發明解決的問題是提出一種觸控顯示裝置及其驅動方法和驅動電路，減小由畫面顯示時液晶偏轉的變化對觸摸檢測電容值帶來的干擾，進而提高觸摸檢測的精度。
[0008]為解決上述問題，本發明提出了一種觸控顯示裝置的驅動方法，包括:一種觸控顯示裝置的驅動方法，其特征在于，該觸控顯示裝置包括用于實現觸控感應的多個觸控單元和用于實現圖像顯示的多個顯示單元，該驅動方法包括:
[0009]存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數；
[0010]存儲與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重；
[0011]施加灰階電壓至各顯示單元，以驅動所述觸控顯示裝置進行圖像顯示；
[0012]根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數；
[0013]根據所獲取的影響系數以及與所存儲的影響權重，獲得各觸控單元檢測電容值受所述灰階電壓影響的修正因子；
[0014]驅動所述觸摸顯示裝置進行觸摸感應，根據當前顯示圖像獲得的修正因子對觸摸感應的測量值進行修正。
[0015]可選的，存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數的步驟包括:
[0016]逐幀施加灰階電壓給觸控顯示裝置的所有顯示單元，其中，對于同一幀，施加同一灰階電壓給所有顯示單元，對于不同幀，施加不同的灰階電壓給所有顯示單元；
[0017]在每幀施加灰階電壓給所有顯示單元的步驟中，均檢測位于觸控顯示裝置中心位置的觸控單元的檢測電容值，以獲得與不同灰階電壓相對應的觸控單元檢測電容值；
[0018]以一預設灰階電壓對應的觸控單元檢測電容值作為基準電容值，基于不同灰階電壓對應的觸控單元檢測電容值與所述基準電容值的關系，獲得不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數。
[0019]可選的，存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數的方法還包括:在獲得不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數之后，生成包括每個灰階電壓及與所述灰階電壓對應的影響系數的查找表，存儲所述查找表。
[0020]可選的，所述多個顯示單元呈陣列排布，存儲與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重的步驟包括:
[0021]對顯示單元陣列進行區域劃分，以觸控單元的中心點作為檢測中心，選取所述檢測中心正對位置的顯示單元作為中心顯示單元，以所述中心顯示單元為中心，劃定包括一個或多個顯示單元的第一參考區域，對所述第一參考區域中的顯示單元施加第一灰階電壓，對第一參考區域外的其余顯示單元施加第二灰階電壓，對觸控單元進行觸控電容檢測，以獲得將此時測量的觸控單元檢測電容值，并作為第一檢測電容值；
[0022]以所述中心顯示單元為中心，劃定包括多個顯示單元的第二參考區域，使第二參考區域包括所述第一參考區域，所述第二參考區域內的顯示單元的數量大于第一參考區域內的顯示單元的數量，對所述第二參考區域中的顯示單元施加第一灰階電壓，對第二參考區域外的其余顯示單元施加第二灰階電壓，對觸控單元進行觸控電容檢測，將此時測量的觸控單元檢測電容值作為第二檢測電容值；
[0023]將第一檢測電容值和第二檢測電容值帶入權重方程，以獲得的數值作為在第二參考區域之內并且在第一參考區域之外的多個顯示單元的影響權重。
[0024]可選的，存儲與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重的步驟還包括:記錄第一灰階電壓，所述第一灰階電壓對應的影響系數最大，記錄第二灰階電壓，所述第二灰階電壓對應的影響系數最小。
[0025]可選的，將第一檢測電容值和第二檢測電容值帶入權重方程，以獲得的數值作為在第二參考區域之內并且在第一參考區域之外的多個顯示單元的影響權重的步驟還包括:
[0026]以第一參考區域的面積作為第一參量；
[0027]以第二參考區域的面積作為第二參量；
[0028]對觸控顯示裝置的所有顯示單元施加第二灰階電壓，以此時測量的觸控單元檢測電容值作為第三參量；
[0029]對觸控顯示裝置的所有顯示單元施加第一灰階電壓，以此時測量的觸控單元檢測電容值作為第四參量；
[0030]將所述第一參量、第二參量、第三參量、第四參量、第一檢測電容值和第二檢測電容值一并帶入所述權重方程。
[0031]可選的，所述權重方程為:
[0032]y = (C2—C1)/[(Cmax—Cmin)*(area2_areal)],
[0033]其中，y為影響權重，C2為第二檢測電容值，Cl為第一檢測電容值，Cmax為第四參量，Cmin為第三參量，area2為第二參量，areal為第一參量。
[0034]可選的，存儲與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重的步驟還包括:
[0035]通過多次劃定第一參考區域和第二參考區域，獲得第一檢測電容值和第二檢測電容值的步驟，其中將每次劃定的第二參考區域作為下一次劃定的第一參考區域，將每次獲得的第一檢測電容值和第二檢測電容值帶入權重方程，以獲得每次劃定第一參考區域和第二參考區域之后，在第二參考區域之內并且在第一參考區域之外的多個顯示單元的影響權重。
[0036]可選的，劃定第一參考區域、第二參考區域的步驟包括:使所述第一參考區域、第二參考區域的形狀與所述觸控單元的形狀相匹配。
[0037]可選的，所述觸控單元的形狀為矩形，所述第一參考區域、第二參考區域均為以所述中心顯示單元為中心,包括多個顯示單元的參考陣列,所述參考陣列的行數和列數相等。
[0038]可選的，所述觸控單元的形狀為圓形，所述第一參考區域、第二參考區域均為以所述中心顯示單元為中心,包括多個顯示單元的顯示單元集合,所述顯示單元集合最外側的多個顯示單元到中心顯示單元的距離相等。
[0039]可選的，存儲與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重的步驟還包括:
[0040]基于所述影響權重對顯示單元進行區域劃分，建立各觸控單元對應的采樣區域，位于所述采樣區域內的顯示單元對觸控單元的影響權重大于或等于位于所述采樣區域外的顯示單元對觸控單元的影響權重；
[0041]存儲各觸控單元對應的采樣區域以及采樣區域內的顯示單元對觸控單元的影響權重。
[0042]可選的，基于所述影響權重對顯示單元進行區域劃分，建立各觸控單元對應的采樣區域的步驟包括:
[0043]多次劃定第一參考區域和第二參考區域的步驟，其中將每次劃定的第二參考區域作為下一次劃定的第一參考區域；
[0044]以每次劃定的第一參考區域面積作為第一參量；
[0045]以每次劃定的第二參考區域面積作為第二參量；
[0046]在每次劃定第一參考區域和第二參考區域之后，獲取第一檢測電容值和第二檢測電容值，將第一檢測電容值與第二檢測電容值之差除以第一檢測電容值，獲得的值作為第五參量;
[0047]將第一參量到第二參量的變化量與第二參量的比值作為第六參量；
[0048]將第六參量與一預設系數相乘，得到第七參量；
[0049]當第五參量小于或等于第七參量時，以當前的第二參考區域作為采樣區域。
[0050]可選的，所述顯示單元包括:紅色子像素單元、綠色子像素單元、藍色子像素單元;
[0051]所述根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數的步驟包括:
[0052]分別獲取紅色子像素單元、綠色子像素單元、藍色子像素單元上各灰階電壓對應的影響系數；
[0053]獲得紅色子像素單元、綠色子像素單元、藍色子像素單元對應影響系數的平均值，以所述平均值作為顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響系數。
[0054]可選的，所述根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數的步驟包括:在觸控顯示裝置進行圖像顯示時在一幀圖像顯示完畢，另一幀圖像顯示之前，根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數。
[0055]可選的，所述觸控顯示裝置包括第一顯示區域和第二顯示區域；
[0056]施加灰階電壓至各顯示單元，以驅動所述觸控顯示裝置進行圖像顯示的步驟包括:在第一顯示區域內顯示單元充電完畢進行圖像顯示時，施加灰階電壓至第二顯示區域的各顯示單元，以驅動第二顯示區域進行圖像顯示；
[0057]所述根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數的步驟包括:根據施加至第一顯示區域中各顯示單元的灰階電壓，獲取第一顯示區域中各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數。
[0058]本發明還提供一種觸控顯示裝置的驅動電路，該觸控顯示裝置包括用于實現觸控感應的多個觸控單元和用于實現圖像顯示的多個顯示單元，所述驅動電路包括:
[0059]驅動模塊，用于驅動所述觸摸顯示裝置進行觸摸感應；
[0060]顯示模塊，用于施加灰階電壓至各顯示單元，以驅動所述觸控顯示裝置進行圖像顯示;
[0061]分析模塊，用于存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數，并存儲有與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重；
[0062]所述分析模塊還用于根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數，根據所獲取的影響系數以及與所存儲的影響權重，獲得各觸控單元檢測電容值受所述灰階電壓影響的修正因子，并根據當前顯示圖像獲得的修正因子對驅動模塊獲得的觸摸感應的測量值進行修正。
[0063]可選的，所述分析模塊包括:
[0064]第一存儲模塊，用于存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數；
[0065]第二存儲模塊，用于存儲與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重；
[0066]修正模塊，與所述驅動模塊、顯示模塊、第一存儲模塊和第二存儲模塊相連，用于根據顯示模塊施加至各顯示單元的灰階電壓，從所述第一存儲模塊獲取灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數，并從所述第二存儲模塊獲取各顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重，根據所獲取的影響系數以及影響權重，獲得各觸控單元檢測電容值受所述灰階電壓影響的修正因子，并根據當前顯示圖像獲得的修正因子對驅動模塊獲得的檢測電容值進行修正。
[0067]可選的，所述第一存儲模塊用于存儲包括每個灰階電壓及與所述灰階電壓對應的影響系數的查找表。
[0068]可選的，每個觸控單元與由多個顯示單元組成的采樣區域相對應，位于所述采樣區域內的顯示單元對觸控單元的影響權重大于或等于位于所述采樣區域外的顯示單元對觸控單元的影響權重；
[0069]所述第二存儲模塊用于存儲所述采樣區域內的顯示單元對觸控單元的影響權重。
[0070]可選的，所述修正模塊用于獲取驅動模塊施加至采樣區域內的顯示單元的灰階電壓，通過第一存儲模塊獲得采樣區域內各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數，各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數組成第一矩陣；
[0071]所述修正模塊還用于通過所述第二存儲模塊獲得所述采樣區域內的顯示單元對觸控單元的影響權重，所述采樣區域內的顯示單元對觸控單元的影響權重組成第二矩陣；
[0072]所述修正模塊能夠將所述第一矩陣中的每個影響系數與第二矩陣中與影響系數同位置的影響權重相乘，得到由多個修正系數組成的第三矩陣，以所述第三矩陣中數值之和作為修正因子。
[0073]可選的，所述分析模塊用于在驅動模塊驅動所述觸摸顯示裝置進行觸摸感應時，將驅動模塊獲得的各觸控單元的觸摸感應的測量值以及修正因子帶入電容修復方程，得到各觸控單元的修正后電容值，以修正后電容值作為實際觸摸檢測值。
[0074]可選的，所述分析模塊用于在觸控顯示裝置進行圖像顯示時在一幀圖像顯示完畢，另一幀圖像顯示之前，根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數。
[0075]可選的，所述觸控顯示裝置包括第一顯示區域和第二顯示區域；
[0076]所述顯示模塊用于在第一顯示區域內顯示單元充電完畢進行圖像顯示時，施加灰階電壓至第二顯示區域的各顯示單元，以驅動第二顯示區域進行圖像顯示；
[0077]所述分析模塊用于根據施加至第一顯示區域中各顯示單元的灰階電壓，獲取第一顯示區域中各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數。
[0078]可選的，所述驅動模塊、顯示模塊和所述分析模塊集成于一觸摸顯示芯片。
[0079]可選的，所述驅動模塊與所述分析模塊集成在一觸摸芯片，所述顯示模塊設置于一顯不芯片。
[0080]本發明還提供一種觸控顯示裝置，包括:
[0081]用于實現觸控感應的多個觸控單元和用于實現圖像顯示的多個顯示單元；
[0082]本發明提供的所述觸控顯示裝置的驅動電路，并且所述觸控顯示裝置的驅動電路與所述多個觸控單元和多個顯示單元相連接，所述觸控顯示裝置的驅動電路用于檢測所述多個觸控單元的觸控單元檢測電容值。
[0083]可選的，所述觸控顯示裝置還包括第一基板、第二基板以及設置于第一基板、第二基板之間的液晶層，所述顯示單元包括設置于所述第一基板上的像素電極，所述觸控單元包括設置于所述第一基板上的觸摸檢測電極。
[0084]可選的，所述第一基板上設置有公共電極，所述公共電極用作所述觸控單元的觸摸檢測電極。
[0085]可選的，所述觸控單元檢測電容值為所述觸控單元的觸摸檢測電極與地端之間的電容值的測量值。
[0086]與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點:
[0087]本發明觸控顯示裝置的驅動方法用于觸控顯示裝置中，所述觸控顯示裝置包括用于實現觸控感應的多個觸控單元和用于實現圖像顯示的多個顯示單元。該驅動方法包括存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數；存儲與觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重；施加灰階電壓至各顯示單元，以驅動所述觸控顯示裝置進行圖像顯示；根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數；根據所獲取的影響系數以及與所存儲的影響權重，獲得各觸控單元檢測電容值受所述灰階電壓影響的修正因子；驅動所述觸摸顯示裝置進行觸摸感應，根據當前顯示圖像獲得的修正因子對觸摸感應的測量值進行修正。修正后的測量值基本排除了畫面顯示時不同的灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響，從而有效提高觸摸檢測的精度。
[0088]進一步，存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數的方法還包括:在獲得不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數之后，生成包括每個灰階電壓及與所述灰階電壓對應的影響系數的查找表，存儲所述查找表。這樣在根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數時，可以方便地從所述查找表中獲得對應當前灰階電壓的影響系數。
【附圖說明】
[0089]圖1是一種觸控顯示裝置中顯示單元的一個子像素單元的等效電路圖；
[0090]圖2是本發明觸控顯示裝置一實施例中多個顯示單元的示意圖；
[0091]圖3是本發明觸控顯示裝置一實施例中多個觸控單元的示意圖；
[0092]圖4是本發明觸控顯示裝置一實施例中驅動電路各個模塊的關系圖；
[0093]圖5為圖3中一個觸控單元其周邊顯示單元的示意圖；
[0094]圖6為本發明觸控顯示裝置的驅動方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0095]在將觸摸檢測電極集成在液晶顯示屏內時，施加不同灰階電壓引起的液晶偏轉的變化容易給觸摸檢測帶來干擾。
[0096]本發明提供一種觸控顯示裝置及其驅動方法和驅動電路。所述觸控顯示裝置包括用于實現觸控感應的多個觸控單元和用于實現圖像顯示的多個顯示單元；驅動電路，并且所述驅動電路與所述多個觸控單元和多個顯示單元相連接，所述驅動電路包括:驅動模塊，用于驅動所述觸摸顯示裝置進行觸摸感應；顯示模塊，用于施加灰階電壓至各顯示單元，以驅動所述觸控顯示裝置進行圖像顯示；分析模塊，用于存儲不同灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響系數，并存儲有觸控單元具有不同相對位置關系的顯示單元對觸控單元檢測電容值的影響權重。根據本發明觸控顯示裝置的驅動方法，所述分析模塊還用于根據施加至各顯示單元的灰階電壓，獲取各顯示單元當前對觸控單元檢測電容值的影響系數，根據所獲取的影響系數以及與所存儲的影響權重，獲得各觸控單元檢測電容值受所述灰階電壓影響的修正因子，并根據當前顯示圖像獲得的修正因子對驅動模塊獲得的觸摸感應的測量值進行修正。修正后的測量值基本排除了畫面顯示時不同的灰階電壓對觸控單元檢測電容值的影響，從而有效提聞觸摸檢測的精度。
[0097]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0098]本發明首先提供一種觸控顯示裝置。
[0099]具體地，本發明觸控顯示裝置是以液晶顯示面板作為顯示部分的觸控顯示裝置。所述觸控顯示裝置包括第一基板、第二基板以及設置于第一基板、第二基板之間的液晶層，所述顯示單元包括設置于所述第一基板上的像素電極和公共電極，所述觸控單元包括設置于所述第一基板上的觸摸檢測電極。
[0100]在本實施例中，所述第一基板、第二基板均為透明玻璃基板，但是本發明對第一基板、第二基板的材質不做限制。
[0101]在本實施例中，所述觸控顯示裝置包括顯示觸摸檢測芯片，所述顯示觸摸檢測芯片中內置所述驅動電路的顯示模塊、驅動模塊和分析模塊，所述顯示觸摸檢測芯片綁定在第一基板上。
[0102]所述第一基板為陣列基板，即在第一基板上形成有多個顯示單元組成的陣列。圖2示出了本發明觸控顯示裝置一實施例中多個顯示單元的示意圖。
[0103]參考圖2，在本實施例中，在第一基板100上形成有多個顯示單元，多個顯示單元呈陣列式排布。每個顯示單元主要由薄膜晶體管101、像素電極102以及公共電極109構成。在第一基板100上還形成有多條數據線105、多條柵極線103、多條公共電極線(Vcom) 104、柵極驅動電路106、源極驅動電路107、公共電