一種觸摸屏觸摸檢測方法及系統、觸摸顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種觸摸屏觸摸檢測方法及系統、觸摸顯示裝置，用以準確的檢測觸摸屏是否被觸摸。所述方法包括時序控制器輸出一幀圖像，利用預先建立的包括每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系，將圖像中每個子像素區域的灰階轉換為對應灰階下的修正數據，并將所得修正數據組成包括該圖像中的各個子像素區域與修正數據的對應關系的修正數據表；觸控控制器輸出掃描信號，并接收感應電極線輸出的電壓信號，確定與該電壓信號對應的觸摸屏位置坐標，并確定觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，利用該修正數據對電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸。
【專利說明】一種觸摸屏觸摸檢測方法及系統、觸摸顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示器【技術領域】，尤其涉及一種觸摸屏觸摸檢測方法及系統、觸摸顯示裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中的內嵌式(in-cell)電容觸摸屏相較傳統的外掛式電容觸摸屏結構，可以省去一張觸摸基板，將整個顯示模組制作得更輕薄。in-cell觸摸技術的液晶顯示屏結構示意圖如圖1所示，由于觸控驅動電極(Tx)和觸控感應電極(Rx)制作在液晶顯示面板的陣列基板側的玻璃基板上，其中，Tx線與公共電極(Vcom)線共用，in-cell結構的電容觸摸屏Tx和Rx會與薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)顯示器件之間產生各種寄生電容和耦合電容，液晶顯示屏工作時TFT上各種電壓的交替變化會對Tx和Rx上的信號產生串擾，嚴重影響觸摸效果。圖中的Gatel、Gate2、Gate η表示每一行像素的柵極掃描線，Datal、Data2、Data η表示每一列像素的數據掃描線，Qc表示液晶顯示面板之間的電容，Cs表示存儲電容。
[0003]目前in-cell觸摸技術采用的驅動方式是分時驅動，即在兩幀畫面之間的空白區進行觸控，在觸控時源驅動器和門驅動器向TFT輸出的電壓均停止變化，此時驅動信號對Tx和Rx上的信號串擾最弱。其中in-cell液晶屏驅動的工作流程圖如圖2所示，在觸控(Touch)控制IC初始化掃描的時候，液晶面板尚未驅動，Cs上電荷量為零，在每一幀畫面的最后一行柵極(Gate)信號輸入完成后，Touch控制IC將進行掃描，并將所得數據與初始化掃描時所得數據比對，從而判斷是否有觸摸發生，而在Touch控制IC進行掃描時，由于Tx線與Vcom線共用，Cs及其它寄生和耦合電容上的電荷量會對信號產生串擾，即使在未發生觸摸時，因為此時畫面的變化，Touch控制IC比對數據結果也會發生變化，從而導致誤判斷。
[0004]綜上所述，現有技術的in-cell觸摸技術的液晶顯示屏無法準確判斷液晶顯示屏是否有觸摸。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種觸摸屏觸摸檢測方法及系統、觸摸顯示裝置，用以準確的檢測觸摸屏是否被觸摸。
[0006]本發明實施例提供的一種觸摸屏觸摸檢測方法，所述方法包括:
[0007]時序控制器控制觸摸屏輸出一幀圖像，利用預先建立的包括每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系，將所述圖像中每個子像素區域的灰階轉換為對應灰階下的修正數據，并將所得修正數據組成修正數據表，該修正數據表中包括該圖像中的各個子像素區域與修正數據的對應關系；
[0008]觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的電壓信號，所述電壓信號用于確定觸摸屏在被觸摸的情況下的觸摸位置的位置坐標；
[0009]觸控控制器確定所述觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找所述修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，并利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸。
[0010]由本發明實施例提供的觸摸屏觸摸檢測方法，由于該方法中觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的電壓信號，并根據所述電壓信號確定與該電壓信號對應的觸摸屏位置坐標，觸控控制器確定所述觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找所述修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，并利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸，因此，本發明實施例提供的觸摸屏觸摸檢測方法能夠準確的檢測觸摸屏是否被觸摸，有效的避免了 TFT上電平隨畫面變化對觸摸信號的串擾造成的影響。
[0011]較佳地，所述預先建立每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系，包括:
[0012]時序控制器初始化完成后，控制觸摸屏輸出預設圖像；
[0013]觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的特定子像素區域對應的電壓信號，并將該電壓信號轉換為電壓波形數據，將該電壓波形數據作為基準數據；
[0014]在觸摸屏分別采用每一灰階的Gamma電壓對特定子像素進行驅動的情況下，觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的所述特定子像素區域的電壓信號，得到每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號；
[0015]觸控控制器將每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號轉換為電壓波形數據，針對每一電壓波形數據，將該電壓波形數據與所述基準數據的差值作為該電壓波形數據對應的灰階下的修正數據，建立每一灰階與該灰階下的修正數據之間的對應關系。
[0016]這樣，通過預先建立的對應關系，可以準確的檢測觸摸屏是否被觸摸，有效的避免了 TFT上電平隨畫面變化對觸摸信號的串擾造成的影響。
[0017]較佳地，所述預設圖像為黑色圖像或白色圖像。
[0018]這樣，當預設圖像為黑色圖像或白色圖像，在實際應用中更加方便、簡單。
[0019]較佳地，所述利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，包括:
[0020]觸控控制器將所述電壓信號對應的電壓波形數據減去觸摸屏位置坐標對應的子像素區域的修正數據，將其差值作為修正后的電壓波形數據。
[0021]這樣，觸控控制器將所述電壓信號對應的電壓波形數據減去觸摸屏位置坐標對應的子像素區域的修正數據，將其差值作為修正后的電壓波形數據，在實際檢測過程中更加方便、簡單。
[0022]較佳地，所述根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸，包括:
[0023]當修正后的電壓波形數據大于預設的標準數據時，確定觸摸屏被觸摸。
[0024]這樣，當修正后的電壓波形數據大于預設的標準數據時，確定觸摸屏被觸摸，在實際檢測過程中更加準確、方便。[0025]本發明實施例還提供了一種觸摸屏觸摸檢測系統，所述系統包括時序控制器和觸控控制器，其中:
[0026]所述時序控制器用于控制觸摸屏輸出一幀圖像，利用預先建立的包括每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系，將所述圖像中每個子像素區域的灰階轉換為對應灰階下的修正數據，并將所得修正數據組成修正數據表，該修正數據表中包括該圖像中的各個子像素區域與修正數據的對應關系；
[0027]所述觸控控制器用于輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的電壓信號，所述電壓信號用于確定觸摸屏在被觸摸的情況下的觸摸位置的位置坐標；確定所述觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找所述修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，并利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸。
[0028]由本發明實施例提供的觸摸屏觸摸檢測系統，由于觸控控制器用于輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的電壓信號，所述電壓信號用于確定觸摸屏在被觸摸的情況下的觸摸位置的位置坐標；確定所述觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找所述修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，并利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸，因此，本發明實施例提供的觸摸屏觸摸檢測系統能夠準確的檢測觸摸屏是否被觸摸，有效的避免了 TFT上電平隨畫面變化對觸摸信號的串擾造成的影響。
[0029]較佳地，預先建立每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系時，
[0030]所述時序控制器還用于在初始化完成后，控制觸摸屏輸出預設圖像；
[0031 ] 所述觸控控制器還用于輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的特定子像素區域對應的電壓信號，并將該電壓信號轉換為電壓波形數據，將該電壓波形數據作為基準數據；在觸摸屏分別采用每一灰階的Gamma電壓對特定子像素進行驅動的情況下，輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的所述特定子像素區域的電壓信號，得到每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號；將每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號轉換為電壓波形數據，針對每一電壓波形數據，將該電壓波形數據與所述基準數據的差值作為該電壓波形數據對應的灰階下的修正數據，建立每一灰階與該灰階下的修正數據之間的對應關系。
[0032]這樣，通過建立每一灰階與該灰階下的修正數據之間的對應關系，可以準確的檢測觸摸屏是否被觸摸，有效的避免了 TFT上電平隨畫面變化對觸摸信號的串擾造成的影響。
[0033]較佳地，所述利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正時，所述觸控控制器具體用于將所述電壓信號對應的電壓波形數據減去觸摸屏位置坐標對應的子像素區域的修正數據，將其差值作為修正后的電壓波形數據。
[0034]這樣，由于觸控控制器具體用于將所述電壓信號對應的電壓波形數據減去觸摸屏位置坐標對應的子像素區域的修正數據，將其差值作為修正后的電壓波形數據，在實際檢測過程中更加方便、簡單。
[0035]較佳地，所述根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸時，當修正后的電壓波形數據大于預設的標準數據時，所述觸控控制器具體用于確定觸摸屏被觸摸。
[0036]這樣，由于觸控控制器具體用于確定觸摸屏被觸摸，在實際檢測過程中更加準確。
[0037]本發明實施例還提供了 一種觸摸顯示裝置，所述裝置包括上述的觸摸檢測系統。
[0038]由本發明實施例提供的一種觸摸顯示裝置，由于該裝置包括上述的觸摸檢測系統，因此，本發明實施例提供的觸摸顯示裝置能夠準確的檢測觸摸情況，有效的避免了 TFT上電平隨畫面變化對觸摸信號的串擾造成的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1為現有技術in-cell觸摸技術的液晶顯示屏結構示意圖；
[0040]圖2為現有技術in-cell液晶屏驅動的工作流程圖；
[0041]圖3為本發明實施例提供的一種觸摸屏觸摸檢測方法流程圖；
[0042]圖4為本發明實施例的液晶面板像素結構示意圖；
[0043]圖5為本發明實施例提供的一種觸摸屏觸摸檢測系統示意圖；
[0044]圖6為本發明實施例中的時序控制器內部結構示意圖；
[0045]圖7為本發明實施例提供的in-cell觸摸技術的液晶顯示屏系統方塊圖。
【具體實施方式】
[0046]本發明實施例提供了一種觸摸屏觸摸檢測方法及系統、觸摸顯示裝置，用以準確的檢測觸摸屏是否被觸摸。
[0047]如圖3所示，本發明具體實施例提供了一種觸摸屏觸摸檢測方法，所述方法包括:
[0048]S301、時序控制器控制觸摸屏輸出一幀圖像，利用預先建立的包括每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系，將所述圖像中每個子像素區域的灰階轉換為對應灰階下的修正數據，并將所得修正數據組成修正數據表，該修正數據表中包括該圖像中的各個子像素區域與修正數據的對應關系；
[0049]S302、觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的電壓信號，所述電壓信號用于確定觸摸屏在被觸摸的情況下的觸摸位置的位置坐標；
[0050]S303、觸控控制器確定所述觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找所述修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，并利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸。
[0051]下面結合附圖詳細介紹本發明具體實施例提供的觸摸屏觸摸檢測方法。
[0052]本發明具體實施例以高級超維場轉換(Advanced Super Dimension Switch, ADS)模式，即常黑模式下的in-cell液晶顯示面板為例說明。本發明具體實施例中的觸摸屏以內嵌式電容觸摸液晶顯示屏為例。
[0053]本發明具體實施例以8bit色深的液晶顯示面板為例介紹，8bit的液晶顯示面板共有256個灰階，每一個灰階都對應一個正灰階(Gamma)電壓和一個負Gamma電壓，ADS液晶顯示面板以恒定的Vcom電壓作為公共電極電壓，當液晶顯示面板內的Ga_a電壓高于Vcom電壓時，稱之為正極性，當液晶顯示面板內的Gamma電壓低于Vcom電壓時，稱之為負極性，對應的一組正負極Ga_a電壓能夠驅動液晶分子得到同一種灰階。在液晶顯示面板的觸控階段，每一 Gamma電壓對應的灰階會影響觸控檢測，與Gamma電壓正負極性無關。
[0054]本發明具體實施例提供的觸摸屏觸摸檢測方法中，在系統端和時序控制器初始化完成后，時序控制器控制觸摸屏輸出預設圖像，接著觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的特定子像素區域對應的電壓信號，并將該電壓信號轉換為電壓波形數據，將該電壓波形數據作為基準數據保存到觸控控制器中。本發明實施例中預設圖像為黑色圖像或白色圖像，當然也可以根據實際的檢測情況將預設圖像設置為其它色彩的圖像，本發明具體實施例中預設圖像以黑色圖像為例進行介紹。
[0055]在觸摸屏分別采用每一灰階的Ga_a電壓對特定子像素進行驅動的情況下，觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的所述特定子像素區域的電壓信號，得到每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號，觸控控制器將每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號轉換為電壓波形數據，針對每一電壓波形數據，將該電壓波形數據與所述基準數據的差值作為該電壓波形數據對應的灰階下的修正數據，建立每一灰階與該灰階下的修正數據之間的對應關系，在本發明具體實施例的8bit液晶顯示面板中，總共得到256個對應關系，如表1所示，之后將得到的對應關系保存到時序控制器中。在實際檢測中，表1的對應關系可以通過仿真和大量的測試等方式得到，如具體可用示波器進行測試。
[0056]表1
[0057]
【權利要求】
1.一種觸摸屏觸摸檢測方法，其特征在于，所述方法包括: 時序控制器控制觸摸屏輸出一幀圖像，利用預先建立的包括每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系，將所述圖像中每個子像素區域的灰階轉換為對應灰階下的修正數據，并將所得修正數據組成修正數據表，該修正數據表中包括該圖像中的各個子像素區域與修正數據的對應關系； 觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的電壓信號，所述電壓信號用于確定觸摸屏在被觸摸的情況下的觸摸位置的位置坐標； 觸控控制器確定所述觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找所述修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，并利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，預先建立每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系，包括: 時序控制器初始化完成后，控制觸摸屏輸出預設圖像； 觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的特定子像素區域對應的電壓信號，并將該電壓信號轉換為電壓波形數據，將該電壓波形數據作為基準數據； 在觸摸屏分別采用每一灰階的Gamma電壓對特定子像素進行驅動的情況下，觸控控制器輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的所述特定子像素區域的電壓信號，得到每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號； 觸控控制器將每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號轉換為電壓波形數據，針對每一電壓波形數據，將該電壓波形數據與所述基準數據的差值作為該電壓波形數據對應的灰階下的修正數據，建立每一灰階與該灰階下的修正數據之間的對應關系。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預設圖像為黑色圖像或白色圖像。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，包括: 觸控控制器將所述電壓信號對應的電壓波形數據減去觸摸屏位置坐標對應的子像素區域的修正數據，將其差值作為修正后的電壓波形數據。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸，包括: 當修正后的電壓波形數據大于預設的標準數據時，確定觸摸屏被觸摸。
6.一種觸摸屏觸摸檢測系統，所述系統包括時序控制器和觸控控制器，其特征在于: 所述時序控制器用于控制觸摸屏輸出一幀圖像，利用預先建立的包括每一灰階與該灰階下的修正數據的對 應關系，將所述圖像中每個子像素區域的灰階轉換為對應灰階下的修正數據，并將所得修正數據組成修正數據表，該修正數據表中包括該圖像中的各個子像素區域與修正數據的對應關系； 所述觸控控制器用于輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的電壓信號，所述電壓信號用于確定觸摸屏在被觸摸的情況下的觸摸位置的位置坐標；確定所述觸摸屏位置坐標對應的子像素區域，通過查找所述修正數據表確定該子像素區域對應的修正數據，并利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正，根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，預先建立每一灰階與該灰階下的修正數據的對應關系時， 所述時序控制器還用于在初始化完成后，控制觸摸屏輸出預設圖像； 所述觸控控制器還用于輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的特定子像素區域對應的電壓信號，并將該電壓信號轉換為電壓波形數據，將該電壓波形數據作為基準數據；在觸摸屏分別采用每一灰階的Gamma電壓對特定子像素進行驅動的情況下，輸出觸控掃描信號給觸控驅動電極線，并接收觸控感應電極線通過耦合所述觸控驅動電極線上的觸控掃描信號所輸出的所述特定子像素區域的電壓信號，得到每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號；將每一灰階對應的所述特定子像素區域的電壓信號轉換為電壓波形數據，針對每一電壓波形數據，將該電壓波形數據與所述基準數據的差值作為該電壓波形數據對應的灰階下的修正數據，建立每一灰階與該灰階下的修正數據之間的對應關系。
8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述利用該修正數據對所述電壓信號對應的電壓波形數據進行修正時，所述觸控控制器具體用于將所述電壓信號對應的電壓波形數據減去觸摸屏位置坐標對應的子像素區域的修正數據，將其差值作為修正后的電壓波形數據。
9.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述根據修正后的電壓波形數據判斷觸摸屏是否被觸摸時，當修正后的電壓波形數據大于預設的標準數據時，所述觸控控制器具體用于確定觸摸屏被觸摸。
10.一種觸摸顯示裝置，其特征在于，所述裝置包括權利要求6-9任一權項所述的觸摸檢測系統。
【文檔編號】G06F3/044GK103914184SQ201410126657
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】馬韜, 李恒濱 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 合肥鑫晟光電科技有限公司