CN104076984A - 一种内嵌触摸显示屏及其驱动显示方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内嵌触摸显示屏的驱动显示方法，该方法包括：输出预定画面；对于触摸驱动电极进行初始化扫描得到初始化扫描数据，作为基础数据；显示屏连续显示画面，并在每两帧画面之间输出预定画面，每次预定画面显示完整之后，对于触摸驱动电极进行扫描得到显示扫描数据；将显示扫描数据与基础数据进行比对来判断是否发生触碰行为。本发明同时还公开了一种内嵌触摸显示屏及具有该内嵌触摸显示屏的显示装置。本发明通过在最初显示画面之前及随后两帧显示画面之间插入预定画面，并在每次预定画面显示之后进行触摸扫描，来避免寄生和耦合电容对于触摸控制集成电路扫描结果的影响，从而减小触碰行为误判断的可能。

Description

一种内嵌触摸显示屏及其驱动显示方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是一种内嵌触摸显示屏及其驱动显示方法、显示装置。
背景技术
目前制造商和用户对于电子产品等触摸显示面板的薄型化和轻量化的需求越来越强烈，因此，相对于将触摸面板设置在液晶面板上使用的传统方法，将触摸面板功能与液晶面板一体化的研究日渐盛行。内嵌触摸技术(in-cell)是触摸面板与液晶面板一体化技术中的一种，是一种将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法。
最新的内嵌触摸技术将触摸传感电极：触控驱动电极Tx(和Vcom线共用)和触控感应电极Rx制作在液晶显示面板的TFT阵列基板上，相较传统的电容触摸屏结构，该技术可节省一张触摸玻璃基板(touch glass)，从而将整个显示模组制作得更轻薄，使用内嵌触摸技术的液晶显示屏的电路结构示意图如图1所示。
但是由于触控驱动电极Tx和触控感应电极Rx均制作在TFT阵列基板上，其与TFT的各层电极之间存在各种寄生电容和耦合电容，当显示屏工作时，TFT上各种电压的交替变化会对触控驱动电极Tx和触控感应电极Rx上的信号产生串扰，从而严重影响液晶显示屏的触控效果。
另外，传统的电容触控屏因不受TFT驱动信号的影响，触控驱动电极Tx和触控感应电极Rx的信号扫描是与画面刷新同步进行的。而目前内嵌触摸技术采用的扫描方式是在两帧画面之间的空白区间进行，这时源驱动器和门驱动器向TFT输出的电压均停止变化，驱动信号对触控驱动电极Tx和触控感应电极Rx上的信号串扰最弱，但因为触控驱动电极Tx线与Vcom线共用，寄生和耦合电容上的电荷量对信号会有所串扰。
目前内嵌触摸显示屏驱动的工作流程图如图2所示：在触摸(Touch)控制集成电路(IC)进行初始化扫描的时候，液晶面板尚未被驱动，寄生电容Cs上的电荷量为零；然后在每一帧画面的最后一行数据Gate写入完成后，触摸控制集成电路进行扫描，并将扫描所得的数据与初始化扫描时所得的数据进行比对，从而判断是否有触摸行为发生。如图3和图4所示，
将触摸控制集成电路的比对数据结果图形化，则会发现，由于寄生电容Cs上电荷的影响，即使在未发生触摸行为时，因为画面的变化，如图3A、图3B和图4A、图4B所示，触摸控制集成电路的比对数据结果也将发生变化，这样就会导致误判断，如图3C和图4C所示。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提出一种内嵌触摸显示屏及其驱动显示方法、显示装置。本发明通过在正常显示之前及每两帧显示画面之间插入特殊画面，来确保对于触摸驱动电极进行触摸信号的扫描时显示屏显示的是同一画面，从而避免寄生和耦合电容对触摸驱动电极扫描结果的影响。同时，为了避免显示预定画面对于视觉效果的影响，本发明在显示预定画面的同时还进行背光控制。
根据本发明的一方面，提出一种内嵌触摸显示屏的驱动显示方法，该方法包括以下步骤：
输出预定画面；
对于触摸驱动电极进行初始化扫描得到初始化扫描数据，作为基础数据；
所述显示屏连续显示画面，并在每两帧画面之间输出所述预定画面，每次预定画面显示完整之后，对于触摸驱动电极进行扫描得到显示扫描数据；
将所述显示扫描数据与所述基础数据进行比对来判断是否发生触碰行为。
其中，所述预定画面为使得寄生电容和耦合电容上的电压相近的画面，其中，所述寄生电容为触摸驱动电极或触摸感应电极与公共电极之间的寄生电容，所述耦合电容为触控驱动电极或触控感应电极与TFT各层之间的耦合电容。
其中，所述预定画面为纯黑色或纯白色画面。
其中，采用多行同时写入数据的方式输出所述预定画面。
其中，在输出显示画面和预定画面时，还包括对于背光进行控制的步骤。
其中，对于背光进行的控制包括开启、关闭背光或调节背光的亮度。
其中，当扫描得到的数据信号积分与所述基础数据信号积分值之间的差异大于某一预定阈值时，则判断发生了触碰行为。
其中，在输出预定画面的步骤之前还包括对时序控制器进行初始化的步骤。
根据本发明的另一方面，还提出一种内嵌触摸显示屏，所述内嵌触摸显示屏利用所述驱动显示方法进行驱动显示。
根据本发明的再一方面，还提出一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的内嵌触摸显示屏。
采用上述技术方案，本发明能够避免寄生和耦合电容对于触摸控制集成电路扫描结果的影响，从而减小触碰行为误判断的可能。
附图说明
图1是现有的使用内嵌触摸技术的液晶显示屏的电路结构示意图；
图2是现有的内嵌触摸液晶显示屏驱动的工作流程图；
图3是无触摸行为时，触摸控制集成电路扫描结果与画面显示内容的关系示意图；
图4是无触摸行为时，触摸控制集成电路扫描结果与画面显示内容的关系另一示意图；
图5是本发明内嵌触摸显示屏的驱动方法流程图；
图6是根据本发明一实施例的内嵌触摸显示屏的驱动系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图5是根据本发明一实施例的内嵌触摸显示屏的驱动显示方法流程图，如图5所示，所述驱动显示方法包括以下步骤：
步骤1，输出预定画面；
其中，所述预定画面优选使得触摸驱动电极/触摸感应电极与公共电极之间的寄生电容和触控驱动电极/触控感应电极与TFT各层之间的耦合电容上的电压相近的画面，换句话说，当所述电容式内嵌触摸显示屏显示所述预定画面时，寄生电容及耦合电容对于触碰信号不会产生串扰或者产生的串扰较小，所述预定画面包括但不限于纯黑色、纯白色等画面，但最好是纯色画面。
在本发明一实施例中，在进行预定画面显示驱动时，可以采用多行同时写入数据的方式，以缩短预定画面的写入时间。
步骤2，对于触摸驱动电极进行初始化扫描，即扫描触摸感应电极的信号得到初始化扫描数据，将所述初始化扫描数据作为后续用于判断是否发生触碰行为的基础数据；
需要强调的是，在对触摸驱动电极进行初始化扫描时，电容式内嵌触摸显示屏显示的是预定画面。
步骤3，所述显示屏连续显示画面，并在每两帧画面之间输出所述预定画面，每次预定画面显示完整之后，对于触摸驱动电极进行扫描得到显示扫描数据；
该步骤中，在每两帧画面之间插入输出所述预定画面是为了确保在每次对触摸驱动电极进行扫描时，电容式内嵌触摸显示屏显示的是同一画面，从而避免了寄生电容和耦合电容对于扫描结果的影响。
步骤4，将所述显示扫描数据与所述基础数据进行比对来判断是否发生触碰行为，从而完成所述电容式内嵌触摸显示屏的触摸和显示驱动。
其中，当扫描得到的数据信号积分与所述基础数据信号积分值之间的差异大于某一预定阈值时，就判断发生了触碰行为。
优选地，为了避免在显示预定画面时对于视觉效果产生不利的影响，所述方法在显示画面和预定画面时均进行背光控制，其中，对于背光进行的控制包括但不限于打开、关闭背光和调节背光亮度等控制操作。
由于在电容式内嵌触摸显示屏的驱动显示过程中，是由时序控制器来控制数据驱动器、触摸控制器以及背光控制器等驱动器的动作启动顺序，因此，在上述输出预定画面并进行初始化扫描之前，所述方法还包括对于所述时序控制器进行初始化的步骤。
接下来以基于ADS(高级超维场开关)的常黑显示模式的内嵌触摸显示屏为例对本发明进行进一步的解释和说明，图6是根据本发明一实施例的基于ADS模式的内嵌触摸显示屏的驱动系统结构示意图。
对于常黑显示模式，本实施例选用黑色画面作为预定画面。根据该实施例，所述驱动显示方法包括以下步骤：
首先，对于时序控制器进行初始化；
然后，在所述时序控制器的控制下，数据驱动器输出黑色画面，此时所述背光驱动器关闭背光，以适于显示所述黑色画面；
对于触摸驱动电极进行初始化扫描，即扫描触摸感应电极的信号得到初始化扫描数据作为基础数据；
然后在所述时序控制器的控制下，所述数据驱动器输出第一帧显示画面，所述背光驱动器开启背光，以适于显示所述显示画面，此时所述内嵌触摸显示屏显示的是第一帧显示画面；
随后所述背光驱动器关闭背光，而所述时序控制器控制所述数据驱动器输出黑色画面；
当所述数据驱动器完成最后一行黑色画面数据的写入后，触发对于触摸驱动电极的扫描；
将此时扫描得到的数据与所述基础数据进行比对，并判断是否发生触碰行为；
之后所述时序控制器控制所述数据驱动器输出第二帧显示画面，所述背光驱动器重新开启背光，此时所述内嵌触摸显示屏显示的是第二帧显示画面；
然后，所述背光驱动器关闭背光，所述时序控制器控制所述数据驱动器输出黑色画面，当所述数据驱动器完成最后一行黑色画面数据的写入后，触发对于触摸驱动电极的扫描，再将此时扫描得到的数据与所述基础数据进行比对，并判断是否发生触碰行为；
按照上述步骤循环往复，在每次显示完毕黑色画面时进行触碰动作的判断，实现内嵌触摸显示屏的触摸和显示驱动。
因黑色画面为纯色画面，因此，在写入黑色画面时，可不采用传统的逐行写入的模式，而是开启多行同时进行写入，从而提高画面的写入速度，确保有更多的时间用于触摸驱动电极的扫描。
根据上述技术方案，本发明通过在正常显示之前及每两帧显示画面之间插入特殊画面，来确保对于触摸驱动电极进行触摸信号的扫描时显示屏显示的是同一画面，从而避免TFT的电平随着画面的变化对于触摸信号产生的串扰。同时，为了避免显示预定画面对于视觉效果的影响，本发明在显示预定画面的同时还进行背光控制。
根据本发明的另一方面，还提出一种内嵌触摸显示屏，所述内嵌触摸显示屏利用上述任一实施例所述驱动显示方法进行驱动显示。
根据本发明的再一方面，还提出一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的内嵌触摸显示屏。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内嵌触摸显示屏的驱动显示方法，其特征在于，该方法包括：
输出预定画面；
对于触摸驱动电极进行初始化扫描得到初始化扫描数据，作为基础数据；
所述显示屏连续显示画面，并在每两帧画面之间输出所述预定画面，每次预定画面显示完整之后，对于触摸驱动电极进行扫描得到显示扫描数据；
将所述显示扫描数据与所述基础数据进行比对来判断是否发生触碰行为。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定画面为使得寄生电容和耦合电容上的电压相近的画面，其中，所述寄生电容为触摸驱动电极或触摸感应电极与公共电极之间的寄生电容，所述耦合电容为触控驱动电极或触控感应电极与TFT各层之间的耦合电容。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定画面为纯黑色或纯白色画面。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用多行同时写入数据的方式输出所述预定画面。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在输出显示画面和预定画面时，还包括对于背光进行控制的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于背光进行的控制包括开启、关闭背光或调节背光的亮度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当扫描得到的数据信号积分与所述基础数据信号积分值之间的差异大于某一预定阈值时，则判断发生了触碰行为。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在输出预定画面的步骤之前还包括对时序控制器进行初始化的步骤。
9.一种内嵌触摸显示屏，其特征在于，所述内嵌触摸显示屏利用如权利要求1-8任一项所述的驱动显示方法进行驱动显示。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求9所述的内嵌触摸显示屏。
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