CN107978295B - 一种显示面板的电压驱动方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板的电压驱动方法及装置，通过在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载扫描电压，且在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压，并将在下一个触控帧的第一时段内向最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为基准电压，实现对显示面板最外侧的两列触控电极加载的扫描电压的闭环控制，能够在下一个触控帧将最外侧的两列触控电极的输出电压调整为与基准电压保持一致，从而避免在显示面板的周边产生寄生电容，稳定显示面板的周边电压，提高触控性能。

Description

一种显示面板的电压驱动方法及装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板的电压驱动方法及装置。
背景技术
现有的内嵌式显示面板为了增强抗静电能力，会在显示面板外围设计一圈接地线GND，使显示面板与FPC(Flexible Printed Circuit，软性印刷电路板)共地。但由于显示面板周边的接地线会与彩膜基板产生寄生电容，导致显示面板周边电压不稳定，严重影响触摸屏的触控性能。
现有的内嵌式液晶显示面板一般采用TDDI LHB(Touch and Display DriverIntegration Long HBlanking，触控与显示驱动器集成)触控方式，即在显示过程中分段间隔插入触控阶段。显示面板一般分割为多列触控电极，各列触控电极分时复用公共电极Tx进行充电。
现有的显示面板通常包括18列触控电极，为了使18列触控电极自身电容保持一致，公共电极向触控电极加载的电压和频率在各个时段均保持固定。然而由于显示面板周边接地线的存在以及一些其他不稳定因素，显示面板周边会产生较明显的寄生电容，导致显示面板周边电压(即位于显示面板周边的触控电极自身电容的容值)不稳定。
因此亟需一种显示面板的电压驱动方案以解决上述问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示面板的电压驱动方法及装置，用以至少部分解决显示面板周边电压不稳定，影响触控性能的问题。
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
本发明提供一种显示面板的电压驱动方法，用于控制显示面板的触控电极上的输出电压，所述显示面板包括沿第一方向设置的公共电极和多列沿第二方向平行设置的触控电极，所述方法包括以下步骤：
在一个触控帧时长内，分时段复用所述公共电极向显示面板的各所述触控电极加载扫描电压，其中，在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压；
检测所述最外侧的两列触控电极的输出电压，并根据所述输出电压和预设的基准电压，并将下一个触控帧的第一时段内所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为所述基准电压。
优选的，在第一个触控帧内，向显示面板的各所述触控电极加载的扫描电压均为所述基准电压。
优选的，所述将下一个触控帧的第一时段内所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为所述基准电压，具体包括：
计算所述输出电压和所述基准电压的差值，形成补偿信号，并根据所述补偿信号补偿所述输出电压，以使下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压为所述基准电压。
优选的，所述根据所述补偿信号补偿所述输出电压，具体包括：
将所述补偿信号与所述输出电压叠加；其中，若所述差值为正，则所述补偿信号为正电压信号；若所述差值为负，则所述补偿信号为负电压信号。
进一步的，所述方法还包括：
在一个触控帧除第一时段之外的其他时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，依次向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他触控电极加载扫描电压；其中，在除第一时段之外的其他时段加载的扫描电压为所述基准电压。
优选的，在一个触控帧除第一时段之外的其他每个时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他两列触控电极加载扫描电压。
优选的，在一个触控帧的除第一时段之外的其他每个时段，按照所述触控电极的排列顺序加载扫描电压。
本发明提供一种显示面板的电压驱动装置，包括：电压加载模块、电压检测模块和电压调整模块；
所述电压加载模块用于，在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载扫描电压，其中，在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压；
所述电压检测模块用于，检测所述最外侧的两列触控电极的输出电压；
所述电压控制模块用于，控制所述电压加载模块将下一个触控帧的第一时段内所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为所述基准电压。
优选的，所述电压加载模块具体用于，在第一个触控帧内，向显示面板的各所述触控电极加载的扫描电压均为所述基准电压。
优选的，所述电压控制模块具体用于，计算所述输出电压和所述基准电压的差值，形成补偿信号，并根据所述补偿信号补偿所述输出电压，以使下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压为所述基准电压。
优选的，所述电压控制模块具体用于，将所述补偿信号与所述输出电压叠加，得到下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压，并将所述扫描电压发送至所述电压加载模块；其中，若所述差值为正，则所述补偿信号为正电压信号；若所述差值为负，则所述补偿信号为负电压信号；
所述电压加载模块具体用于，在下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载所述扫描电压。
进一步的，所述电压加载模块还用于，在一个触控帧除第一时段之外的其他时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，依次向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他触控电极加载扫描电压；其中，在除第一时段之外的其他时段加载的扫描电压为所述基准电压。
优选的，所述电压加载模块具体用于，在一个触控帧除第一时段之外的其他每个时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他两列触控电极加载扫描电压。
优选的，所述电压加载模块具体用于，在一个触控帧的除第一时段之外的其他每个时段，按照所述触控电极的排列顺序加载扫描电压。
本发明能够实现以下有益效果：
本发明提供的显示面板的电压驱动方法及装置，通过在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载扫描电压，且在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压，并将下一个触控帧的第一时段内向最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为基准电压，实现对显示面板最外侧的两列触控电极加载的扫描电压的闭环控制，能够在下一个触控帧将最外侧的两列触控电极的输出电压调整为与基准电压保持一致，从而避免在显示面板的周边产生寄生电容，稳定显示面板的周边电压，提高触控性能。
附图说明
图1为本发明提供的显示面板的电压驱动方法的流程示意图；
图2为本发明提供的显示面板的触控电极充电示意图；
图3为本发明提供的显示面板的电压闭环控制示意图；
图4为本发明提供的显示面板的电压驱动装置的结构示意图。图例说明：
41、电压加载模块 42、电压检测模块 43、电压控制模块
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出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。
本发明提供一种显示面板的电压驱动方法，用于控制显示面板的触控电极上的输出电压，如图2所示，所述显示面板包括沿第一方向设置的公共电极Tx和多列沿第二方向平行设置的触控电极。在本发明实施例中，第一方向与第二方向垂直，触控电极为18列。
以下结合图1和图2，对所述显示面板的电压驱动方法进行详细说明，所述方法包括以下步骤：
步骤101，在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载扫描电压。其中，在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压。
具体的，如图2所示，18列触控电极从左至右排列。一个触控帧时长可以划分为5个时段(T1-T5)，并对触控电极分组，在触控电极充电过程中，分时段复用公共电极Tx向显示面板的各组触控电极加载扫描电压，即在一个触控帧时长内的一个时段内，利用显示面板的电压驱动装置的电压加载模块通过公共电极Tx只向其中的一组触控电极加载扫描电压，经过一个触控帧时长后，显示面板上的各列触控电极均通过公共电极Tx充电。其中，在第一时段T1内，将该显示面板最外侧的两列触控电极(即第1列和第18列触控电极)作为一组，通过公共电极Tx向第1列和第18列触控电极加载扫描电压。
需要说明的是，在第一个触控帧内，向显示面板的各列触控电极加载的扫描电压均为基准电压，基准电压可以预设在显示面板的电压驱动装置的电压加载模块内。
步骤102，检测最外侧的两列触控电极的输出电压。
具体的，在第一时段T1，显示面板的电压驱动装置的电压检测模块检测第1列和第18列触控电极的输出电压，该输出电压即为第1列和第18列触控电极自身电容的容值。
由于显示面板周边接地线的存在以及一些其他不稳定因素，显示面板周边会产生较明显的寄生电容，影响显示面板周边电压的稳定性。也就是说，显示面板的电压驱动装置的电压加载模块向显示面板第1列和第18列触控电极加载的扫描电压为基准电压，但是实际上第1列和第18列触控电极的输出电压不能保证为基准电压，即在本步骤中检测到的最外侧的两列触控电极的输出电压通常与基准电压不等。
步骤103，将下一个触控帧的第一时段内最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为基准电压。
具体的，显示面板的电压驱动装置的电压控制模块根据电压检测模块检测到的输出电压和所述基准电压，控制电压加载模块调整下一个触控帧的第一时段T1内所述最外侧的两列触控电极(即第1列和第18列触控电极)加载的扫描电压，以使最外侧的两列触控电极(即第1列和第18列触控电极)的输出电压为基准电压。
具体的，结合图3所示，电压控制模块计算输出电压和基准电压的差值，形成补偿信号，并根据该补偿信号补偿所述输出电压，从而得到下一触控帧的第一时段T1内向最外侧的两列触控电极(即第1列和第18列触控电极)加载的扫描电压，该扫描电压即为所述基准电压。其中，根据所述补偿信号补偿所述输出电压，具体包括：将补偿信号与输出电压叠加。通过实时检测显示面板最外侧的两列触控电极的输出电压，并与显示面板中部的触控电极的输出电压(即基准电压)作差，将二者的差值直接作用于显示面板最外侧的两列触控电极的扫描电压，进而控制显示面板周边触控电极的容值来减小偏差，直至偏差为零。
其中，若所述差值为正，说明基准电压大于输出电压，即显示面板周边的电压(即显示面板周边的触控电极自身电容的容值)降低，则补偿信号为正电压信号，以增加下一个触控帧的第一时段T1内向第1列和第18列触控电极上加载的扫描电压；若所述差值为负，说明输出电压大于基准电压，即显示面板周边的电压升高，则所述补偿信号为负电压信号，以降低下一个触控帧的第一时段T1内向第1列和第18列触控电极上加载的扫描电压。
通过步骤101-103可以看出，通过在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载扫描电压，且在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压，并将在下一个触控帧的第一时段内向最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为基准电压，实现对显示面板最外侧的两列触控电极加载的扫描电压的闭环控制，能够在下一个触控帧将最外侧的两列触控电极的输出电压调整为与基准电压保持一致，从而避免在显示面板的周边产生寄生电容，稳定显示面板的周边电压，提高触控性能。
进一步的，所述方法还包括以下步骤：
在一个触控帧除第一时段之外的其他时段，分别沿显示面板由外至内的方向，依次向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他触控电极加载扫描电压。其中，在除第一时段之外的其他时段加载的扫描电压为所述基准电压。
具体的，如图2所示，在T2-T5时段，分别从第1列触控电极向第9列触控电极的方向以及从第18列触控电极向第10列触控电极的方向，依次向除第1列和第18列之外的其他列触控电极加载基准电压。
在本发明实施例中，优选的，可以在一个触控帧除第一时段之外的其他每个时段，分别沿显示面板由外至内的方向，向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他两列触控电极加载扫描电压。也就是说，在T2-T5时段中的每个时段，分别以2列触控电极为一组，在一个方向上一组触控电极加载基准电压，即在T2-T5时段中的每个时段，分别向4列触控电极加载基准电压。
进一步优选的，在一个触控帧的除第一时段之外的其他每个时段，按照触控电极的排列顺序加载扫描电压。也就是说，在T2-T5时段，后一个时段内加载扫描电压的触控电极中的一列与前一时段内加载扫描电压的触控电极中的一列相邻。
以下结合图2，对本发明的触控电极在T2-T5时段的充电过程进行详细说明。如图2所示，在T2时段，向第2、3、16、17列触控电极加载基准电压；在T3时段，向第4、5、14、15列触控电极加载基准电压；在T4时段，向第6、7、12、13列触控电极加载基准电压；在T5时段，向第8、9、18、19列触控电极加载基准电压。
TDDI(Touch and Display Driver Integration，触控与显示驱动器集成)LHB扫描方案是在显示帧之间间隔插入触控扫描，因显示周期不变，所以需要压缩显示占用时间来留出间隔时间做触控扫描。若间隔时间的个数增加，扫描完18列触控电极的总用时会变长(扫描准备及处理次数增多，每一个间隔时间均有一部分时间用做充电准备)，触控耗时变长会过度压缩显示时间，导致液晶充电时间不足，画质异常；若间隔时间的个数减少，这势必会导致每个间隔时间内扫描的触控电极数量增多，导致每个间隔时间的用时变长，这会使得被间隔时间中断的前后显示行的显示时间差变长。由于像素中不可避免的存在漏电流，间隔时间前后行的显示时间差变长，会使前后行的像素漏电时间差变长，导致前后行显示亮度差异变大，容易被人眼识别，即出现LHB横纹。
因此，经过间隔时间数量对比测试，TDDI LHB扫描采用间隔时间数量折中方案，优选将一个显示帧分成10个时段，其中的5个时段为一个触控帧，共计扫描18列触控电极。除第一时段T1外，T2-T4这4个时段，每个时段平均扫描4列触控电极，而触控扫描要求保持扫描负载相同(即扫描触控电极的列数相同)且左右对称(即左右分别由外至内对称扫描)的方式，这样触控均一性最优，因此在T2-T4时段采用沿显示面板由外至内的方向，以2列触控电极为一组的方式向触控电极加载扫描电压。
需要说明的是，本发明只要保证在一个触控帧的第一时段内分别向最外侧的两列触控电极加载基准电压即可，在触控帧除第一时段之外的其他时段内，也可以不按照在一个方向将2列触控电极作为一组加载基准电压的方式进行，例如可以将3列触控电极作为一组也是可行的。此外，在一个触控帧除第一时段之外的其他时段内，也可以不按照触控电极的排列顺序加载基准电压，只要保证一个触控帧时长内各列触控电极均被加载基准电压即可。
本发明还提供显示面板的电压驱动装置，如图4所示，所述显示面板的电压驱动装置包括：电压加载模块41、电压检测模块42和电压调整模块43。
电压加载模块41用于，在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载扫描电压，其中，在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压。
电压检测模块42用于，检测所述最外侧的两列触控电极的输出电压。
电压控制模块43用于，控制电压加载模块41将下一个触控帧的第一时段内所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为所述基准电压。
优选的，电压加载模块41具体用于，在第一个触控帧内，向显示面板的各所述触控电极加载的扫描电压均为所述基准电压。
优选的，电压控制模块43具体用于，计算所述输出电压和所述基准电压的差值，形成补偿信号，并根据所述补偿信号补偿所述输出电压，以使下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压为所述基准电压。
优选的，电压控制模块43具体用于，将所述补偿信号与所述输出电压叠加，得到下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压，并将所述扫描电压发送至电压加载模块41；其中，若所述差值为正，则所述补偿信号为正电压信号；若所述差值为负，则所述补偿信号为负电压信号。
电压加载模块41具体用于，在下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载所述扫描电压。
进一步的，电压加载模块41还用于，在一个触控帧除第一时段之外的其他时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，依次向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他触控电极加载扫描电压；其中，在除第一时段之外的其他时段加载的扫描电压为所述基准电压。
优选的，电压加载模块41具体用于，在一个触控帧除第一时段之外的其他每个时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他两列触控电极加载扫描电压。
优选的，电压加载模块41具体用于，在一个触控帧的除第一时段之外的其他每个时段，按照所述触控电极的排列顺序加载扫描电压。
本发明提供的显示面板的电压驱动装置，通过在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载基准电压作为扫描电压，且在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压，根据最外侧的两列触控电极的输出电压和基准电压，调整在下一个触控帧的第一时段内向最外侧的两列触控电极加载的扫描电压，实现对显示面板最外侧的两列触控电极加载的扫描电压的闭环控制，能够在下一个触控帧将最外侧的两列触控电极的输出电压调整为与基准电压保持一致，从而避免在显示面板的周边产生寄生电容，稳定显示面板的周边电压，提高触控性能。
本发明的显示面板的电压驱动方法及装置，通过对显示面板最外侧的触控电极上加载的扫描电压进行闭环控制，实时调整位于显示面板周边的触控电极自身电容的容值，使其与位于显示面板中部的触控电极自身电容的容值保持一致，从而解决由于显示面板周边GND走线以及其他不稳定因素导致显示面板周边电压不稳定的问题。
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。

Claims (14)

1.一种显示面板的电压驱动方法，用于控制显示面板的触控电极上的输出电压，所述显示面板包括沿第一方向设置的公共电极和多列沿第二方向平行设置的触控电极，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在一个触控帧时长内，分时段复用所述公共电极向显示面板的各所述触控电极加载扫描电压，其中，在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压；
检测所述最外侧的两列触控电极的输出电压，并将下一个触控帧的第一时段内所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为基准电压。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一个触控帧内，向显示面板的各所述触控电极加载的扫描电压均为所述基准电压，所述加载的扫描电压为所述显示面板的电压驱动装置的电压加载模块输出的电压。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将下一个触控帧的第一时段内所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为所述基准电压，具体包括：
计算所述输出电压和所述基准电压的差值，形成补偿信号，并根据所述补偿信号补偿所述输出电压，以使下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压为所述基准电压。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述补偿信号补偿所述输出电压，具体包括：
将所述补偿信号与所述输出电压叠加；其中，若所述差值为正，则所述补偿信号为正电压信号；若所述差值为负，则所述补偿信号为负电压信号。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在一个触控帧除第一时段之外的其他时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，依次向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他触控电极加载扫描电压；其中，在除第一时段之外的其他时段加载的扫描电压为所述基准电压。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在一个触控帧除第一时段之外的其他每个时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他两列触控电极加载扫描电压。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在一个触控帧的除第一时段之外的其他每个时段，按照所述触控电极的排列顺序加载扫描电压。
8.一种显示面板的电压驱动装置，其特征在于，包括：电压加载模块、电压检测模块和电压调整模块；
所述电压加载模块用于，在一个触控帧时长内，分时段复用公共电极向显示面板的各触控电极加载扫描电压，其中，在第一时段向显示面板的最外侧的两列触控电极加载扫描电压；
所述电压检测模块用于，检测所述最外侧的两列触控电极的输出电压；
所述电压控制模块用于，控制所述电压加载模块将下一个触控帧的第一时段内所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压调整为基准电压。
9.如权利要求8所述的显示面板的电压驱动装置，其特征在于，所述电压加载模块具体用于，在第一个触控帧内，向显示面板的各所述触控电极输出的扫描电压均为所述基准电压。
10.如权利要求8所述的显示面板的电压驱动装置，其特征在于，所述电压控制模块具体用于，计算所述输出电压和所述基准电压的差值，形成补偿信号，并根据所述补偿信号补偿所述输出电压，以使下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压为所述基准电压。
11.如权利要求10所述的显示面板的电压驱动装置，其特征在于，所述电压控制模块具体用于，将所述补偿信号与所述输出电压叠加，得到下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载的扫描电压，并将所述扫描电压发送至所述电压加载模块；其中，若所述差值为正，则所述补偿信号为正电压信号；若所述差值为负，则所述补偿信号为负电压信号；
所述电压加载模块具体用于，在下一触控帧的第一时段内向所述最外侧的两列触控电极加载所述扫描电压。
12.如权利要求8-11任一项所述的显示面板的电压驱动装置，其特征在于，所述电压加载模块还用于，在一个触控帧除第一时段之外的其他时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，依次向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他触控电极加载扫描电压；其中，在除第一时段之外的其他时段加载的扫描电压为所述基准电压。
13.如权利要求12所述的显示面板的电压驱动装置，其特征在于，所述电压加载模块具体用于，在一个触控帧除第一时段之外的其他每个时段，分别沿所述显示面板由外至内的方向，向除本触控帧内已加载扫描电压的触控电极之外的其他两列触控电极加载扫描电压。
14.如权利要求13所述的显示面板的电压驱动装置，其特征在于，所述电压加载模块具体用于，在一个触控帧的除第一时段之外的其他每个时段，按照所述触控电极的排列顺序加载扫描电压。
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