触控显示装置及其驱动方法和驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触控显示领域，尤其涉及一种触控显示装置及其驱动方法和驱动电路。
【背景技术】
[0002]电容式触摸屏凭借其灵敏度高的优势已经在手机等移动设备中广泛地取代了电阻式触摸屏，为了进一步提高移动设备的轻薄性，在传统液晶显示屏工艺上集成电容式触摸检测功能成为研究的热门，盒内内嵌式(In Cell)触摸面板是其中的一种集成电容式触摸检测功能的方式，In Cell触摸面板将触摸检测电极集成在液晶显示屏的阵列基板上，使得在液晶显示屏上无需贴合单独的电容式触摸屏，液晶显示屏自身集成了触摸检测的功能，具有高度的集成性和轻薄性。将公共电极分块作为自电容触摸检测的检测电极或用作互电容检测时的发射电极用，可以省去在阵列基板上形成专门的检测电极，能够有效提高液晶显示屏的开口率。
[0003]为了实现触摸检测，需要考虑公共电极的各种寄生电容问题。图1示出了一种触控显示装置中显示单元的一个子像素单元的等效电路图，所述子像素单元包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极01、源极02、漏极03，所述栅极01与栅极线07电连接，所述源极02与数据线06电连接，漏极03与像素电极04相连，公共电极05与Vcom线08相连，通过上述线路与器件的工作，使得像素电极04与公共电极05之间的液晶发生偏转，以控制子像素单元的透光率。像素电极04与公共电极05之间具有液晶电容Clc，图中的寄生电容有:公共电极05对栅极线07的寄生电容Cmg，公共电极05对数据线06的寄生电容Cms，公共电极05对屏体外框(未示出)的寄生电容Cs，薄膜晶体管的栅极01和漏极03的寄生电容Cgd，栅极01和源极02的寄生电容Cgs。
[0004]当公共电极05用做自电容触摸检测的检测电极时，所检测的电容值为寄生电容Cs，即公共电极05对屏体外框(认为是自电容检测的地端)的电容。由于画面显示变化时，在像素电极04与公共电极05之间施加不同的灰阶电压时引起液晶偏转角度不同，造成使Clc电容的填充质介电常数改变，间接造成不同的显示区域，即使没有发生触摸，不同区域的液晶电容Clc也不同。在进行触摸检测时，寄生电容Cs相当于公共电极05与手指之间的电容和手指与大地之间的电容的叠加，由于公共电极05为液晶电容Clc和寄生电容Cs共用的电极板，可以认为对寄生电容Cs的测量值上包含了部分液晶电容Clc，因此在像素电极04与公共电极05之间施加不同的灰阶电压时，液晶电容Clc的变化会导致使寄生电容Cs发生变化，从而给触摸检测带来干扰。
[0005]当公共电极05用做互电容触摸检测的检测电极时，或在利用与薄膜晶体管在同一基板上的其它电极作为互电容或自电容触摸检测的检测电极时，液晶偏转的变化同样会给触摸检测带来干扰。
[0006]因此，如何减小由画面显示时液晶偏转的变化对触摸检测电容值带来的干扰，进而提高触摸检测的精度，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明解决的问题是提出一种触控显示装置及其驱动方法和驱动电路，减小由画面显示时液晶偏转的变化对触摸检测电容值带来的干扰，进而提高触摸检测的精度。
[0008]为解决上述问题，本发明提出了一种触控显示装置的驱动方法，包括:一种触控显示装置的驱动方法，其特征在于，该触控显示装置包括用于实现触控感应的多个触控单元和用于实现图像显示的多个显示单元，该驱动方法包括:
[0009]存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数；
[0010]存储与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重；
[0011]施加灰阶电压至各显示单元，以驱动所述触控显示装置进行图像显示；
[0012]根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数；
[0013]根据所获取的影响系数以及与所存储的影响权重，获得各触控单元检测电容值受所述灰阶电压影响的修正因子；
[0014]驱动所述触摸显示装置进行触摸感应，根据当前显示图像获得的修正因子对触摸感应的测量值进行修正。
[0015]可选的，存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数的步骤包括:
[0016]逐帧施加灰阶电压给触控显示装置的所有显示单元，其中，对于同一帧，施加同一灰阶电压给所有显示单元，对于不同帧，施加不同的灰阶电压给所有显示单元；
[0017]在每帧施加灰阶电压给所有显示单元的步骤中，均检测位于触控显示装置中心位置的触控单元的检测电容值，以获得与不同灰阶电压相对应的触控单元检测电容值；
[0018]以一预设灰阶电压对应的触控单元检测电容值作为基准电容值，基于不同灰阶电压对应的触控单元检测电容值与所述基准电容值的关系，获得不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数。
[0019]可选的，存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数的方法还包括:在获得不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数之后，生成包括每个灰阶电压及与所述灰阶电压对应的影响系数的查找表，存储所述查找表。
[0020]可选的，所述多个显示单元呈阵列排布，存储与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重的步骤包括:
[0021]对显示单元阵列进行区域划分，以触控单元的中心点作为检测中心，选取所述检测中心正对位置的显示单元作为中心显示单元，以所述中心显示单元为中心，划定包括一个或多个显示单元的第一参考区域，对所述第一参考区域中的显示单元施加第一灰阶电压，对第一参考区域外的其余显示单元施加第二灰阶电压，对触控单元进行触控电容检测，以获得将此时测量的触控单元检测电容值，并作为第一检测电容值；
[0022]以所述中心显示单元为中心，划定包括多个显示单元的第二参考区域，使第二参考区域包括所述第一参考区域，所述第二参考区域内的显示单元的数量大于第一参考区域内的显示单元的数量，对所述第二参考区域中的显示单元施加第一灰阶电压，对第二参考区域外的其余显示单元施加第二灰阶电压，对触控单元进行触控电容检测，将此时测量的触控单元检测电容值作为第二检测电容值；
[0023]将第一检测电容值和第二检测电容值带入权重方程，以获得的数值作为在第二参考区域之内并且在第一参考区域之外的多个显示单元的影响权重。
[0024]可选的，存储与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重的步骤还包括:记录第一灰阶电压，所述第一灰阶电压对应的影响系数最大，记录第二灰阶电压，所述第二灰阶电压对应的影响系数最小。
[0025]可选的，将第一检测电容值和第二检测电容值带入权重方程，以获得的数值作为在第二参考区域之内并且在第一参考区域之外的多个显示单元的影响权重的步骤还包括:
[0026]以第一参考区域的面积作为第一参量；
[0027]以第二参考区域的面积作为第二参量；
[0028]对触控显示装置的所有显示单元施加第二灰阶电压，以此时测量的触控单元检测电容值作为第三参量；
[0029]对触控显示装置的所有显示单元施加第一灰阶电压，以此时测量的触控单元检测电容值作为第四参量；
[0030]将所述第一参量、第二参量、第三参量、第四参量、第一检测电容值和第二检测电容值一并带入所述权重方程。
[0031]可选的，所述权重方程为:
[0032]y = (C2—C1)/[(Cmax—Cmin)*(area2_areal)],
[0033]其中，y为影响权重，C2为第二检测电容值，Cl为第一检测电容值，Cmax为第四参量，Cmin为第三参量，area2为第二参量，areal为第一参量。
[0034]可选的，存储与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重的步骤还包括:
[0035]通过多次划定第一参考区域和第二参考区域，获得第一检测电容值和第二检测电容值的步骤，其中将每次划定的第二参考区域作为下一次划定的第一参考区域，将每次获得的第一检测电容值和第二检测电容值带入权重方程，以获得每次划定第一参考区域和第二参考区域之后，在第二参考区域之内并且在第一参考区域之外的多个显示单元的影响权重。
[0036]可选的，划定第一参考区域、第二参考区域的步骤包括:使所述第一参考区域、第二参考区域的形状与所述触控单元的形状相匹配。
[0037]可选的，所述触控单元的形状为矩形，所述第一参考区域、第二参考区域均为以所述中心显示单元为中心,包括多个显示单元的参考阵列,所述参考阵列的行数和列数相等。
[0038]可选的，所述触控单元的形状为圆形，所述第一参考区域、第二参考区域均为以所述中心显示单元为中心,包括多个显示单元的显示单元集合,所述显示单元集合最外侧的多个显示单元到中心显示单元的距离相等。
[0039]可选的，存储与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重的步骤还包括:
[0040]基于所述影响权重对显示单元进行区域划分，建立各触控单元对应的采样区域，位于所述采样区域内的显示单元对触控单元的影响权重大于或等于位于所述采样区域外的显示单元对触控单元的影响权重；
[0041]存储各触控单元对应的采样区域以及采样区域内的显示单元对触控单元的影响权重。
[0042]可选的，基于所述影响权重对显示单元进行区域划分，建立各触控单元对应的采样区域的步骤包括:
[0043]多次划定第一参考区域和第二参考区域的步骤，其中将每次划定的第二参考区域作为下一次划定的第一参考区域；
[0044]以每次划定的第一参考区域面积作为第一参量；
[0045]以每次划定的第二参考区域面积作为第二参量；
[0046]在每次划定第一参考区域和第二参考区域之后，获取第一检测电容值和第二检测电容值，将第一检测电容值与第二检测电容值之差除以第一检测电容值，获得的值作为第五参量;
[0047]将第一参量到第二参量的变化量与第二参量的比值作为第六参量；
[0048]将第六参量与一预设系数相乘，得到第七参量；
[0049]当第五参量小于或等于第七参量时，以当前的第二参考区域作为采样区域。
[0050]可选的，所述显示单元包括:红色子像素单元、绿色子像素单元、蓝色子像素单元;
[0051]所述根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数的步骤包括:
[0052]分别获取红色子像素单元、绿色子像素单元、蓝色子像素单元上各灰阶电压对应的影响系数；
[0053]获得红色子像素单元、绿色子像素单元、蓝色子像素单元对应影响系数的平均值，以所述平均值作为显示单元对触控单元检测电容值的影响系数。
[0054]可选的，所述根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数的步骤包括:在触控显示装置进行图像显示时在一帧图像显示完毕，另一帧图像显示之前，根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数。
[0055]可选的，所述触控显示装置包括第一显示区域和第二显示区域；
[0056]施加灰阶电压至各显示单元，以驱动所述触控显示装置进行图像显示的步骤包括:在第一显示区域内显示单元充电完毕进行图像显示时，施加灰阶电压至第二显示区域的各显示单元，以驱动第二显示区域进行图像显示；
[0057]所述根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数的步骤包括:根据施加至第一显示区域中各显示单元的灰阶电压，获取第一显示区域中各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数。
[0058]本发明还提供一种触控显示装置的驱动电路，该触控显示装置包括用于实现触控感应的多个触控单元和用于实现图像显示的多个显示单元，所述驱动电路包括:
[0059]驱动模块，用于驱动所述触摸显示装置进行触摸感应；
[0060]显示模块，用于施加灰阶电压至各显示单元，以驱动所述触控显示装置进行图像显示;
[0061]分析模块，用于存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数，并存储有与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重；
[0062]所述分析模块还用于根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数，根据所获取的影响系数以及与所存储的影响权重，获得各触控单元检测电容值受所述灰阶电压影响的修正因子，并根据当前显示图像获得的修正因子对驱动模块获得的触摸感应的测量值进行修正。
[0063]可选的，所述分析模块包括:
[0064]第一存储模块，用于存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数；
[0065]第二存储模块，用于存储与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重；
[0066]修正模块，与所述驱动模块、显示模块、第一存储模块和第二存储模块相连，用于根据显示模块施加至各显示单元的灰阶电压，从所述第一存储模块获取灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数，并从所述第二存储模块获取各显示单元对触控单元检测电容值的影响权重，根据所获取的影响系数以及影响权重，获得各触控单元检测电容值受所述灰阶电压影响的修正因子，并根据当前显示图像获得的修正因子对驱动模块获得的检测电容值进行修正。
[0067]可选的，所述第一存储模块用于存储包括每个灰阶电压及与所述灰阶电压对应的影响系数的查找表。
[0068]可选的，每个触控单元与由多个显示单元组成的采样区域相对应，位于所述采样区域内的显示单元对触控单元的影响权重大于或等于位于所述采样区域外的显示单元对触控单元的影响权重；
[0069]所述第二存储模块用于存储所述采样区域内的显示单元对触控单元的影响权重。
[0070]可选的，所述修正模块用于获取驱动模块施加至采样区域内的显示单元的灰阶电压，通过第一存储模块获得采样区域内各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数，各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数组成第一矩阵；
[0071]所述修正模块还用于通过所述第二存储模块获得所述采样区域内的显示单元对触控单元的影响权重，所述采样区域内的显示单元对触控单元的影响权重组成第二矩阵；
[0072]所述修正模块能够将所述第一矩阵中的每个影响系数与第二矩阵中与影响系数同位置的影响权重相乘，得到由多个修正系数组成的第三矩阵，以所述第三矩阵中数值之和作为修正因子。
[0073]可选的，所述分析模块用于在驱动模块驱动所述触摸显示装置进行触摸感应时，将驱动模块获得的各触控单元的触摸感应的测量值以及修正因子带入电容修复方程，得到各触控单元的修正后电容值，以修正后电容值作为实际触摸检测值。
[0074]可选的，所述分析模块用于在触控显示装置进行图像显示时在一帧图像显示完毕，另一帧图像显示之前，根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数。
[0075]可选的，所述触控显示装置包括第一显示区域和第二显示区域；
[0076]所述显示模块用于在第一显示区域内显示单元充电完毕进行图像显示时，施加灰阶电压至第二显示区域的各显示单元，以驱动第二显示区域进行图像显示；
[0077]所述分析模块用于根据施加至第一显示区域中各显示单元的灰阶电压，获取第一显示区域中各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数。
[0078]可选的，所述驱动模块、显示模块和所述分析模块集成于一触摸显示芯片。
[0079]可选的，所述驱动模块与所述分析模块集成在一触摸芯片，所述显示模块设置于一显不芯片。
[0080]本发明还提供一种触控显示装置，包括:
[0081]用于实现触控感应的多个触控单元和用于实现图像显示的多个显示单元；
[0082]本发明提供的所述触控显示装置的驱动电路，并且所述触控显示装置的驱动电路与所述多个触控单元和多个显示单元相连接，所述触控显示装置的驱动电路用于检测所述多个触控单元的触控单元检测电容值。
[0083]可选的，所述触控显示装置还包括第一基板、第二基板以及设置于第一基板、第二基板之间的液晶层，所述显示单元包括设置于所述第一基板上的像素电极，所述触控单元包括设置于所述第一基板上的触摸检测电极。
[0084]可选的，所述第一基板上设置有公共电极，所述公共电极用作所述触控单元的触摸检测电极。
[0085]可选的，所述触控单元检测电容值为所述触控单元的触摸检测电极与地端之间的电容值的测量值。
[0086]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0087]本发明触控显示装置的驱动方法用于触控显示装置中，所述触控显示装置包括用于实现触控感应的多个触控单元和用于实现图像显示的多个显示单元。该驱动方法包括存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数；存储与触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重；施加灰阶电压至各显示单元，以驱动所述触控显示装置进行图像显示；根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数；根据所获取的影响系数以及与所存储的影响权重，获得各触控单元检测电容值受所述灰阶电压影响的修正因子；驱动所述触摸显示装置进行触摸感应，根据当前显示图像获得的修正因子对触摸感应的测量值进行修正。修正后的测量值基本排除了画面显示时不同的灰阶电压对触控单元检测电容值的影响，从而有效提高触摸检测的精度。
[0088]进一步，存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数的方法还包括:在获得不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数之后，生成包括每个灰阶电压及与所述灰阶电压对应的影响系数的查找表，存储所述查找表。这样在根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数时，可以方便地从所述查找表中获得对应当前灰阶电压的影响系数。
【附图说明】
[0089]图1是一种触控显示装置中显示单元的一个子像素单元的等效电路图；
[0090]图2是本发明触控显示装置一实施例中多个显示单元的示意图；
[0091]图3是本发明触控显示装置一实施例中多个触控单元的示意图；
[0092]图4是本发明触控显示装置一实施例中驱动电路各个模块的关系图；
[0093]图5为图3中一个触控单元其周边显示单元的示意图；
[0094]图6为本发明触控显示装置的驱动方法的流程图。
【具体实施方式】
[0095]在将触摸检测电极集成在液晶显示屏内时，施加不同灰阶电压引起的液晶偏转的变化容易给触摸检测带来干扰。
[0096]本发明提供一种触控显示装置及其驱动方法和驱动电路。所述触控显示装置包括用于实现触控感应的多个触控单元和用于实现图像显示的多个显示单元；驱动电路，并且所述驱动电路与所述多个触控单元和多个显示单元相连接，所述驱动电路包括:驱动模块，用于驱动所述触摸显示装置进行触摸感应；显示模块，用于施加灰阶电压至各显示单元，以驱动所述触控显示装置进行图像显示；分析模块，用于存储不同灰阶电压对触控单元检测电容值的影响系数，并存储有触控单元具有不同相对位置关系的显示单元对触控单元检测电容值的影响权重。根据本发明触控显示装置的驱动方法，所述分析模块还用于根据施加至各显示单元的灰阶电压，获取各显示单元当前对触控单元检测电容值的影响系数，根据所获取的影响系数以及与所存储的影响权重，获得各触控单元检测电容值受所述灰阶电压影响的修正因子，并根据当前显示图像获得的修正因子对驱动模块获得的触摸感应的测量值进行修正。修正后的测量值基本排除了画面显示时不同的灰阶电压对触控单元检测电容值的影响，从而有效提闻触摸检测的精度。
[0097]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0098]本发明首先提供一种触控显示装置。
[0099]具体地，本发明触控显示装置是以液晶显示面板作为显示部分的触控显示装置。所述触控显示装置包括第一基板、第二基板以及设置于第一基板、第二基板之间的液晶层，所述显示单元包括设置于所述第一基板上的像素电极和公共电极，所述触控单元包括设置于所述第一基板上的触摸检测电极。
[0100]在本实施例中，所述第一基板、第二基板均为透明玻璃基板，但是本发明对第一基板、第二基板的材质不做限制。
[0101]在本实施例中，所述触控显示装置包括显示触摸检测芯片，所述显示触摸检测芯片中内置所述驱动电路的显示模块、驱动模块和分析模块，所述显示触摸检测芯片绑定在第一基板上。
[0102]所述第一基板为阵列基板，即在第一基板上形成有多个显示单元组成的阵列。图2示出了本发明触控显示装置一实施例中多个显示单元的示意图。
[0103]参考图2，在本实施例中，在第一基板100上形成有多个显示单元，多个显示单元呈阵列式排布。每个显示单元主要由薄膜晶体管101、像素电极102以及公共电极109构成。在第一基板100上还形成有多条数据线105、多条栅极线103、多条公共电极线(Vcom) 104、栅极驱动电路106、源极驱动电路107、公共电