專利名稱：液晶顯示裝置及其掃描檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集成面板驅(qū)動和電容觸控的平面轉(zhuǎn)換(IPS)液晶顯示裝置及其掃描檢測方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的移動顯示裝置中，液晶面板越來越多的集成了觸控功能。輕便、超薄、視角好、觸控靈敏成了現(xiàn)在移動通訊設(shè)備發(fā)展的趨勢。CTP是電容觸摸屏的簡稱，是通過手指與觸摸面板電極間形成的電容隨著觸摸距離的變化而變化，最終導(dǎo)致監(jiān)測到的電荷沖放判定觸摸位置的觸控系統(tǒng)?，F(xiàn)在的很多CTP產(chǎn)品是外掛觸控系統(tǒng)，即將CTP觸摸屏貼在液晶屏幕上，兩者之間有時候為了屏蔽信號的相互干擾還要加上銦錫金屬氧化物(ITO)屏蔽層。以現(xiàn)在的外掛電容屏的結(jié)構(gòu)方案，至少需要4片玻璃:2片玻璃完成液晶顯示屏，I片玻璃制作電容觸摸屏電極，I片玻璃制作防碎按壓玻璃(Cover Lens)。如果加上之間通常添加的ITO屏蔽層，過多的層間界面會大大降低光的透過率，導(dǎo)致顯示裝置亮度、節(jié)電特性的降低。同時，4層玻璃也使得模組的厚度大大增加，不符合現(xiàn)在移動通訊裝置減薄的需求。另外，CTP貼合模式由于貼合良率問題(如，氣泡、Mura、易碎等)，也使得制造成本大大增加。因此，開發(fā)集成了觸摸功能的液晶顯示裝置，可以大大提升性能和良率。然而，如圖1所示，由于檢測方式的原因，如果直接將CTP制作在彩膜側(cè)，在驅(qū)動液晶屏的過程會對電容屏形成電磁干擾，從而產(chǎn)生噪音(Noise)，影響對于觸摸的檢測，形成誤報點的情況。因此必須對掃描和檢測方式進行優(yōu)化設(shè)計。另外，考慮到邊框?qū)挾群鸵壕姘宓暮穸鹊葐栴}，需要對于整個系統(tǒng)進行重新設(shè)計和改良，滿足其顯示和觸控的使用需求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種液晶顯示裝置及其掃描檢測方法，以解決觸控檢測誤報點的技術(shù)問題。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置的掃描檢測方法，包括:在所述液晶顯示裝置的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描。進一步的，所述插入至少一次觸控檢測掃描在每一幀的柵掃描結(jié)束之后插入。進一步的，在每一幀的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描。進一步的，在每一巾貞的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描的方式為:在每若干行柵掃描后，插入觸控檢測掃描，直到完成該巾貞柵掃描。進一步的,在若干行柵掃描的掃描寬度達到時,插入觸控檢測掃描。本發(fā)明另提供一種液晶顯示裝置，包括:多級柵驅(qū)動非晶硅電路，依次級聯(lián)，響應(yīng)一時鐘信號或反轉(zhuǎn)時鐘信號，來依次激活其所對應(yīng)的柵極線，其中第一級柵驅(qū)動非晶硅電路在一起始觸發(fā)信號驅(qū)動下工作，其他級柵驅(qū)動非晶硅電路依次在上一級柵驅(qū)動非晶硅電路的輸出信號的驅(qū)動下工作；觸控單元，耦接所述起始觸發(fā)信號和最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路，并以所述起始觸發(fā)信號和最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路最終的柵輸出信號作為觸控檢測掃描結(jié)束與開始的觸發(fā)信號。進一步的，所述最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路最終的柵輸出信號為虛擬級的柵掃描信號。本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置，包括:多級柵驅(qū)動非晶硅電路，依次級聯(lián)，響應(yīng)一時鐘信號或反轉(zhuǎn)時鐘信號，來依次激活其所對應(yīng)的柵極線，其中第一級柵驅(qū)動非晶硅電路在一起始觸發(fā)信號驅(qū)動下工作，其他級柵驅(qū)動非晶硅電路依次在上一級柵驅(qū)動非晶硅電路的輸出信號的驅(qū)動下工作；觸控單元，在每一幀的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描，其耦接到插入位置對應(yīng)的柵驅(qū)動非晶硅電路，并以對應(yīng)至少兩級的柵驅(qū)動非晶硅電路的柵輸出信號作為觸控檢測掃描開始與結(jié)束的觸發(fā)信號。進一步的，觸控檢測掃描的開始與結(jié)束的觸發(fā)信號至少一者為虛擬級的柵掃描信號。進一步的，所述觸控單元每隔若干級柵驅(qū)動非晶硅電路耦接至柵驅(qū)動非晶硅電路，并以對應(yīng)至少兩級的柵驅(qū)動非晶硅電路的柵輸出信號作為觸控檢測掃描開始與結(jié)束的觸發(fā)信號。進一步的，所述觸控單元每隔3_-6_的柵掃描寬度耦接至柵驅(qū)動非晶硅電路?？梢?，本發(fā)明通過時序分離方案，實現(xiàn)了液晶盒內(nèi)整合ASG、CTP的功能，避免了信號之間的相互擾動，保證了觸控檢測的靈敏性和分辨率，因此整個液晶面板(含TP功能)的厚度、邊框?qū)挾榷伎梢缘玫絻?yōu)化改善。同時，本發(fā)明也不增加額外的硬件和工藝，不會對成本和良率造成不良影響。


圖1為一液晶面板的柵掃描信號、噪聲信號以及觸控檢測掃描信號的波形示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一所提供的一種液晶顯示裝置的掃描檢測方法；圖3為一種液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例一所提供的一種液晶顯示裝置的工作原理示意圖；圖5為本發(fā)明實施例二所提供的一種液晶顯示裝置的掃描檢測方法；圖6為本發(fā)明實施例二所提供的一種液晶顯示裝置的工作原理示意圖。
具體實施例方式為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉示例性實施例，并配合附圖，作詳細說明如下?，F(xiàn)有的集成了觸摸功能的液晶顯示裝置在觸控檢測時，往往存在誤報點的情況。具體原因請參考圖1，并描述如下:如圖1所示，液晶面板的柵掃描信號(圖中所示Gate信號)的上升沿和下降沿在非常短的時間內(nèi)電壓差發(fā)生比較大的改變(通常I μ s之內(nèi)改變25V)，由于電容耦合和面板充放電能力的影響，電位的變化會造成面板其他電位的改變(特別是公共電極(Common)的電位)，并由此造成一系列的噪聲(Noise)干擾。由于觸控檢測(此處為電容觸摸屏CTP的觸摸檢測)是通過電位差判定電荷充放電等方式實現(xiàn)，所以公共電極電平的擾動會造成觸控探測的誤報點。本發(fā)明考慮到以上問題的存在，為了避免柵掃描信號上升沿和下降沿對于觸控檢測掃描的影響，采用了一種分時序的掃描檢測方式來解決以上技術(shù)問題。具體請參考以下實施例。需要說明的是，以下實施例中觸控檢測掃描均以電容觸摸屏(CTP)的檢測掃描為例，但是本發(fā)明并不限于此，其他觸摸屏的掃描檢測均可使用本發(fā)明的掃描檢測方法。實施例一:請參考圖2，其為本發(fā)明實施例一所提供的一種液晶顯示裝置的掃描檢測方法。其在每一巾貞的柵掃描(gate scan)之后進行觸控檢測掃描(CTP detected),即在每一楨的柵掃描之后空出一段時序來進行觸控檢測掃描。下面結(jié)合圖3與圖4來具體描述在液晶顯示裝置中該方法的實現(xiàn)方法。需要說明的是，為了窄邊框的設(shè)計需求，集成柵驅(qū)動非晶硅電路(ASG)是重要的選擇。通常ASG電路都是利用時鐘信號CK、反轉(zhuǎn)時鐘信號CKB、起始觸發(fā)信號STV、上一級柵輸出信號Gaten等電平信號的上升沿、下降沿來調(diào)制高電平電壓VGH、低電平電壓VGL使得輸出本級柵掃描波形。其中，STV為起始觸發(fā)信號，其決定了第一級的ASG電路的工作，然后再通過電路一級一級傳遞下去。由于非晶硅電子遷移率比較低，因此需要非常大寬長比的薄膜晶體管(TFT)來制作最后一級輸出電路，在ASG電路占用的面板面積中比重最大。首先,如圖3所示,其為一種液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,該液晶顯示裝置包括多級柵驅(qū)動非晶硅電路(ASG) 100、顯示單元200和觸控單元300。其中，多級柵驅(qū)動非晶硅電路依次級聯(lián)，響應(yīng)一時鐘信號CK或反轉(zhuǎn)時鐘信號CKB，來依次激活其所對應(yīng)的柵極線，其中第一級柵驅(qū)動非晶硅電路在起始觸發(fā)信號STV的驅(qū)動下工作，其他級柵驅(qū)動非晶硅電路依次在上一級柵驅(qū)動非晶硅電路的輸出信號的驅(qū)動下工作；觸控單元300耦接起始觸發(fā)信號STV和最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路，并以起始觸發(fā)信號STV作為觸控檢測掃描結(jié)束的觸發(fā)信號，以最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路最終的柵輸出信號作為觸控檢測掃描開始的觸發(fā)信號。另外，顯示單元200往往包括多條柵極線、數(shù)據(jù)線以及多個像素，每個像素由薄膜晶體管和液晶電容器構(gòu)成，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路將數(shù)據(jù)信號輸出至數(shù)據(jù)線，ASG電路將柵極驅(qū)動信號輸出至柵極線。由于這為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，故在此不詳加敘述。下面結(jié)合圖4，詳細描述以上液晶顯示裝置的工作原理。當(dāng)集成電路(IC)輸出起始觸發(fā)信號STV時，觸控單元300接收到STV信號，且該STV信號有效時即停止對于觸控的掃描，而ASG電路開始工作,逐級輸出柵掃描信號,直到最后一級輸出柵信號有效(例如,為高電平)。該最后一級柵輸出信號觸發(fā)觸控單元300內(nèi)的觸控程序開始進行掃描，直到下一楨開始時IC輸出STV信號有效，如此往復(fù)。由此，就實現(xiàn)了分時序柵掃描和觸控檢測掃描的功能。較佳的，最后一級ASG電路最終的柵輸出信號為虛擬級(Du_y)的柵掃描信號。這是因為Du_y級的柵掃描信號并不輸入到液晶面板內(nèi)，所以不存在交疊電容耦合電平的情況，其上升沿、下降沿也不會對觸控檢測掃描造成影響。同時，作為Dummy級的ASG電路由于不需要制作輸入，僅需將最后一級ASG電路設(shè)計為輸出Du_y掃描信號即可，因此不需要很大寬長比的TFT電路，因此作為Du_y級的ASG可以節(jié)省很多面板面積，不會對邊框?qū)挾仍斐刹涣加绊?。實施例?請參考圖5，其為本發(fā)明實施例二所提供的一種液晶顯示裝置的掃描檢測方法。其在每一巾貞的柵掃描(gate scan)之中插入至少一次觸控檢測掃描(CTP detected)。通常插入方式為:在每若干行柵掃描后，插入觸控檢測掃描，直到完成該巾貞柵掃描。在此，對插入觸控掃描的次數(shù)不做限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要設(shè)定。然而經(jīng)過實驗與分析，較佳的，在若干行柵掃描的掃描寬度達到5mm時,插入觸控檢測掃描。例如,對應(yīng)觸控間距,一般5mm對應(yīng)30行柵掃描左右，插入觸控掃描，完成后再進行柵掃描，如此往復(fù)直到完成整屏的掃描和檢測。同時，經(jīng)過發(fā)明人反復(fù)試驗，發(fā)現(xiàn)在若干行柵掃描的掃描寬度在之間時，插入觸控檢測掃描均可以實現(xiàn)很好的觸控檢測效果。下面結(jié)合圖3、圖6來具體描述在液晶顯示裝置中該方法的實現(xiàn)方法。該液晶顯示裝置包括多級ASG電路100、顯示單元(圖中未示)和觸控單元400。其中，多級ASG電路依次級聯(lián)，響應(yīng)一時鐘信號CK或反轉(zhuǎn)時鐘信號CKB，來依次激活其所對應(yīng)的柵極線，其中第一級柵驅(qū)動非晶硅電路在起始觸發(fā)信號STV的驅(qū)動下工作，其他級柵驅(qū)動非晶娃電路依次在上一級柵驅(qū)動非晶娃電路的輸出信號的驅(qū)動下工作。其與實施例一不同之處在于觸控單元400的設(shè)置與工作原理。如圖6，該觸控單元400在每一幀的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描，其耦接到插入位置對應(yīng)的一級柵驅(qū)動非晶硅電路，并以該級柵驅(qū)動非晶硅電路的起始柵輸出信號作為觸控檢測掃描開始的觸發(fā)信號，并在需要結(jié)束觸控檢測掃描時，以對應(yīng)級的柵驅(qū)動非晶硅電路的柵輸出信號作為觸控檢測掃描結(jié)束的觸發(fā)信號。通常，觸控檢測掃描對應(yīng)3-5級柵驅(qū)動非晶硅電路?？梢?，本實施例利用對應(yīng)級的柵輸出信號作為開始觸控掃描和結(jié)束觸控掃描的觸發(fā)信號來實現(xiàn)柵驅(qū)動掃描和觸控掃描時序分離的目的。較佳的，同樣利用ASG電路的Du_y級柵掃描信號來實現(xiàn)以上功能，即在需要插入觸控檢測時，將該級ASG電路設(shè)計為輸出Dummy掃描觸發(fā)信號，以作為觸控檢測掃描的觸發(fā)信號，在觸控檢測的過程中，所對應(yīng)的若干級ASG電路輸出若干個Du_y信號，當(dāng)需要結(jié)束觸控檢測時，該級ASG電路設(shè)計為輸出Dummy掃描結(jié)束信號，以結(jié)束觸控檢測掃描，并在下一級ASG電路開始柵掃描,此處設(shè)計輸出Drnnmy信號、Drnnmy掃描觸發(fā)信號和Drnnmy掃描結(jié)束信號的優(yōu)點同實施例一，在此不再贅述。從圖中可以看出，觸控單元每隔若干級柵驅(qū)動非晶硅電路耦接一柵驅(qū)動非晶硅電路，并以其該柵驅(qū)動非晶硅電路的對應(yīng)級的柵輸出信號作為觸控檢測掃描開始與結(jié)束的觸發(fā)信號。較佳的，觸控單元每隔5_的柵掃描寬度耦接一柵驅(qū)動非晶硅電路，優(yōu)選地，觸控單元每隔3_-6_的柵掃描寬度耦接至柵驅(qū)動非晶硅電路。實施例一在每一楨的柵掃描之后空出一段時序來進行觸控檢測掃描。這種方式簡單容易實現(xiàn)，尤其對ASG電路設(shè)計沒有額外的要求，可以實現(xiàn)降低成本，和提高產(chǎn)品良率的目的。實施例二是在若干行柵掃描后插入觸控檢測掃描，完成后再進行柵掃描，如此往復(fù)直到完成整屏的掃描和檢測。該方法可以極大地提高面板觸控響應(yīng)速度和分辨率。需要說明的是，本發(fā)明提供了兩種時序分離方案，也可以對于兩種方案進行結(jié)合進行設(shè)計。同時，該設(shè)計也可以用在外掛電容屏?xí)r序的分離，用在外掛屏被柵驅(qū)動嚴(yán)重影響的情況。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供了結(jié)合CTP、ASG技術(shù)制作高品質(zhì)有觸控功能的液晶面板和驅(qū)動整合技術(shù)。在避免液晶面板和觸控面板由于制作在液晶盒內(nèi)大寄生電容造成的相互干擾特別是柵掃描上升沿、下降沿耦合出來的噪聲，利用ASG電路已有的信號，在不增加硬件區(qū)塊的前提下，對掃描進行了時序上的區(qū)分，避免了相互的干擾。主要針對時序電路邏輯和系統(tǒng)整合進行了設(shè)計，優(yōu)化了探測效果。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置的掃描檢測方法，其特征是，包括:在所述液晶顯示裝置的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的掃描檢測方法，其特征是，所述插入至少一次觸控檢測掃描在每一巾貞的柵掃描結(jié)束之后插入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的掃描檢測方法，其特征是，在每一幀的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置的掃描檢測方法，其特征是，在每一幀的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描的方式為:在每若干行柵掃描后，插入觸控檢測掃描，直到完成該幀柵掃描。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置的掃描檢測方法，其特征是，在若干行柵掃描的掃描寬度達到時,插入觸控檢測掃描。
6.一種液晶顯示裝置，其特征是，包括: 多級柵驅(qū)動非晶硅電路，依次級聯(lián)，響應(yīng)一時鐘信號或反轉(zhuǎn)時鐘信號，來依次激活其所對應(yīng)的柵極線，其中第一級柵驅(qū)動非晶硅電路在一起始觸發(fā)信號驅(qū)動下工作，其他級柵驅(qū)動非晶硅電路依次在上一級柵驅(qū)動非晶硅電路的輸出信號的驅(qū)動下工作； 觸控單元，耦接所述起始觸發(fā)信號和最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路，并以所述起始觸發(fā)信號和最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路最終的柵輸出信號作為觸控檢測掃描結(jié)束與開始的觸發(fā)信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征是，所述最后一級柵驅(qū)動非晶硅電路最終的柵輸出信號為虛擬級的柵掃描信號。
8.一種液晶顯示裝置，其特征是，包括: 多級柵驅(qū)動非晶硅電路，依次級聯(lián)，響應(yīng)一時鐘信號或反轉(zhuǎn)時鐘信號，來依次激活其所對應(yīng)的柵極線，其中第一級柵驅(qū)動非晶硅電路在一起始觸發(fā)信號驅(qū)動下工作，其他級柵驅(qū)動非晶硅電路依次在上一級柵驅(qū)動非晶硅電路的輸出信號的驅(qū)動下工作； 觸控單元，在每一幀的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描，其耦接到插入位置對應(yīng)的柵驅(qū)動非晶硅電路，并以對應(yīng)至少兩級的柵驅(qū)動非晶硅電路的柵輸出信號作為觸控檢測掃描開始與結(jié)束的觸發(fā)信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征是，觸控檢測掃描的開始與結(jié)束的觸發(fā)信號至少一者為虛擬級的柵掃描信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征是，所述觸控單元每隔若干級柵驅(qū)動非晶硅電路耦接至柵驅(qū)動非晶硅電路，并以對應(yīng)至少兩級的柵驅(qū)動非晶硅電路的柵輸出信號作為觸控檢測掃描開始與結(jié)束的觸發(fā)信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置的掃描檢測方法，其特征是，所述觸控單元每隔3_-6_的柵掃描寬度耦接至柵驅(qū)動非晶硅電路。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種液晶顯示裝置及其掃描檢測方法，通過一種分時序的掃描檢測方式來解決柵掃描信號上升沿和下降沿對于觸控檢測掃描的影響。一種方式包括在所述液晶顯示裝置的柵掃描之中插入至少一次觸控檢測掃描。通過以上方式可以實現(xiàn)液晶盒內(nèi)整合ASG、CTP的功能，避免了信號之間的相互擾動，保證了觸控檢測的靈敏性和分辨率，因此整個液晶面板的厚度、邊框?qū)挾榷伎梢缘玫絻?yōu)化改善。同時，本發(fā)明也不增加額外的硬件和工藝，不會對成本和良率造成不良影響。
文檔編號G06F3/044GK103163666SQ20111040759
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者吳勇, 馬駿 申請人:上海天馬微電子有限公司