提高显示屏光学性能的方法、触控显示面板及显示装置与流程

本发明涉及触控显示装置技术领域，尤其涉及一种提高显示屏光学性能的方法、触控显示面板及显示装置。

背景技术：

随着显示技术的迅速发展，触摸屏(touchscreenpanel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，其中内嵌式触摸屏(incelltouchpanel)将触摸屏的公共电极内嵌在液晶显示屏内部，减薄模组整体的厚度，提升光透过率，因此受到各大面板厂家青睐；现有的incell自容式触控显示面板是通过将公共电极分区，然后分时复用，在显示时间提供vcom电压，在非显示时间提供触控电压。

在显示过程中，每个分区被施加的vcom电压为同一电压值，对于每个分区的馈通电压的补偿程度相同，但是，由于每个分区需要被补偿的馈通电压不同，因而无法保证每个分区被施加的vcom电压都是最佳的vcom电压，进而导致闪烁(flicker)均一性差以及残像的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种提高显示屏光学性能的方法、触控显示面板及显示装置，主要目的是解决现有的incell自容式触控显示面板各个分区的公共电极施加相同的vcom电压，导致闪烁(flicker)均一性差以及残像的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种提高显示屏光学性能的方法，其包括如下步骤：

对触控显示面板的公共电极进行分区；

检测并获取各分区的馈通电压；

存储各分区的所述馈通电压，并对所有的所述馈通电压进行预设处理，得到所述各分区需要的与所述馈通电压等值的最佳vcom电压；

对所述各分区的公共电极施加其所对应的最佳vcom电压。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现；

可选地，前述的提高显示屏光学性能的方法，其中所述并对所有的所述馈通电压进行预设处理，得到所述各分区需要的与所述馈通电压等值的最佳vcom电压的步骤，具体为：

对所有的所述馈通电压求平均值作为中心vcom电压；

求取所述各分区的馈通电压与所述中心vcom的差值作为所述各分区的偏移压差，并存储所述各分区的偏移压差；

对所述中心vcom电压与所述各分区偏移压差分别求差，得出所述各分区的最佳vcom电压。

可选地，前述的提高显示屏光学性能的方法，其中对触控显示面板的公共电极进行分区的步骤，具体为

将所述触控显示面板的公共电极分为若干网格状分布的子电极，同一行的所述子电极电连接于同一条栅极线，同一列的所述子电极电连接于同一条信号线；

将所述触控显示面板的公共电极分为若干子区域，每个所述子区域内包含相同数量的呈网格状分布的所述子电极。

可选地，前述的提高显示屏光学性能的方法，其中所述检测并获取各分区公共电极的馈通电压的步骤，具体为

所述各子区域内的所述子电极的栅极线导通，信号线接地，采集所述各子区域内子电极对应的像素在tft关闭后产生的馈通电压。

可选地，前述的提高显示屏光学性能的方法，其中所述各子区域内的所述子电极的栅极线导通，信号线接地，采集所述各子区域内子电极对应的像素在tft关闭后产生的馈通电压的步骤，还包括

将各子区域的所述馈通电压经模拟前端的放大和模数转换输出至寄存器。

可选地，前述的提高显示屏光学性能的方法，其中所述对所述各分区的公共电极施加其所对应的最佳vcom电压的步骤，具体为

所述各子区域内子电极的栅极线导通，信号线导通，将与所述各子区域对应的最佳vcom电压施加在对应所述子区域的所有子电极上。

可选地，前述的提高显示屏光学性能的方法，其中所述检测并获取各分区的馈通电压的步骤，之前还包括

检测信号线状态，若信号线于第一预设时间内无信号变化，则检测并获取各分区的馈通电压。

另一方面，本申请实施例提供一种基于上述闪烁均一性差处理方法的触控显示面板，其包括：

公共电极，所述公共电极分时复用为公共电极和触控电极；所述公共电极被分为若干呈网格状分布的子电极，并且所述公共电极被分为若干子区域，每个所述子区域内具有相同数量呈网格状分布的子电极；

采集电路，每个所述子区域对应一个所述采集电路，每个所述子区域内的子电极均电连接至采集电路，用于采集每个子区域的馈通电压；

运算处理电路，所述运算处理电路与所有的所述采集电路电连接，用于对所有的所述馈通电压进行预设处理，得到所述各子区域需要的与所述馈通电压等值的最佳vcom电压，并且将与所述各子区域对应的最佳vcom电压施加在对应所述子区域的所有子电极上。

可选地，前述的触控显示面板，其中所述采集电路包括多个第一开关、多个第二开关、多个第三开关、多个第四开关和模拟前端；

所述多个第一开关的一端与同一子区域内的所述多个子电极一一对应的电连接，所述多个第一开关的另一端均与高电平电源端电连接；

所述多个第二开关的一端与同一子区域内的所述多个子电极一一对应的电连接，所述多个第二开关的另一端均与低电平电源端电连接；

所述多个第三开关的一端与同一子区域内的所述多个子电极一一对应的电连接，所述多个第三开关的另一端均与所述模拟前端电连接；

所述多个第四开关的一端与同一子区域内的所述多个子电极一一对应的电连接，所述多个第四开关的另一端均与所述运算处理电路电连接。

可选地，前述的触控显示面板，其中所述模拟前端包括反馈电容、电荷灵敏放大器以及模数转换器；

所述电荷灵敏放大器的两端分别与所述第三开关和所述模数转换器电连接；

所述反馈电容的两端分别连接在所述电荷灵敏放大器的两端，用于根据所述模数转换器的规格调整所述电荷灵敏放大器的放大倍数。

可选地，前述的触控显示面板，其中所述运算处理电路包括寄存器、生压模块、补偿模块以及减法器；

所述寄存器与所有所述采集电路电连接，用于存储所有的子区域的所述馈通电压、对所有的馈通电压求平均值作为中心vcom电压、求取并存储所述各子区域的馈通电压与所述中心vcom的差值作为所述各分区的偏移压差；

生压模块，所述生压模块与所述寄存器电连接，用于获取所述中心vcom电压；

补偿模块，所述补偿模块与所述寄存器电连接，用于获取各子区域的所述偏移压差；

减法器，所述减法器的同相输入端和反相输入端分别连接所述生压模块和所述补偿模块，用于对所述中心vcom电压和每个子区域的偏移压差求差得到每个子区域对应的最佳vcom电压；所述减法器的输出端与所述各子区域的子电极电连接，用于为各子区域提供其对应的最佳vcom电压。

另一方面，本发明实施例提供一种显示装置，其包括前述任一所述的触控显示面板。

借由上述技术方案，本发明提高显示屏光学性能的方法、触控显示面板及显示装置至少具有下列优点：为了解决现有的incell自容式触控显示面板各个分区的公共电极施加相同的vcom电压，导致闪烁(flicker)均一性差以及残像的问题，本发明提供的提高显示屏光学性能的方法中，利用现有的触控显示面板中的触控检测电路，通过分时利用模拟前端来对各个分区的公共电极进行馈通电压的检测，后根据各个分区的馈通电压求得各个分区对应的最佳vcom电压，并且对各个分区分别进行对应的最佳vcom电压供压，从而避免触控显示面板上相距较远的公共电极之间的馈通电压不同导致的均一性不同、闪烁均一性差以及残像的问题，实现了vcom电压的动态自适应，保证了各个分区都分别接收到了各自所需的最佳vcom电压，保证触控面板的均一性，优化了产品的光学性能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种提高显示屏光学性能的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种提高显示屏光学性能的方法的流程示意图的详细流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种触控显示面板的部分电路结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种触控显示面板的部分电路进行touch检测时的工作状态；

图6为本发明实施例提供的一种触控显示面板的部分电路进行馈通电压检测时的工作状态；

图7为本发明实施例提供的一种触控显示面板的部分电路进行施加最佳vxom电压时的工作状态；

图中：公共电极1、子电极11、子区域12、寄存器2、反馈电容3、电荷灵敏放大器4、模数转换器5、生压模块6、减法器7、补偿模块8、第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种提高显示屏光学性能的方法、触控显示面板及显示装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

实施例1

参考附图1和附图2，本发明实施例提供的提高显示屏光学性能的方法，其包括如下步骤：

101、对触控显示面板的公共电极1进行分区；

其中，在步骤101中，所述触控显示面板为incell自容式触控显示面板，所述触控显示面板上的公共电极被分时复用为公共电极和触控电极；其中，对其上的公共电极1进行分区具体包括如下步骤：

201、对所述公共电极1进行分块形成若干呈网格状分布的子电极11，例如：参考附图3，将整块公共电极1分成网格状排列的32*16＝512块子电极11；其中，同一行的所述子电极11电连接于同一条栅极线(gate)，同一列的所述子电极11电连接于同一条信号线(source)，使其能够进行正常的扫描驱动；其中，每个子电极11或者每个子区域12所对应的像素的数量在此不做过多限定，可以根据实际需要或设计需求进行调整；

202、根据人的手指的触控面积对相互靠近的子电极11进行分区，例如：参考附图3，将4*4＝16块子电极11作为同一个子区域12，因而本实施例提供的闪烁均一性差的处理方式发生在触控显示面板的非显示时间，因而需要在保证触控显示面板正常touch检测的前提下，尽量缩短馈通电压(δvp)的检测与采集，同时，公共电极1中距离较近的子电极11之间的亮度相差较小，因而可以根据设计需要或后期显示需要将临近的子电极11分为同一子区域12，同一子区域12内的所述子电极11同时利用一个模拟前端(afe)，例如：参考附图3中的两个子区域12分别对应两个模拟前端afe1和afe2；同一子区域12通过所述模拟前端(afe)进行同时检测，则参考上述说明，全屏的所述子电极11需要同时被32个模拟前端(afe)检测，相比于通过512个模拟前端(afe)检测会大大的节省时间。

需要说明的是：上述公共电极1的分区分块方式均为现有技术中常见的，是本领域技术人员不难实现且不难理解的，因而在此不做过多限定。

102、检测并获取各分区的馈通电压(δvp)；

其中，步骤102中，本发明实施例提供的提高显示屏光学性能的方法利用到的馈通电压(δvp)的采集电路即为现有触控显示面板中进行touch检测时的采集电路，每个子区域12对应一个模拟前端(afe)，该模拟前端(afe)被分时复用，当作为触控电极touch检测时的采集电路，则会分批次或分组的采集子电极11上的容值(触控显示面板的touch检测是本领域技术人员熟知的，在此不做过多解释说明)，当作为馈通电压(δvp)检测时的采集电路时，则会采集每个子区域12的馈通电压(δvp)；

参考附图6，步骤102可以具体为以下步骤：

203、栅极线(gate)正常驱动,信号线(source)接地(vss)；

步骤203中，当开始进行公共电极1的馈通电压(δvp)检测时，闭合每个子电极11与所述模拟前端(afe)之间的第三开关k3，区别于touch检测的对所述各子区域12内的所有的所述子电极11的栅极线(gate)正常驱动，即为逐行导通扫描，信号线(source)接地即为0v；当子电极11所处的栅极线(gate)扫描结束，则其对应的tft关闭，此时，子区域12内所有子电极11对应的像素会产生一个电极即为馈通电压(δvp)，馈通电压(δvp)由于存储电容cst的耦合效应，使得该子区域12的最佳vcom电压约等于上述检测到的馈通电压(δvp)，即获取到了所述各子区域12的馈通电压(δvp)；此处，由于同一子区域12的所有子电极11是相互并联的，因而此处获取的是各个子区域12对应的馈通电压(δvp)并不是难以理解或难以实现的。

204、将各子区域12的所述馈通电压(δvp)经模拟前端的放大和模数转换输出至寄存器2；

步骤204中，参考附图4-附图7，模拟前端包括反馈电容(cf)3、电荷灵敏放大器4以及模数转换器5；

每个子区域12的馈通电压(δvp)都通过所述电荷灵敏放大器4和所述模数转换器(adc)5进行放大和模数转换，输出一个与馈通电压(δvp)对应的电压数值至所述寄存器2内进行存储及后续的预设处理，参考上述内容，本实施例中最终得出32个与馈通电压(δvp)对应的电压数值即对应32个子区域12的32个最佳vcom电压；进一步地，为了保证所述电荷灵敏放大器4对馈通电压(δvp)的放大倍数保持在所述模数转换器(adc)5的可处理范围内，本实施例中还与所述电荷灵敏放大器4并联了所述反馈电容(cf)3，所述反馈电容(cf)3的容值需要对应所述模数转换器(adc)5的可处理范围进行设置，用于根据所述模数转换器5的规格调整所述电荷灵敏放大器4的放大倍数，其可以是在ic内设置对应容置的变化范围以及条件，也可以是对其预设具有普遍适用性的容值，例如：参考附图5中，在触控电极的touch检测阶段，其容值为触控电极的touch检测阶段所需的cf1,；在子区域12的馈通电压(δvp)检测阶段，其容值为子区域12的馈通电压(δvp)检测阶段所需的cf2；上述设置方式是本领域技术人员可轻易实现和理解的，因而在此不做过多赘述。

103、存储各分区的所述馈通电压(δvp)，并对所有的所述馈通电压(δvp)进行预设处理，得到所述各分区需要的与所述馈通电压(δvp)等值的最佳vcom电压；

其中，步骤103中，参考上述分区内容，所述寄存器2存储了各个子区域12的馈通电压(δvp)即δvp1-δvp32，该馈通电压(δvp)即为各个子区域12所需的最佳vcom电压，但是ic的运行程序及功能并不能够实现同时转换、供给、输出多个最佳vcom电压给到多个子区域12，进而本实施例中需要对各个子区域12的馈通电压(δvp)进行预设处理，保证ic最终只输出一个电压，该电压可以认为是参考电压，该预处理包括如下步骤：

205、对所有的所述馈通电压(δvp)求平均值作为中心vcom电压；

206、求取所述各分区的馈通电压(δvp)与所述中心vcom电压的差值作为所述各分区的偏移压差δvcom，并存储所述各分区的偏移压差δvcom；

207、对所述中心vcom电压与所述各分区偏移压差δvcom分别求差，得出所述各分区的最佳vcom电压；

其中，参考附图6，将各个子区域12的馈通电压(δvp)的平均值作为中心vcom电压即参考电压通过生压模块6输出，则保证了ic只需要输出一个中心vcom电压值即可，后续可以通过减法器7对所述中心vcom电压和每个子区域12的偏移压差δvcom进行求差，即将中心vcom电压分别与δvcom1-δvcom32进行求差，最终输出与前述获取到的该子区域12的馈通电压(δvp)等值的最佳vcom电压，即进行偏置设置，实现vcom的动态自适应；其中，所述生压模块6为所述触控显示面板中提供gate信号、source信号、时钟信号、vcom信号、触控信号以及其他高低电平的结构，是本领域技术人员熟知的，在此不做过多赘述；其中，所述各子区域12的偏移压差δvcom可以存储在所述寄存器2内也可以存储在随机存取存储器(ram)中，系本领域技术人员根据设计需要可以进行调整的。

104、对所述各分区的公共电极1施加其所对应的最佳vcom电压；

其中，步骤104中是在显示阶段，对应各个子区域12将上述得到的各个最佳vcom电压分别施加在各个子区域12上，可以理解的是，每个子区域12内的所有子电极11共用该子区域12的最佳vcom电压；

具体的，执行步骤208、进行显示供压；例如：参考附图7，断开每个子电极11与所述模拟前端(afe)之间的第三开关k3，闭合每个子电极11与所述减法器7之间的第四开关k4，对所述各子区域12内所有的所述子电极11的栅极线(gate)和信号线(source)均正常驱动扫描和数据信号的发送即正常的显示阶段，此时对每个子区域12内的所有子电极11施加该子区域12对应的最佳vcom电压，进而保证整个触控显示面板上各个子区域12的vcom电压不是同一个vcom电压而是其各自所需的最佳vcom电压。

根据上述所列，为了解决现有的incell自容式触控显示面板各个分区的公共电极施加相同的vcom电压，导致闪烁(flicker)均一性差以及残像的问题，本发明提供的提高显示屏光学性能的方法中，利用现有的触控显示面板中的触控检测电路，通过分时利用模拟前端(afe)来对各个分区的公共电极1进行馈通电压(δvp)的检测，后根据各个分区的馈通电压(δvp)求得各个分区对应的最佳vcom电压，并且对各个分区分别进行对应的最佳vcom电压供压，从而避免触控显示面板上相距较远的公共电极1之间的馈通电压不同导致的均一性不同、闪烁均一性差以及残像的问题，实现了vcom电压的动态自适应，保证了各个分区都分别接收到了各自所需的最佳vcom电压，保证触控面板的均一性，优化了产品的光学性能。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，具体地理解为：可以同时包含有a与b，可以单独存在a，也可以单独存在b，能够具备上述三种任一中情况。

进一步地，本发明实施例提供的一种提高显示屏光学性能的方法，步骤101之前，还包括如下步骤：

检测信号线(source)状态，若信号线(source)于第一预设时间内无信号变化，则检测并获取各分区的馈通电压(δvp)。

具体的，本发明实施例提供的提高显示屏光学性能的方法的适用条件可以根据实际设计需要进行控制，例如：可以在触控显示面板出厂之前对其进行一次馈通电压(δvp)的检测获取以及最佳vcom电压的供压，或者在触控显示面板在出厂后的使用过程中根据用户需要进行，又或者是在ic内部设置触发条件，例如：设置计数电路或计时电路，所述计时电路或所述计数电力与所述设置其他信号线(source)和ic电连接，用于检测信号线(source)的状态，若检测到信号线(source)在第一预设时间(例如：2s)内无信号变化，则说明此时的显示画面出现异常，则反馈给ic，ic则对应的闭合每个子电极11和模拟前端(afe)之间的第三开关k3，并对栅极线(gate)发送正常的逐行导通扫描信号，信号线(source)接地即为0v，进而开始每个子区域12馈通电压(δvp)的检测，即执行步骤102及之后的步骤，详细控制过程参照上述说明，在此不做过多赘述；再例如：由于随着触控显示面板点灯时间的增加，触控显示面板内的杂质离子分布会发生变化，产生dc偏置，从而导致每个子区域12最佳vcom的偏离，从而引发闪烁均一性差以及残像的问题，本发明实施例提供的提高显示屏光学性能的方法则可以实时地进行馈通电压(δvp)的检测，并对每个子区域12的偏移压差δvcom值进行调整，从而对每个子区域12的最佳vcom电压进行修正。

实施例2

进一步地，参考附图4，本发明实施例提供一种触控显示面板，其包括公共电极1、采集电路以及运算处理电路，所述公共电极1分时复用为公共电极和触控电极；所述公共电极1被分为若干呈网格状分布的子电极11，并且所述公共电极1被分为若干子区域12，每个所述子区域12内具有相同数量呈网格状分布的子电极11；每个所述子区域12对应一个所述采集电路，每个所述子区域12内的子电极11均电连接至采集电路，用于采集每个子区域12的馈通电压(δvp)；所述运算处理电路与所有的所述采集电路电连接，用于对所有的所述馈通电压(δvp)进行预设处理，得到所述各子区域12需要的与所述馈通电压(δvp)等值的最佳vcom电压，并且将与所述各子区域12对应的最佳vcom电压施加在对应所述子区域12的所有子电极11上。

进一步地，参考附图4，所述采集电路包括多个第一开关k1、多个第二开关k2、多个第三开关k3、多个第四开关k4和模拟前端(afe)；

所述多个第一开关k1的一端与同一子区域12内的所述多个子电极11一一对应的电连接，所述多个第一开关k1的另一端均与高电平电源端vm电连接；

所述多个第二开关k2的一端与同一子区域12内的所述多个子电极11一一对应的电连接，所述多个第二开关k2的另一端均与低电平电源端vss电连接；

所述多个第三开关k3的一端与同一子区域12内的所述多个子电极11一一对应的电连接，所述多个第三开关k3的另一端均与所述模拟前端(afe)电连接；

所述多个第四开关k4的一端与同一子区域12内的所述多个子电极11一一对应的电连接，所述多个第四开关k4的另一端均与所述运算处理电路电连接。

进一步地，参考附图4，所述运算处理电路包括寄存器2、生压模块6、补偿模块8以及减法器7；

所述寄存器2与所有所述采集电路电连接，用于存储所有的子区域12的所述馈通电压(δvp)、对所有的馈通电压(δvp)求平均值作为中心vcom电压、求取并存储所述各子区域12的馈通电压(δvp)与所述中心vcom的差值作为所述各分区的偏移压差δvcom；

所述生压模块6与所述寄存器2电连接，用于获取所述中心vcom电压；

所述补偿模块8与所述寄存器2电连接，用于获取各子区域12的所述偏移压差δvcom；

所述减法器7的同相输入端(+)和反相输入端(-)分别连接所述生压模块6和所述补偿模块8，用于对所述中心vcom电压和每个子区域12的偏移压差δvcom求差得到每个子区域12对应的最佳vcom电压；所述减法器7的输出端与所述各子区域12的子电极11电连接，用于为各子区域12提供其对应的最佳vcom电压。

进一步地，参考附图4，每个子电极11还同时连接于所述存储电容cst和对地电容csensor，所述存储电容cst通过tft连接至栅极线(gate)和信号线(source)，进而在tft正常扫描关闭后对馈通电压(δvp)进行存储；所述对地电容csensor接地；上述设置均为本领域技术人员熟知的，在此不做过多赘述。

具体的，为了实现对各子区域11的馈通电压(δvp)的检测与采集，本实施例中，利用了触控显示面板中对触控电极进行touch检测是的采集电路，即将模拟前端(afe)分时复用，当作为触控电极touch检测时的采集电路，则会分批次或分组的采集子电极11上的容值，例如：参考上述分区，每个子区域12内的一个子电极11同时进行触控容值或电荷量的采集，即需要检测16次，即每个子电极11都连接有包括所述第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3以及第四开关k4的多路选择器mux，则一个子区域12内则由16组mux；参考附图5，ic对栅极线(gate)和信号线(source)均没有信号接入，关闭所述子电极11与模拟前端(afe)之间的第三开关k3，对所述子电极11的触控容值或者说电荷量进行采集，同时对于同一子区域12内其他未被检测的子电极11，均交替闭合所述第一开关k1和所述第二开关k2，通过高电平电源和低电平电源的交替输入实现方波信号的同步调制，避免子电极11之间信号不同而引起的信号耦合的影响；后续待所述模拟前端(afe)将电荷量和电压值放大输出后则会进行后续的有效触控的判断等步骤，触控显示面板的touch检测是本领域技术人员熟知的，且并不是本发明实施例所要保护的重点，因而在此不做过多解释说明；

当作为馈通电压(δvp)检测时的采集电路时，则会采集每个子区域12的馈通电压(δvp)，则参考上述步骤102-104(步骤203-207)的详细说明，在此不做过多赘述。

实施例3

本发明实施例提供一种显示装置，其包括上述实施例2所述的触控显示面板，其具有显示均一性、光学性能佳的特定。

需要说明的是，以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，因而以上实施例之间可以进行结合，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。