本發(fā)明涉及觸控屏，尤其涉及有源觸控屏及其驅(qū)動方法。

背景技術(shù)：
觸摸是人類最重要的感知方式,是人與機器進行互動的最自然的方式。觸控屏發(fā)展至今已廣泛用于個人計算機、智能電話、公共信息、智能家電、工業(yè)控制等眾多領(lǐng)域。在目前的觸控領(lǐng)域，主要有電阻式觸控屏、光電式觸控屏、超聲波式觸控屏、平面電容式觸控屏，近年來投射電容式觸控屏發(fā)展迅速。電阻式觸控屏仍是目前市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品，但電阻式觸控屏的雙層基板的結(jié)構(gòu)，使得觸控屏和顯示面板層疊在一起使用時，觸控屏的反光非常影響顯示的亮度、對比度、色飽和度等顯示品質(zhì)，使整個顯示質(zhì)量大大下降，而加大顯示面板背光的亮度，還會使功耗大漲；模擬式電阻觸控屏還存在定位漂移的問題，不時要進行位置校準(zhǔn)；另外，電阻式觸控屏電極接觸的工作方式，又使得觸控屏的壽命較短。紅外線式觸控屏和超聲波式觸控屏不會影響顯示質(zhì)量。但紅外線式觸控屏和超聲波式觸控屏成本高，水滴和塵埃都會影響觸控屏工作的可靠性，特別是紅外線式觸控屏和超聲波式觸控屏機構(gòu)復(fù)雜、功耗大，使得紅外線式觸控屏和超聲波式觸控屏基本無法應(yīng)用在便攜式產(chǎn)品上。平面電容式觸控屏的單層基板的結(jié)構(gòu)，使得觸控屏和顯示面板層疊在一起使用時，觸控屏對顯示質(zhì)量的影響不大。但平面電容式觸控屏也存在定位漂移的問題，不時要進行位置校準(zhǔn)；水滴也會影響觸控屏工作的可靠性；特別是平面電容式觸控屏功耗大、成本高，也讓平面電容式觸控屏基本無法應(yīng)用在便攜式產(chǎn)品上。投射電容式觸控屏仍然可以是單層基板結(jié)構(gòu)，也使得觸控屏和顯示面板層疊在一起使用時，觸控屏對顯示質(zhì)量的影響不大。但投射電容式觸控屏是通過測量手指或其他觸控物對觸控屏電極間耦合電容的影響，實際是通過測量手指或其他觸控物對觸控屏電極充放電的影響，來探測手指或其他觸控物在觸控屏上的位置。定位點需要經(jīng)過模擬計算，而非真正的數(shù)字式觸控屏。制造和使用環(huán)境中的分布電容都會影響觸控屏工作的可靠性，顯示驅(qū)動信號及其他電信號的干擾都會影響觸控屏的工作，水滴也會影響觸控屏工作的可靠性；另外，投射電容式觸控屏對探測電極線的電阻值方面有較高要求，往往需要有金屬類的高電導(dǎo)率電極層，制做工藝復(fù)雜、成本高，特別是在大尺寸、超大尺寸觸控屏方面成本過高。隨著近年來iPhone手機和Windows7操作系統(tǒng)的推出，人們對多點觸控的興趣驟然提升。無論是電阻式還是電容式觸控屏，由于屏幕上每一感測線直接連接多個感測單元，各感測單元之間并不完全獨立。為了能夠分辨多個觸控點，相對單點觸控來說，要么檢測的掃描方式變得十分復(fù)雜，檢測要花費大量時間和功耗；要么檢測后的判斷程序變得十分復(fù)雜，需要強大的計算能力和存儲空間，也要花費大量時間和功耗。中國專利ZL2010202966254提出了一種有源觸控系統(tǒng)，通過觸控屏上所設(shè)置的有源器件單元陣列，將觸控屏上陣列排布的感測電極單元隔離開來，以使各個感測單元可以完全獨立地感測觸控物所引起的電容的變化，讓多點觸控變得輕松自然。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是為了提供一種有源觸控系統(tǒng)的驅(qū)動方法，對有源觸控屏各電極線有效地實施觸控激勵信號的施加，實現(xiàn)對陣列排布的感測電極單元的逐點獨立偵測。本發(fā)明的有源觸控系統(tǒng)的基本工作原理是：在觸控基板上陣列狀地設(shè)置感測電極單元和有源器件單元，以及兩組相交的控制電極線和檢測電極線，檢測電極線通過有源器件單元連接感測電極單元。用控制電極線來控制有源器件單元的通斷，用檢測電極線來向感測電極單元施加觸控激勵信號，并偵測感測電極與觸控物之間的電容性耦合。當(dāng)人的手指或其他觸控物靠近或接觸某感測電極單元時，手指或其他觸控物與感測電極單元間形成耦合電容，感測電極單元上的觸控激勵信號就會通過此耦合電容部分泄漏出去，或通過此耦合電容泄漏到觸控屏上的其他電極。觸控電路通過檢測各條向感測電極單元提供觸控激勵信號的檢測電極線上觸控信號變化的大小，找出漏電流最大的或漏電流超過某閾值的檢測電極線，再結(jié)合此時開啟有源器件單元的控制電極線，來確定產(chǎn)生漏電流的感測電極單元，從而找出手指或其他觸控物在觸控基板上的位置。薄膜場效應(yīng)晶體管即TFT(ThinFilmTransistor)是有源矩陣器件的典型代表，薄膜晶體管TFT柵極(Gate)連接至水平方向掃描線，源極(Source)連接至垂直方向的數(shù)據(jù)線，漏極(Drain)則連接至負(fù)載電極(這里的漏極、源極的定義只是習(xí)慣性定義，源極電平并不專指源極電極的電平，而是這里說的源極和漏極兩電極中電平較小的那個電平)。陣列排布的有源器件陣列讓每個負(fù)載電極均配置一個半導(dǎo)體開關(guān)器件，可以通過脈沖進行選通，因而每個負(fù)載電極相對獨立。薄膜場效應(yīng)晶體管(TFT)有NMOS型和PMOS型兩種。目前絕大部分的TFT是采用非晶硅(amorphoussilicon，a-Si)制程，其柵極絕緣層是氮化硅(SiNx)，容易攫取正電荷，要在非晶硅半導(dǎo)體層中形成溝道，恰好利用氮化硅中的正電荷來幫助吸引電子以形成溝道，因此使用非晶硅制程的TFT多為NMOS型。本說明書的內(nèi)容主要是以NMOS型薄膜晶體管為代表進行闡述，PMOS型薄膜晶體管可遵循相同的原理，不再單獨列舉表述。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決：一種有源觸控系統(tǒng)的驅(qū)動方法，有源觸控系統(tǒng)包括有源觸控面板和觸控電路，有源觸控面板的基板上具有陣列排布的有源器件單元、陣列排布的感測電極單元、以及不少于兩組相交的控制電極線和檢測電極線，各控制電極線和各檢測電極線相交處有絕緣層相隔離；觸控電路具有觸控激勵源、信號檢測電路和控制電路；有源觸控面板上的感測電極單元連接有源器件單元，有源器件單元連接控制電極線和檢測電極線，檢測電極線連接觸控電路中的觸控激勵源和信號檢測電路，控制電極線連接觸控電路中的控制電路；觸控電路以掃描方式向各控制電極線施加控制信號，控制有源器件單元的導(dǎo)通狀態(tài)，并通過偵測檢測電極線上觸控信號的變化，來確定觸控點的位置；所述觸控電路向控制電極線所施加的控制信號是直流信號，觸控電路在向某一條或多條控制電極線施加控制信號時，還通過檢測電極線向感測電極單元施加交流觸控信號，觸控電路通過偵測檢測電極線上交流觸控信號的變化，來確定感測電極單元是否被觸控。另一種技術(shù)方案是：一種有源觸控系統(tǒng)的驅(qū)動方法，有源觸控系統(tǒng)包括有源觸控面板和觸控電路，有源觸控面板的基板上具有陣列排布的有源器件單元、陣列排布的感測電極單元、以及不少于兩組相交的控制電極線和檢測電極線，各控制電極線和各檢測電極線相交處有絕緣層相隔離；觸控電路具有觸控激勵源、信號檢測電路和控制電路；有源觸控面板上的感測電極單元連接有源器件單元，有源器件單元連接控制電極線和檢測電極線，檢測電極線連接觸控電路中的觸控激勵源和信號檢測電路，控制電極線連接觸控電路中的控制電路；觸控電路以掃描方式向各控制電極線施加控制信號，控制有源器件單元的導(dǎo)通狀態(tài)，并通過偵測檢測電極線上觸控信號的變化，來確定觸控點的位置；所述觸控電路向控制電極線所施加的控制信號是交流信號，觸控電路在向某一條或多條控制電極線施加控制信號時，還通過檢測電極線向感測電極單元施加直流觸控信號，觸控電路通過偵測檢測電極線上直流觸控信號的變化，來確定感測電極單元是否被觸控。再一種技術(shù)方案是：一種有源觸控系統(tǒng)的驅(qū)動方法，有源觸控系統(tǒng)包括有源觸控面板和觸控電路，有源觸控面板的基板上具有陣列排布的有源器件單元、陣列排布的感測電極單元、以及不少于兩組相交的控制電極線和檢測電極線，各控制電極線和各檢測電極線相交處有絕緣層相隔離；觸控電路具有觸控激勵源、信號檢測電路和控制電路；有源觸控面板上的感測電極單元連接有源器件單元，有源器件單元連接控制電極線和檢測電極線，檢測電極線連接觸控電路中的觸控激勵源和信號檢測電路，控制電極線連接觸控電路中的控制電路；觸控電路以掃描方式向各控制電極線施加控制信號，控制有源器件單元的導(dǎo)通狀態(tài)，并通過偵測檢測電極線上觸控信號的變化，來確定觸控點的位置；所述觸控電路向控制電極線所施加的控制信號是交流信號，觸控電路在向某一條或多條控制電極線施加控制信號時，還通過檢測電極線向感測電極單元也施加交流觸控信號，并且交流觸控信號的頻率高于所述交流控制信號的頻率，觸控電路通過偵測檢測電極線上交流觸控信號的變化，來確定感測電極單元是否被觸控。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案進一步予以解決：根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述交流信號(交流觸控信號或交流控制信號)的頻率不小于10KHz。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述交流控制信號的波形或交流觸控信號的波形，可以是方波、正弦波或其他周期性的波形。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述有源觸控系統(tǒng)的檢測電極線組中，相鄰檢測電極線連接觸控電路中觸控激勵源的不同激勵端，所述觸控激勵源的不同激勵端上信號的波形或頻率或相位是相同或不同的。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控電路連接設(shè)置在感測電極單元陣列和顯示面板電極之間的屏蔽電極，在所述有源器件單元處于導(dǎo)通態(tài)的期間，由觸控電路施加給屏蔽電極的信號是直流信號。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控電路連接設(shè)置在感測電極單元陣列和顯示面板電極之間的屏蔽電極，在所述有源器件單元處于導(dǎo)通態(tài)的期間，觸控電路施加給屏蔽電極的信號波形、頻率和相位，與觸控電路施加在控制電極線上的，或與施加在檢測電極線上的信號波形、頻率和相位是相同的。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述顯示面板是有源液晶顯示面板，所述觸控電路連接屏蔽電極的輸出端，是連接到有源液晶顯示面板的顯示公共電極上，以顯示公共電極作為屏蔽電極。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控電路偵測檢測電極線上觸控信號的變化，是通過檢測電極線測量其所連接感測電極單元充電或放電的幅值特征。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控電路偵測檢測電極線上觸控信號的變化，是通過檢測電極線測量其所連接感測電極單元充電或放電的時間特征。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控電路偵測檢測電極線上觸控信號的變化，是通過檢測電極線測量其所連接感測電極單元漏電流的幅值特征。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體方面，所述觸控電路偵測檢測電極線上觸控信號的變化，是通過檢測電極線測量其所連接感測電極單元漏電流的相位特征。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出了有源觸控系統(tǒng)中各電極線的驅(qū)動信號波形，以及相配合的偵測方法，有效地實現(xiàn)對陣列排布的感測電極單元的逐點獨立偵測。利用控制電極線上和檢測電極線上驅(qū)動信號波形的配合，來區(qū)分操作者觸碰檢測電極線與觸碰感測電極單元間信號的差別，避免操作者觸碰檢測電極線時可能產(chǎn)生誤動作的信號；通過對屏蔽電極施加直流的屏蔽信號，或施加與控制電極線上或檢測電極線上驅(qū)動信號相同波形、頻率和相位的屏蔽信號，來排除與有源觸控屏重疊使用的顯示面板對觸控信號的影響。觸控屏上各個感測電極單元能夠完全各自獨立地感測觸控物的觸控，實現(xiàn)觸控位置偵測的空間數(shù)字化，讓觸控信號的來源準(zhǔn)確到每一感測電極單元；讓后續(xù)判斷程序大大簡化，可以大量節(jié)省后處理芯片的資源；讓多點觸控的判斷變得不成問題；讓探測速度變得更快，可靠性提高；根據(jù)相鄰感測電極單元信號的大小，或根據(jù)有觸控信號的感測電極單元區(qū)域信號的分布，被觸位置定位的準(zhǔn)確性可提高到相鄰感測電極單元間的細小位置。附圖說明圖1是本發(fā)明具體實施方式一的電氣連接示意圖；圖2是本發(fā)明具體實施方式二、三、四、五、六的電氣連接示意圖；圖3是本發(fā)明具體實施方式七、八的電氣連接示意圖；圖4是本發(fā)明具體實施方式一的驅(qū)動波形示意圖；圖5是本發(fā)明具體實施方式二的驅(qū)動波形示意圖；圖6是本發(fā)明具體實施方式三的驅(qū)動波形示意圖；圖7是本發(fā)明具體實施方式四的驅(qū)動波形示意圖；圖8是本發(fā)明具體實施方式五的驅(qū)動波形示意圖；圖9是本發(fā)明具體實施方式六的驅(qū)動波形示意圖；圖10是本發(fā)明具體實施方式七的驅(qū)動波形示意圖；圖11是本發(fā)明具體實施方式七另一方案的驅(qū)動波形示意圖；圖12是本發(fā)明具體實施方式八的驅(qū)動波形示意圖。具體實施方式具體實施方式一如圖1所示的有源觸控系統(tǒng)100，包括觸控基板110、有源器件陣列120、觸控電極、觸控電路140等。三端有源器件陣列120和觸控電極設(shè)置在觸控基板110上。觸控電極由感測電極陣列131以及兩組相交的行控制電極線組132(1321、1332、1323、…、132m)和列檢測電極線組133(1331、1332、1333、…、133n)組成，各控制電極線和各檢測電極線相交處有絕緣層相隔離。觸控基板110是透明基板，感測電極陣列131的各感測電極單元〔(132i,133j)；i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n；其中m和n是自然數(shù)〕是透明ITO電極，感測電極陣列131、行控制電極線組132和列檢測電極線組133都設(shè)置在觸控基板110背向使用者的非觸摸面上。觸控電路140具有觸控激勵源141、信號偵測電路142和控制電路143。控制電極線組132和檢測電極線組133的各控制電極線和各檢測電極線，分別連接三端有源器件陣列120的各有源器件單元的兩個端子；感測電極陣列131的各感測電極單元分別連接各有源器件單元的另一端子；檢測電極線組133連接觸控電路140中的觸控激勵源141和信號偵測電路142；控制電極線組132連接觸控電路140中的控制電路143。如圖4所示，觸控電路140的控制電路143以掃描方式，逐行向控制電極線組132各控制電極線輸出直流控制信號，讓施加有直流控制信號的控制電極線相連的有源器件單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，未施加直流控制信號的控制電極線相連的有源器件單元處于截止?fàn)顟B(tài)；觸控電路140的觸控激勵源141同時向檢測電極線組133各檢測電極線施加直流觸控激勵。隨著控制電路143每讓一行控制電極線...