触控显示装置及其防窥控制电路、方法

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，特别涉及一种触控显示装置及其防窥控制电路、方法。

背景技术

随着触控显示技术的不断发展，在触控显示的基础上还可以实现宽窄视角显示切换等功能。目前的防窥触控一体屏将触控结构和防窥结构集成在一块玻璃上，这将大大降低了触控显示装置的体积。

但是防窥触控一体屏在触控模式下时，用于控制视角切换以实现防窥功能的视角控制信号会对触控电极造成影响，进而降低了触控准确度。目前常采取措施在触控模式下显示装置的防窥控制电路不输出视角控制信号以提升触控性能，但这可能会造成闪屏现象。

因此，如何在提升触控性能的基础上同时提升显示质量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请的目的在于提供一种触控显示装置及其防窥控制电路、方法，从而在提高触控性能的同时避免出现闪屏现象。

根据本申请的一方面，提供一种触控显示装置的防窥控制电路，触控显示装置中的调光面板至少包括层叠设置的触控电极、液晶层、视角切换电极，所述触控电极接收触控检测信号，所述防窥控制电路包括：

防窥控制信号生成模块，根据触控显示同步信号生成防窥控制信号，所述触控显示同步信号的不同电平状态指示所述调光面板处于显示模式或者触控模式；

开关选择模块，根据所述触控显示同步信号在所述触控模式下将所述触控检测信号作为视角控制信号提供至所述视角切换电极，在所述显示模式下将所述防窥控制信号作为视角控制信号提供至所述视角切换电极，

其中，所述防窥控制信号生成模块在一帧所述触控显示同步信号内生成n帧所述防窥控制信号，以使所述视角控制信号中所述触控检测信号每次插入的位置固定，n为大于1的整数。

可选地，所述防窥控制信号生成模块侦测当前一帧所述触控显示同步信号的帧长记为第一帧长，并在下一帧所述触控显示同步信号指示进入所述显示模式时，同步生成具有第二帧长的所述防窥控制信号，所述第一帧长为所述第二帧长的n倍。

可选地，所述防窥控制信号生成模块侦测当前一帧所述触控显示同步信号的帧长记为第一帧长，并在下一帧所述触控显示同步信号指示进入所述触控模式且延时第一时间后，生成具有第二帧长的所述防窥控制信号，所述第一帧长为所述第二帧长的n倍。

可选地，所述防窥控制信号生成模块包括：

主控单元，用于侦测当前一帧所述触控显示同步信号的第一帧长、以及下一帧所述触控显示同步信号的电平状态是否翻转；

信号生成单元，根据所述第一帧长计算得到所述第二帧长，以及在下一帧侦测到所述触控显示同步信号的下降沿时同步生成具有第二帧长且以高电平或者低电平开始的所述防窥控制信号，或者在下一帧侦测到所述触控显示同步信号的上升沿时延时第一时间后生成具有第二帧长且以高电平开始的所述防窥控制信号。

可选地，所述信号生成单元包括：

计算单元，根据预设的n以及所述第一帧长计算得到所述第二帧长；

第一波形产生单元，在侦测到所述触控显示同步信号的下降沿时或者侦测到所述触控显示同步信号的上升沿且延时第一时间后，生成周期为所述第二帧长的方波信号；

第二波形产生单元，生成直流信号；

运算放大器，所述运算放大器的第一输入端接收所述方波信号和所述直流信号，所述运算放大器的第二输入端接地，所述运算放大器的输出端输出所述方波信号和所述直流信号相加后的所述防窥控制信号。

可选地，所述开关选择模块包括：

开关元件，所述开关元件的控制端接收所述触控显示同步信号，所述开关元件的第一输入端接收所述触控检测信号，所述开关元件的第二输入端接收所述防窥控制信号，所述开关元件的输出端与所述视角切换电极连接。

可选地，所述开关元件的控制端接收的所述触控显示同步信号指示进入所述触控模式时，所述开关元件的输出端与所述第一输入端连接并输出所述触控检测信号；所述开关元件的控制端接收的所述触控显示同步信号指示进入所述显示模式时，所述开关元件的输出端与所述第二输入端连接并输出所述防窥控制信号。

根据本申请的另一方面，提供一种触控显示装置的防窥控制方法，触控显示装置中的调光面板至少包括层叠设置的触控电极、液晶层、视角切换电极，所述触控电极接收触控检测信号，包括：

根据触控显示同步信号生成防窥控制信号，所述触控显示同步信号的不同电平状态指示所述调光面板处于显示模式或者触控模式；

根据所述触控显示同步信号在所述触控模式下将所述触控检测信号作为视角控制信号提供至所述视角切换电极，在所述显示模式下将所述防窥控制信号作为视角控制信号提供至所述视角切换电极，

其中，在一帧所述触控显示同步信号内生成n帧所述防窥控制信号，以使所述视角控制信号中所述触控检测信号每次插入的位置固定，n为大于1的整数。

可选地，根据触控显示同步信号生成防窥控制信号包括：

侦测当前一帧所述触控显示同步信号的帧长记为第一帧长；

在下一帧所述触控显示同步信号指示进入所述显示模式时或在下一帧所述触控显示同步信号指示进入所述触控模式且延时第一时间后，生成具有第二帧长的所述防窥控制信号，所述第一帧长为所述第二帧长的n倍。

根据本申请的又一方面，提供一种触控显示装置，触控显示装置中的调光面板至少包括层叠设置的触控电极、液晶层、视角切换电极，所述触控电极接收触控检测信号，还包括如上所述的防窥控制电路，向所述视角切换电极提供视角控制信号。

本申请提供的触控显示装置及其防窥控制电路、方法，防窥控制电路通过在触控模式下将触控检测信号提供至视角切换电极以降低防窥控制信号在此阶段对触控电极的影响，提升了触控性能。并且防窥控制电路通过在一帧触控显示同步信号内生成n帧防窥控制信号，以使得生成的视角控制信号中触控检测信号波形每次插入的位置是固定的，可以避免因触控检测信号和防窥控制信号叠加导致的闪屏现象。本申请在提高触控性能的同时保证了良好的显示质量。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本申请实施例的触控显示装置的部分结构示意图；

图2示出了一种防窥控制电路的波形示意图；

图3示出了根据本申请实施例的触控显示装置的触控显示控制系统的示意图；

图4示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的示意图；

图5a示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的一种波形示意图；

图5b示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的一种波形示意图；

图5c示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的一种波形示意图；

图6示出了根据本申请实施例的触控显示装置的防窥控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。

图1示出了根据本申请实施例的触控显示装置的部分结构示意图。

如图1所示，为触控显示装置的调光面板100的部分结构的截面图。调光面板100至少包括依次层叠的第一基板120、液晶层112以及第二基板130。液晶层112位于第一基板120和第二基板130之间，在第一基板120上设置有触控电极111、在第二基板130上设置有视角切换电极113。第一基板120可以为阵列基板，也可以为未设置有色阻的彩膜基板，第二基板130可以为未设置有色阻的彩膜基板，也可以为阵列基板。需要指出的是，在调光面板100下方还设置有显示面板和背光模组，显示面板用于全彩显示，调光面板100既可以实现触控功能，也可以实现防窥显示切换功能。触控电极111例如为阵列排布的电极，视角切换电极113例如为块状电极。本实施例中例如触控显示控制电路提供触控显示同步信号以控制调光面板100交替工作在触控模式和显示模式。在触控模式下，施加在触控电极111上的触控检测信号控制触控电极111以实现触控功能。在显示模式下，施加在视角切换电极113上的视角控制信号控制液晶层112以实现宽窄视角切换显示功能。

图2示出了一种防窥控制电路的波形示意图。

目前的一种触控显示控制系统包括触控显示控制电路和防窥控制电路。触控显示控制电路将触控检测信号TP提供至触控电极111，将触控显示同步信号SYNC提供至防窥控制电路。触控显示同步信号SYNC处于不同电平状态表征调光面板工作在触控模式和显示模式下。防窥控制电路生成防窥控制信号EQ，用于在显示模式下控制调光面板工作在窄视角显示模式或者正常视角显示模式，并根据触控显示同步信号SYNC选择将触控检测信号TP和防窥控制信号EQ之一作为视角控制信号OUT提供至视角切换电极113。

进一步地，结合图2所示。触控检测信号TP与触控显示同步信号SYNC同步，即在触控显示同步信号SYNC处于第一电平状态(高电平)触控检测信号TP为有效状态，在触控显示同步信号SYNC处于第二电平状态(低电平)触控检测信号TP为无效状态。在触控显示同步信号SYNC处于第二电平状态(低电平)时指示调光面板100进入显示模式，上述防窥控制电路将防窥控制信号EQ作为视角控制信号OUT提供至视角切换电极113。在触控显示同步信号SYNC处于第一电平状态(高电平)时指示调光面板100进入触控模式，上述防窥控制电路将触控检测信号TP作为视角控制信号OUT提供至视角切换电极113。

本实施例的防窥控制电路在触控模式下将触控检测信号提供至视角切换电极113以降低防窥控制信号EQ在此阶段对触控电极111的影响，提升了触控性能。然而由于防窥控制信号EQ的输出频率及触控检测信号TP的输出频率无法完美匹配，从而使得视角控制信号OUT信号中的触控检测信号TP波形每次插入防窥控制信号EQ波形的位置都不固定，进而导致叠加波形逐渐出现电平偏移，可能导致调光面板100出现闪烁现象。

图3示出了根据本申请实施例的触控显示装置的触控显示控制系统的示意图。图4示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的示意图。图5a示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的一种波形示意图。图5b示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的一种波形示意图。图5c示出了根据本申请实施例的触控显示控制系统的防窥控制电路的一种波形示意图。

如图3所示，触控显示控制系统包括防窥控制电路240、触控显示控制电路150、视角切换电极113、触控电极111。

触控显示控制电路150例如为集成触控和显示控制功能于一体的处理器，产生触控显示同步信号SYNC、触控检测信号TP。触控显示同步信号SYNC处于不同电平状态表征所述调光面板工作在触控模式和显示模式下。触控显示控制电路150将触控检测信号TP提供至触控电极111。

防窥控制电路240包括防窥控制信号生成模块241、开关选择模块242。防窥控制信号生成模块241根据例如由触控显示控制电路150提供的触控显示同步信号SYNC生成防窥控制信号EQ，用于在显示模式下控制调光面板工作在窄视角显示模式或者正常视角显示模式。开关选择模块242根据例如由触控显示控制电路150提供的触控显示同步信号SYNC在触控模式下将触控检测信号TP作为视角控制信号OUT提供至视角切换电极113，在显示模式下将防窥控制信号EQ作为视角控制信号提供至视角切换电极113。

进一步地，防窥控制信号生成模块241在一帧触控显示同步信号SYNC内生成n帧防窥控制信号EQ，以使视角控制信号OUT中触控检测信号TP每次插入的位置固定，n为大于1的整数。一帧触控显示同步信号SYNC即为一个完整周期的触控显示同步信号SYNC。一个完整周期的触控显示同步信号SYNC表示此阶段包括一个触控模式阶段和一个显示模式阶段。一帧防窥控制信号EQ表示一个周期的防窥控制信号EQ。

在一些实施例中，防窥控制信号生成模块241侦测当前一帧触控显示同步信号SYNC的帧长记为第一帧长，并在下一帧触控显示同步信号SYNC指示进入显示模式时，同步生成具有第二帧长的防窥控制信号EQ，第一帧长为第二帧长的n倍。在可替换的实施例中，防窥控制信号生成模块241侦测当前一帧触控显示同步信号SYNC的帧长记为第一帧长，并在下一帧触控显示同步信号SYNC指示进入触控模式且延时第一时间后，生成具有第二帧长的防窥控制信号EQ，第一帧长为第二帧长的n倍。

示例性地，结合图4所示。防窥控制信号生成模块241包括主控单元2411、信号生成单元2412。

主控单元2411用于侦测当前一帧触控显示同步信号SYNC的第一帧长、以及下一帧触控显示同步信号SYNC的电平状态是否翻转。具体地，主控单元2411例如为微控制器(MCU)。例如采用微控制器中的定时器和计数器侦测当前一帧触控显示同步信号SYNC的第一帧长。采用微控制器侦测触控显示同步信号SYNC下一帧的电平状态是否翻转以侦测调光面板进入显示模式或者触控模式。

信号生成单元2412与主控单元2411连接，根据第一帧长计算得到第二帧长，以及在下一帧侦测到触控显示同步信号SYNC的下降沿(例如指示调光面板进入显示模式)时同步生成具有第二帧长且以高电平或者低电平开始的防窥控制信号EQ，或者在下一帧侦测到触控显示同步信号SYNC的上升沿(例如指示调光面板进入触控模式)时延时第一时间后生成具有第二帧长且以高电平开始的防窥控制信号EQ。

示例性地，信号生成单元2412包括计算单元24121、第一波形产生单元24122、第二波形产生单元24123、运算放大器U1。计算单元24121根据预设的n以及第一帧长计算得到第二帧长。第一波形产生单元24122与计算单元24121连接，在侦测到触控显示同步信号SYNC的下降沿时或者侦测到触控显示同步信号SYNC的上升沿且延时第一时间后，生成周期为第二帧长的方波信号。第二波形产生单元24122生成幅值为负值或0的直流信号。运算放大器U1的第一输入端接收方波信号和直流信号，运算放大器U1的第二输入端接地，运算放大器U1的输出端输出方波信号和直流信号相加后的防窥控制信号EQ。具体地，运算放大器U1的反向输入端经由电阻R2与第二波形产生单元24123连接、以及经由电阻R1与第一波形产生单元24122连接，运算放大器U1的正向输入端接地，运算放大器U1的输出端经由电阻R3与运算放大器U1的反向输入端连接。

进一步地，计算单元24121例如为软件算法模块或者数字硬件电路。第一波形产生单元24122例如为可以产生对应周期的标准方波信号或者普通方波信号，标准方波信号例如指上下幅值的绝对值相等的方波。运算放大器U1被设置为加法器，实现信号的叠加。

进一步地，开关选择模块242包括开关元件U2。开关元件U2的控制端A接收触控显示同步信号SYNC，开关元件U2的第一输入端C接收触控检测信号TP，开关元件U2的第二输入端B接收防窥控制信号EQ，开关元件U2的输出端D与视角切换电极113连接。开关元件U2的控制端A接收的触控显示同步信号SYNC指示进入触控模式时，开关元件U2的输出端D与第一输入端C连接并输出触控检测信号TP。开关元件U2的控制端A接收的所述触控显示同步信号SYNC指示进入显示模式时，开关元件U2的输出端与第二输入端B连接并输出防窥控制信号EQ。

触控检测信号TP与触控显示同步信号SYNC同步，即在触控显示同步信号SYNC处于第一电平状态(高电平)触控检测信号TP为有效状态，在触控显示同步信号SYNC处于第二电平状态(低电平)触控检测信号TP为无效状态。进一步地，窄视角显示模式(Privacy mode)下防窥控制信号EQ的幅值与正常视角显示模式(Normal mode)下防窥控制信号EQ的幅值不同。防窥控制信号EQ的幅值例如通过第一波形产生单元和/或第二波形产生单元控制调节。

进一步地，结合图5a所示。防窥控制电路240的主控单元2411侦测到触控显示同步信号SYNC的下降沿时，由信号生成单元2412控制产生具有第二帧长的且以低电平开始的防窥控制信号EQ，本实施例中n以2为例。进而防窥控制电路240生成的视角控制信号OUT中触控检测信号TP波形每次插入的位置是固定的，可以避免触控检测信号TP和防窥控制信号EQ叠加导致闪屏现象。

进一步地，结合图5b所示。防窥控制电路240的主控单元2411侦测到触控显示同步信号SYNC的下降沿时，由信号生成单元2412控制产生具有第二帧长的且以高电平开始的防窥控制信号EQ，本实施例中n以2为例。进而防窥控制电路240生成的视角控制信号OUT中触控检测信号TP波形每次插入的位置同样是固定的，可以避免触控检测信号TP和防窥控制信号EQ叠加导致闪屏现象。

进一步地，结合图5c所示。防窥控制电路240的主控单元2411侦测到触控显示同步信号SYNC的上升沿并延时第一时间T后，由信号生成单元2412控制产生具有第二帧长的且以高电平开始的防窥控制信号EQ，本实施例中n以2为例。进而防窥控制电路240生成的视角控制信号OUT中触控检测信号TP波形每次插入的位置同样是固定的，可以避免触控检测信号TP和防窥控制信号EQ叠加导致闪屏现象。其中，第一时间T小于触控显示同步信号SYNC一个完整周期内第一电平的持续时间。

图6示出了根据本申请实施例的触控显示装置的防窥控制方法的流程示意图。

如图6所示，防窥控制方法包括如下步骤：

步骤S110：根据触控显示同步信号在一帧触控显示同步信号内生成n帧防窥控制信号。以使视角控制信号中触控检测信号每次插入的位置固定，n为大于1的整数。进一步地，触控显示同步信号的不同电平状态指示调光面板处于显示模式或者触控模式。进一步地，本步骤包括：侦测当前一帧触控显示同步信号的帧长记为第一帧长；在下一帧触控显示同步信号指示进入显示模式时或在下一帧触控显示同步信号指示进入触控模式且延时第一时间后，生成具有第二帧长的防窥控制信号，第一帧长为第二帧长的n倍。

步骤S120：根据触控显示同步信号在触控模式下将触控检测信号作为视角控制信号提供至视角切换电极，在显示模式下将防窥控制信号作为视角控制信号提供至视角切换电极。

本申请还提供一种触控显示装置，例如包含本申请提供的上述防窥控制电路或者触控显示控制系统。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。