CN111273814A - 触控显示器的显示控制单元、触控显示器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触控显示器的显示控制单元、触控显示器及其控制方法。该触控显示器包括显示控制单元、显示屏、触控传感器和第一电路。显示屏，通过数据线与显示控制单元连接。触控传感器，设置于显示屏上。以及第一电路，连接在数据线与显示控制单元之间。显示控制单元用于，在接收到滤波控制信号时，控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路，并通过滤波电路对数据线传输的信号进行滤波，其中触控传感器为滤波电路的等效电容器件。本发明实施例可以用于减少数据线传输的信号对触控显示器的触控产生的干扰。

Description

触控显示器的显示控制单元、触控显示器及其控制方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，具体涉及一种触控显示器的显示控制单元、触控显示器及其控制方法。

背景技术

电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)是指电子产品在工作时会对周边的其他电子产品造成干扰，包括传导干扰和辐射干扰。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合到另一个电网络。针对辐射干扰，可以先发现源头，再进行屏蔽处理即可。但是，传导干扰的屏蔽处理方案却相对棘手。

在触控显示器中，显示控制单元与显示屏之间连接的数据线(例如，LVDS数据线)对触控产生的干扰信号非常突出。

目前，可以通过将以上数据线屏蔽并且进行良好接地处理来减少以上干扰信号。但是处理之后的信号仍有杂讯干扰，进而使得触控也存在不稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种触控显示器的显示控制单元、触控显示器及其控制方法，从而能够提高触控的稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种触控显示器，包括：显示控制单元、显示屏、触控传感器和第一电路。显示屏，通过数据线与显示控制单元连接。触控传感器，设置于显示屏上。以及第一电路，连接在数据线与显示控制单元之间。显示控制单元用于，在接收到滤波控制信号时，控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路，并通过滤波电路对数据线传输的信号进行滤波，其中触控传感器为滤波电路的等效电容器件。

在本发明一实施例中，以上触控显示器还包括：触控芯片，连接在触控传感器与显示控制单元之间；显示控制单元还用于，在接收到滤波控制信号时，控制触控芯片停止与触控传感器之间收发信号。

在本发明一实施例中，触控传感器包括第一薄膜电极和第二薄膜电极，在触控显示器处于滤波状态下，第一薄膜电极和第二薄膜电极构成的平行板电容器被作为滤波电路的等效电容器件。

在本发明一实施例中，第一薄膜电极和第二薄膜电极之间的方阻小于或等于预设值。

在本发明一实施例中，第一薄膜电极和第二薄膜电极中的至少一者为金属网格电极。

在本发明一实施例中，显示控制单元还用于，在通过所述滤波电路对所述数据线传输的信号进行滤波的同时，接收主动笔发射的信号。

在本发明一实施例中，数据线为低电压差分信号数据线，显示控制单元上设置有低电压差分信号接口，显示屏通过低电压差分信号数据线与低电压差分信号接口连接，滤波电路与低电压差分信号接口连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种触控显示器的显示方法，触控显示器包括显示控制单元、显示屏、触控传感器和第一电路，显示屏通过数据线与显示控制单元连接，触控传感器包括触控传感器，设置于显示屏上，第一电路连接在数据线与显示控制单元之间，其中方法包括：控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路，其中触控传感器为滤波电路的等效电容器件；控制滤波电路对数据线传输的信号进行滤波。

在本发明一实施例中，触控显示器还包括触控芯片，连接在触控传感器与显示控制单元之间上述方法还包括：控制触控芯片停止与触控传感器之间收发信号。

在本发明一实施例中，上述方法还包括：接收主动笔发射的信号。

第三方面，本发明实施例提供了一种触控显示器的显示控制单元包括：控制模块，用于：控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路，其中触控传感器为滤波电路的等效电容器件；控制滤波电路对数据线传输的信号进行滤波。

在本发明一实施例中，控制模块还用于控制触控芯片停止与触控传感器之间收发信号。

在本发明一实施例中，显示控制单元还包括接收模块，用于接收主动笔发射的信号，其中主动笔用于触控触控传感器。

根据本发明实施例提供的技术方案，通过控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路，将触控传感器作为滤波电路的等效电容器件，降低了增加滤波电路的成本。同时，在数据线与显示控制单元之间设置滤波电路也可以减少数据线传输的信号对触控显示器的触控产生的干扰，提高了触控的稳定性，避免触控显示器的触控传感器出现跳点的情况，进而提升用户体验度。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种触控显示器的结构示意图。

图2为本发明一实施例提供的一种滤波电路的示意图。

图3是本发明一实施例提供的一种触控显示器的控制方法的流程示意图。

图4是本发明一实施例提供的一种显示控制单元的结构示意图。

图5是本发明一实施例提供的一种芯片的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中所需要使用的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，下面描述的附图仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有相关实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中提供了一种触控显示器的显示控制单元、触控显示器及其控制方法，以下分别进行详细说明。

图1是本发明一实施例提供的一种触控显示器100的结构示意图。

如图1所示，触控显示器100包括显示屏110、显示控制单元120、触控传感器130和第一电路(未示出)。显示屏110通过数据线140与显示控制单元120连接。触控传感器130设置于显示屏110上。第一电路连接在数据线140与显示控制单元120之间。显示控制单元120用于，在接收到滤波控制信号时，控制触控传感器130接入第一电路形成滤波电路，并通过该滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波，从而减少甚至消除数据线140传输的信号中携带的干扰信号。其中触控传感器130为滤波电路的等效电容器件。

具体而言，显示控制单元120可以是集成有显卡、中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)和存储器等器件的主板，也可以包括主板和独立显卡，本发明实施例对此不做限制。

触控传感器130为电容式触控传感器，具体可以包括第一薄膜电极和第二薄膜电极。在触控感应状态下，第一薄膜电极可以为驱动电极或发射(TX)电极，第二薄膜电极可以为感测电极或接收(RX)电极，第一薄膜电极和第二薄膜电极彼此电绝缘。可以将TX信号施加至发射(TX)电极，并且通过接收(RX)电极接收RX信号，从而检测出TX电极与RX电极之间的电容变化，进而确定触摸的发生和/或触摸位置。若触控显示器100处于滤波状态，第一薄膜电极和第二薄膜电极构成的平行板电容器可以被作为滤波电路的等效电容器件，例如，分别作为等效电容的两个极板。

显示屏110可以是液晶显示屏或有机发光显示屏，触控传感器130可以和显示屏110分开制造，设置于显示屏110上，形成外挂式触控传感器(on-cell)。另外，也可以将触控传感器130嵌入显示屏110的像素中(in-cell)。

第一电路可以是N阶滤波电路，在显示控制单元120接收到滤波控制信号时，可以控制触控传感器130接入第一电路，形成N+1阶滤波电路。或者，第一电路并不是完整的滤波电路，在显示控制单元120接收到滤波控制信号时，可以控制触控传感器130接入第一电路形成一阶滤波电路。本发明实施例对此不做限制。

滤波电路可以为常用的有源滤波电路，有源滤波电路可以包括无源元件和有源元件，其中无源元件包括电阻、电容和电感，有源元件包括双极型管、单极型管和集成运放。在触控显示器100处于滤波状态下时，显示控制单元120可以控制触控传感器130接入第一电路形成滤波电路，此时，触控传感器130被作为滤波电路的等效电容器件。基于本发明的实施例，在触控显示器处于滤波状态下，通过将触控传感器130作为滤波电路的等效电容器件接入第一电路，降低了增加滤波电路的成本。同时，通过滤波电路对数据线传输的信号进行滤波，可以保留有效信号，去除干扰信号，从而可以减少数据线传输的信号对触控显示器的触控产生的干扰，避免触控显示器的触控传感器出现跳点的情况，进而提升用户体验度。

图2为本发明一实施例提供的一种滤波电路200的示意图。

如图2所示，滤波电路可以包括变压器、三极管、电容C1、电容C2、电容C3、二极管、电阻R1和电阻R2，其中变压器包括电感L1和电感L2。电感L1的第一节点与第一输入端In1连接，电感L1的第二节点与三极管的漏极连接，第二输入端In1与三极管的源极连接。电阻R1和电容C1串联，且与三极管并联，其中电容C1与三极管的漏极连接。电感L2的第一节点与二极管的阳极连接，二极管的阴极与第一输出端Out1连接，电感L2的第二节点与第二输出端Out2连接。电阻R2和电容C2串联，且与二极管并联，其中电容C2与二极管的阳极连接。电容C3的第一节点与二极管的阴极连接，电容C3的第二节点与电感L2的第二节点连接。

在触控显示器100处于滤波状态下时，触控传感器130被作为滤波电路的等效电容器件C2。这样可以根据触控传感器130的方阻值在显示控制单元120中增加电阻、电感、二极管和三极管等电路元件，成本非常低。而且，通过以上滤波电路200还可以减少输入显示控制单元120的数据线140传输的信号对触控显示器100的触控产生的干扰。

应理解，本发明的滤波电路并不限于图2的滤波电路，既可以是有源滤波电路，也可以无源滤波电路，还可以是开关电容滤波器。

根据本发明的实施例，触控显示器100还包括触控芯片150。触控芯片150连接在触控传感器130与显示控制单元120之间。显示控制单元120还用于，在接收到滤波控制信号时，控制触控芯片150停止与触控传感器130之间收发信号。

具体地，在显示控制单元120接收到通知触控芯片150进入滤波状态的信号时，显示控制单元120可以控制触控芯片150停止向触控传感器130发送收发(TX/RX)信号，此时，显示控制单元120可以控制触控传感器130接入第一电路形成滤波电路，并通过滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波。可替代地，在触控芯片150停止向触控传感器130发送TX/RX信号时，触控芯片150也可以控制触控传感器130接入第一电路形成滤波电路，并通过滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波。

大量产品实验与测试证明，在触控显示器的使用过程中，低电压差分信号(LowVoltage Differential Signal，LVDS)数据线对触控产生的干扰信号最为突出。数据线140可以为LVDS数据线，显示控制单元120上设置有LVDS接口(未示出)，显示屏110通过LVDS数据线与LVDS接口连接，滤波电路与LVDS接口连接，显示屏110通过LVDS数据线与显示控制单元120进行通信。

触控芯片150与显示控制单元120可以通过通用串行总线(Universal SerialBus，USB)进行通信。

第一薄膜电极和第二薄膜电极分别通过柔性电路板(Flexible PrintedCircuit，FPC)与触控芯片150连接。在触控传感器130被触摸时，触控芯片150通过FPC分别向第一薄膜电极和第二薄膜电极发送TX信号和RX信号，用以确定触摸的发生和/或触摸位置。在显示控制单元120接收到通知触控芯片150进入滤波状态的滤波控制信号时，显示控制单元120控制触控芯片150停止向触控传感器130发送TX/RX信号，触控传感器130接入第一电路形成滤波电路，并通过滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波。

例如，可以在触控显示器100上设置滤波按钮，在触控显示器100的触控出现跳点时或者每次开机时，点击滤波按钮，触发显示控制单元120控制触控芯片150停止向触控传感器130发送TX/RX信号，触控传感器130接入第一电路形成滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波。该滤波按钮可以复用触控显示器100已有的按钮，如开机按钮、音量调节按钮等。甚至，可以编辑代码程序在触控传感器130不被触摸时就触发显示控制单元120控制触控芯片150停止向触控传感器130发送TX/RX信号。此时，触控传感器130无法接收TX/RX信号，成为滤波电路的等效电容器件，从而通过滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波，进而可以非常低成本的设计增加滤波电路。

根据本发明的实施例，第一薄膜电极和第二薄膜电极之间的方阻小于或等于预设值。优选的，预设值可以根据滤波电路的电容来确定。这样可以只增加一些电阻、电感、二极管和三极管等器件，达到低成本设计增加滤波电路的目的。

根据本发明的实施例，第一薄膜电极和第二薄膜电极中的至少一者为金属网格(Metal Mesh)电极。例如，第一薄膜电极可以为Metal Mesh电极，第二薄膜电极可以为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化铟锌透明电极。第二薄膜电极也可以为Metal Mesh电极，相对应的，第一薄膜电极可以为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或氧化铟锌透明电极。当然，第一薄膜电极和第二薄膜电极也可以都为Metal Mesh电极。由于Metal Mesh电极具有低方阻优势，通过将第一薄膜电极和第二薄膜电极中的至少一者设置为Metal Mesh电极可以使得第一薄膜电极和第二薄膜电极之间的方阻小于或等于预设值。

优选的，第一薄膜电极和第二薄膜电极都为Metal Mesh电极，触控传感器130即为Metal Mesh触控传感器。对于Metal Mesh技术，即使用细的金属线组织成网格状做在触控传感器上取代高阻抗的ITO薄膜应用在触控显示上。Metal Mesh触控传感器具备低方阻优势，大约有3Ω至10Ω。而且，Metal Mesh触控传感器的成本也相对低廉，在大尺寸下成本优势更为显著。另外，其导电性能、灵敏度和响应速度都优于ITO触控传感器。

根据本发明的实施例，触控显示器100还可以配有主动笔160。主动笔160可以用于触控触控传感器130，也可以直接与触控芯片150或显示控制单元120进行信号收发。显示控制单元120还用于，在通过滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波的同时，接收触控芯片150和主动笔160发射的信号。例如，主动笔160可以发射信号给触控传感器130，该信号通过触控芯片150传输至显示控制单元120，其中主动笔160的工作频率为70KHz至275KHz。显示控制单元120与显示屏110之间连接的数据线140传输的信号可以通过LVDS接口传输至显示控制单元120，数据线140传输的信号的频率与主动笔160的工作频率是同一频率段，从而干扰了主动笔160传输至显示控制单元120的信号，使得主动笔160的触控不稳定，甚至触控传感器130可能出现跳点现象。触发触控显示器100进入滤波状态的时机如上文，在此不再赘述。

基于本发明的实施例，在显示控制单元接收到滤波控制信号时，可以通过滤波电路减少数据线传输的信号对主动笔发射的信号产生的干扰，使得主动笔触控稳定，避免触控传感器可能出现跳点的现象，提升用户体验度。

图3是本发明一实施例提供的一种触控显示器100的控制方法的流程示意图。该方法的执行主体可以是显示控制单元120。如图3所示，该方法包括如下步骤。

310：控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路，其中触控传感器为滤波电路的等效电容器件；

320：控制滤波电路对数据线传输的信号进行滤波。

基于本发明的实施例，可以在接收到滤波控制信号时，通过控制触控传感器成为滤波电路的等效电容器件，降低了增加滤波电路的成本。同时，通过控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路可以减少以上数据线传输的信号对触控显示器的触控产生的干扰，使得触控更加稳定，避免触控传感器出现跳点的情况，进而提升用户体验度。

根据本发明的实施例，触控显示器100还包括触控芯片150，连接在触控传感器130与显示控制单元120之间，上述方法还包括：控制触控芯片150停止与触控传感器130之间发送收发信号。

根据本发明的实施例，上述方法还包括：接收主动笔160发射的信号，其中主动笔160可以用于触控触控传感器130，或者直接与所述触控芯片150或显示控制单元120进行信号收发。这样可以通过滤波电路减少数据线140传输的信号对主动笔160发射的信号产生的干扰。

图4是本发明一实施例提供的一种显示控制单元120的结构示意图。

显示控制单元120包括控制模块121。控制模块121用于：在接收到滤波控制信号时，控制触控传感器130接入第一电路形成滤波电路，其中触控传感器130为滤波电路的等效电容器件；控制滤波电路对数据线140传输的信号进行滤波。

基于本发明的实施例，在接收到滤波控制信号时，控制模块通过控制触控传感器作为滤波电路的等效电容器件，降低了增加滤波电路的成本。同时，触控显示器处于滤波状态下，通过滤波电路可以减少以上数据线传输的信号对触控显示器的触控产生的干扰，使得触控更加稳定，避免触控控屏出现跳点的情况，进而提升用户体验度。

根据本发明的实施例，控制模块121还用于控制触控芯片150停止与触控传感器130之间收发信号。

显示控制单元120包括控制模块121和接收模块122，接收模块122用于接收主动笔160发射的信号。

显示控制单元120中的上述各个模块的操作和功能可以参考图1至3的装置和方法实施例部分的具体描述，为了避免重复，在此不赘述。

图5是本发明一实施例提供的一种芯片500的框图。该芯片500包括：存储器510，用于存储有计算机可执行指令；处理器520，用于执行上述可执行指令以实现图3所示实施例提供的触控显示器的控制方法。

应当理解，存储器510用于存储可由处理器520的执行的指令，例如应用程序。存储器510中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器520被配置为执行指令，以执行上述显示器的控制方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的触控显示器的显示控制单元、触控显示器的控制方法和芯片的具体工作过程，可以参考前述触控显示器实施例中的对应过程，在此不再做过多描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的触控显示器的显示控制单元、触控显示器及其控制方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序校验码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种触控显示器，其特征在于，包括：

显示控制单元；

显示屏，通过数据线与所述显示控制单元连接；

触控传感器，设置于所述显示屏上；以及

第一电路，连接在所述数据线与所述显示控制单元之间；

所述显示控制单元用于，控制所述触控传感器接入所述第一电路形成滤波电路，并通过所述滤波电路对所述数据线传输的信号进行滤波，其中所述触控传感器为所述滤波电路的等效电容器件。

2.根据权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，还包括：

触控芯片，连接在所述触控传感器与所述显示控制单元之间；

所述显示控制单元还用于，控制所述触控芯片停止与所述触控传感器之间收发信号。

3.根据权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，所述触控传感器包括第一薄膜电极和第二薄膜电极，在所述触控显示器处于滤波状态下，所述第一薄膜电极和所述第二薄膜电极构成的平行板电容器被作为所述滤波电路的等效电容器件，所述第一薄膜电极和所述第二薄膜电极之间的方阻小于或等于预设值。

4.根据权利要求3所述的触控显示器，其特征在于，所述第一薄膜电极和所述第二薄膜电极中的至少一者为金属网格电极。

5.根据权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，

所述显示控制单元还用于，在通过所述滤波电路对所述数据线传输的信号进行滤波的同时，接收所述主动笔发射的信号。

6.根据权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，所述数据线为低电压差分信号数据线，所述显示控制单元上设置有低电压差分信号接口，所述显示屏通过所述低电压差分信号数据线与所述低电压差分信号接口连接，所述滤波电路与所述低电压差分信号接口连接。

7.一种触控显示器的控制方法，其特征在于，所述触控显示器包括显示控制单元、显示屏、触控传感器和第一电路，所述显示屏通过数据线与所述显示控制单元连接，所述触控传感器，设置于所述显示屏上，所述第一电路连接在所述数据线与所述显示控制单元之间，

其中所述方法包括：

控制所述触控传感器接入所述第一电路形成滤波电路，其中所述触控传感器为所述滤波电路的等效电容器件；

控制所述滤波电路对所述数据线传输的信号进行滤波。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述触控显示器还包括触控芯片，连接在所述触控传感器与所述显示控制单元之间，

所述方法还包括：

控制所述触控芯片停止与所述触控传感器之间收发信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收主动笔发射的信号。

10.一种触控显示器的显示控制单元，其特征在于，包括：

控制模块，用于：

控制触控传感器接入第一电路形成滤波电路，其中所述触控传感器为所述滤波电路的等效电容器件；

控制所述滤波电路对数据线传输的信号进行滤波。

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