CN113994303B - 触控驱动方法、触控显示装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种触控驱动方法、触控显示装置(1)及电子设备(100)。触控显示装置(1)包括显示结构(71)和与显示结构(71)层叠的触控结构(72)，触控结构(72)的触控扫描频率和显示结构(71)的显示扫描频率不同，触控驱动方法包括：在显示结构(71)响应于行同步信号(HSYNC)进行逐行扫描的过程中，向触控结构(72)施加触控扫描信号(ASYNC2)(S110)；在行同步信号(HSYNC)的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号(N0)，触控扫描信号(ASYNC2)的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且触控扫描信号(ASYNC2)的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于显示噪声信号(N0)的噪声时段(t1)外(S120)。触控驱动方法不仅可以不受显示扫描频率的限制，而且还极大地提高了触控显示装置(1)的触控信噪比。

Description

触控驱动方法、触控显示装置及电子设备

技术领域

本公开的实施例涉及一种触控驱动方法、触控显示装置及电子设备。

背景技术

随着显示技术的发展，各种类型的显示装置得到了越来越广泛的应用。这些显示装置能够为用户提供丰富多彩的画面和良好的视觉体验。显示装置主要包括液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)装置和有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode,OLED)显示装置，例如可以应用到手机、电视机、笔记本电脑等多种具有显示功能的电子装置中，并且，基于用户对显示装置的不同需求，显示装置还可以同时兼顾例如触控等多种功能。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种用于触控显示装置的触控驱动方法，所述触控显示装置包括显示结构和与所述显示结构层叠的触控结构，所述触控结构的触控扫描频率和所述显示结构的显示扫描频率不同，所述触控驱动方法包括：在所述显示结构响应于行同步信号进行逐行扫描的过程中，向所述触控结构施加触控扫描信号，在所述行同步信号的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号；所述触控扫描信号的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且所述触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于所述显示噪声信号的噪声时段外。

例如，本公开至少一实施例提供的触控驱动方法，还包括：基于所述显示噪声信号生成显示遮罩信号，所述显示遮罩信号包括第一电平和第二电平，在时域上，所述显示噪声信号的噪声时段与所述显示遮罩信号的第一电平时段重叠，所述显示噪声信号的非噪声时段与所述显示遮罩信号的第二电平时段重叠。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控驱动方法中，所述显示噪声信号的噪声时段落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控驱动方法中，所述触控扫描信号的信号上升沿为所述触控扫描信号由无效电平变化为有效电平的阶段，所述触控扫描信号的信号下降沿为所述触控扫描信号由所述有效电平变化为所述无效电平的阶段；或所述触控扫描信号的信号上升沿为所述触控扫描信号由所述有效电平变化为所述无效电平的阶段，所述触控扫描信号的信号下降沿为所述触控扫描信号由所述无效电平变化为所述有效电平的阶段。

例如，本公开至少一实施例提供的触控驱动方法，还包括：生成所述触控扫描信号；所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平。

例如，本公开至少一实施例提供的触控驱动方法，还包括：生成初始扫描信号；在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号下降沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号下降沿与所述显示遮罩信号的信号下降沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平；在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号上升沿与所述显示遮罩信号的信号上升沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平。

例如，本公开至少一实施例提供的触控驱动方法，还包括：在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿或信号下降沿未落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，所述触控扫描信号与所述初始扫描信号保持相同。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控驱动方法中，在所述触控扫描信号的每个周期内，所述触控扫描信号的信号上升沿在所述触控扫描信号的信号下降沿之前，或者在所述触控扫描信号的每个周期内，所述触控扫描信号的信号下降沿在所述触控扫描信号的信号上升沿之前。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控驱动方法中，所述显示结构包括N行M列像素单元，所述显示结构响应于N个行同步信号对所述N行M列像素单元进行逐行扫描；第n个行同步信号控制第n行像素单元的扫描；N、M为大于1的整数，n为大于等于1小于等于N的整数。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控驱动方法中，所述触控结构响应于所述触控扫描信号的信号上升沿和信号下降沿以进行工作状态的切换。

本公开至少一实施例还提供一种触控显示装置，包括：显示结构、触控结构和控制单元，所述显示结构与所述触控结构层叠设置，且所述触控结构的触控扫描频率和所述显示结构的显示扫描频率不同，所述控制单元配置为向所述显示结构提供行同步信号，并在所述显示结构响应于所述行同步信号进行逐行扫描的过程中，向所述触控结构施加触控扫描信号；在所述行同步信号的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号；所述触控扫描信号的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且所述触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于所述显示噪声信号的噪声时段外。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述控制单元还配置为：基于所述显示噪声信号生成显示遮罩信号，所述显示遮罩信号包括第一电平和第二电平，在时域上，所述显示噪声信号的噪声时段与所述显示遮罩信号的第一电平时段重叠，所述显示噪声信号的非噪声时段与所述显示遮罩信号的第二电平时段重叠。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述显示噪声信号的噪声时段落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述控制单元还配置为：生成所述触控扫描信号；所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述控制单元还配置为：生成初始扫描信号；在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号下降沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号下降沿与所述显示遮罩信号的信号下降沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为有效电平；在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号上升沿与所述显示遮罩信号的信号上升沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述控制单元还配置为：在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿或信号下降沿未落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，所述触控扫描信号与所述初始扫描信号保持相同。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述显示结构包括N行M列像素单元，所述控制单元还配置为向所述显示结构提供N个行同步信号，以使得所述显示结构响应于所述N个行同步信号对所述N行M列像素单元进行逐行扫描；第n个行同步信号控制第n行像素单元的扫描；N、M为大于1的整数，n为大于等于1小于等于N的整数。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述触控结构包括自电容式触控结构或互电容式触控结构。

例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述触控结构和所述显示结构形成嵌入式结构或外挂式结构。

本公开至少一实施例还提供一种电子设备，包括本公开任一实施例提供的触控显示装置。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为一种触控驱动方法的示意图；

图2为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置的示意图；

图3为本公开至少一实施例提供的一种触控驱动方法的流程图；

图4为本公开至少一实施例提供的一种触控驱动方法的信号时序图；

图5为本公开至少一实施例提供的一种触控扫描信号的确定方法的流程图；以及

图6为本公开至少一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

目前，在兼具显示功能和触控功能的显示装置中，例如，在OLED触摸屏中，触控层通常设置在显示层上方。例如，该显示层包括阵列排布的N行M列像素单元(N、M为大于1的整数)，且响应于多个行同步信号对该N行M列像素单元进行逐行扫描以执行显示操作；该触控层基于接收的触控扫描信号进行显示装置的触摸检测。然而，在该显示装置中，由于触控层距离显示层比较近，且由于在各个行同步信号的电平转换阶段会产生显示噪声信号，因此，在显示装置执行显示操作的过程中，施加至触控层的触控扫描信号通常会受到该显示噪声信号的干扰，从而影响显示装置的触摸检测的准确性。

发明人注意到，例如，如图1所示，为了避免显示噪声信号N0对触控操作的影响，可以采用同步触控驱动扫描方法对显示装置进行显示操作和触控操作的控制，即当显示装置的显示层基于接收到的行同步信号HSYNC进行逐行扫描时，显示装置响应于该行同步信号HSYNC向触控层施加同步触控信号Tx，以同步执行显示操作和触控操作。也就是说，该显示层的显示扫描频率和触控层的触控扫描频率一致。例如，如图1所示，在向显示装置的触控层施加同步触控信号Tx时，通过将同步触控信号Tx中的有效电平V1延时时间段d(例如，该时间段d包括显示噪声信号N0的噪声时段t1)，以避开显示噪声信号的噪声时段t1，在显示噪声信号的非噪声时段t2施加同步触控信号Tx至触控层以实现触控操作，从而可以避免显示噪声信号N0对同步触控信号Tx的影响。但是，由于在该同步触控驱动扫描方法中，触控层的触控扫描频率受显示层的显示扫描频率的限制，因此，显示装置不能以最佳触控扫描频率执行触控操作，从而影响显示装置的触摸检测的准确性。

发明人还注意到，为了克服同步触控驱动扫描方法中出现的触控扫描信号的频率受限的问题，可以采用异步触控驱动扫描方法对显示装置进行显示操作和触控操作的控制，即触控操作不再与显示操作同步扫描，二者分别单独进行控制。例如，如图1所示，在异步触控驱动扫描方法中，异步触控信号ASYNC1不与行同步信号HSYNC同步，且可以根据需求在任意时刻施加至触控层，从而可以以最佳触控扫描频率执行触控操作。但是，由于在异步触控驱动扫描方法中，异步触控信号ASYNC1的频率不再受限制，因此，如图1中的椭圆虚线中所示，触控扫描信号可能在显示噪声信号的噪声时段t1内进行电平切换，从而对触控扫描信号产生较强的噪声干扰，极大地影响了显示装置的触控性能。因此，如何实现一种新型异步触控驱动扫描方法成为当前亟需解决的问题。

本公开至少一实施例提供一种用于触控显示装置的触控驱动方法，触控显示装置包括显示结构和与显示结构层叠的触控结构，触控结构的触控扫描频率和显示结构的显示扫描频率不同，该触控驱动方法包括：在显示结构响应于行同步信号进行逐行扫描的过程中，向触控结构施加触控扫描信号；在行同步信号的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号；触控扫描信号的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于显示噪声信号的噪声时段外。

本公开一些实施例还提供对应于上述触控驱动方法的触控显示装置和电子设备。

本公开上述实施例提供的触控驱动方法，一方面，可以使得触控扫描频率不再受显示扫描频率的限制，从而能够在最佳触控扫描频率下工作，并且为实现具有高报点率或高扫描频率的触控芯片的设计提供了技术支持；另一方面，相比异步触控驱动扫描方法，本公开实施例的触控驱动方法可以避免触控扫描信号在显示噪声信号的噪声时段进行高低电平切换，从而避免了显示噪声信号对触控扫描信号的影响，极大地提高了触控显示装置的触控信噪比。

下面结合附图对本公开的实施例及其示例进行详细说明。

本公开至少一实施例提供一种触控驱动方法，例如，可以用于触控显示装置。图2为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置的示意图。如图2所示，在一些示例中，该触控显示装置1包括显示结构71和与显示结构71(例如，也叫显示层)层叠的触控结构72(例如，也叫触控层)。例如，显示结构71和触控结构72层叠设置在衬底基板(未示出)上，且触控结构72相比于显示结构71位于更接近用户一侧；进一步地，触控结构72的有效触控区域和显示结构71的有效显示区域彼此对应，二者在衬底基板上的正投影相一致。例如，在另一些示例中，该触控显示装置1还包括控制单元30；该显示结构71包括数据驱动电路40和栅极驱动电路50。

例如，显示结构71还包括N行M列像素单元P，显示结构71响应于N个行同步信号对该N行M列像素单元P进行逐行扫描。例如，第n(n为大于等于1小于等于N的整数)个行同步信号控制第n行像素单元P的扫描。

例如，该N行M列像素单元P形成像素阵列，该像素阵列可以采用每行依次施加对应的栅极扫描信号(由栅极驱动电路50提供)的方式实现对像素阵列中的显示子像素的逐行扫描；或者，像素阵列也可以采用隔行施加栅极扫描信号的方式顺序实现对像素阵列中的显示子像素的扫描，例如对像素阵列的奇数行或偶数行的显示子像素进行逐行扫描，本公开的实施例对此不作限制。

例如，控制单元30是分别响应于外部提供的图像信号而提供控制信号到显示结构71的栅极驱动电路50和数据驱动电路40以及触控控制器20，以控制它们彼此同步操作。例如，该控制单元30，配置为提供N个行同步信号至显示结构71，例如，栅极驱动电路50提供的栅极扫描信号在控制单元30提供的行同步信号的控制下被提供至相应行的像素单元P，以实现显示结构71中像素阵列的逐行扫描。例如，第n行的栅极扫描信号在第n个行同步信号的控制下，被施加至第n行像素单元P，由此数据驱动电路40可以对该第n行像素单元P写入要显示的显示数据，因此，显示结构71的N行M列像素单元P在行同步信号的控制下实现逐行扫描。例如，该控制单元30可以是中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、图像处理器(GPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，可以为通用处理器或专用处理器，并且可以控制触控显示装置1中的其它组件以执行期望的功能。例如，该处理器可以为通用处理器或专用处理器，也可以是基于X86或ARM架构的处理器等。

例如，数据驱动电路40用于提供数据信号给N行M列像素单元P；栅极驱动电路50用于提供上述栅极扫描信号给N行M列像素单元P以实现逐行扫描。数据驱动电路40通过数据线DL与N行M列像素单元P电连接，栅极驱动电路50通过栅线GL与N行M列像素单元P电连接。

例如，该栅极驱动电路50可以采用多个移位寄存器单元级联的形式，以输出一组移位信号作为栅极扫描信号。例如，栅极驱动电路50可以设置在(例如直接制备在)触控显示装置的阵列基板上以构成阵列基板栅极驱动(Gate Driver On Array，GOA)电路，或者也可以设置在阵列基板之外，例如通过柔性电路板等与阵列基板上的扫描线电连接，从而对像素阵列中的显示子像素进行逐行扫描。例如，当采用栅极驱动电路50驱动像素阵列时，可以将该栅极驱动电路设置于触控显示装置1的一侧。当然，还可以分别在触控显示装置1的两侧均设置该栅极驱动电路50，以实现双边驱动。例如，可以在触控显示装置1的一侧设置栅极驱动电路以用于实现对奇数行的显示子像素的扫描，而在触控显示装置的另一侧设置栅极驱动电路以用于实现对偶数行的显示子像素的扫描。

需要注意的是，关于上述数据驱动电路40和栅极驱动电路50的结构和工作原理可以参考本领域的设计，在此不再赘述。

例如，触控结构72包括自电容式触控结构或互电容式触控结构，本公开的实施例对此不作限制。

例如，触控结构72包括触控控制器20。触控控制器20接收触控扫描信号，并响应于接收的触控扫描信号向触控结构72中的触控单元T阵列施加触控驱动信号。例如，触控控制器20通过多条触控扫描线(例如，包括驱动线Tx和/或检测线Rx)向触控结构72中的触控单元T阵列提供触控驱动信号，由此使触控结构72执行相应的触控操作。例如，触控控制器20在控制单元30提供的例如触控扫描信号的控制下，使触控控制器20向触控结构72施加触控驱动信号。例如，触控控制器20可以实现为半导体芯片。

例如，在图2所示的示例中，以触控结构72为互电容触控结构为例进行说明，例如，该触控结构72包括触控单元T阵列，该阵列包括P*Q(P、Q均为大于0的整数，例如分别指代行数和列数)个触控单元T，每个触控单元T包括驱动电极和检测电极(如图所示横向延伸的驱动电极和纵向延伸的检测电极)，驱动电极和检测电极二者彼此交叉并绝缘，且在二者交叠处形成检测电容。例如，P*Q个触控单元T中同一行的驱动电极彼此串联并通过同一驱动线Txl与触控控制器20连接以接收触控驱动信号，P*Q个触控单元T中同一列的检测电极彼此串联并通过同一检测线Rxl与触控控制器20连接以传输触控显示面板产生的检测信号用于触控分析。例如，触控驱动信号在触控扫描信号的控制下逐行输入驱动电极，以实现触控结构72的触控扫描。当例如人的手指接触该检测电容时，手指为导体且接地，由此将导致检测电容的电容值变化，从而由驱动电极输入的触控扫描信号经检测电极耦合后得到的触控检测信号也将相应地变化，那么检测该输出的触控检测信号就可以判断是否存在触控以及在哪个位置存在触摸。

例如，触控结构72相对于显示结构71可以形成为嵌入式结构或外挂式结构，本公开的实施例对此不作限制。

例如，触控结构72的触控扫描频率和显示结构71的显示扫描频率不同，即该触控显示装置1采用异步触控驱动扫描方法实现显示结构71的显示操作和触控结构72的触控操作的控制。例如，该触控显示装置1可以包括LCD触控显示装置、OLED触控显示装置、量子点发光二极管(QLED)触控显示装置或电子纸触控显示装置等，本公开的实施例对此不做限制。

图3为本公开至少一实施例提供的一种触控驱动方法的流程图；图4为本公开至少一实施例提供的一种触控驱动方法的信号时序图。如图3所示，该触控驱动方法包括步骤S110至步骤S120。下面结合图3-图4对本公开至少一实施例提供的触控驱动方法进行详细地介绍。

步骤S110：在显示结构响应于行同步信号进行逐行扫描的过程中，向触控结构施加触控扫描信号。

步骤S120：在行同步信号的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号；触控扫描信号的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于显示噪声信号的噪声时段外。

对于步骤S110，例如，如图4所示，在显示结构71响应于行同步信号HSYNC进行逐行扫描的过程中，向触控结构72中的触控控制器20施加触控扫描信号ASYNC2，例如，该触控扫描信号ASYNC2可以是周期性的，也可以是非周期性的，本公开的实施例对此不作限制。例如，如图4所示，触控扫描信号ASYNC2的频率与行同步信号HSYNC的频率不同，即采用显示操作和触控操作分别单独控制的方式，即采用异步触控驱动扫描方法实现显示结构71的显示操作和触控结构72的触控操作的控制。这样可以避免采用同步触控驱动扫描方法时带来的同步触控信号Tx的扫描频率受限于行同步信号HSYNC的频率(即同步触控信号Tx的扫描频率和行同步信号HSYNC的频率相同)的问题，进而使得该触控显示装置可以在最佳触控扫描频率下工作，并且为实现具有高报点率或高扫描频率的触控芯片的设计提供了技术支持。

对于步骤S120，例如，在本公开的一些实施例中，触控扫描信号ASYNC2的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，例如，该触控扫描信号ASYNC2的信号上升沿和信号下降沿处代表触控扫描信号的电平切换。例如，触控扫描信号ASYNC2的信号上升沿为触控扫描信号ASYNC2由无效电平变化为有效电平的阶段，触控扫描信号ASYNC2的信号下降沿为触控扫描信号ASYNC2由有效电平变化为无效电平的阶段。

需要说明的是，在本公开的实施例中，触控扫描信的“有效电平”表示使得例如图2所示的触控结构72中的触控单元T进行触控检测的电平；触控扫描信的“无效电平”表示使得例如图2所示的触控结构72中的触控单元T不进行触控检测的电平。例如，在本公开的实施例中，以有效电平为高电平，无效电平为低电平为例进行说明，当然有效电平也可以为低电平，无效电平也可以为高电平，本公开的实施例对此不作限制。

例如，当有效电平为低电平，无效电平为高电平时，触控扫描信号的信号上升沿为触控扫描信号由有效电平变化为无效电平的阶段，触控扫描信号的信号下降沿为触控扫描信号由无效电平变化为有效电平的阶段，本公开的实施例对此不作限制。

例如，如图4所示，在触控扫描信号ASYNC2的每个周期内，触控扫描信号ASYNC2的信号上升沿在触控扫描信号ASYNC2的信号下降沿之前；或者，在所述触控扫描信号的每个周期内，所述触控扫描信号的信号下降沿在所述触控扫描信号的信号上升沿之前。

例如，在本公开的一些实施例中，在行同步信号HSYNC的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号N0。例如，图4仅示出了在行同步信号HSYNC的下降沿处(即噪声时段t1内)产生显示噪声信号N0，当然还可能在行同步信号HSYNC的上升沿处产生显示噪声信号N0，只要是行同步信号HSYNC的高低电平切换处均有可能产生显示噪声信号，本公开的实施例对此不做限制。

由于在噪声时段t1内进行触控扫描信号的高低电平切换时，产生的显示噪声信号N0会对触控扫描信号产生较大的干扰，从而影响触控结构的触摸检测的精度，因此，在向触控结构施加触控扫描信号时，应避免触控扫描信号在显示噪声信号N0的噪声时段t1内产生电平的变化。

例如，在本公开的一些实施例中，触控扫描信号ASYNC2的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于显示噪声信号的噪声时段t1外，即，如图4所示，显示噪声信号N0的噪声时段t1仅对应触控扫描信号的有效电平或无效电平，即触控扫描信号ASYNC2的电平切换阶段均不位于噪声时段t1内，从而可以避免显示噪声信号N0对触控扫描信号的干扰，提高触控显示装置的触控信噪比。

图5为本公开至少一实施例提供的一种触控扫描信号的确定方法的流程图。如图5所示，该触控扫描信号的确定方法包括步骤S121-步骤S125。

步骤S121：基于显示噪声信号生成显示遮罩信号。

例如，如图4所示，基于显示噪声信号N0生成显示遮罩信号D-Mask，例如，该显示遮罩信号D-Mask用于确定触控扫描信号ASYNC2。例如，显示遮罩信号D-Mask包括第一电平L1(例如，高电平)和第二电平L2(例如，低电平)，在时域上，显示噪声信号N0的噪声时段t1对应显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1，显示噪声信号N0的非噪声时段t2对应显示遮罩信号D-Mask的第二电平L2，由此确定显示遮罩信号D-Mask。

例如，显示噪声信号N0的噪声时段t1落入显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1的区间内，即显示遮罩信号D-Mask的高电平区域应略宽于显示噪声信号N0的噪声时段t1，从而将显示噪声信号N0的噪声部分完全落入显示遮罩信号D-Mask内，以保证噪声遮罩效果。

例如，在一些示例中，可以直接生成在显示遮罩信号的第一电平时段内保持为有效电平的触控扫描信号，即该触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于显示噪声信号的噪声时段外。

在另一些实施例中，可以基于下面的步骤S122-S124确定触控扫描信号。详细介绍如下。

步骤S122：生成初始扫描信号。

例如，如图4所示，该初始扫描信号ASYNC1为异步触控驱动扫描方法中使用的触控扫描信号，其可根据触控扫描频率确定，在此不再赘述。

步骤S123：在时域上，当初始扫描信号的信号下降沿落入显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整初始扫描信号的信号下降沿与显示遮罩信号的信号下降沿重叠以生成触控扫描信号。

例如，如图4所示的虚线方框D1和D3所示，当显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1与初始扫描信号ASYNC1的信号下降沿对应时，即当初始扫描信号ASYNC1的信号下降沿落入显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1时段(例如，大于等于噪声时段t1)内时，即初始扫描信号ASYNC1在噪声时段t1内进行电平切换时，显示噪声信号N0会对该初始扫描信号ASYNC1产生干扰，因此调整初始扫描信号的信号下降沿与显示遮罩信号D-Mask的信号下降沿对应(即重叠)以生成触控扫描信号ASYNC2，以使得触控扫描信号ASYNC2在显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1的时段内保持为有效电平(例如，高电平)，即使得新生成的触控扫描信号ASYNC2在噪声时段t1内不进行电平切换，从而避免了显示噪声信号N0对触控操作的干扰。

例如，如图4所示，在时域上，扩大初始扫描信号ASYNC1的有效电平的区间，以使得初始扫描信号的信号下降沿与显示遮罩信号D-Mask的信号下降沿对应，以生成触控扫描信号ASYNC2，即延长触控扫描信号ASYNC2的有效电平施加至触控结构的触控单元T的时间，从而可以避免显示噪声信号N0的噪声时段t1对应触控扫描信号的电平切换时段，从而避免了初始扫描信号ASYNC1在显示噪声信号N0的噪声时段t1发生高低电平切换时噪声干扰较大的问题，极大地提高了触控显示装置的触控信噪比。

步骤S124：在时域上，当初始扫描信号的信号上升沿落入显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整初始扫描信号的信号上升沿与显示遮罩信号的信号上升沿重叠以生成触控扫描信号。

例如，如图4所示的虚线方框D2所示，当显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1与初始扫描信号ASYNC1的信号上升沿对应时，即当初始扫描信号的信号上升沿落入显示遮罩信号的第一电平时段内时，即初始扫描信号ASYNC1在噪声时段t1内进行电平切换时，显示噪声信号N0会对该初始扫描信号ASYNC1产生干扰，因此，调整初始扫描信号的信号上升沿与显示遮罩信号D-Mask的信号上升沿对应(即重叠)以生成触控扫描信号ASYNC2，以使得触控扫描信号ASYNC2在显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1的时段保持为有效电平(例如，高电平)，即使得新生成的触控扫描信号ASYNC2在噪声时段t1内不进行电平切换，从而避免了显示噪声信号N0对触控操作的干扰。

例如，如图4所示，在时域上，扩大初始扫描信号ASYNC1的有效电平的区间，以使得初始扫描信号的信号上升沿与显示遮罩信号D-Mask的信号上升沿对应，以生成触控扫描信号ASYNC2，即提前二者相位差的时间施加触控扫描信号ASYNC2至触控结构的触控单元T，从而可以避免显示噪声信号N0的噪声时段t1对应触控扫描信号的电平切换时段，从而避免了初始扫描信号ASYNC1在显示噪声信号N0的噪声时段t1发生高低电平切换时噪声干扰较大的问题，极大地提高了触控显示装置的触控信噪比。

步骤S125：在时域上，当初始扫描信号的信号上升沿或信号下降沿未落入显示遮罩信号的第一电平时段内时，触控扫描信号与初始扫描信号保持相同。

例如，如图4所示，当所显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1不与初始扫描信号ASYNC1的信号上升沿或信号下降沿对应时，即当初始扫描信号的信号上升沿或信号下降沿未落入显示遮罩信号的第一电平时段内时，例如，显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1对应于初始扫描信号ASYNC1的有效电平(例如，高电平)或无效电平(例如，低电平)时，此时显示噪声信号不会对触控扫描信号产生噪声干扰，因此，触控扫描信号ASYNC2与初始扫描信号ASYNC1保持相同。即，此时可以采用原来的触控扫描方法对触控结构进行触控操作。

例如，在本公开的一些实施例中，触控结构可以响应于触控扫描信号ASYNC2的信号上升沿和信号下降沿以进行工作状态的切换，进而执行例如触控扫描操作。例如，触控扫描信号ASYNC2可以为触控结构进行触控检测过程中的任意信号，可以为施加至触控结构的驱动电极中的触控驱动信号，也可以为来自触控结构的检测电极的触控感应信号，还可以为用于控制触控结构工作状态的使能信号等，本公开的实施例对此不作限制。

例如，在显示面板的显示过程中，触控结构可以响应于触控扫描信号ASYNC2的信号上升沿和信号下降沿进入对显示面板的触控扫描阶段(即工作状态切换至触控扫描状态)，从而执行触控功能。

例如，在本公开的一些实施例中，触控结构可以包括自电容式触控结构或互电容式触控结构。例如，在触控结构采用自电容式触控结构的情形，触控结构可以响应于触控扫描信号ASYNC2的信号上升沿和信号下降沿以实现对触控位置的电容量变化的检测。例如，在触控结构采用互电容式触控结构的情形，触控结构可以响应于触控扫描信号ASYNC2的信号上升沿和信号下降沿以执行扫描和感测操作。

例如，在本公开的一些实施例中，触控结构和显示结构可以形成嵌入式(In-Cell)结构或外挂式(On-Cell)结构。

例如，在触控结构与显示结构形成On-Cell结构的情形，显示结构可以为通常的显示面板，例如液晶显示面板、OLED显示面板或QLED显示面板等，触控结构可以为触控层或触控面板。此时，显示结构例如可以包括阵列基板和与该阵列基板相对设置的对置基板，二者例如彼此结合以形成容纳液晶材料或OLED器件的空间。触控结构例如直接形成在对置基板上或贴合在对置基板上。

又例如，在触控结构与显示结构形成In-Cell结构的情形，显示结构可以为阵列基板，该阵列基板上设置有电致发光材料或液晶层等，触控结构可以为触控层。此时，触控结构设置在该阵列基板上，或者，触控结构设置在与阵列基板相对的对置基板的朝向阵列基板一侧。该阵列基板还可以包括多个功能膜层，这可以根据实际需求而定。关于触控结构和显示结构的结构形式，本公开的实施例对此不作限制。

需要说明的是，本公开的一些实施例提供的触控驱动方法可以应用于具有触控功能的OLED显示装置、QLED显示装置、电子纸显示装置或液晶显示装置，或者也可以应用于其他任意类型的具有触控功能的显示装置，本公开的实施例对此不作限制。

例如，本公开实施例提供的触控驱动方法可以应用于例如具有触控功能的柔性多层On-Cell(Flexible Multi-Layer On-Cell，FMLOC)显示装置等厚度较薄且边框较窄的触控显示装置中，由此可以提高该类型的触控显示装置的触控信噪比，提高该触控显示装置的触摸检测的精度。

本公开至少一实施例还提供一种触控显示装置。如图2所示，该触控显示装置1包括：显示结构71、触控结构72和控制单元30。例如，如图2所示，触控结构72包括触控控制器20，显示结构71包括栅极驱动电路50和数据驱动电路40。例如，如图2所示，显示结构71与触控结构72层叠设置，且触控结构72的触控扫描频率和显示结构71的显示扫描频率不同。具体介绍可参考上述图2的介绍，在此不再赘述。

例如，控制单元30配置为产生行同步信号HSYNC和触控扫描信号ASYNC2。例如，控制单元30提供该行同步信号HSYNC至显示结构71，提供该触控扫描信号ASYNC2至触控结构72。

例如，在一些示例中，控制单元30配置为：在显示结构71响应于控制单元30提供的行同步信号HSYNC进行逐行扫描的过程中，向触控结构72施加触控扫描信号ASYNC2。例如，控制单元30向触控结构72的触控控制器20施加周期性的触控扫描信号ASYNC2，触控控制器20响应于该触控扫描信号ASYNC2向触控结构中的触控单元T阵列提供触控驱动信号，具体介绍可参考上面图2的描述，在此不再赘述。

例如，在行同步信号HSYNC的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号N0；触控扫描信号ASYNC2的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且触控扫描信号ASYNC2的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于显示噪声信号N0的噪声时段t1外。例如，控制单元30可以实现上述触控驱动方法的步骤S110和步骤S120，具体介绍可参考上述步骤S110和步骤S120的相关描述，在此不再赘述。

例如，在一些示例中，控制单元30还配置为：基于显示噪声信号N0生成显示遮罩信号D-Mask。例如，显示遮罩信号D-Mask包括第一电平L1和第二电平L2，在时域上，显示噪声信号N0的噪声时段t1对应显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1时段，显示噪声信号N0的非噪声时段t2对应显示遮罩信号D-Mask的第二电平L2时段。例如，显示噪声信号N0的噪声时段t1落入显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1的时段内。例如，在该示例中，控制单元30可以实现上述触控驱动方法的步骤S121，具体介绍可参考上述步骤S121的相关描述，在此不再赘述。

例如，本公开至少一实施例中的“对应”表示在时域上两个信号重叠。例如，显示噪声信号N0的噪声时段t1与显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1时段重叠或显示噪声信号N0的非噪声时段t2与显示遮罩信号D-Mask的第二电平L2时段重叠。

例如，在一些示例中，控制单元30还配置为：生成触控扫描信号，例如，该触控扫描信号在显示遮罩信号的第一电平时段内保持为有效电平。即该控制单元30直接生成在显示遮罩信号D-Mask的第一电平时段内保持为有效电平的触控扫描信号。即，该触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于显示噪声信号N0的噪声时段t1外。

例如，在另一些示例中，控制单元30还配置为：生成初始扫描信号ASYNC1；在时域上，当初始扫描信号ASYNC1的信号下降沿落入显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1时段内时，调整初始扫描信号ASYNC1的信号下降沿与显示遮罩信号D-Mask的信号下降沿重叠以生成触控扫描信号ASYNC2，以使得触控扫描信号ASYNC2在显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1时段内保持为有效电平。例如，在该示例中，控制单元30可以实现上述触控驱动方法的步骤S122-123，具体介绍可参考上述步骤S122-123的相关描述，在此不再赘述。

例如，在一些示例中，控制单元30还配置为：在时域上，当初始扫描信号ASYNC1的信号上升沿落入显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1时段内时，调整初始扫描信号ASYNC1的信号上升沿与显示遮罩信号D-Mask的信号上升沿重叠以生成触控扫描信号ASYNC2，以使得触控扫描信号ASYNC2在显示遮罩信号D-Mask的第一电平L1时段内保持为有效电平。例如，在该示例中，控制单元30可以实现上述触控驱动方法的步骤S124，具体介绍可参考上述步骤S124的相关描述，在此不再赘述。

例如，在一些示例中，控制单元30还配置为：在时域上，当初始扫描信号ASYNC1的信号上升沿或信号下降沿未落入显示遮罩信号D-Mask的第一电平时段内时，触控扫描信号ASYNC2与初始扫描信号ASYNC1保持一致。例如，在该示例中，控制单元30可以实现上述触控驱动方法的步骤S125，具体介绍可参考上述步骤S125的相关描述，在此不再赘述。

需要注意的是，控制单元30在执行上述判断操作之前，还可以包括对上述初始扫描信号ASYNC1和显示遮罩信号D-Mask的采集，具体采集方法可以参考本领域的设置，在此不再赘述。例如，控制单元30还包括信号采集电路，该信号采集电路可以采集初始扫描信号ASYNC1和显示遮罩信号D-Mask，从而使得控制单元30可以基于初始扫描信号ASYNC1和显示遮罩信号D-Mask确定触控扫描信号。该信号采集电路的具体结构和原理可以参考本领域的相关介绍，在此不再赘述。

例如，在一些示例中，该显示结构71包括N行M列像素单元P(图中未示出)。例如，该控制单元30配置为提供N个行同步信号HSYNC至显示结构71，以使得显示结构71响应于N个行同步信号HSYNC对N行M列像素单元P进行逐行扫描。例如，第n个行同步信号HSYNC控制第n行像素单元P的扫描。例如，该控制单元30提供N个行同步信号HSYNC至显示结构71的栅极驱动电路50，例如，栅极驱动电路50产生的栅极扫描信号在控制单元30提供的行同步信号HSYNC的控制下被提供至相应行的像素单元P，以实现显示结构71中像素阵列的逐行扫描。

需要说明的是，该触控显示装置1还可以包括其他部件，例如信号调制解调电路、电压转换电路等，这些部件例如可以采用已有的常规部件，在此不再详述。

本公开至少一个实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括本公开任一实施例提供的触控显示装置，例如包括上述实施例中的触控显示装置1。

图6为本公开一些实施例提供的一种电子设备的示意框图。例如，如图6所示，电子设备100包括触控显示装置1，例如该触控显示装置1可以为图2中所示的触控显示装置1。

例如，本公开实施例提供的电子设备可以为显示基板、显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能以及触控功能的产品或部件，本公开的实施例对此不作限制。

本公开实施例提供的电子设备的结构、功能及技术效果等可以参考上述本公开实施例提供的触控显示装置以及触控驱动方法中的相应描述，在此不再赘述。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (18)

1.一种用于触控显示装置的触控驱动方法，其中，所述触控显示装置包括显示结构和与所述显示结构层叠的触控结构，所述触控结构的触控扫描频率和所述显示结构的显示扫描频率不同，所述触控驱动方法包括：

在所述显示结构响应于行同步信号进行逐行扫描的过程中，向所述触控结构施加触控扫描信号，

其中，在所述行同步信号的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号，并基于所述显示噪声信号生成显示遮罩信号；

其中，所述显示遮罩信号包括第一电平和第二电平，

在时域上，所述显示噪声信号的噪声时段与所述显示遮罩信号的第一电平时段重叠，所述显示噪声信号的非噪声时段与所述显示遮罩信号的第二电平时段重叠；

所述触控扫描信号的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且所述触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于所述显示噪声信号的噪声时段外。

2.根据权利要求1所述的触控驱动方法，其中，所述显示噪声信号的噪声时段落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内。

3.根据权利要求1或2所述的触控驱动方法，其中，所述触控扫描信号的信号上升沿为所述触控扫描信号由无效电平变化为有效电平的阶段，所述触控扫描信号的信号下降沿为所述触控扫描信号由所述有效电平变化为所述无效电平的阶段；或

所述触控扫描信号的信号上升沿为所述触控扫描信号由所述有效电平变化为所述无效电平的阶段，所述触控扫描信号的信号下降沿为所述触控扫描信号由所述无效电平变化为所述有效电平的阶段。

4.根据权利要求3所述的触控驱动方法，还包括：

生成所述触控扫描信号，其中，所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平。

5.根据权利要求3所述的触控驱动方法，还包括：

生成初始扫描信号；

在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号下降沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号下降沿与所述显示遮罩信号的信号下降沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平；

在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号上升沿与所述显示遮罩信号的信号上升沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平。

6.根据权利要求5所述的触控驱动方法，还包括：

在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿或信号下降沿未落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，所述触控扫描信号与所述初始扫描信号保持相同。

7.根据权利要求1或2所述的触控驱动方法，其中，在所述触控扫描信号的每个周期内，所述触控扫描信号的信号上升沿在所述触控扫描信号的信号下降沿之前，或者在所述触控扫描信号的每个周期内，所述触控扫描信号的信号下降沿在所述触控扫描信号的信号上升沿之前。

8.根据权利要求1或2所述的触控驱动方法，其中，所述显示结构包括N行M列像素单元，所述显示结构响应于N个行同步信号对所述N行M列像素单元进行逐行扫描；

其中，第n个行同步信号控制第n行像素单元的扫描；

N、M为大于1的整数，n为大于等于1小于等于N的整数。

9.根据权利要求1或2所述的触控驱动方法，其中，所述触控结构响应于所述触控扫描信号的信号上升沿和信号下降沿以进行工作状态的切换。

10.一种触控显示装置，包括：

显示结构、触控结构和控制单元，

其中，所述显示结构与所述触控结构层叠设置，且所述触控结构的触控扫描频率和所述显示结构的显示扫描频率不同，

所述控制单元配置为向所述显示结构提供行同步信号，并在所述显示结构响应于所述行同步信号进行逐行扫描的过程中，向所述触控结构施加触控扫描信号，

其中，在所述行同步信号的至少一电平切换过程中产生显示噪声信号，并基于所述显示噪声信号生成显示遮罩信号；

其中，所述显示遮罩信号包括第一电平和第二电平，

在时域上，所述显示噪声信号的噪声时段与所述显示遮罩信号的第一电平时段重叠，所述显示噪声信号的非噪声时段与所述显示遮罩信号的第二电平时段重叠；

所述触控扫描信号的每个周期具有信号上升沿和信号下降沿，且所述触控扫描信号的每个周期的信号上升沿和信号下降沿分别位于所述显示噪声信号的噪声时段外。

11.根据权利要求10所述的触控显示装置，其中，所述显示噪声信号的噪声时段落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内。

12.根据权利要求10或11所述的触控显示装置，其中，所述控制单元还配置为：

生成所述触控扫描信号，其中，所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为有效电平。

13.根据权利要求10或11所述的触控显示装置，其中，所述控制单元还配置为：

生成初始扫描信号；

在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号下降沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号下降沿与所述显示遮罩信号的信号下降沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为有效电平；

在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，调整所述初始扫描信号的信号上升沿与所述显示遮罩信号的信号上升沿重叠以生成所述触控扫描信号，使得所述触控扫描信号在所述显示遮罩信号的第一电平时段内保持为所述有效电平。

14.根据权利要求13所述的触控显示装置，其中，所述控制单元还配置为：

在所述时域上，当所述初始扫描信号的信号上升沿或信号下降沿未落入所述显示遮罩信号的第一电平时段内时，所述触控扫描信号与所述初始扫描信号保持相同。

15.根据权利要求10或11所述的触控显示装置，其中，所述显示结构包括N行M列像素单元，

所述控制单元还配置为向所述显示结构提供N个行同步信号，以使得所述显示结构响应于所述N个行同步信号对所述N行M列像素单元进行逐行扫描；

其中，第n个行同步信号控制第n行像素单元的扫描；

N、M为大于1的整数，n为大于等于1小于等于N的整数。

16.根据权利要求10或11所述的触控显示装置，其中，所述触控结构包括自电容式触控结构或互电容式触控结构。

17.根据权利要求10或11所述的触控显示装置，其中，所述触控结构和所述显示结构形成嵌入式结构或外挂式结构。

18.一种电子设备，包括如权利要求10-17任一所述的触控显示装置。