触控装置、触控显示装置、触控系统及触控控制方法

摘要

本发明公开了一种触控装置、触控显示装置、触控系统及触控控制方法，触控装置包括：压力传感组件、控制器和光发射组件；所述压力传感组件用于检测所述触控装置压按到触控显示装置上的压按强度，并将所述压按强度输入所述控制器；所述控制器用于根据所述压按强度控制所述光发射组件发射光信号，其中，所述光信号的信号参数与所述压按强度对应。通过本发明实现了光敏触控显示装置的3D触控功能，丰富了其应用。

说明书

技术领域

本发明涉及触控领域，尤其涉及一种触控装置、触控显示装置、触控系统及触控控制方法。

背景技术

现有的触控屏较多的采用外贴式电容方案，然而受电容式触控屏的集成度低的影响，其触控定位的精度不够。

目前有在触控屏中集成光敏器件来感应触控位置处的光线变化，从而进行触控定位的方案。该类方案虽然能提高触控定位精度，但不能感测触控压力的大小，限制了触控屏的应用。

发明内容

本申请提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的触控装置、触控显示装置、触控系统及触控控制方法。

第一方面，提供一种触控装置，包括：压力传感组件、控制器和光发射组件；

所述压力传感组件用于检测所述触控装置压按到触控显示装置上的压按强度，并将所述压按强度输入所述控制器；

所述控制器用于根据所述压按强度控制所述光发射组件发射光信号，其中，所述光信号的信号参数与所述压按强度对应。

可选的，所述信号参数为光强、光波长、光波频率或光束尺寸。

可选的，所述光发射组件包括：光源和光处理单元；所述光源用于发出所述光信号；所述光处理单元用于在所述控制器的控制下，调节所述光信号的所述信号参数至与所述压按强度匹配。

可选的，所述光处理单元为光阑或可调焦透镜组，所述信号参数为光束尺寸。

可选的，所述信号参数与所述压按强度正相关。

可选的，所述压力传感组件包括压力触头和压力传感器；所述压力触头的一端外露于所述触控装置的壳体，另一端与所述压力传感器连接，其中，当所述压力触头压按到所述触控显示装置上时，将压按强度传导至所述压力传感器，以使所述压力传感器检测到所述压按强度。

可选的，所述触控装置还包括：光源驱动组件，所述光源驱动组件连接于所述光发射组件和所述控制器之间，其中，所述控制器根据所述压按强度控制所述光源驱动组件输出对应的电流和/或电压至所述光发射组件，以控制所述光发射组件发射光信号。

可选的，所述触控装置还包括：电源组件，用于为所述控制器和所述光发射组件供电。

第二方面，提供一种触控显示装置，包括：显示面板、集成于所述显示面板的光敏组件和控制单元；

所述光敏组件用于检测触控装置发射的光信号的信号参数，并将所述信号参数输入所述控制单元；

所述控制单元用于根据所述信号参数，确定所述触控装置压按到所述显示面板上的压按强度。

可选的，所述光敏组件还用于：检测所述触控装置发射的光信号的光强、光波长或光波频率作为所述信号参数；或者检测所述触控装置发射的光信号照射到所述触控显示装置上的光照区域尺寸作为所述信号参数。

可选的，所述控制单元还用于：根据所述压按强度确定显示尺寸，并控制所述触控显示装置按照所述显示尺寸显示预设图形，所述显示尺寸与所述压按强度正相关。

第三方面，提供一种触控系统，包括第一方面所述的触控装置和第二方面所述的触控显示装置。

第四方面，提供一种触控装置的控制方法，包括：

获取触控装置压按到触控显示装置上的压按强度；

根据所述压按强度控制所述触控装置的光发射组件发射光信号，其中，所述光信号的信号参数与所述压按强度对应。

第五方面，提供一种触控显示装置的控制方法，包括：

获取触控装置发射的光信号的信号参数；

根据所述信号参数，确定所述触控装置压按到所述显示面板上的压按强度。

本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的触控装置、触控显示装置、系统及控制方法，通过在触控装置上设置压力传感组件来检测其压按到触控显示装置上的压按强度，并根据压按强度来控制光发射组件发出的光信号的信号参数，以使得该信号参数与压按强度对应，从而使检测到该光信号的触控显示装置能根据信号参数确定出触控装置的压按强度，使得基于光敏组件的触控显示装置也能感测到触控压力的大小，实现了光敏触控显示装置的3D触控功能，丰富了其应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例中触控装置的结构图；

图2为本发明实施例中光处理单元的结构图一；

图3为本发明实施例中光处理单元的结构图二；

图4为本发明实施例中触控显示装置的结构图；

图5为本发明实施例中触控系统的结构图；

图6为本发明实施例中触控装置的控制方法的流程图；

图7为本发明实施例中触控显示装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明第一方面提供了一种触控装置，请参考图1，为本发明实施例中触控装置100的结构图，包括：压力传感组件1、控制器2和光发射组件3。压力传感组件1用于检测触控装置压按到触控显示装置上的压按强度，并将压按强度输入控制器2。控制器2用于根据压按强度控制光发射组件3发射光信号，其中，该光信号的信号参数与该压按强度对应。

该触控装置100可以如图1所示为触控笔，也可以为触控指套或触控手套等，在此不作限制。

如图1所示，压力传感组件1可以包括压力触头11和压力传感器12，压力触头11的一端外露于触控装置的壳体9，另一端与压力传感器12通过压力传导件10连接，该压力传导件10可以为弹簧或有弹力的柔性件。当压力触头11压按到触控显示装置100上时，压按强度通过压力传导件10作用到压力传感器12上，以使压力传感器12感应获得该压按强度。这样通过将压力传感器12设置在触控装置100内，通过压力触头11来实施按压能对压力传感器12起保护作用，延长触控装置的使用寿命。当然，在具体实施过程中，压力传感组件1不限于上述结构，也可以是在压力传感组件1的触碰端直接外设压力传感器，当压力传感器压按至触控显示装置上时，获得该压按强度，在此不作限制。

在可选的实施方式中，在压力传感组件1与控制器2之间还可以设置有模数转换器，由于压力传感组件1获得的表征压按强度的强度信号往往为模拟信号，通过模数转换器将该强度信号转换为数字信号后，再输入控制器2进行处理。进一步，压力传感组件1与模数转换器之间还可以设置前端处理电路，该前端处理电路可以包括放大电路和滤波电路，以对压力传感组件1输出的强度信号进行放大和滤波处理后再输入模数转换器进行数模转换，以使得该强度信号更加准确。

具体来讲，该前端处理电路和模数转换器可以与控制器2集成于同一芯片上，也可以设置在不同的芯片上，在此不作限制。

在本申请实施例中，控制器2获得表征压按强度的强度信号后，对强度信号进行分析，根据其表征的压按强度的大小来生成控制信号，以控制光发射组件3发射光信号。在一种可选的实施方式中，如图1所示，可以在光发射组件3与控制器2之间连接光源驱动组件4，控制器2发送的控制信号控制光源驱动组件4生成与其表征的压按强度的大小匹配的电流和/或电压，来控制光发射组件3发射对应信号参数的光信号。当然，也可以控制器2根据压按强度信号直接输出对应的电流和/或电压，来控制光发射组件3发射对应信号参数的光信号，在此不作限制。

在可选的实施方式中，举例来讲，可以设置光发射组件3包括光源31和光处理单元32，控制器2控制光处理单元32对光源31发出的光信号进行调节，使该光信号的信号参数与压按强度匹配。这样通过光处理单元32来调节光源31发出的光信号的信号参数，能增加对光信号的调节精度、减少对光源的硬件要求以及丰富可调节的信号参数的类型。当然，也可以不设置光处理单元32，控制器2直接控制调整光源31发射的光信号的信号参数，在此不作限制。

在可选的实施方式中，可以设置光发射组件3发射的光信号的信号参数与检测的压按强度正相关。该正相关可以是设置信号参数与压按强度成正比，或根据压按强度由大到小分段对应由大到小的阶梯设置的信号参数等。当然，也可以设置信号参数与压按强度反相关，或者，信号参数与压按强度按预设的映射表对应，在此不作限制。

在可选的实施方式中，可以设置与压按强度对应的信号参数为光信号的光强、光波长、光波频率或光束尺寸，以保证触控显示装置对该信号参数的准确识别，当然，也可以设置信号参数为光信号的颜色等，在此不作限制。

在具体实施过程中，对不同的信号参数设置，光发射组件3可以有多种结构和操作方式，下面列举两种为例：

第一种，信号参数为光信号的光强。

可以设置光发射组件3包括光源31，控制器2根据表征压按强度的强度信号来控制输入到光源31的电流和/或电压，从而控制光源31发射的光信号的光强。还可以设置光发射组件3包括光源31和光处理单元32，其中，光处理单元32为设置在光源31的发光路径上的滤光片切换装置，控制器2根据压按强度信号来控制光处理单元32切换滤光片，从而控制从光源31发射出触控装置的光信号的光强。

具体来讲，设置信号参数为光信号的光强，使得在触控显示装置上内置光敏组件就能准确高效的检测到该信号参数，提高触控识别的准确性和识别效率，以及提供丰富的应用场景。举例来讲，在设置场景中，可以根据触控显示装置检测到的光强来设置对应的屏幕亮度。在游戏应用场景中，可以根据触控显示装置检测到的光强来显示对应的游戏角色移动距离。

第二种，信号参数为光信号的尺寸。

可以设置光发射组件3包括光源31和光处理单元32，其中，光处理单元32为设置在光源31的发光路径上的光束尺寸调节装置，控制器2根据压按强度信号来控制光处理单元32调节光束尺寸，从而控制从光源31发射出触控装置的光信号的尺寸。

如图2所示，为本发明实施例中光处理单元的结构图一，该光处理单元32可以为光阑结构，控制器2控制光阑结构的开合，从而控制光信号的光束尺寸。图2中的虚线光阑和实线光阑为光阑结构在控制器2控制下，处于不同开合状态时的示意图像，虚线光阑对应虚线光束，实线光阑对应实线光束。

如图3所示，为本发明实施例中光处理单元的结构图二，该光处理单元32可以为可调焦透镜组，控制器2控制可调焦透镜组调节焦距，从而控制光信号的光束尺寸。

当然，调节光束尺寸的方式不限于上述两种，还可以采用反光片等结构来调节光束尺寸，在此不作累述。

具体来讲，设置信号参数为光信号的尺寸，使得在触控显示装置上内置光敏组件就能准确高效的检测到该光信号照射到触控显示装置上的光束尺寸(可以通过检测光信号照射到触控显示装置上的光照区域尺寸来识别光束尺寸)。这样不仅提高触控识别的准确性和识别效率，还能基于该范围尺寸提供更丰富的应用场景。举例来讲，在书写或绘画等应用场景中，可以根据触控显示装置检测到的光照区域尺寸来显示对应粗细的线条。在游戏应用场景中，可以根据触控显示装置检测到的光照区域尺寸来显示对应的游戏角色移动距离。

当然，光发射组件3的结构不限于上述两种，可以根据需要和应用场景来设置，在此不作限制。

在可选的实施方式中，触控装置100还可以包括电源组件5，其与控制器2和发光组件3连接，为控制器2和光发射组件3供电。当然，触控装置也可以不内设电源组件，通过设置电源接口来连接外接电源供电，在此不作限制。

在可选的实施方式中，如图1所示，触控装置100的壳体9上可以开设有两个孔，分别用于压力传感组件1与触控显示装置的接触，和光发射组件3发射的光信号的输出，通过分别设置开孔，能避免触控与光信号的相互干扰，提高触控精度。当然，接触和光信号输出也可以通过一个孔来实现，在此不作限制。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示装置200，如图4所示，为本发明实施例中触控显示装置200的结构图，包括：显示面板6、集成于显示面板6的光敏组件7和控制单元8。其中，光敏组件7用于检测触控装置100发射的光信号的信号参数，并将该信号参数输入控制单元8。控制单元8用于根据信号参数，确定触控装置100压按到显示面板6上的压按强度。

需要说明的是，该触控显示装置200可以是单独的触控屏产品，也可以是安装有触控屏的智能手机、平板电脑或笔记本等终端产品，在此不作限制，也不再一一列举。

在可选的实施方式中，光敏组件7可以集成于显示面板6的内部，通过在显示像素之间插入光敏传感像素来设置。光敏组件7也可以贴合于显示面板6的上下侧来设置。其中，光敏组件7可以为光敏传感器或光敏电阻等组件。

在可选的实施方式中，光敏组件7可以检测触控装置100发射的光信号的光强、光波长或光波频率作为信号参数，也可以检测触控装置100发射的光信号照射到触控显示装置200上的光照区域尺寸作为信号参数，在此不作限制。

在可选的实施方式中，控制单元8还用于：根据压按强度确定显示尺寸，并控制所述触控显示装置200按照该显示尺寸显示预设图形，该显示尺寸与压按强度正相关。其中，根据压按强度设置显示尺寸的实例已在介绍本发明实施例提供的触控装置时作了说明，在此不再累述。

由于本发明实施例所介绍的触控显示装置，与本发明实施例介绍的触控装置是配套使用的，其具体触控原理及结构在介绍触控装置的过程中已经进行说明，故而基于本发明实施例所介绍的触控装置，本领域所属人员能够了解该触控显示装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的触控装置所配套使用的触控显示装置都属于本发明所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控系统，如图5所示，为本发明实施例中触控系统的结构图，包括：本发明实施例提供的触控装置100和本发明实施例提供的触控显示装置200。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控装置的控制方法，如图6所示，为本发明实施例中触控装置的控制方法的流程图，包括：

步骤S601，获取触控装置压按到触控显示装置上的压按强度；

步骤S602，根据所述压按强度控制所述触控装置的光发射组件发射光信号，其中，所述光信号的信号参数与所述压按强度对应。

由于本发明实施例所介绍的触控装置的控制方法，是本发明实施例介绍的触控装置对应的控制方法，其具体实现方式在介绍触控装置的过程中已经进行说明，故而基于本发明实施例所介绍的触控装置，本领域所属人员能够了解该方法的具体流程及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的触控装置对应的控制方法都属于本发明所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示装置的控制方法，如图7所示，为本发明实施例中触控显示装置的控制方法的流程图，包括：

步骤S701，获取触控装置发射的光信号的信号参数；

步骤S702，根据所述信号参数，确定所述触控装置压按到所述显示面板上的压按强度。

由于本发明实施例所介绍的触控显示装置的控制方法，是本发明实施例介绍的触控显示装置对应的控制方法，其具体实现方式在介绍触控显示装置的过程中已经进行说明，故而基于本发明实施例所介绍的触控显示装置，本领域所属人员能够了解该方法的具体流程及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的触控显示装置对应的控制方法都属于本发明所欲保护的范围。

本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的触控装置、触控显示装置、触控系统及触控控制方法，通过在触控装置上设置压力传感组件来检测其压按到触控显示装置上的压按强度，并根据压按强度来控制光发射组件发出的光信号的信号参数，以使得该信号参数与压按强度对应，从而使检测到该光信号的触控显示装置能根据信号参数确定出触控装置的压按强度，使得基于光敏组件的触控显示装置也能感测到触控压力的大小，实现了光敏触控显示装置的3D触控功能，丰富了其应用。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。