CN104750320A - 红外式触控模组、红外式触摸装置和触摸位置的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种红外式触控模组、红外式触摸装置和触摸位置的确定方法，该红外式触控模组包括：红外发射层，用于在可见光的激励下发射指定波长的红外光；光学反射层，用于对红外发射层发射的红外光进行反射，并能够在受到按压时发生形变，发生形变后反射的红外光的波长发生偏移，使得反射的红外光的光强发生变化；红外接收层，包括交叉绝缘设置的多个第一接收单元和多个第二接收单元，用于接收光学反射层反射的红外光，并对接收到的红外光进行光电转换形成电流，接收到的红外光的光强不同，形成的电流的大小不同。本发明的红外式触控模组为层状结构，可以设置在显示基板上或嵌入至显示基板内，因而可以降低包含该红外式触控模组的显示装置的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及触摸技术领域，尤其涉及一种红外式触控模组、红外式触摸装置和触摸位置的确定方法。
背景技术
智能手机和平板电脑(Pad)等显示装置离不开触摸屏技术。目前的触摸技术主要有电容式、电阻式、超声波式和红外式。由于电容式和电阻式触摸屏都有自己的最佳使用环境，在非正常环境下，例如遇到强烈的电磁干扰时，便会影响这两种触摸技术的实际效果，造成误判。而，红外触摸技术由于其较高的稳定性，对外界电磁波的较好的抗干扰性，使用寿命长等优点逐渐受到人们青睐。但是，目前的红外式触摸屏，绝大部分是在显示装置外框处设置红外发射器和红外探测器，以形成密布X、Y方向上的红外线矩阵，通过不停的扫描是否有红外线被物体阻挡，以检测并定位用户的触摸。在显示装置外框设置红外发射器和红外探测器，会增加显示装置的厚度，与当今显示装置向轻薄化便携化发展的方向相违背。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种红外式触控模组、红外式触摸装置和触摸位置的确定方法，能够降低包含该红外式触控模组的显示装置的厚度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种红外式触控模组，包括：
红外发射层，用于在可见光的激励下发射指定波长的红外光；
透明的光学反射层，与所述红外发射层相对设置，用于对所述红外发射层发射的红外光进行反射，并能够在受到按压时发生形变，其中，所述光学反射层发生形变后反射的红外光的波长发生偏移，使得反射的红外光的光强发生变化；
红外接收层，与所述红外发射层均位于所述光学反射层的同一侧，包括多个第一接收单元和多个第二接收单元，所述第一接收单元和所述第二接收单元交叉绝缘设置，所述第一接收单元和所述第二接收单元的光接收面朝向所述光学反射层，用于接收所述光学反射层反射的红外光，并对接收到的红外光进行光电转换，形成电流，其中，接收到的红外光的光强不同，形成的电流的大小不同。
优选地，所述第一接收单元为行方式排列，所述第二接收单元为列方式排列。
优选地，所述红外发射层包括多个行方式排列的第一发射单元和多个列方式排列的第二发射单元，所述第一发射单元和第二发射单元交叉绝缘设置。
优选地，行方式排列的第一接收单元和行方式排列的第一发射单元间隔设置，列方式排列的第二接收单元和列方式排列的第二发射单元间隔设置。
优选地，所述光学反射层包括多个第一反射层和多个第二反射层，所述第一反射层和所述第二反射层交替叠加设置，所述第一反射层的折射率大于第一预设阈值，所述第二反射层的折射率小于第二预设阈值。
优选地，所述第一反射层和第二反射层具有以下特性：折射率与厚度的乘积等于反射波长的(n+1/4)倍，其中，n为自然整数。
优选地，所述红外式触控模组设置于彩膜基板中，所述红外发射层和/或所述红外接收层为彩膜基板的黑矩阵。
优选地，所述第一接收单元和所述第二接收单元包括：
光电转换单元以及至少覆盖所述光电转换单元背向所述光学反射层的表面的黑色隔光层；
其中，所述光电转换单元包括依次设置的第一电极、吸收层和第二电极，所述吸收层用于接收所述光学反射层反射的红外光，对接收到的红外光进行光电转换，并通过所述第一电极和所述第二电极形成电流回路。
优选地，所述吸收层采用石墨烯和能够吸收指定波长的红外光的量子点材料复合而成，或者采用能够吸收指定波长的红外光且吸收光谱小于预设阈值的半导体光电转换材料制成。
优选地，所述彩膜基板还包括衬底基板，所述光学反射层设置于所述衬底基板和所述黑矩阵之间，或者设置于所述衬底基板的背向所述黑矩阵的一侧。
本发明还提供一种红外式触摸装置，包括上述红外式触控模组，还包括：
背光模组，用于向所述红外发射层提供可见光；以及
触控电路，分别与所述第一接收单元和第二接收单元连接，用于根据所述第一接收单元和第二接收单元中的电流的变化，确定触摸位置。
本发明还提供一种触摸位置的确定方法，应用于上述红外式触摸装置，包括：
按照预设频率对所述第一接收单元和所述第二接收单元进行扫描，获取电流发生变化的第一接收单元和第二接收单元；
根据所述第一接收单元和所述第二接收单元的位置，确定触摸位置。
优选地，当电流发生变化的第一接收单元和第二接收单元的个数为多个时，所述触摸位置的计算方法如下：
X＝(Ri+…+Rj)/N1
Y＝(Cm+…+Cn)/N2
其中，X为触摸位置的横坐标，Y为触摸位置的纵坐标，Ri…Rj为电流发生变化的第一接收单元的坐标，Cm…Cn为电流发生变化的第二接收单元的坐标，N1为电流发生变化的第一接收单元的条数，N2为电流发生变化的第二接收单元的条数。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
红外式触控模组为层状结构，可以设置在显示基板上，或者，直接嵌入至显示基板内部，因而，可以有效降低包含该红外式触控模组的显示装置的厚度。
附图说明
图1为本发明实施例一的红外式触摸屏的结构示意图；
图2为本发明实施例二的红外式触摸屏的结构示意图；
图3和4为本发明实施例三的红外式触摸屏的结构示意图；
图5为本发明实施例的光学反射层的结构示意图；
图6为本发明实施例的红外接收层中的接收单元的结构示意图；
图7为本发明实施例的红外式触控装置的结构示意图。
附图标记说明
10红外发射层；20光学反射层；30红外接收层；11第一发射单元；12第二发射单元；21第一反射层；22第二反射层；31第一接收单元；32第二接收单元；611第一电极；612吸收层；613第二电极；614抗反射层；62黑色隔光层。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参考图1至图4，本发明提供一种红外式触控模组，包括：
红外发射层10，用于在可见光的激励下发射指定波长的红外光；
透明的光学反射层20，与所述红外发射层10相对设置，用于对所述红外发射层10发射的红外光进行反射，并能够在受到按压时发生形变，其中，所述光学反射层20发生形变后反射的红外光的波长发生偏移，使得反射的红外光的光强发生变化；即，当未受到按压时，光学反射层20发射的红外光的波长为所述指定波长，当受到按压时，光学反射层20发射的红外光的波长不再是所述指定波长，而会发生偏移。
红外接收层30，与所述红外发射层10均位于所述光学反射层20的同一侧，包括多个第一接收单元31和多个第二接收单元32，所述第一接收单元31和所述第二接收单元32交叉绝缘设置，所述第一接收单元31和所述第二接收单元32的光接收面朝向所述光学反射层20，用于接收所述光学反射层20反射的红外光，并对接收到的红外光进行光电转换，形成电流，其中，接收到的红外光的光强不同，形成的电流的大小不同。
本发明实施例的红外式触控模组为层状结构，可以设置在显示基板上，或者，直接嵌入至显示基板内部，因而，可以有效降低包含该红外式触控模组的显示装置的厚度。
请参考图1所示的实施例，本实施例中，红外发射层10为一面状结构，红外接收层30的第一接收单元31和多个第二接收单元32均为条状结构，多个第一接收单元31位于同一层，且平行间隔设置，多个第二接收单元32位于同一层，且平行间隔设置，第一接收单元31和第二接收单元32交叉设置，第一接收单元31和第二接收单元32之间还设置有绝缘层(图未示出)，以使得第一接收单元31和第二接收单元32彼此绝缘。图中箭头方向为光路方向。
请参考图2所示的实施例，与图1所示的实施例不同的是，红外发射层10不是面状结构，其包括多个第一发射单元11，第一发射单元11为条状结构，多个第一发射单元11位于同一层，且平行间隔设置。
请参考图3和图4所示的实施例，与图2所示的实施例不同的是，红外发射层10包括多个第一发射单元11和多个第二发射单元12，第一发射单元11和第二发射单元12均为条状结构，多个第一发射单元11位于同一层，且平行间隔设置，多个第二发射单元12位于同一层，且平行间隔设置。为避免干扰，第一发射单元11和第二发射单元12之间也可以设置有绝缘层(图中未示出)。优选地，本发明实施例中，所述第一接收单元31为行方式排列，所述第二接收单元32为列方式排列。当然，在本发明的其他实施例中，第一接收单元31和第二接收单元32也可以是其他交叉设置方式，例如，第一接收单元31和第二接收单元32之间的夹角为除90度之外的其他角度。
图3和图4所示的实施例中，第一发射单元11呈行方式排列，第二发射单元12呈列方式排列，且行方式排列的第一接收单元31和行方式排列的第一发射单元11间隔设置，列方式排列的第二接收单元32和列方式排列的第二发射单元12间隔设置，即红外发射层10和红外接收层30的位置互补，从而使得能够保证覆盖整个显示区域。
下面分别对红外发射层、红外接收层和光学反射层的组成和结构进行详细说明。
一、红外发射层
所述红外发射层10可以采用包含能够吸收可见光，并在可见光的激励下发射指定波长的红外光的量子点材料形成。
二、红外接收层
所述红外接收层30中的第一接收单元31和第二接收单元32均可以包括一光电转换单元，所述光电转换单元包括依次设置的第一电极、吸收层和第二电极，所述吸收层用于接收所述光学反射层20反射的红外光，对接收到的红外光进行光电转换，并通过所述第一电极和所述第二电极形成电流回路。
优选地，所述光电转换单元还可以包括抗反射层，用于减少对红外光的反射，提高光电转换效率。该抗反射层可以采用氧化锌(ZnO)等材料制成。
所述吸收层可以采用能够吸收指定波长的红外光的量子点材料形成，该量子点材料在可见光波段不吸收光子。优选地，所述吸收层可以采用石墨烯和能够吸收指定波长的红外光的量子点材料复合而成，以提高吸收层的导电性能。或者，所述吸收层还可以采用能够吸收指定波长的红外光且吸收光谱小于预设阈值的半导体光电转换材料制成。
三、光学反射层
请参考图5，所述光学反射层20包括多个第一反射层21和多个第二反射层22，所述第一反射层21和所述第二反射层22交替叠加设置，所述第一反射层21的折射率大于第一预设阈值，所述第二反射层22的折射率小于第二预设阈值。即，所述光学反射层20是由高折射率的第一反射层21和低折射率的第二反射层22交替叠加而成，从而形成高反射率的光学反射层20。该光学反射层20的反射中心波长为上述指定波长，能够反射指定波长的红外光，并且可透过可见光。
其中，所述第一反射层21和第二反射层22的厚度需要满足以下条件：折射率与厚度的乘积等于反射波长的(n+1/4)倍，其中，n为自然整数。
所述第一反射层21和第二反射层22可以采用折射率不同的红外全电介质类材料形成，如硒化锌，或者采用折射率不同的二氧化硅等无机材料形成，所述第一反射层21和第二反射层22的折射率可以在1.4到2.1之间。
所述第一反射层21和第二反射层22可以通过蒸镀方式形成。
本发明实施例的光学反射层20具有中心波长90％以上的反射率，其他波长10％以下的反射率，且反射光波的半波宽会随着高折射率的第一反射层21和低折射率的第二反射层22叠加层数的增加而逐渐降低。
当没有触摸行为时，光学反射层20反射的红外线的中心波长为指定波长，当有触摸行为发生时，触摸位置处的光学反射层20的厚度会发生微小改变，该位置处的反射波的中心波长便会发生偏移，由指定波长λ偏移到λ+δλ，其中，δ为波长的偏移比率，为0～1的小数。由于形变前和形变后产生的两种发射波的半波宽均较小，因此光强的变化依旧会很大，反应到电流上的变化则可以轻易被检测到。本发明实施例中，光学反射层20受到应力而产生的微小形变达到微米(um)级别时，光学反射层20反射的光波中心波长便会移动很多。
本发明实施例中，光学反射层20可以设置于靠近显示装置出光面的一侧，而红外接收层30设置于光学反射层20和显示装置的背光源之间，因此，外界中心波长为指定波长的红外光在进入到光学反射层20时便被反射出显示装置，无法大量进入红外接收层30，因此不会对红外式触摸模组的使用产生影响。
上述红外发射层10和红外接收层30可以均为透明材料制成，可以设置在显示基板上，或者，直接嵌入至显示基板(例如彩膜基板)内部，不会影响包含该红外显示模组的显示装置的显示。
当然，红外发射层10和红外接收层30也可以不为透明状态，例如，当红外式触控模组设置于彩膜基板中时，由于彩膜基板中的黑矩阵设置在相邻的子像素之间，其分布密集且规范，具有天然的位置辨别优势，因此，本发明实施例中，可采用黑矩阵作为所述红外发射层10和/或所述红外接收层30，即黑矩阵在保持原有的“隔离杂散光，提高对比度”等功能的同时，还可以作为红外式触控模组的一部分，以实现红外触控功能。
当采用黑矩阵作为红外接收层30时，所述红外接收层30的结构可以如图6所示，所述第一接收单元31和所述第二接收单元32均包括：
光电转换单元以及至少覆盖所述光电转换单元背向所述光学反射层20的表面的黑色隔光层62；本实施例中，黑色隔光层62还同时覆盖所述光电转换单元61的侧面。
其中，所述光电转换单元61包括依次设置的第一电极611、吸收层612和第二电极613，所述吸收层612用于接收所述光学反射层20反射的红外光，对接收到的红外光进行光电转换，并通过所述第一电极611和所述第二电极613形成电流回路。
本发明实施例中，所述第一电极611可以包括多个平行排列的条状子电极。所述第一电极611可以采用Mo等金属制成。所述第二电极613可以包括多个平行排列的条状子电极。所述第二电极105可以采用Mo、ITO、Cu等导电材料制成。其中，所述第一电极611的多个子电极与所述第二电极613的多个子电极垂直交叉设置。当然，在本发明的其他实施例中，第一电极611和第二电极613也可以为其他结构。
所述吸收层612可以采用能够吸收指定波长的红外光的量子点材料形成，该量子点材料在可见光波段不吸收光子。优选地，所述吸收层612可以采用石墨烯和能够吸收指定波长的红外光的量子点材料复合而成，以提高导电性能。或者，也可以采用能够吸收指定波长的红外光且吸收光谱小于预设阈值的半导体光电转换材料制成。
在本发明的其他实施例中，所述吸收层612还可以采用能够吸收指定波长的红外光且吸收光谱小于预设阈值的黑色半导体光电转换材料制成。此时，则可以不设置所述黑色隔光层62。
优选地，所述光电转换单元61还可以包括抗反射层614，用于减少对红外光的反射，提高光电转换效率。该抗反射层614可以采用氧化锌(ZnO)等材料制成。
所述彩膜基板还包括衬底基板，所述光学反射层30可以设置于所述衬底基板和所述黑矩阵之间，或者，也可以设置于所述衬底基板的背向所述黑矩阵的一侧，以提高触摸的灵敏度。
本发明实施例中，可以采用黑矩阵同时作为红外发射层和红外接收层，以降低包含该红外式触控模组的显示装置的厚度，且可使得触摸点的分辨率达到子像素级别，增加了触摸点的判断精度和准确度。
在本发明的其他一些实施例中，黑矩阵也可以仅作为红外发射层，或者仅作为红外接收层，这种设置方式同样可以降低包含该红外式触控模组的显示装置的厚度。
本发明还提供一种红外式触摸装置，包括：
红外式触控模组；所述红外式触控模组为上述任一实施例中所述的红外式触控模组；
背光模组，用于向所述红外发射层提供可见光；以及
触控电路，分别与所述红外式触控模组中的第一接收单元和第二接收单元连接，用于根据所述第一接收单元和第二接收单元中的电流的变化，确定触摸位置。
请参考图7，图7为本发明实施例的红外式触摸装置的结构示意图，该红外式触摸装置，包括：红外式触控模组、背光模组(图未示出)以及触控电路。
其中，该红外式触控模组包括：
红外发射层(图未示出)，用于在背光模组发出的可见光的激励下发射指定波长的红外光；红外发射层包括多个第一发射单元11和多个第二发射单元12，第一发射单元11和第二发射单元12均为条状结构，多个第一发射单元11位于同一层，且平行间隔设置，多个第二发射单元12位于同一层，且平行间隔设置。第一发射单元11呈行方式排列，第二发射单元12呈列方式排列；
透明的光学反射层(图未示出)，与所述红外发射层相对设置，用于对所述红外发射层发射的红外光进行反射，并能够在受到按压时发生形变，其中，所述光学反射层发生形变后反射的红外光的波长发生偏移，使得反射的红外光的光强发生变化；即，当未受到按压时，光学反射层发射的红外光的波长为所述指定波长，当受到按压时，光学反射层发射的红外光的波长不再是所述指定波长，而会发生偏移。
红外接收层，与所述红外发射层均位于所述光学反射层的同一侧，包括多个第一接收单元31和多个第二接收单元32，所述第一接收单元31和所述第二接收单元32交叉绝缘设置，所述第一接收单元31和所述第二接收单元32的光接收面朝向所述光学反射层20，用于接收所述光学反射层20反射的红外光，并对接收到的红外光进行光电转换，形成电流，其中，接收到的红外光的光强不同，形成的电流的大小不同。第一接收单元31呈行方式排列，第二接收单元32呈列方式排列。行方式排列的第一接收单元31和行方式排列的第一发射单元11间隔设置，列方式排列的第二接收单元32和列方式排列的第二发射单元12间隔设置，即红外发射层10和红外接收层30的位置互补，从而使得能够保证覆盖整个显示区域。
请参考图7，图7中为行方式排列的第一接收单元31和列方式排列的第二接收单元32进行编号，图7中，红外光接收层包括R1-R8行第一接收单元31，包括C1-C8列第二接收单元32。R1-R8行第一接收单元31，和C1-C8列第二接收单元32分别于触控电路连接。
本发明还提供一种触摸位置的确定方法，应用于上述红外式触摸装置，包括以下步骤：
步骤S1：按照预设频率对所述第一接收单元31和所述第二接收单元32进行扫描，获取电流发生变化的第一接收单元31和第二接收单元32；
具体的，预设频率可以为60Hz。
步骤S2：根据所述第一接收单元31和所述第二接收单元32的位置，确定触摸位置。
按照预设频率对所述第一接收单元31和所述第二接收单元32进行扫描时，假设对所述第一接收单元31或所述第二接收单元32第n次扫描的电流比第n-1次扫描的电流低于某一特定值时，便认定在该所述第一接收单元31或所述第二接收单元32对应位置有触摸行为发生。
当第n+1次扫描的电流与第n次扫描的电流之差持续一段时间小于某一特定值，并且第n+1次扫描的电流与触摸未发生时的电流之差小于某一特定值时，便认为触摸行为结束。
请参考图7，当红外发射层和红外接收层同时作为黑矩阵时，相邻黑矩阵之间的间距为一个子像素的(宽度/长度)，而每一次触摸的时候，其触摸点的长度/宽度肯定大于两个子像素的距离，即一个触摸点的作用面积至少需要对应多行第一接收单元31和多列第二接收单元32，触摸点对应的多行第一接收单元31和多列第二接收单元32的输出电流都会发生变化。
假设电流发生变化的黑矩阵的行数为Ri…Rj，列数为Cm…Cn，本发明实施例中，可以取行数和列数的的平均值作为为触碰点的坐标，所述触摸位置的计算方法如下：
X＝(Ri+…+Rj)/N1
Y＝(Cm+…+Cn)/N2
其中，X为触摸位置的横坐标，Y为触摸位置的纵坐标，Ri…Rj为电流发生变化的第一接收单元的坐标，Cm…Cn为电流发生变化的第二接收单元的坐标，N1为电流发生变化的第一接收单元的条数，N2为电流发生变化的第二接收单元的条数。
以图7为例，假设每个触碰点只使得与该触碰点相邻的两条接收单元(第一接收单元31或第二接收单元32)反应，对于A点，C2/C3/R1/R2处电流会发生变化，其坐标可以看做((R1+R2)/2,(C2+C3)/2)。对于B点，其坐标可以看做((R2+R3)/2,(C3+C4)/2)，对于C点，其坐标可以看做((R3+R5)/2,(C2+C3)/2)。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种红外式触控模组，其特征在于，包括：
红外发射层，用于在可见光的激励下发射指定波长的红外光；
透明的光学反射层，与所述红外发射层相对设置，用于对所述红外发射层发射的红外光进行反射，并能够在受到按压时发生形变，其中，所述光学反射层发生形变后反射的红外光的波长发生偏移，使得反射的红外光的光强发生变化；
红外接收层，与所述红外发射层均位于所述光学反射层的同一侧，包括多个第一接收单元和多个第二接收单元，所述第一接收单元和所述第二接收单元交叉绝缘设置，所述第一接收单元和所述第二接收单元的光接收面朝向所述光学反射层，用于接收所述光学反射层反射的红外光，并对接收到的红外光进行光电转换，形成电流，其中，接收到的红外光的光强不同，形成的电流的大小不同。
2.根据权利要求1所述的红外式触控模组，其特征在于，所述第一接收单元为行方式排列，所述第二接收单元为列方式排列。
3.根据权利要求2所述的红外式触控模组，其特征在于，所述红外发射层包括多个行方式排列的第一发射单元和多个列方式排列的第二发射单元，所述第一发射单元和第二发射单元交叉绝缘设置。
4.根据权利要求3所述的红外式触控模组，其特征在于，行方式排列的第一接收单元和行方式排列的第一发射单元间隔设置，列方式排列的第二接收单元和列方式排列的第二发射单元间隔设置。
5.根据权利要求1所述的红外式触控模组，其特征在于，所述光学反射层包括多个第一反射层和多个第二反射层，所述第一反射层和所述第二反射层交替叠加设置，所述第一反射层的折射率大于第一预设阈值，所述第二反射层的折射率小于第二预设阈值。
6.根据权利要求5所述的红外式触控模组，其特征在于，所述第一反射层和第二反射层具有以下特性：折射率与厚度的乘积等于反射波长的(n+1/4)倍，其中，n为自然整数。
7.根据权利要求1-6任一项所述的红外式触控模组，其特征在于，所述红外式触控模组设置于彩膜基板中，所述红外发射层和/或所述红外接收层为彩膜基板的黑矩阵。
8.根据权利要求7所述的红外式触控模组，其特征在于，所述第一接收单元和所述第二接收单元包括：
光电转换单元以及至少覆盖所述光电转换单元背向所述光学反射层的表面的黑色隔光层；
其中，所述光电转换单元包括依次设置的第一电极、吸收层和第二电极，所述吸收层用于接收所述光学反射层反射的红外光，对接收到的红外光进行光电转换，并通过所述第一电极和所述第二电极形成电流回路。
9.根据权利要求8所述的红外式触控模组，其特征在于，所述吸收层采用石墨烯和能够吸收指定波长的红外光的量子点材料复合而成，或者采用能够吸收指定波长的红外光且吸收光谱小于预设阈值的半导体光电转换材料制成。
10.根据权利要求7所述的红外式触控模组，其特征在于，所述彩膜基板还包括衬底基板，所述光学反射层设置于所述衬底基板和所述黑矩阵之间，或者设置于所述衬底基板的背向所述黑矩阵的一侧。
11.一种红外式触摸装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的红外式触控模组，还包括：
背光模组，用于向所述红外发射层提供可见光；以及
触控电路，分别与所述第一接收单元和第二接收单元连接，用于根据所述第一接收单元和第二接收单元中的电流的变化，确定触摸位置。
12.一种触摸位置的确定方法，应用于如权利要求11所述的红外式触摸装置，其特征在于，包括：
按照预设频率对所述第一接收单元和所述第二接收单元进行扫描，获取电流发生变化的第一接收单元和第二接收单元；
根据所述第一接收单元和所述第二接收单元的位置，确定触摸位置。
13.根据权利要求12所述的触摸位置的确定方法，其特征在于，当电流发生变化的第一接收单元和第二接收单元的个数为多个时，所述触摸位置的计算方法如下：
X＝(Ri+…+Rj)/N1
Y＝(Cm+…+Cn)/N2
其中，X为触摸位置的横坐标，Y为触摸位置的纵坐标，Ri…Rj为电流发生变化的第一接收单元的坐标，Cm…Cn为电流发生变化的第二接收单元的坐标，N1为电流发生变化的第一接收单元的条数，N2为电流发生变化的第二接收单元的条数。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105224138A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 悬浮触控显示装置 |
| CN107135304A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-09-05 | 努比亚技术有限公司 | 一种压力触控识别装置及其方法 |
| CN107678603A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-02-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控面板、电子设备及其触控指令的生成方法 |
| CN108922917A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及oled显示面板、显示装置 |
| WO2020024696A1 (zh) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 显示屏组件、电子设备及电子设备的控制方法 |
| CN112099259A (zh) * | 2020-10-15 | 2020-12-18 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示模组、液晶显示装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101452136A (zh) * | 2007-12-05 | 2009-06-10 | 索尼株式会社 | 显示装置 |
| CN102544280A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-07-04 | 天津理工大学 | 一种无机量子点近红外光致发光器件及制备方法 |
| CN103412673A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-27 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 彩膜基板及其制造方法和触摸屏 |
| US20140055418A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Wintek Corporation | Touch display panel and optical touch panel thereof |
| CN104345995A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种触控面板 |
-
2015
- 2015-04-22 CN CN201510192570.XA patent/CN104750320B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101452136A (zh) * | 2007-12-05 | 2009-06-10 | 索尼株式会社 | 显示装置 |
| CN102544280A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-07-04 | 天津理工大学 | 一种无机量子点近红外光致发光器件及制备方法 |
| US20140055418A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Wintek Corporation | Touch display panel and optical touch panel thereof |
| CN103412673A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-11-27 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 彩膜基板及其制造方法和触摸屏 |
| CN104345995A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种触控面板 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105224138A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 悬浮触控显示装置 |
| CN107135304A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-09-05 | 努比亚技术有限公司 | 一种压力触控识别装置及其方法 |
| CN107678603A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-02-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控面板、电子设备及其触控指令的生成方法 |
| WO2019076104A1 (zh) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控面板、电子设备及其触控指令的生成方法 |
| CN107678603B (zh) * | 2017-10-19 | 2021-03-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控面板、电子设备及其触控指令的生成方法 |
| US10996796B2 (en) | 2017-10-19 | 2021-05-04 | Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. | Touch panel, electronic device and method for generating touch instruction thereof |
| WO2020024696A1 (zh) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 显示屏组件、电子设备及电子设备的控制方法 |
| US11508334B2 (en) | 2018-07-31 | 2022-11-22 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Display screen assembly, electronic device, and method for detecting distance between display area and detection objection |
| CN108922917A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及oled显示面板、显示装置 |
| CN108922917B (zh) * | 2018-09-04 | 2022-12-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及oled显示面板、显示装置 |
| CN112099259A (zh) * | 2020-10-15 | 2020-12-18 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示模组、液晶显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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