CN106896963B - 一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 - Google Patents
一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106896963B CN106896963B CN201710137969.7A CN201710137969A CN106896963B CN 106896963 B CN106896963 B CN 106896963B CN 201710137969 A CN201710137969 A CN 201710137969A CN 106896963 B CN106896963 B CN 106896963B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- touch
- control
- ultrasonic wave
- sensing unit
- node
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 208000032005 Spinocerebellar ataxia with axonal neuropathy type 2 Diseases 0.000 description 4
- 208000033361 autosomal recessive with axonal neuropathy 2 spinocerebellar ataxia Diseases 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
- G06F3/0436—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves in which generating transducers and detecting transducers are attached to a single acoustic waves transmission substrate
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction
Abstract
本发明公开了一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置，包括基板、调制光源、读取模块、输出模块、超声波传感单元和光传感单元；超声波传感单元用于向触控侧发射超声波，并将从触控侧反射回来的超声波转换为电信号提供给第一节点；光传感单元用于将从触控侧反射回来的调制光转换为电信号提供给第一节点；读取模块用于根据第一节点的电位向输出模块输出触控信号；输出模块用于在与其对应的第一触控扫描线的控制下将接收的触控信号提供给与其对应的触控读取线。当发生较近距离的触控时，根据超声波传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。当发生较远距离的触控时，根据光传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤指一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置。
背景技术
悬浮触控是一种在不接触触摸屏即可实现触控操作的新型触控方式，即在手指与屏幕之间具有一定距离时，就能在触摸屏上实现点击、滑动等操作。
现有的悬浮触控一般通过红外传感器和电容式高灵敏触控实现。其中，红外传感器是在显示时红外传感器发射红外线，在用户的手指与屏幕之间具有一定距离时，被手指反射的红外线被红外传感器接收，并据此判断手指的位置和具体动作。这种悬浮触控的实现方式中，当手指与屏幕距离较近时，由于红外光的传播速度较快，红外传感器如果不能快速响应，导致无法快速识别触控动作，因此，对红外传感器的响应要求较高。
电容式高灵敏触控则是通过增加电容触控的灵敏度，使感应电容能够在手指没有与屏幕触控时就能识别触摸动作，从而实现悬浮触控。但是，这种悬浮触控方式在实现时，会要求手指与屏幕之间的距离较近，因此，其悬浮触控能力有限。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种悬浮触摸屏、其触控方法及显示装置，在触控距离较近和较远时均可实现准确的触控。
因此，本发明实施例提供的一种悬浮触控面板，包括：基板和设置于所述基板上的用于向触控侧发射调制光的调制光源、呈矩阵排列的多个触控电路、与各行所述触控电路对应的第一触控扫描线、与各列所述触控电路对应的触控读取线；所述触控电路包括：触控模块、读取模块和输出模块；其中，
所述触控模块包括超声波传感单元和光传感单元；其中，所述超声波传感单元用于向触控侧发射超声波，并将从所述触控侧反射回来的超声波转换为电信号提供给第一节点；所述光传感单元用于将从所述触控侧反射回来的调制光转换为电信号提供给所述第一节点；
所述读取模块用于根据所述第一节点的电位向所述输出模块输出触控信号；
所述输出模块用于在与其对应的所述第一触控扫描线的控制下将接收的触控信号提供给与其对应的触控读取线。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述超声波传感单元包括：位于所述基板上的超声波发射部，超声波接收部和整流二极管，以及覆盖所述整流二极管的遮光层；且所述整流二极管的阳极与所述超声波接收部相连，所述整流二极管的阴极与所述第一节点相连。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述超声波接收部包括依次位于所述基板上且层叠设置的第一电极、第一压电材料层和第二电极；
所述第一电极与所述整流二极管的阳极相连，所述第二电极用于施加固定电压。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所有所述触控电路共用一个超声波发射部；其中，
所述超声波发射部包括位于依次覆盖所述基板的第一面状电极、第二压电材料层和第二面状电极；且所述第一面状电极与所述第二面状电极中其中一个电极用于施加固定电压，另一个电极用于施加交流电压。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述光传感单元包括位于所述基板上且面向所述触控侧的光敏二极管；所述光敏二极管的阳极用于施加固定电压，所述光敏二极管的阴极与所述第一节点相连。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述超声波接收部位于所述基板面向所述触控侧的一侧，所述光敏二极管的阳极与所属的触控电路中的超声波接收部的第二电极相连。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述光传感单元还包括位于所述光敏二极管面向所述触控侧的聚光透镜。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述基板上还设置有与各行所述触控电路对应的第二触控扫描线；所述触控电路中还包括复位模块，其中所述复位模块用于在与其对应的所述第二触控扫描线的控制下对所述第一节点的电位进行复位。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述复位模块包括第一开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极与对应的所述第二触控扫描线相连，第一极用于接收复位信号，第二极与所述第一节点相连。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述读取模块包括驱动晶体管；其中，
所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点相连，第一极用于接收参考信号，第二极与所述输出模块相连。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述输出模块包括第二开关晶体管；其中，
所述第二开关晶体管的栅极与对应的第一触控扫描线相连，第一极与所述读取模块相连，第二极与对应的触控读取线相连。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述基板上还设置有呈矩阵排列的像素单元；至少部分像素单元包括至少四个子像素区域；其中一个子像素区域设置一个所述触控电路，剩余的子像素区域设置用于显示的子像素结构。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，所述基板被限定为显示区域和包围所述显示区域的边框区域；其中，
所述呈矩阵排列的像素单元位于显示区域，所述调制光源位于所述边框区域。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的任一种触控面板。
相应地，本发明实施例还提供了一种上述触控面板的触控方法，针对每一帧触控扫描：
在每一帧触控扫描之前，开启调制光源和触控电路中的超声波发射部；
在进行每一帧触控扫描时，逐次扫描每一条触控扫描线，且当触控距离大于预设距离时，关闭所述超声波发射部，当触控距离小于或等于预设距离时，关闭所述调制光源。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的上述悬浮触控面板、其触控方法及显示装置，包括：基板、调制光源、触控电路、第一触控扫描线和触控读取线；触控电路包括：触控模块、读取模块和输出模块；其中，触控模块包括超声波传感单元和光传感单元；超声波传感单元用于向触控侧发射超声波，并将从触控侧反射回来的超声波转换为电信号提供给第一节点；光传感单元用于将从触控侧反射回来的调制光转换为电信号提供给第一节点；读取模块用于根据第一节点的电位向输出模块输出触控信号；输出模块用于在与其对应的第一触控扫描线的控制下将接收的触控信号提供给与其对应的触控读取线。这样，当发生较近距离的悬浮触控时，由于声波的传输速度相对光速比较慢，对超声波传感单元的响应要求不高，因此可以根据超声波传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。而当发生较远距离的悬浮触控时，由于声波的传输速度较慢，当手势变化较快时，超声波传感单元接收信号会延迟导致信息延误，而光的传播速度较快，因此可以根据光传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。这样通过超声波传感单元和光传感单元的结合，可以在进行悬浮触控时，不管是近距离还是远距离均能够快速准确的识别触控动作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的悬浮触控面板的结构示意图之一；
图2为本发明实施例提供的触控电路的结构示意图之一；
图3为本发明实施例提供的触控电路的结构示意图之二；
图4为本发明实施例提供的触控电路的结构示意图之三；
图5为本发明实施例提供的触控电路中超声波发射部的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的悬浮触控面板的结构示意图之二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例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其它实施例，都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种悬浮触控面板，如图1所示，包括：基板1和设置于基板1上的用于向触控侧发射调制光的调制光源2、呈矩阵排列的多个触控电路3、与各行触控电路3对应的第一触控扫描线scan1、与各列触控电路3对应的触控读取线readline；
如图2所示，触控电路3包括：触控模块31、读取模块32和输出模块33；其中，
触控模块31包括超声波传感单元311和光传感单元312；其中，超声波传感单元311用于向触控侧发射超声波，并将从触控侧反射回来的超声波转换为电信号提供给第一节点A；光传感单元312用于将从触控侧反射回来的调制光转换为电信号提供给第一节点A；
读取模块32用于根据第一节点A的电位向输出模块33输出触控信号；
输出模块33用于在与其对应的第一触控扫描线scan1的控制下将接收的触控信号提供给与其对应的触控读取线readline。
本发明实施例提供的上述触控面板，包括：基板、调制光源、触控电路、第一触控扫描线和触控读取线；触控电路包括：触控模块、读取模块和输出模块；其中，触控模块包括超声波传感单元和光传感单元；超声波传感单元用于向触控侧发射超声波，并将从触控侧反射回来的超声波转换为电信号提供给第一节点；光传感单元用于将从触控侧反射回来的调制光转换为电信号提供给第一节点；读取模块用于根据第一节点的电位向输出模块输出触控信号；输出模块用于在与其对应的第一触控扫描线的控制下将接收的触控信号提供给与其对应的触控读取线。这样，当发生较近距离的悬浮触控时，由于声波的传输速度相对光速比较慢，对超声波传感单元的响应要求不高，因此可以根据超声波传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。而当发生较远距离的悬浮触控时，由于声波的传输速度较慢，当手势变化较快时，超声波传感单元接收信号会延迟导致信息延误，而光的传播速度较快，因此可以根据光传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。这样通过超声波传感单元和光传感单元的结合，可以在进行悬浮触控时，不管是近距离还是远距离均能够快速准确的识别触控动作。
本发明实施例提供的触控面板中，触控电路的工作原理为：当有触控发生时，触控电路中的触控模块会根据触控向第一节点提供电信号；读取模块则根据第一节点的电位向输出模块输出触控信号；而当扫描第一触控扫描线时，第一触控扫描线会控制输出模块将接收的触控信号提供给触控读取线，从而通过触控读取线上输出的信号进行触控动作的识别。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，可以是一个触控电路对应一个调制光源，当然也可以是多个触控电路对应一个调制光源，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，以一个触控电路为例，每扫描一次第一触控扫描线，就需要对触控读取线上的信号收集一次，而触控读取线上的信号由第一节点上的信号决定的，因此，为了保证第一节点上的信号不受上一次扫描时的干扰，如图3所示，基板上还设置有与各行或各列触控电路3对应的第二触控扫描线scan2；触控电路3中还包括复位模块34，其中复位模块34用于在与其对应的第二触控扫描线scan2的控制下对第一节点A的电位进行复位。这样可以在第一扫描触控线被扫描之前，先将第一节点的电位进行复位，从而提高触控的准确度。
需要说明的是，在本发明实施例提供的触控面板中，行与列仅是表示相互交叉的两个方向，例如一行触控电路可以时沿行方向排列的，也可以是沿列方向排列的，在此不作限定。
在具体实施时，一般与一行触控电路对应的线其延伸方向就设置为行方向，与一列触控电路对应的线其延伸方向就设置为列方向，例如当第一触控扫描线与第二触控扫描线均对应一行触控电路时，第一触控扫描线与第二触控扫描线的延伸方向接设置为行方向，当第一触控扫描线与第二触控扫描线均对应一列触控电路时，第一触控扫描线与第二触控扫描线的延伸方向接设置为列方向，触控读取线采用相同的设置方法，在此不作详述。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，以触控扫描线的延伸方向为行方向为例，一般每一行触控电路的两侧分别设置一条触控扫描线，且相邻两行触控电路之间设置一条触控扫描线，针对第n行触控电路，其对应的第一触控扫描线可以为第n+1条触控扫描线，其对应的第二触控扫描线为第n条触控扫描线，或者其对应的第一触控扫描线为第n条触控扫描线，其对应的第二触控扫描线为第n+1条触控扫描线，在此不作限定。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。需要说明的是，本实施例中是为了更好的解释本发明，但不限制本发明。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，超声波传感单元包括：位于基板上的超声波发射部(图4中未示出)、超声波接收部02和整流二极管03，以及覆盖整流二极管03的遮光层06；且整流二极管03的阳极与超声波接收部02相连，整流二极管03的阴极与第一节点A相连。这样当超声波发射部发出的超声波被触控的手指反射回来后被超声波接收部02接收，并且超声波接收部02将接收的超声波信号转换为电信号，持续反馈回来的超声波只有强于第一个超声波时电信号才能通过整流二极管03，从而积累在第一节点A上。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，超声波接收部02包括位于基板上且层叠设置的第一电极021、第一压电材料层022和第二电极023；
第一电极021与整流二极管03的阳极相连，第二电极023用于施加固定电压。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，超声波接收部位于基板面向触控侧的一侧，这样可以缩小反射回来的超声波与超声波接收部之间距离。当然超声波接收部也可以位于基板背离触控侧的一侧，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图5所示，所有触控电路共用一个超声波发射部01，即所有超声波接收部02接收的超声波均来自一个超声波发射部01；其中，
超声波发射部01包括位于依次覆盖基板1的第一面状电极011、第二压电材料层012和第二面状电极013；且第一面状电极011与第二面状电极013中其中一个电极用于施加固定电压，另一个电极用于施加交流电压。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，超声波发射部可以位于基板面向触控侧的一侧，也可以位于基板背离触控侧的一侧，较佳地，可以将超声波发射部设置在基板背离触控侧的一侧，这样可以避免超声波发射部中的电极与基板上的其它电极相互干扰。
在具体实施时，第一电压材料层和第二压电材料层可以采用相同的压电材料，也可以采用不同的压电材料，在此不作限定。
以上仅是举例说明触控模块中超声波传感单元的具体结构，在具体实施时，超声波传感单元的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，光传感单元包括位于基板上且面向触控侧的光敏二极管04；光敏二极管04的阳极用于施加固定电压，光敏二极管04的阴极与第一节点A相连。这样当调制光源发出的调制光被触控的手指反射至光敏二极管04时，光敏二极管04将光转化为电信号存储在第一节点A上。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，为了简化电路，如图4所示，光敏二极管04的阳极与所属的触控电路3中的超声波接收部02的第二电极023相连。
进一步地，在本发明实施例提供的触控面板中，为了更好的收集手指反射回来的调制光，如图4所示，光传感单元还包括位于光敏二极管04面向触控侧的聚光透镜05。
以上仅是举例说明触控模块中光传感单元的具体结构，在具体实施时，光传感单元的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，复位模块34包括第一开关晶体管T1；其中，
第一开关晶体管T1的栅极与对应的第二触控扫描线scan1相连，第一极用于接收复位信号，第二极与第一节点A相连。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，还包括，与各行或各列触控电路3对应的复位信号线reset，复位信号线reset用于向与其对应的触控电路3中的第一开关晶体管T1传输复位信号。
以上仅是举例说明触控电路中复位模块的具体结构，在具体实施时，复位模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，读取模块32包括驱动晶体管T0；其中，
驱动晶体管T0的栅极与第一节点A相连，第一极用于接收参考信号，第二极与输出模块33相连。这样当第一节点A上积累的电位越高，驱动晶体管输出给输出模块33的电流越大，而第一节点A的电位正是超声波传感单元或光传感单元根据触控手势确定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，与各行或各列触控电路3对应的参考信号线Vdd，参考信号线Vdd用于向与其对应的触控电路3中的驱动晶体管T0传输参考信号。
以上仅是举例说明触控电路中读取模块的具体结构，在具体实施时，读取模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图4所示，输出模块33包括第二开关晶体管T2；其中，
第二开关晶体管T2的栅极与对应的第一触控扫描线scan2相连，第一极与读取模块32相连，第二极与对应的触控读取线Readline相连。
以上仅是举例说明触控电路中输出模块的具体结构，在具体实施时，输出模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图6所示，基板1上还设置有呈矩阵排列的像素单元10；至少部分像素单元10包括至少四个子像素区域；其中一个子像素区域设置一个触控电路3，剩余的子像素区域设置用于显示的子像素结构，如图6中剩余三个子像素区域分别用于设置红色子像素结构R、蓝色子像素结构B和绿色子像素结构G。当然，在具体实施时，像素单元10中的子像素区域还可以设置白色子像素结构或黄色子像素结构，在此不作限定。
进一步，在本发明实施例提供的触控面板中，每一像素单元均包括至少四个子像素区域；其中一个子像素区域设置一个触控电路，剩余的子像素区域设置用于显示的子像素结构，这样可以提高触控精度。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图6所示，基板1被限定为显示区域1a和包围显示区域的边框区域1b；其中，
呈矩阵排列的像素单元10位于显示区域1a，调制光源2位于边框区域1b。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，如图6所示，包括多个调制光源2，多调制光源2均匀分布在边框区域1b，图6中以4个为例，4个调制光源2分别分布于边框区域1b的4个角上。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，调制光源为LED调制光源，在此不作限定。
本发明实施例提供的触控面板，当悬浮触控的距离较近时，由于光的传播速度较快，光传感器单元不能快速响应，但是由于声波的传输速度相对光速比较慢，对超声波传感单元的响应要求不高，因此可以根据超声波传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。而当悬浮触控的距离较远时，由于声波的传输速度较慢，当手势变化较快时，超声波传感单元接收信号会延迟导致信息延误，而光的传播速度较快，因此可以根据光传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。这样通过超声波传感单元和光传感单元的结合，可以在进行悬浮触控时，不管是近距离还是远距离均能够快速准确的识别触控动作。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种上述触控面板的触控方法，针对每一帧触控扫描：
在每一帧触控扫描之前，开启调制光源和触控电路中的超声波发射部；
在进行每一帧触控扫描时，逐次扫描每一条触控扫描线，且当触控距离大于预设距离时，关闭超声波发射部，当触控距离小于或等于预设距离时，关闭调制光源。
下面结合图4所示的触控电路，对本发明实施例提供的触控面板的触控方法进行说明。
在每一帧触控扫描之前，开启调制光源和触控电路中的超声波发射部。在进行每一帧触控扫描时，逐次扫描每一条触控扫描线，而当有触控动作发生时，如果确定触控距离大于预设距离，关闭超声波发射部，根据光传感单元判断触控动作，如果触控距离小于或等于预设距离，关闭调制光源，根据超声波传感单元判断触控动作。
例如，当扫描图4中第二触控扫描线scan2时，第一晶体管T1导通，导通的第一晶体管T1将复位信号线Reset上的复位信号提供给第一节点A，第一节点A的电位被复位。当扫描图4中第一触控扫描线scan1时，第二晶体管T2导通，导通的第二晶体管T2将驱动晶体管T0输出的触控信号提供给触控读取线Readline。
1、如果此时的触控距离小于或等于预设距离，由于调制光源是关闭的，光敏二极管04无电信号输出，而超声波接收部02将接收的由手指反射回来的超声波转换为电信号，并将电信号通过整流二极管03提供到第一节点A上，第一节点A的电位由反射的超声波的距离决定。
2、如果此时的触控距离大于预设距离，由于超声波发射部是关闭的，超声波接收部02无电信号输出，而光敏二极管04将接收的由手指反射回来的调制光转换为电信号，并将电信号提供给第一节点A，第一节点A的电位由反射的调制光的距离决定。
3、如果此时无触控发生，调制光源和超声波发射部都是开启的，但是超声波接收部02和光敏二极管04均无电信号输出，第一节点A处于悬浮状态，第一节点A的电位仍为复位时的电位。
由于驱动晶体管T0输出的触控信号由第一节点A的电位决定，因此通过分析触控读取线Readline上的信号可以确定触控动作。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种触控面板。由于该显示装置解决问题的原理与前述一种触控面板相似，因此该显示装置的实施可以参见前述触控面板的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的显示装置，尤为适用于裸眼3D显示装置，通过悬浮触控对3D图像进行触控操作。
本发明实施例提供的悬浮触控面板、其触控方法及显示装置，包括：基板、调制光源、触控电路、第一触控扫描线和触控读取线；触控电路包括：触控模块、读取模块和输出模块；其中，触控模块包括超声波传感单元和光传感单元；超声波传感单元用于向触控侧发射超声波，并将从触控侧反射回来的超声波转换为电信号提供给第一节点；光传感单元用于将从触控侧反射回来的调制光转换为电信号提供给第一节点；读取模块用于根据第一节点的电位向输出模块输出触控信号；输出模块用于在与其对应的第一触控扫描线的控制下将接收的触控信号提供给与其对应的触控读取线。这样，当发生较近距离的悬浮触控时，由于声波的传输速度相对光速比较慢，对超声波传感单元的响应要求不高，因此可以根据超声波传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。而当发生较远距离的悬浮触控时，由于声波的传输速度较慢，当手势变化较快时，超声波传感单元接收信号会延迟导致信息延误，而光的传播速度较快，因此可以根据光传感单元反馈的信号进行触控动作的识别。这样通过超声波传感单元和光传感单元的结合，可以在进行悬浮触控时，不管是近距离还是远距离均能够快速准确的识别触控动作。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种悬浮触控面板，包括：基板和设置于所述基板上的用于向触控侧发射调制光的调制光源、呈矩阵排列的多个触控电路、与各行所述触控电路对应的第一触控扫描线、与各列所述触控电路对应的触控读取线；其特征在于，所述触控电路包括：触控模块、读取模块和输出模块；其中，
所述触控模块包括超声波传感单元和光传感单元；其中，所述超声波传感单元用于向触控侧发射超声波，并将从所述触控侧反射回来的超声波转换为电信号提供给第一节点；所述光传感单元用于将从所述触控侧反射回来的调制光转换为电信号提供给所述第一节点；
所述读取模块用于根据所述第一节点的电位向所述输出模块输出触控信号；
所述输出模块用于在与其对应的所述第一触控扫描线的控制下将接收的触控信号提供给与其对应的触控读取线。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述超声波传感单元包括：位于所述基板上的超声波发射部，超声波接收部和整流二极管，以及覆盖所述整流二极管的遮光层；且所述整流二极管的阳极与所述超声波接收部相连，所述整流二极管的阴极与所述第一节点相连。
3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述超声波接收部包括依次位于所述基板上且层叠设置的第一电极、第一压电材料层和第二电极；
所述第一电极与所述整流二极管的阳极相连，所述第二电极用于施加固定电压。
4.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所有所述触控电路共用一个超声波发射部；其中，
所述超声波发射部包括位于依次覆盖所述基板的第一面状电极、第二压电材料层和第二面状电极；且所述第一面状电极与所述第二面状电极中其中一个电极用于施加固定电压，另一个电极用于施加交流电压。
5.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述光传感单元包括位于所述基板上且面向所述触控侧的光敏二极管；所述光敏二极管的阳极用于施加固定电压，所述光敏二极管的阴极与所述第一节点相连。
6.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述超声波接收部位于所述基板面向所述触控侧的一侧，所述光敏二极管的阳极与所属的触控电路中的超声波接收部的第二电极相连。
7.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述光传感单元还包括位于所述光敏二极管面向所述触控侧的聚光透镜。
8.如权利要求1-7任一项所述的触控面板，其特征在于，所述基板上还设置有与各行所述触控电路对应的第二触控扫描线；所述触控电路中还包括复位模块，其中所述复位模块用于在与其对应的所述第二触控扫描线的控制下对所述第一节点的电位进行复位。
9.如权利要求8所述的触控面板，其特征在于，所述复位模块包括第一开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极与对应的所述第二触控扫描线相连，第一极用于接收复位信号，第二极与所述第一节点相连。
10.如权利要求1-7任一项所述的触控面板，其特征在于，所述读取模块包括驱动晶体管；其中，
所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点相连，第一极用于接收参考信号，第二极与所述输出模块相连。
11.如权利要求1-7任一项所述的触控面板，其特征在于，所述输出模块包括第二开关晶体管；其中，
所述第二开关晶体管的栅极与对应的第一触控扫描线相连，第一极与所述读取模块相连，第二极与对应的触控读取线相连。
12.如权利要求1-7任一项所述的触控面板，其特征在于，所述基板上还设置有呈矩阵排列的像素单元；至少部分像素单元包括至少四个子像素区域；其中一个子像素区域设置一个所述触控电路，剩余的子像素区域设置用于显示的子像素结构。
13.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述基板被限定为显示区域和包围所述显示区域的边框区域；其中，
所述呈矩阵排列的像素单元位于显示区域，所述调制光源位于所述边框区域。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的触控面板。
15.一种如权利要求1-13任一项所述的触控面板的触控方法，其特征在于，针对每一帧触控扫描：
在每一帧触控扫描之前，开启调制光源和触控电路中的超声波发射部；
在进行每一帧触控扫描时，逐次扫描每一条触控扫描线，且当触控距离大于预设距离时，关闭所述超声波发射部，当触控距离小于或等于预设距离时，关闭所述调制光源。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710137969.7A CN106896963B (zh) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | 一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 |
| PCT/CN2017/102790 WO2018161530A1 (zh) | 2017-03-09 | 2017-09-21 | 悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 |
| US15/757,562 US10671218B2 (en) | 2017-03-09 | 2017-09-21 | Floating touch control panel, touch control method of the same, and display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710137969.7A CN106896963B (zh) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | 一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106896963A CN106896963A (zh) | 2017-06-27 |
| CN106896963B true CN106896963B (zh) | 2018-11-23 |
Family
ID=59185549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710137969.7A Expired - Fee Related CN106896963B (zh) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | 一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10671218B2 (zh) |
| CN (1) | CN106896963B (zh) |
| WO (1) | WO2018161530A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106896963B (zh) * | 2017-03-09 | 2018-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 |
| CN107368227B (zh) * | 2017-07-18 | 2019-12-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种触控显示基板、触控显示装置 |
| CN108537179B (zh) | 2018-04-12 | 2021-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别单元、指纹识别方法和指纹识别装置 |
| CN108845323B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-12-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 面板以及使用面板确定目标物体的位置的方法 |
| CN110716115B (zh) * | 2018-06-27 | 2021-01-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 超声波信号检测电路、超声波信号检测方法、显示面板 |
| TWI697828B (zh) * | 2018-11-29 | 2020-07-01 | 宏碁股份有限公司 | 具備超音波觸控的電子裝置 |
| CN111352542B (zh) * | 2018-12-20 | 2023-08-01 | 宏碁股份有限公司 | 具备超音波触控的电子装置 |
| CN110008897B (zh) | 2019-04-02 | 2021-04-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 超声传感器像素电路及其驱动方法以及显示面板 |
| CN110210442B (zh) * | 2019-06-11 | 2021-02-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种超声指纹识别电路及其驱动方法、指纹识别装置 |
| CN111339925B (zh) * | 2020-02-25 | 2023-06-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 超声波像素电路、检测电路及驱动方法、超声波检测装置 |
| CN111966242B (zh) * | 2020-08-17 | 2024-03-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控显示面板及显示装置 |
| CN114961495A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种车门控制系统及汽车 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104679355A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-03 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 一种光学触摸屏及显示装置 |
| CN104808867A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-07-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种内嵌触摸显示屏及触摸显示系统 |
| CN105308622A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-02-03 | 高通股份有限公司 | 感测装置及方法 |
| CN105843446A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-08-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 检测组件、触控显示装置、触摸定位方法及压力检测方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102097541B1 (ko) | 2013-06-17 | 2020-04-07 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 |
| US20150042580A1 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | Lg Electronics Inc. | Mobile terminal and a method of controlling the mobile terminal |
| CN106896963B (zh) | 2017-03-09 | 2018-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 |
-
2017
- 2017-03-09 CN CN201710137969.7A patent/CN106896963B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2017-09-21 WO PCT/CN2017/102790 patent/WO2018161530A1/zh active Application Filing
- 2017-09-21 US US15/757,562 patent/US10671218B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308622A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-02-03 | 高通股份有限公司 | 感测装置及方法 |
| CN104679355A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-03 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 一种光学触摸屏及显示装置 |
| CN104808867A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-07-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种内嵌触摸显示屏及触摸显示系统 |
| CN105843446A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-08-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 检测组件、触控显示装置、触摸定位方法及压力检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018161530A1 (zh) | 2018-09-13 |
| CN106896963A (zh) | 2017-06-27 |
| US10671218B2 (en) | 2020-06-02 |
| US20200050322A1 (en) | 2020-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106896963B (zh) | 一种悬浮触控面板、其触控方法及显示装置 | |
| US11132526B2 (en) | Fingerprint recognition panel, fingerprint recognition method and display device | |
| US10720099B2 (en) | OLED array substrate, OLED display panel, pixel circuit, driving method and method for fingerprint recognition using OLED display panel | |
| CN107967893B (zh) | 胞内式触控有机发光显示装置及其驱动电路 | |
| EP3306526A2 (en) | Display device comprising light sensors for fingerprint sensing, and operating method thereof | |
| KR102325034B1 (ko) | 터치 디스플레이 장치 및 터치 디스플레이 장치의 구동 방법 | |
| US20200134281A1 (en) | Display panel, display device, and method for driving the same | |
| US8350827B2 (en) | Display with infrared backlight source and multi-touch sensing function | |
| US8665223B2 (en) | Display device and method providing display contact information based on an amount of received light | |
| US8704804B2 (en) | Display apparatus and display method | |
| CN106022292A (zh) | 显示装置及其指纹识别方法 | |
| US8519912B2 (en) | Liquid-crystal display apparatus | |
| US20120154336A1 (en) | Optical touch input device and driving method thereof | |
| CN102597933B (zh) | 具有相关的发射器-检测器对的装置 | |
| CN105095877A (zh) | 有机发光二极管显示基板及其光反射表面结构识别方法 | |
| US11112916B2 (en) | Display device including detection device | |
| CN109241940A (zh) | 一种显示面板及其指纹识别驱动方法、显示装置 | |
| CN101727248A (zh) | 用于执行闪光模式的触摸屏显示装置和操作该装置的方法 | |
| CN109933237A (zh) | 一种显示面板、显示装置及压力检测方法 | |
| CN110199249A (zh) | 集成指纹检测触控显示设备以及指纹检测、触控和图像显示的集成方法 | |
| CN109710112A (zh) | 触控信号采集方法、装置及屏幕信号采集系统 | |
| JP2019021309A (ja) | タッチ表示装置 | |
| CN109492489A (zh) | 电子设备 | |
| KR20120073269A (ko) | 터치 스크린 디스플레이 디바이스 | |
| CN101950093A (zh) | 液晶显示装置的驱动电路及驱动方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181123 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |