CN108073337A - 触控结构及其控制方法、显示装置 - Google Patents

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CN108073337A CN201810002652.7A CN201810002652A CN108073337A CN 108073337 A CN108073337 A CN 108073337A CN 201810002652 A CN201810002652 A CN 201810002652A CN 108073337 A CN108073337 A CN 108073337A
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陈维涛
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Abstract

本发明公开了一种触控结构，包括：第一电磁感应单元；阵列排布的第二电磁感应单元，所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元能够通过电磁感应产生电信号；信号采集单元，用于采集所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元之间通过电磁感应产生电信号。本发明还公开了一种触控结构的控制方法及显示装置。本发明提出的触控结构及其控制方法、显示装置，提供了一种新的触控方式。

Description

触控结构及其控制方法、显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别是指一种触控结构及其控制方法、显示装置。
背景技术
触控技术，是通过触摸实现控制操作的一种技术。随着科学技术的飞速发展，现如今，触控技术已经应用到各种电子设备和各个领域之中。
现有触控技术主要有电阻式、电容式、表面声波式、红外线感应等几种，在电子产品上主要应用的是电阻式和电容式触摸屏两类。
但是，发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：
电阻式触摸屏的上下面板需要回路的模式让电流一直导通，在没有触摸动作时，触摸屏仍会耗电。同时，在传统的电阻式触控技术下实现多点触控时，如果触摸的两个点过于靠近，电阻传感器没有办法辨别这是一个点还是两个点。
电容式触摸屏需要用手指来操作，在电容式多点触控技术下，面板必须保持干净，任何污渍、甚至是雾气所带的静电都可能导致误操作。并且，电容式触摸屏在多点触控时常常会出现所谓的“鬼点”，精准度不高。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的之一在于提出一种触控结构及其控制方法、显示装置，提供了一种新的触控方式。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提供了一种触控结构，包括：
第一电磁感应单元；
阵列排布的第二电磁感应单元，所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元能够通过电磁感应产生电信号；
信号采集单元，用于采集所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元之间通过电磁感应产生电信号。
可选的，所述第二电磁感应单元包括金属线圈，所述第一电磁感应单元为磁铁或金属。
可选的，所述金属线圈为方形线圈。
可选的，所述的触控结构还包括第一基板和第二基板；所述阵列排布的第二电磁感应单元夹设在所述第一基板和第二基板之间。
可选的，所述的触控结构还包括触控笔，所述第一电磁感应单元设置在所述触控笔的端部，所述触控笔的笔身采用绝缘材料制作。
本发明实施例的第二个方面，提供了一种应用于如前任一项所述的触控结构的控制方法，包括：
采集所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元之间通过电磁感应产生电信号；
根据所述电信号确定形成电磁感应的第二电磁感应单元；
将所述形成电磁感应的第二电磁感应单元的所在位置确定为触控点。
可选的，当所述第一电磁感应单元为磁铁且所述第二电磁感应单元包括金属线圈时，或者，当所述第一电磁感应单元为金属且所述第二电磁感应单元包括金属线圈时，所述方法还包括：
对所述金属线圈通电。
可选的，所述方法还包括：
判断所述电信号所处的电信号阈值区间；
若所述电信号处于第一电信号阈值区间，则判定为接收到第一触控信号；
若所述电信号处于第二电信号阈值区间，则判定为接收到第二触控信号。
本发明实施例的第二个方面，提供了一种显示装置，包括如前任一项所述的触控结构。
可选的，所述的显示装置还包括显示面板，所述显示面板中设置有黑矩阵；
所述阵列排布的第二电磁感应单元在所述显示面板上的正投影，处于所述显示面板的黑矩阵中。
从上面所述可以看出，本发明实施例提供的触控结构及其控制方法、显示装置，通过设置阵列排布的第二电磁感应单元，以及能够与其产生电磁感应的第一电磁感应单元，在第一电磁感应单元与任意第二电磁感应单元之间产生电磁感应时，通过信号采集单元采集相应的电信号，从而确定触控位置；该触控结构能够较为简单地实现，并且因为是通过采集因电磁感应而产生的电信号而确定触控位置，因此不需要外接电源持续供电，从而降低了功耗；同时，该触控结构受脏污影响较小，触控精度较高。
附图说明
图1为本发明提供的触控结构的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的触控结构的一个实施例中阵列排布的第二电磁感应单元的一个实施例的结构示意图；
图3为本发明提供的触控结构的一个实施例中第一电磁感应单元和第二电磁感应单元的一个实施例的结构示意图；
图4为本发明提供的触控结构的一个实施例中第一电磁感应单元和第二电磁感应单元的另一个实施例的结构示意图；
图5为本发明提供的触控结构的一个实施例中第一电磁感应单元和第二电磁感应单元的又一个实施例的结构示意图；
图6为本发明提供的触控结构的控制方法的一个实施例的流程示意图；
图7为本发明提供的触控结构的控制方法的一个实施例中确定触控信号类型的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提供了一种采用新的触控方式的触控结构。如图1所示，为本发明提供的触控结构的一个实施例的结构示意图。
所述触控结构，包括：
第一电磁感应单元10；
阵列排布的第二电磁感应单元20，所述第二电磁感应单元20与所述第一电磁感应单元10能够通过电磁感应产生电信号；
信号采集单元30，用于采集所述第二电磁感应单元20与所述第一电磁感应单元10之间通过电磁感应产生的电信号，以根据所述电信号确定产生电磁感应的第二电磁感应单元20的位置，从而确定触控位置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的触控结构，通过设置阵列排布的第二电磁感应单元，以及能够与其产生电磁感应的第一电磁感应单元，在第一电磁感应单元与任意第二电磁感应单元之间产生电磁感应时，通过信号采集单元采集相应的电信号，从而确定触控位置；该触控结构能够较为简单地实现，并且因为是通过采集因电磁感应而产生的电信号而确定触控位置，因此不需要外接电源持续供电，从而降低了功耗；同时，该触控结构受脏污影响较小，触控精度较高。
本发明实施例还提供了触控结构的另一实施例。如图2所示，为本发明提供的触控结构的一个实施例中阵列排布的第二电磁感应单元的一个实施例的结构示意图。
如图2所示，并结合参照图1，所述触控结构，包括：
触控笔11，包括设置在所述触控笔11的端部的第一电磁感应单元10；可选的，如图3所示，所述第一电磁感应单元10为磁铁；可选的，所述触控笔11的笔身12采用绝缘材料制作；
阵列排布的第二电磁感应单元20，所述第二电磁感应单元20与所述第一电磁感应单元10能够通过电磁感应产生电信号；可选的，如图2和图3所示，所述第二电磁感应单元20包括金属线圈21；这里，所述第二电磁感应单元20包括金属线圈21的意思可以是指所述第二电磁感应单元20除了金属线圈21之外还包括其他部件，也可以理解为所述第二电磁感应单元20主要是用金属线圈21实现的，任何一种实现方式都可以用于本实施例；
可以看出，通过设置包括金属线圈21的第二电磁感应单元20和采用磁铁的第一电磁感应单元10，使得当作为所述第一电磁感应单元10的磁铁靠近所述第二电磁感应单元20的金属线圈21时(参考图3所示的状态)，形成变化的磁场，使金属线圈21中产生相应的电信号；
信号采集单元30，与所述第二电磁感应单元20的第一检测走线22和第二检测走线23电连接，用于采集所述第二电磁感应单元20的金属线圈21与所述第一电磁感应单元10之间通过电磁感应产生的电信号，以根据所述电信号确定产生电磁感应的第二电磁感应单元20(或金属线圈21)的位置，从而确定触控位置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的触控结构，通过设置阵列排布的第二电磁感应单元，以及能够与其产生电磁感应的第一电磁感应单元，在第一电磁感应单元与任意第二电磁感应单元之间产生电磁感应时，通过信号采集单元采集相应的电信号，从而确定触控位置；该触控结构能够较为简单地实现，并且因为是通过采集金属线圈和磁铁之间因电磁感应而产生的电信号而确定触控位置，因此不需要外接电源持续供电，从而降低了功耗；同时，该触控结构受脏污影响较小，触控精度较高。此外，因为所述触控结构只有具有磁铁的触控笔才能实现触控，还可以实现防误触的功能。
本发明实施例还提供了另一触控结构的实施例。如图2所示，为本发明提供的触控结构的一个实施例中阵列排布的第二电磁感应单元的一个实施例的结构示意图。
如图2所示，并结合参照图1，所述触控结构，包括：
触控笔11，包括设置在其端部的第一电磁感应单元10；可选的，如图4所示，所述第一电磁感应单元10采用磁铁制作；可选的，所述触控笔11的笔身12采用绝缘材料制作；
阵列排布的第二电磁感应单元20，所述第二电磁感应单元20与所述第一电磁感应单元10能够通过电磁感应产生电信号；可选的，如图2和图4所示，所述第二电磁感应单元20包括金属线圈；这里，所述第二电磁感应单元20包括金属线圈21的意思可以是指所述第二电磁感应单元20除了金属线圈21之外还包括其他部件，也可以理解为所述第二电磁感应单元20主要是用金属线圈21实现的，任何一种实现方式都可以用于本实施例；可选的，在进行触控时，所述金属线圈21可以进行通电，如图2所示，可以通过第一信号走线24和第二信号走线25来实现电信号的输入；
可以看出，通过设置包括通电的金属线圈21的第二电磁感应单元20和包括采用磁铁制作的第一电磁感应单元10，使得当作为所述第一电磁感应单元10的磁铁靠近所述第二电磁感应单元20的通电的金属线圈21时(参考图4所示的状态)，形成变化的磁场，使通电的金属线圈21中形成变化的电信号；具体地，通电的金属线圈21按右手定律产生相应磁场(如图4中通电方式则金属线圈21上端为N极、下端为S极)，则磁铁的磁场将干扰通电的金属线圈21原本的磁场，在金属线圈21中产生感生电动势，影响原本金属线圈21中电流值；
信号采集单元30，与所述第二电磁感应单元20的第一检测走线22和第二检测走线23电连接，用于采集所述第二电磁感应单元20的通电的金属线圈21与作为所述第一电磁感应单元10的磁铁之间通过电磁感应产生的电信号，以根据所述电信号确定产生电磁感应的第二电磁感应单元20(或金属线圈21)的位置，从而确定触控位置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的触控结构，通过设置阵列排布的第二电磁感应单元，以及能够与其产生电磁感应的第一电磁感应单元，在第一电磁感应单元与任意第二电磁感应单元之间产生电磁感应时，通过信号采集单元采集相应的电信号，从而确定触控位置；该触控结构能够较为简单地实现，并且因为是通过采集因电磁感应而产生的电信号而确定触控位置，因此不需要外接电源持续供电，从而降低了功耗；同时，该触控结构受脏污影响较小，触控精度较高。此外，由于金属线圈本身的电阻较小，即使通电，其功耗也较小。
本发明实施例还提供了另一触控结构的实施例。如图2所示，为本发明提供的触控结构的一个实施例中阵列排布的第二电磁感应单元的一个实施例的结构示意图。
如图2所示，并结合参照图1，所述触控结构，包括：
触控笔11，包括设置在其端部的第一电磁感应单元10；可选的，如图5所示，所述第一电磁感应单元10采用金属制作；可选的，所述触控笔11的笔身12采用绝缘材料制作；
阵列排布的第二电磁感应单元20，所述第二电磁感应单元20与所述第一电磁感应单元10能够通过电磁感应产生电信号；可选的，如图2和图5所示，所述第二电磁感应单元20包括金属线圈21；这里，所述第二电磁感应单元20包括金属线圈21的意思可以是指所述第二电磁感应单元20除了金属线圈21之外还包括其他部件，也可以理解为所述第二电磁感应单元20主要是用金属线圈21实现的，任何一种实现方式都可以用于本实施例；可选的，在进行触控时，所述金属线圈21需要进行通电，如图2所示，可以通过第一信号走线24和第二信号走线25来实现电信号的输入；
可以看出，通过设置包括通电的金属线圈21的第二电磁感应单元20和采用金属制作的第一电磁感应单元10，使得当作为所述第一电磁感应单元10的金属靠近所述第二电磁感应单元20的通电的金属线圈21时(参考图5所示的状态)，形成变化的磁场，使通电的金属线圈21中形成变化的电信号；具体地，通电的金属线圈21按右手定律产生相应磁场(如图5中通电方式则金属线圈21上端为N极、下端为S极)，则金属在靠近金属线圈21时将干扰通电的金属线圈21原本的磁场，在金属线圈21中产生感生电动势，影响原本金属线圈21中电流值；
信号采集单元30，与所述第二电磁感应单元20的第一检测走线22和第二检测走线23电连接，用于采集所述第二电磁感应单元20的通电的金属线圈21与作为所述第一电磁感应单元10的金属之间通过电磁感应产生的电信号，以根据所述电信号确定产生电磁感应的第二电磁感应单元20(或金属线圈21)的位置，从而确定触控位置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的触控结构，通过设置阵列排布的第二电磁感应单元，以及能够与其产生电磁感应的第一电磁感应单元，在第一电磁感应单元与任意第二电磁感应单元之间产生电磁感应时，通过信号采集单元采集相应的电信号，从而确定触控位置；该触控结构能够较为简单地实现，并且因为是通过采集因电磁感应而产生的电信号而确定触控位置，因此不需要外接电源持续供电，从而降低了功耗；同时，该触控结构受脏污影响较小，触控精度较高。此外，由于金属线圈本身的电阻较小，即使通电，其功耗也较小；并且，因为采用金属制作的第一电磁感应单元10也能实现触控，因此拓宽了能够用于触控工具的适用范围。
在一些可选实施方式中，上述任意实施例中的所述金属线圈11为方形线圈(参考图2)，从而更易于在工艺上进行制作，提高了生产效率。
在一些可选实施方式中，上述任意实施例所述的触控结构还可包括第一基板和第二基板；所述阵列排布的第二电磁感应单元20夹设在所述第一基板和第二基板之间。
在一些可选实施方式中，前述的阵列排布的第二电磁感应单元20的走线方式可以不采用图2中的连线方式(即同一横排的金属线圈21的其中一端连接到同一条走线上，同一竖排的金属线圈21的其中另一端连接到同一条走线上)，而是采用所有的第二电磁感应单元均单独独立形成走线(即不与其他第二电磁感应单元复用走线)，使得每个第二电磁感应单元所产生的电信号都能单独检测得到，从而能够精确实现多点触控功能。
需要说明的是，上述具体实施例中以触控笔的方式实现了第一电磁感应单元的具体设置方式；但是需要知道的是，在本领域中，实现触控的工具并不仅仅限于触控笔一种。除了触控笔，还可以是触控手套等其他容易实现触控的工具，这些替代方式均不应排除在本发明的保护范围之外。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提供了一种采用新的触控方式的触控结构的触控方法的一个实施例。如图6所示，为本发明提供的触控结构的触控方法的一个实施例的流程示意图。
所述触控结构的控制方法，应用于如前任一实施例所述的触控结构，包括：
步骤401：采集所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元之间通过电磁感应产生电信号；
步骤402：根据所述电信号确定形成电磁感应的第二电磁感应单元；
步骤403：将所述形成电磁感应的第二电磁感应单元的所在位置确定为触控点。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的触控结构的控制方法，通过设置阵列排布的第二电磁感应单元，以及能够与其产生电磁感应的第一电磁感应单元，在第一电磁感应单元与任意第二电磁感应单元之间产生电磁感应时，通过信号采集单元采集相应的电信号，从而确定触控位置；该触控结构的控制方法能够较为简单地实现；同时，该触控结构受脏污影响较小，因此该触控结构的控制方法的触控精度较高。
在一些可选实施方式中，当所述第一电磁感应单元10为磁铁且所述第二电磁感应单元20包括金属线圈21时，或者，当所述第一电磁感应单元10为金属且所述第二电磁感应单元20包括金属线圈21时，所述触控结构的控制方法，还可包括以下步骤：
对所述金属线圈通电；使得根据检测得到的因电磁感应而产生的电信号，能够更容易计算得出较为准确的触控位置。
在一些可选实施方式中，参考图7，所述触控结构的控制方法，还包括：
步骤501：判断所述电信号所处的电信号阈值区间；
步骤502：若所述电信号处于第一电信号阈值区间，则判定为接收到第一触控信号；
步骤503：若所述电信号处于第二电信号阈值区间，则判定为接收到第二触控信号；
这里，假设第一电信号阈值区间中的电信号取值均小于第二电信号阈值区间的电信号最小值，可以将产生处于第一电信号阈值区间的电信号的触控动作划归到“轻”触控(对应于第一触控信号)，并将产生处于第二电信号阈值区间的电信号的触控动作划归到“重”触控(对应于第二触控信号)，从而通过对电信号大小的区分，实现类似于3D touch的功能。
基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提供了一种采用新的触控方式的显示装置。
所述显示装置，包括如前任一实施例所述的触控结构。
可选的，所述显示装置包括控制单元，用于根据所述信号采集单元30采集得到的电信号，处理得到相应的触控位置；可选的，所述控制单元也可以集成在所述触控结构中，也可以不与所述触控结构集成在一起而单独设置在所述显示装置，任何一种实现方式都可以用于本实施例。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的显示装置，通过设置阵列排布的第二电磁感应单元，以及能够与其产生电磁感应的第一电磁感应单元，在第一电磁感应单元与任意第二电磁感应单元之间产生电磁感应时，通过信号采集单元采集相应的电信号，从而确定触控位置；该显示装置能够较为简单地实现，并且因为是通过采集因电磁感应而产生的电信号而确定触控位置，因此不需要外接电源持续供电，从而降低了功耗；同时，该显示装置受脏污影响较小，触控精度较高。
在一些可选实施方式中，所述显示装置还包括显示面板，所述显示面板中设置有黑矩阵；所述阵列排布的第二电磁感应单元在所述显示面板上的正投影，处于所述显示面板的黑矩阵中，从而使得所述第二电磁感应单元本身不会影响到显示装置的整体显示效果。可选的，所述黑矩阵可以是指所述显示面板的阵列基板中的黑矩阵，也可以是指所述显示面板的彩膜基板中的黑矩阵，本领域技术人员应该知道，任意一种实现方式均可以应用到本实施例中。
需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触控结构，其特征在于，包括：
第一电磁感应单元；
阵列排布的第二电磁感应单元，所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元能够通过电磁感应产生电信号；
信号采集单元，用于采集所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元之间通过电磁感应产生电信号。
2.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述第二电磁感应单元包括金属线圈，所述第一电磁感应单元为磁铁或金属。
3.根据权利要求2所述的触控结构，其特征在于，所述金属线圈为方形线圈。
4.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，还包括第一基板和第二基板；所述阵列排布的第二电磁感应单元夹设在所述第一基板和第二基板之间。
5.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，还包括触控笔，所述第一电磁感应单元设置在所述触控笔的端部，所述触控笔的笔身采用绝缘材料制作。
6.一种应用于如权利要求1-5任一项所述的触控结构的控制方法，其特征在于，包括：
采集所述第二电磁感应单元与所述第一电磁感应单元之间通过电磁感应产生电信号；
根据所述电信号确定形成电磁感应的第二电磁感应单元；
将所述形成电磁感应的第二电磁感应单元的所在位置确定为触控点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
当所述第一电磁感应单元为磁铁且所述第二电磁感应单元包括金属线圈时，或者，当所述第一电磁感应单元为金属且所述第二电磁感应单元包括金属线圈时，所述方法还包括：
对所述金属线圈通电。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
判断所述电信号所处的电信号阈值区间；
若所述电信号处于第一电信号阈值区间，则判定为接收到第一触控信号；
若所述电信号处于第二电信号阈值区间，则判定为接收到第二触控信号。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的触控结构。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括显示面板，所述显示面板中设置有黑矩阵；
所述阵列排布的第二电磁感应单元在所述显示面板上的正投影，处于所述显示面板的黑矩阵中。
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