CN109144302B - 触控面板及其触控方法、触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板，包括：触控层，所述触控层包括多个触控区；预触控检测模块，所述预触控检测模块用于在所述触控层上方的预定距离范围内存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置；所述预定距离范围的最小值大于零；预触控反馈模块，所述预触控反馈模块用于根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号；所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，所述预触控反馈模块产生的反馈信号不同。相应地，本发明还提供一种利用所述触控面板的触控方法以及一种显示装置。本发明能够防止误操作的发生。

Description

触控面板及其触控方法、触控装置

技术领域

本发明涉及触控领域，具体涉及一种触控面板及其触控方法、触控装置。

背景技术

随着显示技术的快速发展，触控屏已经逐渐遍及人们的生活中，而在异形触控以及特殊条件下的触控经常会出现误操作。图1为现有技术中的第一种触控面板的结构示意图，由于周边触控电极1的大小形状不同，容易造成误触控。为此，现有技术中设计了图2中的结构，将周围的多个触控电极1设计为大小形状相同的扇形，但是，由于触控位置是触控电路2根据自电容变化量最大的触控电极1的位置确定的，采用图2的结构时，当触控位置位于两个触控电极1相交处时，两个触控电极1的变化量可能相等或相近，也有可能造成误触控。并且，在驾驶过程中或一些昏暗、嘈杂等特殊环境下进行触控时，因手指与屏幕之间不易准确定位，也容易造成一些误触控。

因此，如何预防误触控的发生成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种触控面板及其触控方法、触控装置，以预防误触控的发生。

为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种触控面板，包括：

触控层，所述触控层包括多个触控区；

预触控检测模块，所述预触控检测模块用于在所述触控层上方的预定距离范围内存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置；所述预定距离范围的最小值大于零；

预触控反馈模块，所述预触控反馈模块用于根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号；所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，所述预触控反馈模块产生的反馈信号不同。

优选地，所述反馈信号包括光信号；所述预触控反馈模块用于在所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，产生不同颜色的光线。

优选地，所述预触控反馈模块包括设置在所述触控层一侧的多个电致发光单元，所述电致发光单元与所述触控区一一对应，所述电致发光单元朝向所述触控层的投影位于相应的触控区内，不同触控区对应的电致发光单元所发射的光线颜色不同。

优选地，所述电致发光单元朝向所述触控层的正投影与相应触控区的大小、形状均相同。

优选地，所述电致发光单元包括量子点发光单元或有机电致发光单元。

优选地，所述预触控反馈模块的多个电致发光单元同层设置。

优选地，每个触控区均包括至少一个自电容电极，每个自电容电极均与所述预触控检测模块电连接，所述预触控检测模块用于根据每个自电容电极的电容变化量判断所述触控层上方的预定距离范围内是否存在触控物，并在存在所述触控物时，获取与该触控物所在位置相对的触控区的位置。

优选地，所述触控面板还包括显示面板，

所述触控层设置在所述显示面板的出光侧，所述电致发光单元设置在所述显示面板与所述触控层之间。

优选地，所述触控区在平行于触控层的任意方向上的尺寸均在5mm～10mm之间。

优选地，所述触控层的多个触控区排列为多行多列；或者，

所述触控层的多个触控区中，其中一个触控区设置在所述触控层的中部，其余多个触控区环绕中部的触控区设置。

相应地，本发明还提供一种利用上述触控面板的触控方法，包括：

利用所述预触控检测模块检测触控层上方的预定距离范围内是否存在触控物，当存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置；

控制所述预触控反馈模块根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号；所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，所述预触控反馈模块产生的反馈信号不同。

优选地，控制所述预触控反馈模块根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号，包括：当触控物位于任意一个触控区上方时，控制该触控区所对应的电致发光单元发光。

优选地，利用所述预触控检测模块检测触控层上方的预定距离范围内是否存在触控物，当存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置，包括：

检测每个自电容电极的电容变化量，当至少一个触控区的自电容电极的电容变化量在预定变化量范围内时，判定触控层上方预定距离范围内存在触控物；

当只有一个触控区的自电容电极的电容变化量在所述预定变化量范围内时，将该触控区的位置作为与所述触控物所在位置相对的触控区的位置；当相邻的两个或多个触控区的自电容电极的电容变化量均在所述预定变化量范围内时，将电容变化量最大的触控区的位置作为与所述触控物所在位置相对的触控区的位置。

相应地，本发明还提供一种触控装置，包括本发明提供的上述触控面板。

由于所述预触控检测位置可以在触控层上方的预定距离范围内存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置；预触控反馈模块可以根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号。因此，在使用本发明中的触控面板时，当手指或触控笔等触控物还未接触到触控层时，预触控检测装置就可以预先检测到触控物即将在触控层上进行触控的区域，且预触控反馈模块产生相应的反馈信号，从而使得用户根据该反馈信号就可以预先了解即将在哪一个触控区进行触控，一旦该触控区不是真正想要进行触控的触控区，用户可以及时纠正自己触控动作，预防误触控的发生。并且，由于触控装置能够防止预触控的发生，因此，所述触控装置即使用于车载显示、环境嘈杂等复杂的环境中，或设置为异形结构时，均可以减少误触控的操作，从而使得触控装置的应用范围更加广泛。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中的第一种触控面板的结构示意图；

图2是现有技术中第二种触控面板的结构示意图；

图3是本发明实施例中提供的触控面板进行触控时的示意图；

图4是本发明实施例中触控层的触控区的第一种排列方式示意图；

图5是本发明实施例中触控层的触控区的第二种排列方式示意图；

图6a和图6b是用户根据预触控反馈模块发射的光线调整触控物的位置示意图；

图7是本发明实施例中提供的利用所述触控面板的触控方法流程示意图。

其中，附图标记为：

1、触控电极；2、触控电路；10、触控层；10a、触控区；11、自电容电极；20、预触控反馈模块；21、电致发光单元；30、触控物；40、显示面板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一方面，提供一种触控面板，如图3所示，所述触控面板包括触控层10、预触控检测模块(未示出)和预触控反馈模块20。触控层10包括多个触控区10a。所述预触控检测模块用于在触控层10上方的预定距离范围内存在触控物30时，检测与该触控物30所在位置相对的触控区10a的位置；所述预定距离范围的最小值大于零。预触控反馈模块20用于根据所述预触控检测模块检测到的触控区10a的位置产生反馈信号；所述预触控检测模块检测到的触控区10a的位置不同时，预触控反馈模块20产生的反馈信号不同。

需要说明的是，所述上方是指图3中的上方，即，触控层10的触控侧，触控物30可以为手指或触控笔等用于进行触控操作的物体。另外，所述预定距离范围可以为5mm～20mm内。

还需要说明的是，与触控物30所在位置相对的触控区10a可以理解为，与触控物30底端中心处相对的触控区，当触控物30位于某一个触控区10a上方时，该触控区10a即为与触控物30所在位置相对的触控区；当触控物30位于两个或三个触控区10a交界处的上方时，与触控物30的投影交叠面积最多的触控区10a即为与触控物30所在位置相对的触控区10a。

由于所述预触控检测位置可以在触控层10上方的预定距离范围内存在触控物30时，检测与该触控物30所在位置相对的触控区10a的位置；预触控反馈模块20可以根据所述预触控检测模块检测到的触控区10a的位置产生反馈信号。因此，在使用本发明中的触控面板时，当手指或触控笔等触控物还未接触到触控层10时，预触控检测装置就可以预先检测到触控物30即将在触控层10上进行触控的区域，且预触控反馈模块20产生相应的反馈信号，从而使得用户根据该反馈信号就可以预先了解即将在哪一个触控区10a进行触控，一旦该触控区10a不是真正想要进行触控的触控区10a，用户可以及时纠正自己触控动作，预防误触控的发生。

本发明对所述反馈信号的具体形式不做限定，例如，所述反馈信号可以为声音信号或震动信号。为了使用户能够在复杂(例如，阴暗、嘈杂或抖动)的环境中，快速地根据反馈信号判断出手指位于哪一个触控区10a上方，优选地，本发明中的反馈信号包括光信号；所述预触控反馈模块用于在所述预触控检测模块检测到的触控区10a的位置不同时，产生不同颜色的光线。这样，当所述触控面板用于车载显示中时，用户可眼睛不离开驾驶方向，通过余光就可以看到反馈的光线颜色，从而预先知道触控的部位。

如图3所示，所述触控面板还包括显示面板40，该显示面板40可以为液晶显示面板或有机发光显示面板，触控层10设置在显示面板40的出光侧。其中，预触控反馈模块20位于显示面板40的显示区，也可以位于显示面板40的非显示区。优选地，预触控反馈模块20包括设置在触控层10一侧的多个电致发光单元21，电致发光单元21与触控区10a一一对应，电致发光单元21朝向触控层10的投影位于相应的触控区10a内，不同触控区10a对应的电致发光单元21所发射的光线颜色不同，从而使得用户不但能够根据预触控反馈模块20发出的光线颜色预先确定触控位置，还可以根据发出光线的位置预先确定触控位置。图3中不同的剖面线表示电致发光单元21的发光颜色不同。

具体地，电致发光单元21设置在显示面板40与触控层10之间。当然，电致发光单元21也可以设置在触控层10背离显示面板40的一侧。其中，电致发光单元21在不发光时应当能够透过光线，从而不会遮挡显示面板40的显示画面。更具体地，电致发光单元21包括量子点发光单元或有机电致发光单元。

进一步地，电致发光单元21朝向触控层10的正投影与相应触控区10a的大小、形状均相同，从而在电致发光单元21互不影响发光的情况下，尽量增大发光面积，更便于用户预先确定触控位置。

进一步地，如图3所示，预触控反馈模块20的多个电致发光单元21同层设置，以减小触控面板的整体厚度。

本发明对如何获取与触控物30所在位置相对的触控区10a位置的方式不做限定，例如，可以以红外检测的方式、超声波检测的方式等。作为本发明的一种具体实施方式，如图3所示，每个触控区10a均包括至少一个自电容电极11，每个自电容电极11均与预触控检测模块电连接，所述预触控检测模块用于根据每个自电容电极11的电容变化量判断触控层10上方的预定距离范围内是否存在触控物，并在存在所述触控物时，获取触控物30的位置，进而获取与该触控物30所在位置相对的触控区10a的位置。

当手指或触控笔等触控物30位于自电容电极11上方一定范围内时，自电容电极11的自电容会发生变化，其中，当触控物30与触控层10接触，以进行触控操作时，触控位置的自电容电极11的电容变化量较大，记为△C；当触控物30与触控层10之间的距离在所述预定距离范围内时，触控物30所在位置下方的自电容电极11的自电容变化量处于一定范围内，记为预定变化量范围，该预定变化量范围的最大值小于上述△C，因此，所述预触控检测模块通过检测每个触控区10a中的自电容电极11的电容变化量，即可确定触控物30的位置，从而确定与该触控物30的位置相对的触控区10a的位置。

另外，在本发明中，如图3所示，每个触控区10a可以设置一个自电容电极11，这种情况下，当检测到某一个自电容电极11的电容变化量处于所述预定变化量范围时，即可确定该自电容电极11所在的触控区10a即为与触控物30所在位置相对的触控区10a；当有多个自电容电极11的电容变化量均处于所述预定变化量范围时(即触控物30位于多个触控区10a交界处的情况)，将电容变化量最大的自电容电极11所在的触控区10a确定为与触控物30所在位置相对的触控区10a。当然，每个触控区10a也可以设置多个自电容电极11，这种情况则可以检测同一触控区10a的自电容电极11的电容变化量之和，将电容变化量之和最大、且位于所述预定变化量范围的触控区10a作为：与触控物30所在位置相对的触控区10a。

本发明的触控面板的形状可以为常规的矩形，如图4所示，触控层10的多个触控区10a排列为多行多列。触控面板的形状也可以为和图2相同的圆形，或设置为图5所示的多边形等异形结构，如图5所示，触控层10的多个触控区中，其中一个触控区10a设置在触控层10的中部，其余多个触控区环绕中部的触控区10a设置。为了保证准确地判断触控物30的位置，采用异形结构时，环绕在中部触控区周围的多个触控区10a均匀分布、且大小均相同。

为了简化制作工艺，同时保证检测精度，触控区10a在平行于触控层10的任意方向上的尺寸均在5mm～10mm之间。如图4中所示，触控区10a可以为矩形，矩形的长、宽、对角线均在5mm～10mm之间。

在实际应用中，结合图6a和图6b所示，假设用户想要对正右侧的触控区10a进行触控操作，而触控物30与触控层10之间的距离达到所述预定距离范围时，触控物30的实际位置却位于相邻的三个触控区10a交界处(如图6a所示)，这时，预触控检测装置检测到中心的触控区10a与触控物30所在位置相对，即，中心触控区10a的自电容电极11的电容变化量最多，从而使得与中心触控区10a对应的电致发光单元21发光，用户通过光线颜色和光线位置得知触控位置即将发生偏差，从而及时将触控物30向右移动，到达如图6b所示的位置，防止误触控。图6a和图6b标有剖面线的触控区表示发光的电致发光单元21所对应的触控区。

作为本发明的另一方面，提供一种利用上述触控面板的触控方法，所述触控方法包括主触控阶段和在该主触控阶段之前的预触控阶段，主触控阶段与现有的触控过程相同，触控物3接触到触控层，从而获取触控位置，以进行后续操作。本发明主要对预触控阶段的触控过程进行介绍，结合图3和图7所示，预触控阶段包括以下步骤：

S1、利用所述预触控检测模块检测触控层10上方的预定距离范围内是否存在触控物30，当存在触控物30时，检测与该触控物30所在位置相对的触控区10a的位置。

S2、控制预触控反馈模块20根据所述预触控检测模块检测到的触控区10a的位置产生反馈信号；所述预触控检测模块检测到的触控区10a的位置不同时，预触控反馈模块20产生的反馈信号不同。

具体地，如上文所述，每个触控区10a均包括至少一个自电容电极11，每个自电容电极11均与预触控检测模块相连，这种情况下，步骤S1包括：

S11、检测每个自电容电极11的电容变化量，当至少一个触控区10a的自电容电极11的电容变化量在预定变化量范围内时，判定触控层10上方预定距离范围内存在触控物。

S12、当只有一个触控区10a的自电容电极11的电容变化量在所述预定变化量范围内时，将该触控区10a的位置作为与触控物30所在位置相对的触控区10a的位置；当相邻的两个或多个触控区10a的自电容电极11的电容变化量均在所述预定变化量范围内时，将电容变化量最大的触控区10a的位置作为与触控物30所在位置相对的触控区10a的位置。具体原理以在上文进行说明，这里不再赘述。

另外，预触控反馈模块20包括设置在触控层10一侧的多个电致发光单元21，这时，步骤S2包括：当触控物30位于任意一个触控区10a上方时，控制该触控区10a所对应的电致发光单元21发光。

作为本发明的再一方面，提供一种触控装置，包括本发明提供的上述触控面板。由于上述触控面板可以预先检测到触控物即将在触控层上进行触控的区域，并产生相应的反馈信号，因此在使用包括上述触控面板的触控装置时，用户可以根据该反馈信号就可以预先了解即将在哪一个触控区进行触控，预防误触控的发生。并且，由于触控装置能够防止预触控的发生，因此，所述触控装置即使用于车载显示、环境嘈杂等复杂的环境中，或设置为异形结构时，均可以减少误触控的操作，从而使得触控装置的应用范围更加广泛。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：

触控层，所述触控层包括多个触控区；

预触控检测模块，所述预触控检测模块用于在所述触控层上方的预定距离范围内存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置；所述预定距离范围的最小值大于零；

预触控反馈模块，所述预触控反馈模块用于根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号；所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，所述预触控反馈模块产生的反馈信号不同；所述反馈信号包括光信号；所述预触控反馈模块用于在所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，产生不同颜色的光线。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述预触控反馈模块包括设置在所述触控层一侧的多个电致发光单元，所述电致发光单元与所述触控区一一对应，所述电致发光单元朝向所述触控层的投影位于相应的触控区内，不同触控区对应的电致发光单元所发射的光线颜色不同。

3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述电致发光单元朝向所述触控层的正投影与相应触控区的大小、形状均相同。

4.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述电致发光单元包括量子点发光单元或有机电致发光单元。

5.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述预触控反馈模块的多个电致发光单元同层设置。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的触控面板，其特征在于，每个触控区均包括至少一个自电容电极，每个自电容电极均与所述预触控检测模块电连接，所述预触控检测模块用于根据每个自电容电极的电容变化量判断所述触控层上方的预定距离范围内是否存在触控物，并在存在所述触控物时，获取与该触控物所在位置相对的触控区的位置。

7.根据权利要求2至5中任意一项所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括显示面板，

所述触控层设置在所述显示面板的出光侧，所述电致发光单元设置在所述显示面板与所述触控层之间。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的触控面板，其特征在于，所述触控区在平行于触控层的任意方向上的尺寸均在5mm～10mm之间。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的触控面板，其特征在于，所述触控层的多个触控区排列为多行多列；或者，

所述触控层的多个触控区中，其中一个触控区设置在所述触控层的中部，其余多个触控区环绕中部的触控区设置。

10.一种利用权利要求1至9中任意一项所述的触控面板的触控方法，其特征在于，包括：

利用所述预触控检测模块检测触控层上方的预定距离范围内是否存在触控物，当存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置；

控制所述预触控反馈模块根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号；所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，所述预触控反馈模块产生的反馈信号不同；所述反馈信号包括光信号；所述预触控反馈模块用于在所述预触控检测模块检测到的触控区的位置不同时，产生不同颜色的光线。

11.根据权利要求10所述的触控方法，其特征在于，所述触控面板为权利要求2所述的触控面板，

控制所述预触控反馈模块根据所述预触控检测模块检测到的触控区的位置产生反馈信号，包括：当触控物位于任意一个触控区上方时，控制该触控区所对应的电致发光单元发光。

12.根据权利要求10或11所述的触控方法，其特征在于，所述触控面板为权利要求6所述的触控面板，

利用所述预触控检测模块检测触控层上方的预定距离范围内是否存在触控物，当存在触控物时，检测与该触控物所在位置相对的触控区的位置，包括：

检测每个自电容电极的电容变化量，当至少一个触控区的自电容电极的电容变化量在预定变化量范围内时，判定触控层上方预定距离范围内存在触控物；

当只有一个触控区的自电容电极的电容变化量在所述预定变化量范围内时，将该触控区的位置作为与所述触控物所在位置相对的触控区的位置；当相邻的两个或多个触控区的自电容电极的电容变化量均在所述预定变化量范围内时，将电容变化量最大的触控区的位置作为与所述触控物所在位置相对的触控区的位置。

13.一种触控装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的触控面板。

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