CN109976583B - 光感触控显示板及光感触控方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种光感触控显示板及光感触控方法，该显示板包括：处理芯片、定义有触控区域的显示组件和感光组件；显示组件包括下透明基板和位于下透明基板上方的上透明基板；感光组件对应于触控区域设置，并且感光组件位于所述上透明基板和所述下透明基板之间，感光组件的感光面朝向上透明基板；处理芯片与感光组件连接；感光组件用于接收来自触控区域内上透明基板的上表面的光线，通过光电转换获得电信号；所述处理芯片用于根据电信号，执行触控处理。本发明实施例，有效利用上透明基板和下透明基板之间的空间，从而实现触控显示板的薄屏化，并且避免额外增加分立的触控模组与显示模组的粘黏工序的成本，实现低成本。

Description

光感触控显示板及光感触控方法

技术领域

本发明实施例涉及触控技术领域，尤其涉及一种光感触控显示板及光感触控方法。

背景技术

触控显示板又称为“触控屏”、“触摸屏”，是一种可接收触摸信号的感应式液晶显示装置，当屏幕上的图形按钮被触摸时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置以相应触摸动作，并借由液晶显示相应画面。触控面板是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触控技术包括压电式、电阻式、电容式和光学式触控技术。

在现有技术中，可以通过对现有的各自独立的显示组件和触控组件通过机械安装或者粘黏的方式拼装在一起，形成触控显示板。

然而，上述方案通过将两个现有的独立结构拼装在一起，会增加触控显示板的整机厚度，并且额外增加进行机械安装或者粘黏等拼装操作的成本，因此不能满足低成本及薄屏化的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种光感触控显示板及光感触控方法，以在低成本的前提下实现触控显示屏的薄屏化。

第一方面，本发明实施例提供一种光感触控显示板，包括：

处理芯片、定义有触控区域的显示组件和感光组件；

所述显示组件包括下透明基板和位于所述下透明基板上方的上透明基板；所述感光组件对应于所述触控区域设置，并且所述感光组件位于所述上透明基板和所述下透明基板之间，所述感光组件的感光面朝向所述上透明基板；所述处理芯片与所述感光组件连接；

所述感光组件用于接收来自所述触控区域内上透明基板的上表面的光线，通过光电转换获得电信号；所述处理芯片用于根据所述电信号，执行触控处理。

在一种可能的设计中，所述光感触控显示板，还包括：发光组件；

所述发光组件设置在所述上透明基板的下方；

所述发光组件用于向至少位于所述触控区域内的上透明基板发出预设角度的光线，所述光线在上透明基板的上表面发生反射，反射后的光线至少包括来自所述触控区域内上透明基板的上表面的光线。

在一种可能的设计中，所述发光组件设置在所述显示组件的下方。

在一种可能的设计中，所述感光组件设置在所述上透明基板的下表面。

在一种可能的设计中，所述感光组件设置在所述下透明基板的上表面。

在一种可能的设计中，所述感光组件包括：感光像素以及位于所述感光像素上方的透镜；

所述透镜用于接收来自所述触控区域内上透明基板的上表面的光线，所述光线通过所述透镜的透射生成光学图像并投射至所述感光像素；所述感光像素用于根据所述光学图像，通过光电转换获得所述电信号。

在一种可能的设计中，所述感光像素的数量为多个，且多个所述感光像素呈阵列分布于所述触控区域内；所述透镜与所述感光像素一一对应设置。

在一种可能的设计中，所述光感触控显示板还包括：与所述感光组件和所述处理芯片连接的模数转换模块；

所述模数转换模块，用于将所述电信号转换成数字信号，并将所述数字信号发送给所述处理芯片；

所述处理芯片，用于根据所述数字信号，执行触控处理。

在一种可能的设计中，所述光感触控显示板还包括：连接在所述模数转换模块和所述处理芯片之间的数据压缩模块；

所述数据压缩模块，用于对所述模数转换模块输出的数字信号进行压缩，并将压缩后的数字信号发送给所述处理芯片；

所述处理芯片，用于根据压缩后的数字信号，执行触控处理。

在一种可能的设计中，所述显示组件为液晶显示屏。

第二方面，本发明实施例提供一种光感触控方法，包括：

获取所述光感触控显示板的感光组件输出的电信号；

根据所述电信号，执行触控处理；其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的。

在一种可能的设计中，所述来自触控区域内上透明基板的上表面的光线为所述触控区域内自所述上透明基板上方射入的光线，或者自所述上透明基板下方射入并经由所述触控区域内的上透明基板的上表面反射后的光线。

在一种可能的设计中，所述根据所述感光组件输出的电信号，执行触控处理，包括：

根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件；

若发生触摸事件，则获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应。

在一种可能的设计中，所述根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件，包括：

根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作；

若存在触摸动作，则判断所述触摸动作是否为手指触摸动作；

若所述触摸动作为手指触摸动作，则判定发生触摸事件。

在一种可能的设计中，所述判断所述触摸动作是否为手指触摸动作，包括：

根据所述感光组件输出的电信号，若所述位置信息处的电信号表征的光学图像由连续相间分布的高亮度条形图像与低亮度条形图像组成，则判定所述触摸动作是手指触摸动作。

在一种可能的设计中，所述所述根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件，包括：

根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作；

若存在触摸动作，则判断所述触摸动作是否为聚焦光束触摸动作；

若所述触摸动作为聚焦光束触摸动作，则判定发生触摸事件。

在一种可能的设计中，所述判断所述触摸动作是否为聚焦光束触摸动作，包括：

根据所述感光组件输出的电信号，若所述位置信息处的电信号表征的光学图像的亮度大于预设亮度且所述位置信息对应的区域面积小于预设面积，则判定所述触摸动作是聚焦光束触摸动作。

在一种可能的设计中，所述根据所述感光组件输出的电信号，执行触控处理，包括：

根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件；

若发生触摸事件，则将所述触摸事件上报至系统，以使所述系统根据所述触摸事件获取触摸动作的位置信息，并根据所述触摸动作的位置信息执行触摸响应。

在一种可能的设计中，所述根据所述电信号，执行触控处理包括：

对所述电信号进行模数转换，获得当前的数字信号；

根据当前的所述数字信号，执行触控处理。

在一种可能的设计中，所述根据所述数字信号，执行触控处理包括：

对所述数字信号进行压缩，并根据压缩后的数字信号，执行触控处理。

在一种可能的设计中，所述获取触摸动作的位置信息，包括：

通过将当前的所述数字信号和标准信号进行比对，确定所述触摸动作的位置信息；其中，所述标准信号为未发生触控事件时的数字信号或者发生触控事件时没有触摸动作的触控区域对应的数字信号。

本实施例提供的光感触控显示板及光感触控方法，该显示板通过将感光组件内置于显示组件的上透明基板和下透明基板之间，并通过感光组件接收来自显示组件的触控区域内的上透明基板的上表面的光线，通过光电转换获得电信号；所述处理芯片根据所述电信号，执行触控处理。相应的，本实施例提供的光感触控显示板，通过将感光组件内置于显示组件的上透明基板和下透明基板之间，从而有效利用上透明基板和下透明基板之间的空间，无需专门增设额外的空间设置感光组件，进而实现触控显示板的薄屏化，并且避免额外增加分立的触控模组与显示模组的粘黏工序的成本，实现低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的光感触控显示板的结构示意图；

图2为本发明又一实施例提供的光感触控显示板的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的光感触控方法的流程示意图；

图4为本发明再一实施例提供的光感触控方法的流程示意图；

图5为本发明又一实施例提供的光感触控方法的流程示意图；

图6A-6B为本发明另一实施例提供的光感触控显示板的结构示意图；

图7为本发明再一实施例提供的光感触控方法的流程示意图；

图8为本发明又一实施例提供的光感触控方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例：

图1为本发明一实施例提供的光感触控显示板的结构示意图。如图1所示，所述光感触控显示板，包括：处理芯片10、定义有触控区域的显示组件11和感光组件12。

所述显示组件11包括下透明基板112和位于所述下透明基板112上方的上透明基板111；所述感光组件12对应于所述触控区域设置，并且所述感光组件12位于所述上透明基板111和所述下透明基板112之间，所述感光组件12的感光面朝向所述上透明基板111；所述处理芯片10与所述感光组件12连接。

所述感光组件12用于接收来自所述触控区域内上透明基板111的上表面的光线，通过光电转换获得电信号；所述处理芯片10用于根据所述电信号，执行触控处理。

所述光感触控显示板的工作过程为：感光组件12接收从显示组件11的触控区域内的上透明基板111的上表面传送的光线，并将所述光线进行光电转换后，得到所述电信号并将所述电信号发送给处理芯片10进行处理。其中，所述光线可以是从上透明基板111的上方透射进来的光线，还可以是从上透明基板111的下方发射过来并由上透明基板111的上表面发射后的光线。当未发生触摸动作时，感光组件12接收的光线的参数未发生变化，生成的电信号未发生变化，进而处理芯片10接收的电信号也未发生变化，则处理芯片10可以不执行关于触摸操作的处理；其中，可选地，该未发生变化可以为未超出预设范围；当发生触摸动作时，感光组件12接收的光线的参数会因为所述上透明基板111的上表面受到触摸，而改变来自显示组件11的触控区域内的上透明基板111的上表面的光线的参数，进而感光组件12生成的电信号发生改变，处理芯片10可以根据改变后的电信号判断触摸发生位置或者生成触摸事件以响应所述触摸动作。其中，所述参数可以包括光的传播路径和光的强度等。

本实施例提供的光感触控显示板，该显示板通过将感光组件12内置于显示组件11中，并通过感光组件12接收来自显示组件11的触控区域内的上透明基板111的上表面的光线，通过光电转换获得电信号；所述处理芯片10根据所述电信号，执行触控处理。该光感触控显示板能够避免额外增加分立的触控模组与显示模组的粘黏工序的成本，实现低成本以及触控显示板的薄屏化。

实际应用中，也存在一些其他的内置结构的技术方案，例如：通过将电容式触控的感应电路内置到液晶显示屏的上下玻璃基板上，形成触控显示板的技术方案，在上述现有技术方案中的内置过程需要执行光罩以及蚀刻工序，本实施例提供的光感触控显示板相对于上述现有技术方案，通过将感光组件内置于显示组件的上透明基板和下透明基板之间，无需进行光罩或蚀刻等高成本的工序，因此本实施例提供的光感触控显示板，能够在实现薄屏化的同时，满足低成本的需求。

可选地，所述上透明基板111和所述下透明基板112的材质可以为通透率大于预设值的透明材质，例如：亚克力或玻璃。

可选地，根据所述电信号，执行的所述触控处理可以包括未发生触摸时的处理策略，例如，不执行任何处理，还可以包括发生触摸时的处理策略，例如，对触摸动作进行响应。

进一步的，位于上透明基板111和下透明基板112之间的感光组件12可以有多种设置实施方式。可选地，所述感光组件12可以设置在所述下透明基板112的上表面，还可以设置在所述上透明基板111的下表面。通过将感光组件内置于显示组件的上透明基板和下透明基板之间，从而有效利用上透明基板和下透明基板之间的空间，无需专门增设额外的空间设置感光组件，进而实现触控显示板的薄屏化。

可选地，所述光线的来源可以为直接来源，例如，从所述上透明基板111上方的光源以一定角度直接射入的光线，还可以为间接来源，例如，从所述下透明基板112下方的光源射向所述上透明基板111的上表面，并经所述上透明基板111的上表面反射后的光线。

具体的，基于光线的直接来源对上述实施例提供的光感触控显示板的工作原理做以下示例说明：上透明基板111的上表面未发生触摸，即上透明基板上方的光源未向触控区域内的上透明基板的上表面射入光线时，上透明基板111维持初始状态(例如，可以是无光线照射状态，或者可以是接收上透明基板111的下方发光组件以预设角度向上透明基板111均匀发射的光线的状态)，感光组件12接收来自上透明基板111的上表面的光线并进行光电转换生成电信号，并将电信号发送给处理芯片10进行处理，该电信号表征的各区域的反射光线均匀分布或者无光线照射，则处理芯片10可以判定未发生触摸事件，不进行触控响应。上透明基板111的上表面发生触摸时，即上透明基板上方的光源向触控区域内的上透明基板的上表面射入光线时，以射入的光线为聚焦光束为例，由于聚焦光束照射在上透明基板111的上表面的某个区域，所以感光组件12接收来自上透明基板111的上表面的光线的部分区域的强度发生变化，生成的电信号的大小分布也发生变化，处理芯片10接收该电信号，并根据发生变化的电信号判定发生了触摸动作，并确定触摸位置，进一步的，可以根据聚焦光束的特性(光的强度与光密度均较大)判定是否为有效的触摸事件，若是，则执行触控响应。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例对光线的间接来源进行了详细说明，可选地，本实施例中，所述光感触控显示板，还包括：发光组件；所述发光组件设置在所述上透明基板111的下方；所述发光组件用于向至少位于所述触控区域内的上透明基板111发出预设角度的光线，所述光线在上透明基板111的上表面发生反射，反射后的光线至少包括来自所述触控区域内上透明基板111的上表面的光线。

可选地，所述预设角度可以为使所述光线在上透明基板111的上表面发生全反射的角度值。基于在未发生触摸动作时，所述发光组件向所述上透明基板111的上表面发射光线后，所述光线发生全反射的情况，以下对本实施例提供的光感触控显示板的工作原理作以下示例说明：上透明基板111的上表面未发生触控，上透明基板111的下方发光组件以预设角度向上透明基板111均匀的发射光线，光线在上透明基板111的上表面发生全反射后，被设置在上透明基板111下表面的感光组件12接收，感光组件12对所述全反射的光线进行光电转换生成电信号，并将电信号发送给处理芯片10进行处理，该电信号表征的各区域的全反射光线均匀分布，则处理芯片10可以判定未发生触摸事件，不进行触控响应。上透明基板111的上表面被物体触摸时，以手指触摸为例，手指上的脊线与玻璃表面接触，谷线不与玻璃表面接触，因此，照射在指纹脊线所接触部分的玻璃表面的光线被漫反射，而照射在指纹谷线所对应的玻璃表面的光线被全反射，对应指纹脊线的反射光线的亮度低，反映到图像上会比较暗，对应指纹谷线的反射后的光线的亮度高，反映到图像上会比较亮。因此由感光组件12接收到的反射光线既包括全反射光线，也包括手指触摸区域内漫反射的光线，进而进行光电转换后得到的电信号表征的发生触摸动作的区域的光学图像由相间分布的高亮度条形图像与低亮度条形图像组成。处理芯片10接收该电信号，并根据该电信号判定发生触摸事件，确定触摸位置，进而执行触控响应。

可选地，所述发光组件可以设置在所述显示组件11所在位置以下空间的任意位置，例如，可以设置在所述显示组件11的正下方或斜下方(左下方或右下方)的位置。另外，本方案中对发光组件与所述显示组件11是否为直接接触安装不做限定，可以根据实际需要选择实施。

本实施例提供的光感触控显示板，通过根据感光组件12光电转换生成的电信号，判断感光组件12感应到的反射的光线的分布是否由于手指触摸发生变化(例如触摸前均匀分布，触摸后部分区域发生漫反射出现不均匀)来判定是否发生触摸事件以及触摸动作的位置信息，进而完成触控响应，能够实现对所述光感触控显示板的近距离触控，便于将所述光感触控显示板安装于适于个人近距离操作的手持设备(手机或平板等)或个人电脑上。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例对感光组件的结构进行了详细说明，可选地，本实施例中，所述感光组件12包括：感光像素以及位于所述感光像素上方的透镜；所述透镜用于接收来自所述触控区域内上透明基板111的上表面的光线，所述光线通过所述透镜的透射生成光学图像并投射至所述感光像素；所述感光像素用于根据所述光学图像，通过光电转换获得所述电信号。

本实施例中，所述光学图像是指光线的分布情况，若光线密集，则亮度高，若光线稀疏，则亮度低。可选地，所述感光像素可以为互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，CMOS)感光元件或电荷耦合(Charge-coupled Device，CCD)感光元件。

可选地，所述感光像素的数量为多个，且多个所述感光像素呈阵列分布于所述触控区域内；所述透镜与所述感光像素一一对应设置。

本实施例提供的光感触控显示板，通过在所述感光像素上方增设透镜，由于透镜的聚光作用，使对应于该透镜的感光像素所能接收的来自触控区域内上透明基板111的光线的范围增大，从而能够减少单位面积内设置的感光像素的数量，进而实现进一步简化结构，节约成本。

为了提高数据处理的准确率，可以将光电转换得到的模拟电信号转换为数字信号处理，因此，在上述实施例的基础上，本发明另一实施例对数字信号的进行了详细说明，可选地，本实施例中，所述光感触控显示板还包括：与所述感光组件12和所述处理芯片10连接的模数转换模块；所述模数转换模块，用于将所述电信号转换成数字信号，并将所述数字信号发送给所述处理芯片10；所述处理芯片10，用于根据所述数字信号，执行触控处理。

在一个可能的具体实施方式中，所述模数转换模块可以集成在所述感光组件12中，则具体的信号处理过程可以为，感光组件12接收所述光线，通过光电转换，将光信号转换为模拟电信号，再通过内置的模数转换模块对所述模拟电信号进行模数转换处理后生成数字电信号，并将该数字电信号发送给处理芯片10进行处理。

在另一个可能的具体实施方式中，所述模数转换模块还可以集成在所述处理芯片10内，则具体的信号处理过程可以为，感光组件12接收所述光线，通过光电转换将光信号转换为模拟电信号并发送给处理芯片10，处理芯片10通过内置的模数转换模块将所述模拟电信号转换为数字电信号后，再进行相关处理。

本实施例提供的光感触控显示板，通过感光组件12对来自触控区域内上透明基板11的上表面的光线进行光电转换得到模拟信号，并且通过模数转换模块对该模拟信号进行模数转换生成数字信号，以使处理芯片10对数字信号进行处理，由于数字信号处理的速度和精度较高，因此处理芯片10能够进一步快速精准的确定触摸事件的发生，以及精确判定触摸动作的位置信息，以快速准确执行触控响应。

另外，为了进一步提高处理效率，可以在执行触控处理前对数据进行一些预处理。可选的，在一个具体实施例中，所述光感触控显示板还包括：连接在所述模数转换模块和所述处理芯片10之间的数据压缩模块；所述数据压缩模块，用于对所述模数转换模块输出的数字信号进行压缩，并将压缩后的数字信号发送给所述处理芯片10；所述处理芯片10，用于根据压缩后的数字信号，执行触控处理。

本实施例提供的光感触控显示板，通过感光组件12对来自触控区域内上透明基板11的上表面的光线进行光电转换以及模数转换后得到数字信号，并且通过数据压缩模块对所述数字信号进行压缩，并将压缩后的数字信号发送给处理芯片10进行处理，由于在压缩过程中进行了编码处理去除了冗余信息，因此使得数据量减小，加快传输速率，同时，增加了数据在传输中的安全性。

图2为本发明另一实施例提供的光感触控显示板的结构示意图，如图2所示，在图1所示实施例的基础上，所述显示组件11为液晶显示屏。

可选地，所述液晶显示屏包括上透明基板111、下透明基板112、设置在所述上透明基板111上表面的上偏光板113、设置在所述下透明基板112下表面的下偏光板114，以及设置在所述上透明基板111与所述下透明基板112之间的液晶115。

相应的，所述来自所述触控区域内上透明基板111的上表面的光线，是指来自所述触控区域对应的上偏光板113的上表面的光线。

可选地，所述发光组件可以设置在所述下偏光板114下方。

可选地，所述发光组件可以为专门设置的光源，或者可以为液晶显示屏的背光组件。通过选用液晶显示屏的背光组件作为发光组件，可以进一步简化光感触控显示板的结构。

图2中所述感光组件12设置在所述上透明基板111的下表面，仅是对感光组件12设置位置的一个示例，并不是对本实施例提供的光感触控显示板的结构的限制，感光组件12还可以设置在其他位置，例如：所述下透明基板112的上表面。

本实施例提供的光感触控显示板，通过将感光组件12设置在液晶显示屏内，相对于将分立的触控模组粘黏在液晶显示屏得到触控显示板的技术方案，能够使触控显示板更轻薄，并且能够降低总体成本。

图3为本发明又一实施例提供的光感触控方法的流程示意图。该光感触控方法可以基于前述实施例中任一实施方式提供的光感触控显示板实现，如图3所示，该方法包括：

301、获取光感触控显示板的感光组件输出的电信号。其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的。

实际应用中，该步骤的执行主体可以为上述任一实施例提供的光感触控显示板中的处理芯片。

可选地，所述来自触控区域内上透明基板的上表面的光线为所述触控区域内自所述上透明基板上方射入的光线，或者自所述上透明基板下方射入并经由所述触控区域内的上透明基板的上表面反射后的光线。举例来说，感光组件感应的来自触控区域内上透明基板的上表面的光线来源可以为直接来源，例如，从所述上透明基板上方的光源以一定角度直接射入的外部光线，或者，还可以为间接来源，例如，从所述下透明基板下方的光源经过反射后射向所述上透明基板的上表面。

具体的，光感触控显示板接收来自触控区域内上透明基板的上表面的光线，并对所述光线进行光电转换后生成电信号，并将所述电信号输出至所述处理芯片。

302、根据所述电信号，执行触控处理；

实际应用中，该步骤的执行主体可以为上述任一实施例提供的光感触控显示板中的处理芯片。

可选地，所述触控处理包括未发生触摸时的处理策略，例如，不执行任何处理，还包括发生触摸时的处理策略，例如，对触摸动作进行响应。

具体的，当未发生触摸动作时，感光组件12接收的光线的参数未发生变化，生成的电信号未发生变化，进而处理芯片10接收的电信号也未发生变化，则处理芯片10可以不执行关于触摸操作的处理；其中，可选地，该未发生变化可以为未超出预设范围；当发生触摸动作时，感光组件12接收的光线的参数会因为所述上透明基板111的上表面受到触摸，而改变来自显示组件11的触控区域内的上透明基板111的上表面的光线的参数，进而感光组件12生成的电信号发生改变，处理芯片10可以根据改变后的电信号判断触摸发生位置或者生成触摸事件以响应所述触摸动作。其中，所述参数可以为光的分布情况、传播路径或光的强度。

本实施例提供的光感触控方法，通过将感光组件内置于显示组件的上透明基板和下透明基板之间，从而有效利用上透明基板和下透明基板之间的空间，无需专门增设额外的空间设置感光组件，进而实现触控显示板的薄屏化，并且避免额外增加分立的触控模组与显示模组的粘黏工序的成本，实现低成本。

在图3所示实施例的基础上，本发明另一实施例对步骤302进行了详细说明，本实施例中，步骤302可以具体包括：

302-A、对所述电信号进行模数转换，获得当前的数字信号。

实际应用中，该步骤的执行主体可以为独立的模数转换模块，或者可以为集成于所述感光组件中的模数转换模块，或者可以为集成于所述处理芯片中的模数转换模块。

具体的，若所述模数转换模块集成在所述感光组件12中，则具体的信号处理过程可以为，感光组件12接收所述光线，通过光电转换，将光信号转换为模拟电信号，再通过内置的模数转换模块对所述模拟电信号进行模数转换处理后生成数字电信号，并将该数字电信号发送给处理芯片10进行处理。所述模数转换模块还可以集成在所述处理芯片10内，则具体的信号处理过程可以为，感光组件12接收所述光线，通过光电转换将光信号转换为模拟电信号并发送给处理芯片10，处理芯片10通过内置的模数转换模块将所述模拟电信号转换为数字电信号后，再进行相关处理。

302-B、根据当前的所述数字信号，执行触控处理。

实际应用中，该步骤的执行主体可以为上述实施例中光感触控显示板中的所述处理芯片。

具体的，结合前述实施例提供的光感触控显示板对本实施例的方案进行示例说明：光感触控显示板的感光组件12感应来自显示组件11定义的触控区域内的上透明基板111的上表面的光线，对所述光线进行光电转换后生成电信号，通过独立的或者集成于所述感光组件12中或者集成于处理芯片10内部的模数转换模块对所述电信号进行模数转换后，获得数字信号，光感触控显示板的处理芯片10根据所述数字信号，检测是否在触控区域内的上透明基板111的上表面发生触摸动作(例如，若模数转换模块转换获得的数字信号反映触控区域内的部分区域的光线强度比前一时刻发生较大变化，或者，模数转换模块转换获得的数字信号反映触控区域内的部分区域相比于其他区域光线强度出现较大变化，则很有可能在上透明基板111的上表面发生了触摸动作)，若未发生触摸动作，则可以不执行关于触摸动作的处理，若检测到发生了触摸动作，则可以执行相应的触控响应。

为了进一步提高处理效率，在一个具体的实施例中，所述步骤302-B可以包括：对所述数字信号进行压缩，并根据压缩后的数字信号，执行触控处理。

具体的，感光组件12对来自触控区域内上透明基板11的上表面的光线进行光电转换以及模数转换后得到数字信号，数据压缩模块，对所述数字信号进行压缩后，发送给处理芯片10。处理芯片10通过判断压缩后的数字信号反映的触控区域内各区域的光线分布情况或者光线强度等参数是否相同或者相比前一时刻是否发生改变，来确定是否在触控区域内上透明基板11的上表面发生了触摸动作，若未发生触摸动作，则可以不执行关于触摸动作的处理，若检测到发生了触摸动作，则可以执行相应的触控响应。

本实施例提供的光感触控方法，通过对感光组件经过光电转换得到的模拟信号进行模数转换得到数字信号，能够借助数字处理技术的信号处理的高效性以及高准确率，能够实现对触摸动作的快速准确的识别，以及对触摸发生位置进行准确定位。进一步的，通过数据压缩模块对模数转换得到的数字信号进行压缩处理后，再由处理芯片根据压缩后的数字信号，执行触控处理，能够在压缩后在压缩过程中进行了编码处理去除冗余信息，从而使得数据量减小，加快传输速率，同时，能够增加数据在传输中的安全性。

图4为本发明再一实施例提供的光感触控方法的流程示意图。在图3所示的实施例的基础上，本实施例对步骤302进行了详细说明，如图4所示，该方法包括：

401、获取所述光感触控显示板的感光组件输出的电信号。其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的。

本实施例中步骤401与上述实施例中步骤301相类似，此处不再赘述。

402、根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件。

403、若发生触摸事件，则获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应。

实际应用中，为了有效节约处理资源，若检测到未发生触摸事件则可不执行触摸响应。可选地，在402之后还可以包括：若不发生触摸事件，则不执行触摸响应。

可选地，接收处理芯片10上报的位置信息的系统可以为安装有所述光感触控显示板的终端设备的操作系统，例如，若将所述光感触控显示板在电脑设备上，则所述系统可以为应用于该电脑的微软操作系统或苹果操作系统。若将所述光感触控显示板在手机或平板等手持终端设备上，则所述系统可以为应用于该手持终端设备的安卓操作系统或苹果操作系统。

具体的，结合前述实施例提供的光感触控显示板对本实施例的方案进行示例说明：光感触控显示板的感光组件12感应来自显示组件11定义的触控区域内的上透明基板111的光线，生产电信号并发送至光感触控显示板的处理芯片10；处理芯片10根据感光组件生成的电信号，检测是否发生触摸事件(例如，若感光组件生成的电信号反映各区域的光线分布不均匀，或者，感光组件生成的电信号相比前一时刻发生较大变化，则很有可能发生了触摸事件)，若检测到发生触摸事件，则处理芯片10获取触摸动作的位置信息，并将该位置信息上报至系统；相应的，系统接收到光感触控显示板的处理芯片10发送的触摸动作的位置信息后，根据该位置信息执行触摸响应。

实际应用中，为了准确获得所述触摸动作的位置信息，可以设定标准信号，并将该标准信号与因发生触摸而生成的电信号进行比对来获得，可选地，所述获取触摸动作的位置信息，可以包括：通过将当前的所述数字信号和标准信号进行比对，确定所述触摸动作的位置信息；其中，所述标准信号为未发生触控事件时的数字信号或者发生触控事件时没有触摸动作的触控区域对应的数字信号。

本实施例提供的光感触控方法，光感触控显示板检测到发生触摸事件时，获取触摸动作的位置信息并上报至系统，以使系统执行触摸响应，即获取触摸动作的位置信息在本地完成，系统可直接根据接收到的触摸动作的位置信息执行触摸响应，从而避免过多占用系统的处理资源。

图5为本发明又一实施例提供的光感触控方法的流程示意图。在图4所示实施例的基础上，本实施例对步骤402进行了详细说明，如图5所示，该方法包括：

501、获取所述光感触控显示板的感光组件输出的电信号。其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的。

本实施例中步骤501与上述实施例中步骤301相类似，此处不再赘述。

502、根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作。

503、若存在触摸动作，则判断所述触摸动作是否为手指触摸动作。

504、若所述触摸动作为手指触摸动作，则判定发生触摸事件。

步骤502至504是对步骤402的详细说明。实际应用中，步骤502至504的执行主体可以为上述实施例中所述光感触控显示板的处理芯片10。

本实施例中，所述触摸动作可以为任意物质对光感触控显示板的触摸面，即触控区域内的上透明基板的上表面，进行接触而发生的触摸动作，所述任意物质可以包括含有能量的光或具有具体形状的物体。

由于在使用过程中，可能会发生无意的触摸动作，例如显示板被衣服、书本等物体触摸，该种触摸动作需要排除在触摸事件之外，否则易发生误操作，影响正常使用。本实施例中，具体采用了通过准确识别手指触摸动作，来限定有效的触摸事件，以避免误操作的发生。

结合图6A-6B对该手指触摸事件的检测方法进行示例说明：图6A为本发明另一实施例提供的光感触控显示板的结构示意图，如图6A所示，上透明基板111的上表面未发生触控，上透明基板111的下方发光组件(未示出)以一定角度向上透明基板111均匀的发射光线，光线在上透明基板111的上表面发生反射后，被设置在上透明基板111下表面的感光组件12接收。如图6B所示，上透明基板111的上表面被手指触摸，发生触控，由于手指指纹与上透明基板111的上表面的接触，使得被上透明基板111的上表面反射的光线的传送路径发生改变，进而感光组件12接收的光线发生改变，生成的电信号发生改变，处理芯片10根据由于触摸而改变的电信号，执行触控处理。

具体的，当手指触摸到显示屏上时，手指上的脊线与玻璃表面接触，谷线不与玻璃表面接触，因此，照射在指纹脊线所接触部分的玻璃表面的光线被漫反射，而照射在指纹谷线所对应的玻璃表面的光线被全反射，对应指纹脊线的反射光线的亮度低，反映到图像上会比较暗，对应指纹谷线的反射后的光线的亮度高，反映到图像上会比较亮。由于指纹的脊线与谷线相间分布，因此手指触摸后得到的电信号表征的光学图像由相间分布的高亮度条形图像与低亮度条形图像组成。

根据上述内容可知，所述判断所述触摸动作是否为手指触摸动作可以具体包括：若存在触摸动作，则根据所述感光组件输出的电信号进行判断；若所述位置信息处的电信号表征的光学图像由连续相间分布的高亮度条形图像与低亮度条形图像组成，则判定所述触摸动作是手指触摸动作。

505、若发生触摸事件，则获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应。

本实施例中步骤505与上述实施例中步骤403相类似，此处不再赘述。

本实施例提供的光感触控方法，通过对手指触摸动作的识别与处理，能够实现近距离触控，并且通过对手指触摸动作的甄别，避免了无意触摸动作引起的误操作。

图7为本发明再一实施例提供的光感触控方法的流程示意图。在图4所示实施例的基础上，本实施例对步骤402进行了详细说明，如图7所示，该方法包括：

701、获取所述光感触控显示板的感光组件输出的电信号。其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的。

本实施例中步骤701与上述实施例中步骤401相类似，此处不再赘述。

702、根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作。

703、若存在触摸动作，则判断所述触摸动作是否为聚焦光束触摸动作；

704、若所述触摸动作为聚焦光束触摸动作，则判定发生触摸事件。

步骤702至704是对步骤402的详细说明。实际应用中，步骤702至704的执行主体可以为上述实施例中所述光感触控显示板的处理芯片10。所述聚焦光束可以为激光。

具体的，结合前述实施例提供的光感触控显示板对本实施例中聚焦光束触摸事件的检测方法进行示例说明：光感触控显示板的感光组件12感应来自显示组件11定义的触控区域内的上透明基板111的光线，生产电信号并发送至光感触控显示板的处理芯片10；处理芯片10根据感光组件生成的电信号，，检测是否发生触摸动作，(例如，若感光组件生成的电信号反映各区域的光线分布不均匀，或者，感光组件生成的电信号相比前一时刻发生较大变化，则很有可能发生了触摸动作)，进一步的，根据所述电信号确定触摸动作的位置信息(例如，判断各区域中哪些区域的光线发生较大变化或者哪些区域的光线较前一时刻发生较大变化，便可判定该区域发生了触摸动作，该区域的坐标信息即为所述触摸动作的位置信息)，进一步的，处理芯片10根据触摸动作发生区域内光线参数的变化情况(例如，触摸动作发生区域内的光线的强度与邻近区域的光线的强度之差是否超过预设值，或者与前一时刻光线的强度的差值是否超过预设值)具体判定该触摸动作是否为聚焦光束触摸动作，若是则可以判定发生了触摸事件，上报至系统进行处理，若不是则可以判定为是外来干扰光线的无效触摸事件，可以不予处理。

进一步的，还可以通过对来自上透明基板的光线的亮度以及面积来检测聚焦光束触摸动作，可选地，所述判断所述触摸动作是否为聚焦光束触摸动作可以具体包括：根据所述感光组件输出的电信号进行判断；若所述位置信息处的电信号表征的光学图像的亮度大于预设亮度且所述位置信息对应的区域面积小于预设面积，则判定所述触摸动作是聚焦光束触摸动作。

705、若发生触摸事件，则获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应。

本实施例中步骤705与上述实施例中步骤403相类似，此处不再赘述。

本实施例提供的光感触控方法，通过对聚焦光束触摸动作的识别与处理，能够实现触控显示板的远距离触控，扩大触控显示板的应用范围，例如可在演讲、工作报告等场景中通过激光笔等产生聚焦光束的设备对显示板进行控制，操作便捷，并且通过对聚焦光束触摸动作的甄别，避免了由其他类别的光束的无意触摸动作引起的误操作。

为了便于所述光感触控显示板在多种场景中的应用，在图5所示的实施例和图7所示的实施例的基础上，本发明另一实施例将502至步骤504介绍的手指触摸检测方法和步骤703至步骤704介绍的聚焦光束触摸检测方法应用于同一实施例。本实施例中，该方法包括：

901、获取所述光感触控显示板的感光组件输出的电信号。其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的。

902、根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作。

903、若存在触摸动作，则判断所述触摸动作是否为手指触摸动作或聚焦光束触摸动作。

904、若所述触摸动作为手指触摸动作或聚焦光束触摸动作，则判定发生触摸事件。

905、若发生触摸事件，则获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应。

本实施例中步骤901与上述实施例中步骤401相类似，步骤902至步骤904与上述实施例中步骤502至步骤504和步骤703至步骤704相类似，步骤905与上述实施例中步骤403相类似，此处不再赘述。

具体的，在本实施例中，无论是发生步骤503至步骤504中的手指触摸动作还是步骤703至步骤704中的聚焦光束触摸动作，均判定为发生触摸事件，并且，在发生触摸事件时，获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应。通过将手指触控与聚焦光束触控结合，所述光感触控显示板能够实现近距离触控与远距离触控，更加便于应用于多种场景，扩大应用范围。

图8为本发明又一实施例提供的光感触控方法的流程示意图。在图3所示实施例的基础上，本实施例对步骤302进行了详细说明，如图8所示，该方法包括：

801、获取所述光感触控显示板的感光组件输出的电信号。其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的。

本实施例中步骤801与上述实施例中步骤301相类似，此处不再赘述。

802、根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件。

803、若发生触摸事件，则将所述触摸事件上报至系统，以使所述系统根据所述触摸事件获取触摸动作的位置信息，并根据所述触摸动作的位置信息执行触摸响应。

实际应用中，为了有效节约处理资源，若检测到未发生触摸事件则可不执行触摸响应。可选地，在802之后还可以包括：若不发生触摸事件，则不执行触摸响应。

具体的，结合前述实施例提供的光感触控显示板对本实施例的方案进行示例说明：光感触控显示板的感光组件12感应来自显示组件11定义的触控区域内的上透明基板111的光线，生产电信号并发送至光感触控显示板的处理芯片10；处理芯片10根据感光组件生成的电信号，检测是否发生触摸事件(例如，若感光组件生成的电信号反映各区域的光线分布不均匀，或者，感光组件生成的电信号相比前一时刻发生较大变化，则很有可能发生了触摸事件)，若检测到发生触摸事件，则处理芯片10将所述触摸事件上报至系统；相应的，系统接收到光感触控显示板的处理芯片10发送的触摸事件后，获取触摸动作的位置信息，并根据该位置信息执行触摸响应。

可选地，接收处理芯片10上报的位置信息的系统可以为安装有所述光感触控显示板的终端设备的操作系统，例如，若将所述光感触控显示板在电脑设备上，则所述系统可以为应用于该电脑的微软操作系统或苹果操作系统。若将所述光感触控显示板在手机或平板等手持终端设备上，则所述系统可以为应用于该手持终端设备的安卓操作系统或苹果操作系统。

实际应用中，为了准确获得所述触摸动作的位置信息，可以设定标准信号，并将该标准信号与因发生触摸而生成的电信号进行比对来获得，可选地，所述获取触摸动作的位置信息，可以包括：通过将当前的所述数字信号和标准信号进行比对，确定所述触摸动作的位置信息；其中，所述标准信号为未发生触控事件时的数字信号或者发生触控事件时没有触摸动作的触控区域对应的数字信号。

本实施例提供的光感触控方法，光感触控显示板检测到发生触摸事件时，便直接将所述触摸事件上报至系统，以使系统获取触摸动作的位置信息并根据所述位置信息执行触摸响应，即获取触摸动作的位置信息由系统完成，本地光感触控显示板的处理芯片仅上报触摸事件即可，从而能够充分利用系统的处理资源，减少处理芯片的工作量，相应的处理芯片的面积也减少，因此处理芯片仅需占用光感触控显示板的极少空间，便于光感触控显示板的高度集成化与薄屏化，并且能够节约硬件成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种光感触控显示板，其特征在于，包括：处理芯片、定义有触控区域的显示组件和感光组件；

所述显示组件包括下透明基板和位于所述下透明基板上方的上透明基板；所述感光组件对应于所述触控区域设置，并且所述感光组件位于所述上透明基板和所述下透明基板之间，所述感光组件的感光面朝向所述上透明基板；所述处理芯片与所述感光组件连接；

所述感光组件用于接收来自所述触控区域内上透明基板的上表面的光线，通过光电转换获得电信号；所述处理芯片用于根据所述电信号，执行触控处理；

所述处理芯片具体用于根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件；

若发生触摸事件，则获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应；

所述处理芯片具体用于根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作；若存在触摸动作，则根据所述感光组件输出的电信号，若所述位置信息处的电信号表征的光学图像由连续相间分布的高亮度条形图像与低亮度条形图像组成，则判定所述触摸动作是手指触摸动作；若所述触摸动作为手指触摸动作，则判定发生触摸事件；

或者，

所述处理芯片具体用于根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作；若存在触摸动作，则根据所述感光组件输出的电信号，若所述位置信息处的电信号表征的光学图像的亮度大于预设亮度且所述位置信息对应的区域面积小于预设面积，则判定所述触摸动作是聚焦光束触摸动作；若所述触摸动作为聚焦光束触摸动作，则判定发生触摸事件。

2.根据权利要求1所述的光感触控显示板，其特征在于，所述光感触控显示板还包括：发光组件；

所述发光组件设置在所述上透明基板的下方；

所述发光组件用于向至少位于所述触控区域内的上透明基板发出预设角度的光线，所述光线在上透明基板的上表面发生反射，反射后的光线至少包括来自所述触控区域内上透明基板的上表面的光线。

3.根据权利要求2所述的光感触控显示板，其特征在于，所述发光组件设置在所述显示组件的下方。

4.根据权利要求1所述的光感触控显示板，其特征在于，所述感光组件设置在所述上透明基板的下表面。

5.根据权利要求1所述的光感触控显示板，其特征在于，所述感光组件设置在所述下透明基板的上表面。

6.根据权利要求1所述的光感触控显示板，其特征在于，所述感光组件包括：感光像素以及位于所述感光像素上方的透镜；

所述透镜用于接收来自所述触控区域内上透明基板的上表面的光线，所述光线通过所述透镜的透射生成光学图像并投射至所述感光像素；所述感光像素用于根据所述光学图像，通过光电转换获得所述电信号。

7.根据权利要求6所述的光感触控显示板，其特征在于，所述感光像素的数量为多个，且多个所述感光像素呈阵列分布于所述触控区域内；所述透镜与所述感光像素一一对应设置。

8.根据权利要求1所述的光感触控显示板，其特征在于，所述光感触控显示板还包括：与所述感光组件和所述处理芯片连接的模数转换模块；

所述模数转换模块，用于将所述电信号转换成数字信号，并将所述数字信号发送给所述处理芯片；

所述处理芯片，用于根据所述数字信号，执行触控处理。

9.根据权利要求8所述的光感触控显示板，其特征在于，所述光感触控显示板还包括：连接在所述模数转换模块和所述处理芯片之间的数据压缩模块；

所述数据压缩模块，用于对所述模数转换模块输出的数字信号进行压缩，并将压缩后的数字信号发送给所述处理芯片；

所述处理芯片，用于根据压缩后的数字信号，执行触控处理。

10.根据权利要求1-9任一项所述的光感触控显示板，其特征在于，所述显示组件为液晶显示屏。

11.一种光感触控方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-10中任一项所述的光感触控显示板；所述方法包括：

获取所述光感触控显示板的感光组件输出的电信号；

根据所述电信号，执行触控处理；其中，所述电信号为所述感光组件对来自触控区域内上透明基板的上表面的光线进行光电转换获得的；

所述根据所述电信号，执行触控处理，包括：

根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件；

若发生触摸事件，则获取触摸动作的位置信息，并将所述触摸动作的位置信息上报至系统，以使所述系统根据所述触摸动作的位置信息，执行触摸响应；

所述根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件，包括：

根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作；若存在触摸动作，则根据所述感光组件输出的电信号，若所述位置信息处的电信号表征的光学图像由连续相间分布的高亮度条形图像与低亮度条形图像组成，则判定所述触摸动作是手指触摸动作；若所述触摸动作为手指触摸动作，则判定发生触摸事件；

或者，

根据所述感光组件输出的电信号和所述触摸动作的位置信息，检测是否存在触摸动作；若存在触摸动作，则根据所述感光组件输出的电信号，若所述位置信息处的电信号表征的光学图像的亮度大于预设亮度且所述位置信息对应的区域面积小于预设面积，则判定所述触摸动作是聚焦光束触摸动作；若所述触摸动作为聚焦光束触摸动作，则判定发生触摸事件。

12.根据权利要求11所述的光感触控方法，其特征在于，所述来自触控区域内上透明基板的上表面的光线为所述触控区域内自所述上透明基板上方射入的光线，或者自所述上透明基板下方射入并经由所述触控区域内的上透明基板的上表面反射后的光线。

13.根据权利要求11所述的光感触控方法，其特征在于，所述根据所述感光组件输出的电信号，执行触控处理，包括：

根据所述感光组件输出的电信号，检测是否发生触摸事件；

若发生触摸事件，则将所述触摸事件上报至系统，以使所述系统根据所述触摸事件获取触摸动作的位置信息，并根据所述触摸动作的位置信息执行触摸响应。

14.根据权利要求11-13任一项所述的光感触控方法，其特征在于，所述根据所述电信号，执行触控处理包括：

对所述电信号进行模数转换，获得当前的数字信号；

根据当前的所述数字信号，执行触控处理。

15.根据权利要求14所述的光感触控方法，其特征在于，所述根据当前的所述数字信号，执行触控处理，包括：

对所述数字信号进行压缩，并根据压缩后的数字信号，执行触控处理。

16.根据权利要求14所述的光感触控方法，其特征在于，所述获取触摸动作的位置信息，包括：

通过将当前的所述数字信号和标准信号进行比对，确定所述触摸动作的位置信息；其中，所述标准信号为未发生触控事件时的数字信号或者发生触控事件时没有触摸动作的触控区域对应的数字信号。

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