CN110058728A - 触控结构、触控定位方法及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种触控结构、触控定位方法及触控显示装置。该触控结构包括：矩形定位区域和与矩形定位区域相邻的非矩形定位区域；其中，矩形定位区域基于直角坐标系确定触压点位置的坐标，非矩形定位区域基于极坐标系确定触压点位置的坐标。根据本发明实施例，第一，与单纯的采用直角坐标系进行定位相比，对于非矩形定位区域的触压点定位，由于采用极坐标能够利用半径和夹角进行触控定位，能够提高定位准确度和定位速度。第二，矩形定位区域采用直角坐标系进行触压点定位，在保证定位准确度及定位速度的情况下，降低了工艺难度及成本。

Description

触控结构、触控定位方法及触控显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控结构、触控定位方法及触控显示装置。

背景技术

触控屏是一种定位设备，用户可以直接用手指向计算机输入坐标信息，与鼠标、键盘一样，也是一种输入设备。触控屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。

利用这种技术，只要用手指轻轻地触摸计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直接，这种技术极大的方便了不懂电脑操作的用户。现已被广泛应用于工业、医疗、通信领域的控制、信息查询及其他方面。

近年来随着全面屏手机的兴起，带缺口或面内开孔的异形触控屏逐渐成为大众关注的焦点。

触控屏根据所用的介质以及工作原理，可分为电阻式、电容感应式、红外线式和表面声波式四种。当前，通常采用笛卡尔坐标系定位触摸位置，并根据触控信息进行相应的控制动作。

但是，现有技术无法对异形触控屏进行准确的触控定位。

发明内容

本发明实施例提供了一种触控结构、触控定位方法及触控显示装置，能够提高异形触控产品的定位准确度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种触控结构，包括：

矩形定位区域和与矩形定位区域相邻的非矩形定位区域；

矩形定位区域包括呈行列分布的多条第一触控电极和多条第二触控电极，多条第一触控电极和多条第二触控电极具有空间交叉位；

非矩形定位区域包括多条第三触控电极和多条第四触控电极，多条第三触控电极在非矩形定位区域内以各自的中心点M为圆心，以同心弧的形状由中心点M向非矩形定位区域的曲线形边缘间隔分布；

多条第四触控电极以中心点M为起点向曲线形边缘延伸。

根据本发明实施例提供的触控结构，非矩形定位区域具有两个线性边缘及曲线形边缘，两个线性边缘直角交叉于中心点M，两个线性边缘远离中心点M的一端与曲线形边缘的两个端点连接。

根据本发明实施例提供的触控结构，非矩形定位区域的中心点M为极坐标的原点，矩形定位区域的中心点N为直角坐标的原点。

根据本发明实施例提供的触控结构，触控结构为电阻式触控结构，矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极分层绝缘设置，非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极分层绝缘设置。

根据本发明实施例提供的触控结构，触控结构为电容式触控结构，矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极分层绝缘设置，非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极分层绝缘设置；

或者，矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极同层绝缘设置，非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极同层绝缘设置。

根据本发明实施例提供的触控结构，矩形定位区域的多条第一触控电极及多条第二触控电极与第一控制元件连接；

非矩形定位区域的多条第三触控电极及多条第三触控电极与第二控制元件连接。

根据本发明实施例提供的触控结构，矩形定位区域的多条第一触控电极、多条第二触控电极及非矩形定位区域的多条第三触控电极、多条第三触控电极均与同一个控制元件连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种触控定位方法，用于第一方面的触控结构，包括：

响应于发生在矩形定位区域的触压动作，基于直角坐标系对触压动作进行直角坐标定位，得到触压动作的直角坐标形式的位置信息；

响应于发生在非矩形定位区域的触压动作，基于极坐标系对触压动作进行极坐标定位，得到触压动作的极坐标形式的位置信息。

根据本发明实施例提供的触控定位方法，方法还包括：

根据非矩形定位区域的中心点M与矩形定位区域的中心点N的相对位置关系，将触压动作的极坐标形式的位置信息转换为直角坐标形式的位置信息。

第三方面，本发明实施例提供了一种触控显示装置，包括第一方面所述的触控结构

本发明实施例提供的触控结构、触控定位方法及触控显示装置。根据本发明实施例，通过将触控结构分为矩形定位区域和非矩形定位区域，若触压动作发生在矩形定位区域，则基于直角坐标系确定触压点位置的坐标；若触压动作发生于非矩形定位区域，则基于极坐标系确定触压点位置的坐标。第一，与单纯的采用直角坐标系进行定位相比，对于非矩形定位区域的触压点定位，由于采用极坐标能够利用半径和夹角进行触控定位，能够提高定位准确度和定位速度。第二，若矩形定位区域也采用极坐标系进行触压点定位，由于极坐标系的布线为弧线，在工艺上要比直线难，且成本高；在本发明中，矩形定位区域采用直角坐标系进行触压点定位，在保证定位准确度及定位速度的情况下，降低了工艺难度及成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例提供的触控结构的俯视示意图；

图2示出了本发明另一个实施例提供的触控结构的俯视示意图；

图3示出了图1所示的矩形定位区域的结构示意图；

图4示出了图1所示的非矩形定位区域的结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的触控定位方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图4根据本发明实施例的触控结构进行详细描述。

图1示出了本发明一个实施例的触控结构的俯视示意图。如图1所示，触控结构的主体部分呈异形结构，具体地，该触控结构包括矩形定位区域10和与矩形定位区域10相邻的非矩形定位区域20。矩形定位区域10基于直角坐标系确定触压点位置的坐标，非矩形定位区域20基于极坐标系确定触压点位置的坐标。这里，矩形定位区域10包括第一矩形定位区域11、第二矩形定位区域12、第三矩形定位区域14、第四矩形定位区域14及第五矩形定位区域15。非矩形定位区域20包括第一非矩形定位区域21、第二非矩形定位区域22、第三非矩形定位区域23、第四非矩形定位区域24、第五非矩形定位区域25及第六非矩形定位区域26。

以第一矩形定位区域11为例，第一矩形定位区域11具有两个线性边缘a11A1及a12A1，及一个曲线形边缘a11a12。两个线性边缘a11A1及a12A1直角交叉于中心点M，即附图1中的点A1。两个线性边缘a11A1及a12A1远离中心点A1的一端与曲线形边缘的两个端点a11、a12连接。同理，附图中的点A2、A3、A4、A5、A6分别为第二非矩形定位区域22、第三非矩形定位区域23、第四非矩形定位区域24、第五非矩形定位区域25及第六非矩形定位区域26的中心点。

需要说明的是，将非矩形定位区域两个线性边缘直角交叉的点作为中心点只是一种方式，也可以将非矩形定位区域的其他位置作为中心点，例如线性边缘上的点。非矩形定位区域的中心点可以根据实际需求设定，在此不做限定。

图2示出了本发明另一个实施例的触控结构的俯视示意图。如图2所示，触控结构的主体部分呈异形结构，具体地，该触控结构包括矩形定位区域30和与矩形定位区域30相邻的非矩形定位区域40。

这里，为了方便理解非矩形定位区域的中心点，可以将非矩形定位区域40划分为非矩形定位区域41和非矩形定位区域42。非矩形定位区域41和非矩形定位区域42的中心点M为同一个点。

为了便于理解，提供了如图1和图2所示的触控结构的区域划分示意图。触控结构可以是包括一个矩形定位区域和一个非矩形定位区域，或者，触控结构可以是包括多个矩形定位区域和多个非矩形定位区域。

在如图1所示的实施例中，矩形定位区域10包括的第一矩形定位区域11、第二矩形定位区域12、第三矩形定位区域14、第四矩形定位区域14及第五矩形定位区域15均基于直角坐标系确定触压点位置的坐标。

这里，多个矩形定位区域基于的直角坐标系可以为同一个直角坐标系，当基于同一个直角坐标系时，直角坐标系的原点可以为触控结构本体的中心点N，即附图1中的点A。多个矩形定位也可以基于多个直角坐标系，例如，第一矩形定位区域11基于第一直角坐标系，第二矩形定位区域12基于第二直角坐标系。此时，第一直角坐标系的原点可以为第一矩形定位区域11的中心点，第二直角坐标系的原点为第二矩形定位区域12的中心点。以此类推，其他矩形定位区域基于的直角坐标系的原点均可以为矩形定位区域的中心点。

非矩形定位区域20包括的第一非矩形定位区域21、第二非矩形定位区域22、第三非矩形定位区域23、第四非矩形定位区域24、第五非矩形定位区域25及第六非矩形定位区域26均基于极坐标系确定触压点位置的坐标。这里，多个非矩形定位区域基于的极坐标系为不同的极坐标系，即各个极坐标系的原点所在的位置是不同的。

在本发明实施例中，通过将触控结构分为矩形定位区域和非矩形定位区域，若触压动作发生在矩形定位区域，则基于直角坐标系确定触压点位置的坐标；若触压动作发生于非矩形定位区域，则基于极坐标系确定触压点位置的坐标。第一，与单纯的采用直角坐标系进行定位相比，对于非矩形定位区域的触压点定位，由于采用极坐标能够利用半径和夹角进行触控定位，能够提高定位准确度和定位速度。第二，若矩形定位区域也采用极坐标系进行触压点定位，由于极坐标系的布线为弧线，在工艺上要比直线难，且成本高；在本发明中，矩形定位区域采用直角坐标系进行触压点定位，在保证定位准确度及定位速度的情况下，降低了工艺难度及成本。

图3示出了图1所示的矩形定位区域的结构示意图。如图3所示，第一触控电极x1、x2……xn(n为自然数)和第二触控电极y1、y2……ym(m为自然数)采用行列分布的方式进行布线，且多条第一触控电极和多条第二触控电极具有空间交叉位。例如，第一触控电极x1、x2……xn在水平方向上进行布线，第二触控电极y1、y2……ym在竖直方向上进行布线。每条第一触控电极均垂直于每条第二触控电极。多条第一触控电极和多条第二触控电极形成矩形定位区域基于的直角坐标系。该多条第一触控电极和多条第二触控电极可以为透明导电材料，例如氧化铟锡。

通过上述布线方式，当触压点发生在矩形定位区域时，可以根据第一触控电极确定触压点的横坐标，根据第二触控电极确定触压点的纵坐标，得到触压点在矩形定位区域的直角坐标形式的位置信息。进一步地，根据直角坐标形式的位置信息对触压动作进行处理。

在本发明实施例中，若矩形定位区域也采用极坐标系进行触压点定位，由于极坐标系的布线为弧线，在工艺上要比直线难，且成本高，在本发明中，矩形定位区域采用直角坐标系进行触压点定位，在保证定位准确度及定位速度的情况下，降低了工艺难度及成本。

图4示出了图1所示的第一非矩形定位区域11的结构示意图。如图4所示，多条第三触控电极R0、R1、R2……Rq(q为自然数)以第一非矩形定位区域11的中心点A1为圆心，以弧形带的形状由中心点A1向曲线形边缘间隔分布。这里，多条第三触控电极均匀分布。多条第四触控电极θ0、θ1、θ2……θp(p为自然数)以第一非矩形定位区域11的中心点A1为起点向第一非矩形定位区域11的曲线形边缘散射状延伸。多条第三触控电极R1、R2……Rq和多条第四触控电极θ1、θ2……θp形成非矩形定位区域基于的极坐标系。任意两条相邻的第四触控电极之间的夹角可以是相等的，夹角相等能够进一步提高定位精确度。每条第四传感线的形状及面积是相同的，例如，第四传感线的形状为三角形、扇形或梯形。该多条第三触控电极和多条第四触控电极可以为透明导电材料，例如氧化铟锡。

通过上述布线方式，当触压点发生在非矩形定位区域时，可以根据第三触控电极确定触压点的极径坐标，根据第四触控电极确定触压点的极角坐标，进而得到触压点在非矩形定位区域的极坐标形式的位置信息。进一步地，根据极坐标形式的位置信息对触压动作进行处理。

触压点发生在非矩形定位区域和矩形定位区域交叉的地方，例如，当触压点发生在第一非矩形定位区域21和第五矩形定位区域15交叉的线段A1a11上时，优选地，采用极坐标系确定触压点的坐标。一方面，可以明确地划分非矩形定位区域和矩形定位区域，第二，在交叉的地方例如线段A1a11的位置上布置第四触控电极，这样，多条第三触控电极与第四触控电极肯定存在交点，进而提高定位的准确度。

在本发明实施例中，对于非矩形定位区域的触压点定位，如果采用直角坐标系进行触压点的定位，由于在非矩形定位区域的边缘，直角坐标系的横线和纵线可能不存在交叉点，导致定位不成功。由于采用极坐标能够利用半径和夹角进行触控定位，从而能够提高定位准确度和定位速度。

需要说明的是，非矩形定位区域的中心点M为极坐标的原点，如图1所示，第一非矩形定位区域21的中心点A1为第一非矩形定位区域所基于的极坐标系的原点。矩形定位区域的中心点N为直角坐标的原点，如图1所示，触控结构本体的中心点A为各个矩形定位区域的中心点，点A为各个矩形定位区域所基于的直角坐标系的原点。

在本发明实施例中，准确的定位非矩形定位区域的中心点为极坐标的原点，矩形定位区域的中心点为直角坐标的原点，能够提高定位精度。

在本发明中，触控结构可以为电阻式触控结构。此时，矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极分层绝缘设置，例如，第一触控电极和第二触控电极之间设置绝缘层；非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极分层绝缘设置，例如，第三触控电极和第四触控电极之间设置绝缘层。

另外，触控结构可以为电容式触控结构。此时，矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极分层绝缘设置，非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极分层绝缘设置。或者，矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极同层绝缘设置，非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极同层绝缘设置。

当电容式触控结构的触控电极是同层设置时，矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极之中一个触控电极则需要通过跨桥电极结构或者跳线的方式实现电连接；非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极之中一个触控电极则需要通过跨桥电极结构或者跳线的方式实现电连接。可以根据不同的触控结构的设计，来进行相应的改变，在此不做任何限制。

在本发明实施例中，触控结构包括电阻式触控结构和电容式触控结构，能够适用不同形式的触控定位。

在本发明另一个实施例中，矩形定位区域的触控电极与第一控制元件连接，即，矩形定位区域的多条第一触控电极和多条第二触控电极与第一控制元件连接。非矩形定位区域的触控电极与第二控制元件连接，即，非矩形定位区域的多条第三触控电极和多条第四触控电极与第二控制元件连接。此时，不需要将发生在非矩形定位区域的触压点的极坐标形式的位置信息转化为直角坐标形式的位置信息。对发生在矩形定位区域的触压点基于直角坐标形式的位置信息对触压动作进行处理，对发生在非矩形定位区域的触压点基于极坐标形式的位置信息对触压动作进行处理。这里，触控元件可以是集成电路(Integratedcircuit，IC)或者中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。

根据本发明实施例，采用不同的控制元件分别连接矩形定位区域的多条第一触控电极和多条第二触控电极，及非矩形定位区域的多条第三触控电极和多条第四触控电极，能够提高处理速度。

在本发明实施例中，矩形定位区域的触控电极及非矩形定位区域的触控电极与同一个控制元件连接。即，多条第一触控电极、多条第二触控电极、多条第三触控电极及多条第四触控电极与同一个控制元件连接(图中未示出)。此时，需要将发生在非矩形定位区域的触压点的极坐标形式的位置信息转化为直角坐标形式的位置信息。这里，可以基于非矩形定位区域的中心点与矩形定位区域的中心点的相对位置关系，进行坐标形式的转换。然后，基于转换后的直角坐标形式的位置信息对触压动作进行处理。这里，触控元件可以是IC或者CPU。

根据本发明实施例，采用一个控制元件同时连接矩形定位区域的多条第一触控电极和多条第二触控电极，及非矩形定位区域的多条第三触控电极和多条第四触控电极，能够降低成本。

图5示出了本发明实施例提供的触控定位方法的流程示意图。如图5所示，本发明实施例提供的触控定位方法包括以下步骤：

S510，响应于发生在矩形定位区域的触压动作，基于直角坐标系对触压动作进行直角坐标定位，得到触压动作的直角坐标形式的位置信息；

S520，响应于发生在非矩形定位区域的触压动作，基于极坐标系对触压动作进行极坐标定位，得到触压动作的极坐标形式的位置信息。

在本发明实施例中，通过将触控结构分为矩形定位区域和非矩形定位区域。若触压动作发生在矩形定位区域，则基于直角坐标系确定触压点位置的坐标；若触压动作发生于非矩形定位区域，则基于极坐标系确定触压点位置的坐标。第一，与单纯的采用直角坐标系进行定位相比，对于非矩形定位区域的触压点定位，由于采用极坐标能够利用半径和夹角进行触控定位，能够提高定位准确度和定位速度。第二，若矩形定位区域也采用极坐标系进行触压点定位，由于极坐标系的布线为弧线，在工艺上要比直线难，且成本高，在本发明中，矩形定位区域采用直角坐标系进行触压点定位，在保证定位准确度及定位速度的情况下，降低了工艺难度及成本。

在一个实施方式中，矩形定位区域的多条第一触控电极、多条第二触控电极及非矩形定位区域的多条第三触控电极、多条第三触控电极均与同一个控制元件连接，本发明实施例提供的触控定位方法还包括：

根据非矩形定位区域的中心点M与矩形定位区域的中心点N的相对位置关系，将触压动作的极坐标形式的位置信息转换为直角坐标形式的位置信息。

例如，假设非矩形定位区域的中心点M的坐标为(0，0)，触压动作的极坐标形式的位置信息为(R，θ)，其中，R为极径坐标，可根据第三触控电极得到，θ为极角坐标，可根据第四触控电极得到。将极坐标形式的位置信息(R，θ)转换为直角坐标形式的坐标信息即为(Rcosθ，Rsinθ)。进一步地，根据非矩形定位区域的中心点M与矩形定位区域的中心点N的相对位置关系，即可得到触压动作的直角坐标形式的实际坐标位置。

在采用同一个控制元件控制所有触控电极时，需要将发生在非矩形定位区域的触压动作的极坐标形式的位置信息转换为直角坐标形式的位置信息，将触压动作的位置信息用同一种形式的坐标形式进行表示，方便于对触压动作的后续处理。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括上述的触控结构。触控显示装置具体可以是Micro LED显示器，还包括Micro LED电视、数码相框、手机、平板电脑、导航仪等具有任何触控显示功能的产品或者部件。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

本发明实施例可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明实施例的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明实施例的范围之中。

Claims (10)

1.一种触控结构，其特征在于，包括：

矩形定位区域和与所述矩形定位区域相邻的非矩形定位区域；

所述矩形定位区域包括呈行列分布的多条第一触控电极和多条第二触控电极；

所述非矩形定位区域包括多条第三触控电极和多条第四触控电极，所述多条第三触控电极在所述非矩形定位区域内以各自的中心点M为圆心，以同心弧的形状由所述中心点M向所述非矩形定位区域的曲线形边缘间隔分布；

所述多条第四触控电极以所述中心点M为起点向所述曲线形边缘延伸。

2.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述非矩形定位区域具有两个线性边缘及曲线形边缘，所述两个线性边缘直角交叉于中心点M，所述两个线性边缘远离所述中心点M的一端与所述曲线形边缘的两个端点连接。

3.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述非矩形定位区域的中心点M为极坐标的原点，所述矩形定位区域的中心点N为直角坐标的原点。

4.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述触控结构为电阻式触控结构，所述矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极分层绝缘设置，所述非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极分层绝缘设置。

5.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述触控结构为电容式触控结构，所述矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极分层绝缘设置，所述非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极分层绝缘设置；

或者，所述矩形定位区域的第一触控电极和第二触控电极同层绝缘设置，所述非矩形定位区域的第三触控电极和第四触控电极同层绝缘设置。

6.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述矩形定位区域的多条第一触控电极及多条第二触控电极与第一控制元件连接；

所述非矩形定位区域的多条第三触控电极及多条第三触控电极与第二控制元件连接。

7.根据权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述矩形定位区域的多条第一触控电极、多条第二触控电极及所述非矩形定位区域的多条第三触控电极、多条第三触控电极均与同一个控制元件连接。

8.一种触控定位方法，其特征在于，用于权利要求1-6任一项所述的触控结构，包括：

响应于发生在矩形定位区域的触压动作，基于直角坐标系对所述触压动作进行直角坐标定位，得到所述触压动作的直角坐标形式的位置信息；

响应于发生在非矩形定位区域的触压动作，基于极坐标系对所述触压动作进行极坐标定位，得到所述触压动作的极坐标形式的位置信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述矩形定位区域的多条第一触控电极、多条第二触控电极及所述非矩形定位区域的多条第三触控电极、多条第三触控电极均与同一个控制元件连接，所述方法还包括：

根据所述非矩形定位区域的中心点M与所述矩形定位区域的中心点N的相对位置关系，将所述触压动作的极坐标形式的位置信息转换为直角坐标形式的位置信息。

10.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的触控结构。