CN114637432A - 一种感光触控交互系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种感光触控交互系统,属于显示技术领域。其应用于包括若干集成模块的显示模组中,每一集成模块的正侧对应设置有若干像素点;感光触控交互系统包括主控制器以及若干感光传感器,若干感光传感器与若干集成模块一一对应设置,每一感光传感器对应设置在相应的集成模块的背侧,且每一感光传感器的光电感应层正对相应的集成模块的导光通孔,主控制器分别与若干感光传感器电性连接。本技术方案,其可有效解决现有技术中针对大尺寸显示屏实现屏幕触控时均采用额外的触控系统来实现相应显示屏的触控功能的技术方案使得显示屏的系统结构变得复杂性的同时,亦影响了显示屏的显示效果及存在触控延时的缺点的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别涉及一种感光触控交互系统。
背景技术
当前,针对大尺寸LED显示屏的屏幕触控方案,较为成熟的方法有三种。第一种是在屏幕外加装一个红外边框,利用红外对管检测触控点点位反射的红外光,计算出触控点的准确坐标,从而完成触控刷新。这种方式的优点在于成本低,延迟低,能够快速、精确的确定触控点坐标。不过缺点在于红外对管的安置位置,需使屏幕保留一圈边框,无法实现无边框显示。第二种是在屏幕表面铺设一层金属网格,利用铜等导电金属及其氧化物的丝线密布在PET基材导电层上,形成形状规则的网格,基于贴合的导电膜通过感应触摸实现信号传输功能。其优点是低成本,制程简单,良率高,可卷曲,低方阻;缺点是可能产生莫尔条纹,难以完全克服。第三种是在屏幕前方安置摄像头,先在屏幕表面喷涂一层保护膜,通过屏前预设的摄像头拍摄触控点位,进行图像处理,实现屏幕触控点的精确定位。其优势在于定位精度高,屏幕一体效果好;缺点在于延迟较高,每次都需要结合现场情况,选择摄像头的安放位置,调试触控系统。
可见,在上述三种方案中,其实现触控功能的检测传感器都不约而同地与显示屏独立开,即其均通过独立于显示屏结构之外的额外的触控系统来实现相应显示屏的触控功能。这样做虽然可带来成本低、技术实现难度低、易于维护等好处,但均不可避免地增加了显示屏结构的复杂性,同时,亦影响了显示屏的显示效果及存在触控延时的缺点。
发明内容
本申请的主要目的在于提出一种感光触控交互系统,其旨在解决现有技术中针对大尺寸显示屏实现屏幕触控时均采用额外的触控系统来实现相应显示屏的触控功能的技术方案使得显示屏的系统结构变得复杂性的同时,亦影响了显示屏的显示效果及存在触控延时等缺点的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供了一种感光触控交互系统,应用于包括若干集成模块的显示模组中,每一所述集成模块的正侧对应设置有若干像素点;所述感光触控交互系统包括主控制器以及若干感光传感器,所述若干感光传感器与所述若干集成模块一一对应设置,每一所述感光传感器对应设置在相应的所述集成模块的背侧,且每一所述感光传感器的光电感应层正对相应的所述集成模块的导光通孔,所述主控制器分别与所述若干感光传感器电性连接。
可选地,所述感光传感器还包括信号值输出模块,其中,所述光电感应层,配置为感应所述导光通孔处的光线强度,生成相应的电信号,并发送给所述信号值输出模块;所述信号值输出模块,配置为对所述光电感应层发送过来的所述电信号进行大小检测,得到相应的信号值并反馈给所述主控制器。
可选地,所述光电感应层的材料选自硒、锗、硫化镉、砷化镓中的任意一种。
可选地,所述信号值输出模块为一电压比较器,所述电压比较器的同相输入端输入所述主控制器输出的参考电压信号,所述电压比较器的反相输入端输入所述光电感应层输出的电信号,所述电压比较器的输出端与所述主控制器电性连接,使得所述主控制器根据所述电压比较器输出的电平信号获知所述光电感应层输出的电信号的信号值。
可选地,所述主控制器包括信号监测模块与触控交互模块,其中,所述信号监测模块,配置为对各个所述感光传感器进行实时输出信号监测;所述触控交互模块,配置为根据各个所述感光传感器的输出信号,判断所述显示模组当前是否发生触控交互及进行相应的触控交互定位。
可选地,所述信号监测模块包括突变信号检测单元与突变信号统计单元,其中,所述突变信号检测单元,配置为检测当前是否出现输出信号突变的感光传感器;所述突变信号统计单元,配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器时,获取出现输出信号突变的感光传感器的位置及数量。
可选地,所述突变信号检测单元,还配置为在任一所述感光传感器的输出信号发生变化时,检测相应的所述感光传感器的信号变化值,并在所述信号变化值大于第一预设阈值时,判断相应的所述感光传感器当前出现输出信号突变。
可选地,所述触控交互模块包括第一判断执行单元,第二判断执行单元以及第三判断执行单元,其中,所述第一判断执行单元,配置为在当前没有出现输出信号突变的感光传感器或出现输出信号突变的感光传感器的数量多于第二预设阈值时,判断所述显示模组当前没有发生触控交互;所述第二判断执行单元,配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器的数量仅为一个时,判断所述显示模组当前发生点触形式的触控交互,并执行预设的点触交互定位方法,以进行相应的触控交互定位;所述第三判断执行单元,配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器的数量大于一个但少于所述第二预设阈值时,则判断所述显示模组当前发生面触形式的触控交互,并执行预设的面触交互定位方法,以进行相应的触控交互定位。
可选地,所述导光通孔内填充有导光柱;和/或,所述导光通孔内填充有若干滤镜。
可选地,所述显示模组还包括模组PCB板,若干所述集成模块呈矩阵分布固设在所述模组PCB板的一侧表面上,且每一所述集成模块背侧的所述感光传感器均与固设在所述模组PCB板上的所述主控制器电性连接。
本申请提供的感光触控交互系统,其应用于包括若干集成模块的显示模组中,每一集成模块的正侧对应设置有若干像素点;感光触控交互系统包括主控制器以及若干感光传感器,若干感光传感器与若干集成模块一一对应设置,每一感光传感器对应设置在相应的集成模块的背侧,且每一感光传感器的光电感应层正对相应的集成模块的导光通孔,主控制器分别与若干感光传感器电性连接。这样一来,本感光触控交互系统应用在特定的显示模组上,其感光传感器与该显示模组相应的集成模块的若干像素点并不在一个层面上,而是在相应的集成模块的正反两个表面上,这样,就不会因为感光传感器的体积问题,而影响到像素点的正常封装。当感光触控交互系统对这显示模组进行感光触控交互时,可将这显示模组上的每一集成模块作为一个最小分辨单元,实现相应的触控检测定位,具体为利用集成模块上的像素点发光作为检测光源,以在触控物体靠近某一集成模块时,相应集成模块的像素点发光会照射到该触控物体的表面而形成相应的反射光线,与之同时,相应集成模块的感光传感器通过导光通孔检测到这些反射光线后,可基于这些反射光线的光线强度产生电信号,来确定该触控物体的位置,进而实现该显示模组的实时触控交互。可见,本申请是通过一体式封装结构来实现显示屏模组的触控交互的,其可在有效简化显示模组的系统结构的同时,不会影响显示模组的显示效果,及不存在触控延时的缺点。因而,本技术方案,其可有解决现有技术中针对大尺寸显示屏实现屏幕触控时均采用额外的触控系统来实现相应显示屏的触控功能的技术方案使得显示屏的系统结构变得复杂性的同时,亦影响了显示屏的显示效果及存在触控延时的缺点的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的感光触控交互系统的连接框图。
图2为本申请实施例提供的显示模组的结构示意图。
图3为图2所示显示模组的局部Ⅰ放大结构示意图。
图4为图2所示显示模组的集成模块的剖视结构示意图。
图5为图1所示感光触控交互系统的感光传感器的原理连接框图。
图6为图1所示感光触控交互系统的主控制器的原理连接框图。
图7为本申请实施例提供的预设的点触交互定位方法的第一种流程框图。
图8为本申请实施例提供的预设的点触交互定位方法的第二种流程框图。
图9为本申请实施例提供的预设的点触交互定位方法的第三种流程框图。
图10为本申请实施例提供的预设的点触交互定位方法的第四种流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本申请,但并不构成对本申请的限定。此外,下面所描述的本申请各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1至图4所示,本申请实施例提供一种感光触控交互系统100,应用于包括若干集成模块210的显示模组200中,每一集成模块210的正侧对应设置有若干像素点211。感光触控交互系统100包括主控制器110以及若干感光传感器120,若干感光传感器120与若干集成模块210一一对应设置,每一感光传感器120对应设置在相应的集成模块210的背侧,且每一感光传感器120的光电感应层121正对相应的集成模块210的导光通孔212,主控制器110分别与若干感光传感器120电性连接。
在本实施例中,如图1至图3所示,为更好地实现感光传感器120的感光检测,感光传感器120具体可设置于相应的集成模块210的正中心,同时,导光通孔212亦开设于集成魔块210的正中心,这样可使得若干像素点211更规则地分布在导光通孔111的四周,进而降低各感光传感器120的感光检测后,主控制器110对其的触控定位计算难度。
在一些示例中,可在导光通孔212内填充有导光柱(未图示),以通过导光柱的设置,使得照射到导光通孔212上的光线均匀引导到感光传感器120上,即起到导光、匀光的作用,使得集束的光线均匀的分布在导光截面。同时,还可在导光通孔212内填充有若干滤镜(未图示),这些滤镜可用于过滤红外光和紫外光,使感光传感器120不会对不可见光反应,造成干扰。同时,这些滤镜也可以用于仅让特定波段的光线通过,仅使像素点211特定波段的光线影响感光传感器120,方便作为检测光线进行触控定位。同样的,也可以不添加滤镜,仅通过软件控制或者硬件电路,实现带通滤波。
在一些示例中,如图3及图4所示,若干像素点211呈矩阵分布在相应的集成模块210的正侧,每一像素点211均包括三个灯珠晶片以及一个公共极焊盘,三个灯珠晶片以及一个公共极焊盘呈田字形分布。三个灯珠晶片可以分别是红色灯珠晶片、绿色灯珠晶片以及蓝色灯珠晶片,正常来说,红色灯珠晶片1、绿色灯珠晶片、蓝色灯珠晶片以及公共极焊盘按照预设同样的排列方式进行田字形分布排列,但为了保证导光通孔212有较大的尺寸空间,以便于感光传感器120接收前方灯珠的反射光线,对导光通孔212周围的像素点210的灯珠分布做了转向处理。具体来说,由于公共极焊盘的作用主要为连接相应像素点211中各灯珠的正极或者负极(二选一),其尺寸可以做得更小一点。故在导光通孔212周围轮廓的灯珠,就可以转变一个方向,使得邻近导光通孔212设置的像素点211的公共极焊盘紧邻导光通孔212设置,来为导光通孔212预留更大的尺寸空间。导光通孔212的边沿,最简单的情况可以是一个圆形的,这样方便加工。因为目前主流的封装技术条件下,该导光通孔212的圆孔直径是0.5mm,通过十字开孔的轮廓设计,其有效感光直径可以扩大到1mm以上,从而极大提升感光传感器120的敏感度。
在一些示例中,如图1至图4所示,显示模组200还包括模组PCB板(未图示),若干集成模块210呈矩阵分布固设在模组PCB板的一侧表面上,且每一集成模块210背侧的感光传感器120均与固设在模组PCB板上的主控制器110电性连接。此时,如图5所示,感光传感器120除了包括光电感应层121外,还包括信号值输出模块122,其中,光电感应层121主要配置为感应导光通孔212处的光线强度,生成相应的电信号,并发送给信号值输出模块122。而信号值输出模块122主要配置为对光电感应层121发送过来的电信号进行大小检测,得到相应的信号值并反馈给主控制器110。这样一来,本感光触控交互系统100可利用集成模块210上的像素点211发光作为检测光源,以在触控物体靠近某一集成模块210时,相应集成模块210的像素点211发光会照射到该触控物体的表面而形成相应的反射光线,与之同时,相应集成模块210的感光传感器120的光电感应层121通过导光通孔212检测到这些反射光线后,可基于这些反射光线的光线强度生成相应的电信号,并发送给信号值输出模块122,以通过信号值输出模块122对这些电信号进行大小检测,得到相应的信号值后反馈给主控制器110来确定该触控物体的位置,进而实现该显示模组200的实时触控交互。
在一些示例中,如图5所示,上述光电感应层121的材料选自硒、锗、硫化镉、砷化镓中的任意一种。其中硫化镉测光也是常用的检测光强的材料。硫化镉是一种无机物,化学式为CdS,晶体有两种,α-式呈柠檬黄色粉末,β-式呈桔红色粉末。微溶于水,溶于酸,微溶于氨水,可用于制焰火、玻璃釉、瓷釉、发光材料、颜料。高纯度硫化镉是良好的半导体,对可见光有强烈的光电效应,可用于制光电管、太阳能电池。也可以结合本申请感光传感器120的要求,作为本申请的感光传感器120的光电感应层121来使用。
在一些示例中,如图5所示,上述信号值输出模块122为一电压比较器,电压比较器的同相输入端输入主控制器110输出的参考电压信号V2,电压比较器的反相输入端输入光电感应层121输出的电信号V1,电压比较器的输出端与主控制器110电性连接,使得主控制器110根据电压比较器输出的电平信号获知光电感应层121输出的电信号的信号值。该信号值具体可为电压值,光电感应层121以伏值信号输出,即光电感应层121在受到光照后产生感生电压(即电信号V1),感生电压传递出来以后,会与来自上位机(具体可以是主控制器110)的参考电压信号V2进行比较,通过标准的比较算法,求出当前的信号值。例如电信号V1的电压值是0.48mV,主控制器110首先会输入一个1mV的标准电压(即参考电压信号V2),通过电压比较器比较后,V2>V1,而后电压比较器的输出端输出高电平,主控制器110知道是V2>V1后,再减半,输出一个0.5mV的参考电压信号V2,电压比较器会继续输出高电平,主控制器110再输出一个0.25mV的参考电压信号V2,电压比较器就会输出低电平,主控制器110此时就增半,输出0.375mV的参考电压信号V2,以此逐渐逼近,在特定的精度下检测到感光传感器120的输出。基于采样保持电路,就可以精确的,分时的检测出当前的感光传感器120的输出信号的信号值。
需要说明的是,显示模组200在进行内容显示的时候,各个感光传感器120会不断的接收到光信号,进而产生相应的电信号。本感光触控交互系统100可通过轮询检测机制,分区域的、分时的对显示模组200上的各个感光传感器120的输出值进行检测。检测感光输出的时长在屏幕刷新的一帧画面的时长以内,即16.67ms。具体来说,本感光触控交互系统100对每一区域的轮询,其时长是1.667ms,时间是一个极短的时间,而对于对应区域内的整个感光传感器120的输出来说,这是一个相当相当宽裕的值。本感光触控交互系统100在进行轮询的过程中,对感光数据的处理可以不哪么精确,以降低其系统负担,当出现触控信号特征后,才会精确的对感光传感器120进行精确定位。在一帧的时间中,本感光触控交互系统100其实并不需要读太多次感光输出的变化,仅需要满足触控要求即可。这里具体说明,触控的延迟在20~30ms时,对人来说书写就已经感受不到延迟了。在这个时间段里,本感光触控交互系统100仅需在一帧时间内采集一次感光传感器120的输出,即可满足触控需求。例如将显示模组200的显示界面等大小分割成十个,以16.67ms为时间间隔,本感光触控交互系统100在显示界面上轮询一遍,相当于每个区域采集感光输出耗时仅1.667ms。在这1.667ms内,本感光触控交互系统100接收的是对应区域的全部感光信号输出,即在这一帧时间内的感光伏值,伏值高低在这一帧时间内可以看作是不变的,但从整个时间片段上数帧来说是动态变化的。
在一些示例中,如图6所示,上述主控制器110包括信号监测模块111与触控交互模块112,其中,信号监测模块111具体可配置为对各个感光传感器120进行实时输出信号监测。触控交互模块112具体可配置为根据各个感光传感器120的输出信号,判断显示模组200当前是否发生触控交互及进行相应的触控交互定位。这样一来,本感光触控交互系统100便可利用显示模组200的各集成模块210上的像素点211发光作为检测光源(即利用触控物体靠近某一集成模块210时,相应集成模块210的像素点211发光会照射到该触控物体的表面而形成相应的反射光线,与之同时,位于相应集成模块210背侧的感光传感器120通过导光通孔212检测到这些反射光线后,便可基于这些反射光线的光线强度产生电信号的特性),其主控制器110便可通过对各个感光传感器120进行实时输出信号监测,以根据各个感光传感器120的输出信号,来判断显示模组200当前是否发生触控交互及进行相应的触控交互定位,进而实现该显示模组200的实时触控交互。
在一些示例中,如图6所示,信号监测模块121具体可包括突变信号检测单元与突变信号统计单元(未图示),其中,突变信号检测单元具体可配置为检测当前是否出现输出信号突变的感光传感器。突变信号统计单元,配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器时,获取出现输出信号突变的感光传感器的位置及数量。
需要说明的是,在没有明显的外部环境光突变情况下,感光传感器120的输出是在一个有限的频段波动的,这是因为感光传感器120接收的信号大都是微弱的信号流,包括集成模块210内部漏光、外部环境光、屏前一定距离的物体反光,这类光线的特征是漫反射,光线无序性较强,仅有少部分光源会射入感光传感器,并引起感光传感器120的信号输出,进而这类光线造成的波动,从长时间来看会落入一个稳定的频段内,即感光传感器120的输出信号会在这一频段内稳定变换,是为底噪声。对于本申请的显示模组200而言,其要分辨触控信号和干扰信号,就需要依托各个感光传感器120的信号变化特征。对于触控信号来说,其带来的变化特征和其它因素有着显著的不同,具体可体现在触控信号的动态变化幅值相较于其它变化来说更急剧,即感光传感器120会在时间长度上有一个突变的点,在这个点之后感光传感器120的输出信号(具体可以输出电压值)会显著提高,意味着触控信号出现,或者显著降低,意味着触控信号消失。显示模组基于此特征,就可以判定变化情况来自触控信号。因而,上述突变信号检测单元具体还可配置为在任一感光传感器120的输出信号发生变化时,检测相应的感光传感器120的信号变化值,并在信号变化值大于第一预设阈值时,判断相应的感光传感器当前出现输出信号突变。以感光传感器120的输出信号为电压值为例,若感光传感器120输出的电压值突然增大,且增大的幅度大于第一预设阈值(第一预设阈值可根据实际检测精度需要进行合理调整设置),则可判断相应的感光传感器120当前出现了输出信号突变,这些判断为输出信号突变的感光传感器120的数量、位置及相应的输出信号值均可作为后续判断显示模组200当前是否发生触控交互及进行相应的触控交互定位的依据。
在一些示例中,如图6所示,上述触控交互模块122具体可包括第一判断执行单元,第二判断执行单元以及第三判断执行单元(未图示),其中,第一判断执行单元具体可配置为在当前没有出现输出信号突变的感光传感器或出现输出信号突变的感光传感器的数量多于第二预设阈值时,判断显示模组当前没有发生触控交互。第二判断执行单元具体可配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器的数量仅为一个时,判断显示模组当前发生点触形式的触控交互,并执行预设的点触交互定位方法,以进行相应的触控交互定位。第三判断执行单元具体可配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器的数量大于一个但少于第二预设阈值时,则判断显示模组当前发生面触形式的触控交互,并执行预设的面触交互定位方法,以进行相应的触控交互定位。
需要说明的,会引起感光传感器120的输出信号突变的,除了是触控信号外,还可能是光线直射引起的,光线直射的情况通常是射灯、阳光直射等照射在屏幕上引起的,而且在数帧的时间内不会有大的变化,故可以通过判断这种剧变是否在多个集成模块上发生来进行区分。因而,对上述第一判断执行单元中提到的“出现输出信号突变的感光传感器的数量多于第二预设阈值的情形,亦判断显示模组当前没有发生触控交互”,主要是用于排除这些光线直射引起的感光传感器120的输出信号突变的情况,光线直射一般是照射在屏幕上的大片区域,引起多个感光传感器120的输出信号突变的,因而,上述第一判断执行单元可通过检测出现输出信号突变的感光传感器的数量是否多于第二预设阈值(第二预设阈值可根据实际检测精度需要进行合理调整设置),来判断其是否是光线直射引起的感光传感器120的输出信号突变的情况。
另外,由于触控交互模式可以十分丰富。具体来说,既可以通过带反射面的触控笔点击屏幕,以在点击位置产生反光,实现触控定位。也可以直接通过手指滑动,光线在打到手指上产生反光,实现触控定位。在面对远处触控时,还可以通过激光照射,使得被照射区域光线急剧增强,从而实现触控定位。上述这些触控交互模式按其影响到感光传感器的数量进行划分,可大致分为两者触控交互类型,一种是点触形式的触控交互类型,例如上述的触控笔点击屏幕、激光照射的触控形式,其接触面积较小,仅影响到一个感官传感器120的输出信号,因而,第二判断执行单元可在检测到当前出现输出信号突变的感光传感器的数量仅为一个时,判断显示模组当前发生点触形式的触控交互,同时,其接触面积较小,可能接触位置仅为集成模块210的其中一个像素点211,因而,其需进一步精准定位,第三判断执行单元会进一步执行预设的点触交互定位方法,以进行相应的触控交互定位。另一种是面触形式的触控交互类型,例如上述的手指滑动的触控形式,其接触面积较大,会影响到一个以上的感官传感器120的输出信号,但又有别于上述光线直射的影响,因而,第三判断执行单元可在检测到当前出现输出信号突变的感光传感器的数量大于一个但少于第二预设阈值时,判断显示模组当前发生面触形式的触控交互,同时,其接触面积较大,通常会跨过多个集成模块210来进行触控定位,意味着单个集成模块210内的触控定位对显示模组来说没有意义,仅通过当前出现输出信号突变的各感光传感器120的位置及输出信号强度,计算得到触控面的轮廓(可配合去锯齿化算法来得到相应的触控面轮廓),便可根据触控面的轮廓判断触控点坐标,实现较为平滑的面触形式的触控交互。因而,第三判断执行单元在判断显示模组200当前发生面触形式的触控交互时,需进一步执行预设的面触交互定位方法(具体过程如下:根据当前出现输出信号突变的各感光传感器120的位置及输出信号强度,计算得到触控面的轮廓,并根据触控面的轮廓判断触控点坐标),以进行相应的触控交互定位。
这样一来,本申请实施例的感光触控交互系统100应用在特定的显示模组200上,其感光传感器120与该显示模组200相应的集成模块210的若干像素点211并不在一个层面上,而是在相应的集成模块210的正反两个表面上,这样,就不会因为感光传感器120的体积问题,而影响到像素点211的正常封装。当感光触控交互系统100对这显示模组200进行感光触控交互时,可将这显示模组200上的每一集成模块210作为一个最小分辨单元,实现相应的触控检测定位,具体为利用集成模块210上的像素点211发光作为检测光源,以在触控物体靠近某一集成模块210时,相应集成模块210的像素点211发光会照射到该触控物体的表面而形成相应的反射光线,与之同时,相应集成模块210的感光传感器120通过导光通孔212检测到这些反射光线后,可基于这些反射光线的光线强度产生电信号,来确定该触控物体的位置,进而实现该显示模组200的实时触控交互。可见,本申请是通过一体式封装结构来实现显示屏模组200的触控交互的,其可在有效简化显示模组200的系统结构的同时,不会影响显示模组200的显示效果,及不存在触控延时的缺点。
在一些示例中,如图7所示,上述第二判断执行单元中执行的预设的点触交互定位方法具体可包括以下步骤:
步骤S11:依次点亮出现输出信号突变的感光传感器所在的集成模块上的每一像素点,以获取每一像素点点亮时,相应的感光传感器输出的光强信号。
具体地,当点触的触控轮廓移动到集成模块210上时,点触交互定位的主要工作就是确定该轮廓距离该集成模块210上的哪个像素点211更近,从而将该像素点211的坐标判定为触控点坐标。此时,我们可先依次点亮出现输出信号突变的感光传感器120所在的集成模块210上的每一像素点211,以获取每一像素点211点亮时,相应的感光传感器120输出的光强信号,即在集成模块210上的每一像素点211单独点亮时,均记录一次相应的感光传感器120输出的光强信号。
步骤S12:对每一像素点点亮时对应的光强信号进行对比排序,将像素点点亮时对应的光强信号最强的像素点的坐标判定为触控点坐标。
具体地,当通过上述方法步骤“记录好每一像素点211单独点亮时,相应的感光传感器120输出的光强信号”后,便可对每一像素点点亮时对应的光强信号进行对比排序,将像素点点亮时对应的光强信号最强的像素点的坐标判定为触控点坐标,这是因为,点触的触控轮廓离哪一像素点211最近,其在单独点亮时,相应的感光传感器120输出的光强信号应为最强。
在一些示例中,如图8所示,上述第二判断执行单元中执行的预设的点触交互定位方法具体亦可包括以下步骤:
步骤S21:选出输出信号突变的感光传感器所在的集成模块上的位于外围四角的四个像素点。
具体地,当点触的触控轮廓移动到集成模块210上时,点触交互定位的主要工作就是确定该轮廓距离该集成模块210上的哪个像素点211更近,从而将该像素点211的坐标判定为触控点坐标。此时,以集成模块210上的若干像素点211的数量为16个为例,其可形成4X4的矩阵分布,点触交互定位时,选出输出信号突变的感光传感器120所在的集成模块210上的位于外围四角的四个像素点,即选出该4X4的矩阵分布上的左上角、右上角、左下角以及右下角四个像素点。
步骤S22:分时点亮四个像素点,以获取每一像素点点亮时,相应的感光传感器输出的光强信号。
具体地,通过上述方法步骤选出该4X4的矩阵分布上的左上角、右上角、左下角以及右下角四个像素点后,可分时点亮四个像素点,以获取每一像素点点亮时,相应的感光传感器输出的光强信号。即依次在集成模块210上的左上角像素点211单独点亮时、右上角像素点211单独点亮时、左下角像素点211单独点亮时以及右下角像素点211单独点亮时,均分别记录一次相应的感光传感器120输出的光强信号,共得到四个像素点分别点亮时对应的四个光强信号。
步骤S23:根据四个像素点分时点亮时对应的光强信号进行对点偏差求解,计算得到相应的触控点坐标。
具体地,通过上述方法步骤得到四个像素点分别点亮时对应的四个光强信号后,可根据四个像素点分时点亮时对应的光强信号进行对点偏差求解,计算得到相应的触控点坐标。具体可以是分别求出第一个光强信号与第四个光强信号的差值、第二个光强信号与第三个光强信号的差值,再根据这两个差值判断真实触控点分别距离这四个像素点的远近关系(判断依据为真实触控点离哪一像素点211越近,其在单独点亮时,相应的感光传感器120输出的光强信号越强),以计算得到相应的触控点坐标。
在一些示例中,如图9所示,上述第二判断执行单元中执行的预设的点触交互定位方法具体亦可包括以下步骤:
步骤S31:在出现输出信号突变的感光传感器所在的集成模块上进行预设图案的刷新操作,并获取预设图案刷新时相应的感光传感器输出的光强信号。
具体地,当点触的触控轮廓移动到集成模块210上时,点触交互定位的主要工作就是确定该轮廓距离该集成模块210上的哪个像素点211更近,从而将该像素点211的坐标判定为触控点坐标。此时,我们可先建立一个预设数据库,其建立过程具体如下:在每一集成模块210上进行预设图案的刷新操作,并在当前集成模块210进行刷新操作时,记录触控点在每一像素点时,相应的感光传感器输出的光强信号,以建立预设数据库。即集成模块210的若干像素点211显示某一预设图案时,依次点触每一像素点211,并记录相应的感光传感器输出的光强信号,以在预设数据库中形成像素点211(具体可以相应的像素点211的坐标表示)与光强信号(具体为光强信号的大小值)的一一对应的关系。这样,在执行预设的点触交互定位方法时,便可在出现输出信号突变的感光传感器所在的集成模块上进行预设图案的刷新操作,并获取预设图案刷新时相应的感光传感器输出的光强信号。该预设图案跟建立预设数据库的预设图案为同一图案。
步骤S32:在预设数据库中比对得到光强信号对应的像素点的坐标,以判断为触控点坐标。
具体地,基于上述表述可知,通过上述方法步骤获取得的预设图案刷新时相应的感光传感器输出的光强信号后,便可在预设数据库中比对得到光强信号对应的像素点的坐标,以判断为触控点坐标。
在一些示例中,如图10所示,上述第二判断执行单元中执行的预设的点触交互定位方法具体亦可包括以下步骤:
步骤S41:分时点亮出现输出信号突变的感光传感器所在的集成模块上的每一像素点,以判断每一像素点点亮时,相应的感光传感器输出的光强信号是否大于第三预设阈值。
具体地,当点触的触控轮廓移动到集成模块210上时,点触交互定位的主要工作就是确定该轮廓距离该集成模块210上的哪个像素点211更近,从而将该像素点211的坐标判定为触控点坐标。此时,我们可先设定一个第三预设阈值,当某一像素点211单独点亮时,相应的感光传感器120的光强信号或者超过第三预设阈值时,则判断有触控信号,且该像素点211的坐标为触控点坐标。因而,该第三预设阈值的大小设置,具体可以触控点所在像素点单独点亮时,相应的感光传感器输出的光强信号的大小值为依据进行设置。这样,在执行预设的点触交互定位方法时,便可通过分时点亮出现输出信号突变的感光传感器所在的集成模块上的每一像素点,来判断每一像素点点亮时,相应的感光传感器输出的光强信号是否大于第三预设阈值
步骤S42:将像素点点亮时对应的感光传感器输出的光强信号大于第三预设阈值的像素点的坐标判定为触控点坐标。
具体地,基于上述表述可知,当某一像素点211单独点亮时,相应的感光传感器120的光强信号或者超过第三预设阈值时,则判断有触控信号,且该像素点211的坐标为触控点坐标。因而,可将像素点211点亮时对应的感光传感器输出的光强信号大于第三预设阈值的像素点211的坐标判定为触控点坐标。
上述示例中的预设的点触交互定位方法其均可实现集成模块110内的进一步精准定位,来进行相应的触控交互定位,本领域技术人员,在对本申请实施例的显示模组200进行点触交互定位时可择一进行使用即可。
以上结合附图对本申请的实施方式作了详细说明,但本申请不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本申请原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种感光触控交互系统,其特征在于,应用于包括若干集成模块的显示模组中,每一所述集成模块的正侧对应设置有若干像素点;所述感光触控交互系统包括主控制器以及若干感光传感器,所述若干感光传感器与所述若干集成模块一一对应设置,每一所述感光传感器对应设置在相应的所述集成模块的背侧,且每一所述感光传感器的光电感应层正对相应的所述集成模块的导光通孔,所述主控制器分别与所述若干感光传感器电性连接。
2.根据权利要求1所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述感光传感器还包括信号值输出模块,其中,
所述光电感应层,配置为感应所述导光通孔处的光线强度,生成相应的电信号,并发送给所述信号值输出模块;
所述信号值输出模块,配置为对所述光电感应层发送过来的所述电信号进行大小检测,得到相应的信号值并反馈给所述主控制器。
3.根据权利要求2所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述光电感应层的材料选自硒、锗、硫化镉、砷化镓中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述信号值输出模块为一电压比较器,所述电压比较器的同相输入端输入所述主控制器输出的参考电压信号,所述电压比较器的反相输入端输入所述光电感应层输出的电信号,所述电压比较器的输出端与所述主控制器电性连接,使得所述主控制器根据所述电压比较器输出的电平信号获知所述光电感应层输出的电信号的信号值。
5.根据权利要求1所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述主控制器包括信号监测模块与触控交互模块,其中,
所述信号监测模块,配置为对各个所述感光传感器进行实时输出信号监测;
所述触控交互模块,配置为根据各个所述感光传感器的输出信号,判断所述显示模组当前是否发生触控交互及进行相应的触控交互定位。
6.根据权利要求5所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述信号监测模块包括突变信号检测单元与突变信号统计单元,其中,
所述突变信号检测单元,配置为检测当前是否出现输出信号突变的感光传感器;
所述突变信号统计单元,配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器时,获取出现输出信号突变的感光传感器的位置及数量。
7.根据权利要求6所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述突变信号检测单元,还配置为在任一所述感光传感器的输出信号发生变化时,检测相应的所述感光传感器的信号变化值,并在所述信号变化值大于第一预设阈值时,判断相应的所述感光传感器当前出现输出信号突变。
8.根据权利要求5所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述触控交互模块包括第一判断执行单元,第二判断执行单元以及第三判断执行单元,其中,
所述第一判断执行单元,配置为在当前没有出现输出信号突变的感光传感器或出现输出信号突变的感光传感器的数量多于第二预设阈值时,判断所述显示模组当前没有发生触控交互;
所述第二判断执行单元,配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器的数量仅为一个时,判断所述显示模组当前发生点触形式的触控交互,并执行预设的点触交互定位方法,以进行相应的触控交互定位;
所述第三判断执行单元,配置为在当前出现输出信号突变的感光传感器的数量大于一个但少于所述第二预设阈值时,则判断所述显示模组当前发生面触形式的触控交互,并执行预设的面触交互定位方法,以进行相应的触控交互定位。
9.根据权利要求1所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述导光通孔内填充有导光柱;和/或,所述导光通孔内填充有若干滤镜。
10.根据权利要求1-9任一项所述的感光触控交互系统,其特征在于,所述显示模组还包括模组PCB板,若干所述集成模块呈矩阵分布固设在所述模组PCB板的一侧表面上,且每一所述集成模块背侧的所述感光传感器均与固设在所述模组PCB板上的所述主控制器电性连接。
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Cited By (1)
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WO2023197760A1 (zh) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 集成模块、显示模组、感光触控交互系统及方法 |
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2022
- 2022-04-11 CN CN202210373530.5A patent/CN114637432A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023197760A1 (zh) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 深圳市洲明科技股份有限公司 | 集成模块、显示模组、感光触控交互系统及方法 |
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