本發(fā)明涉及光學(xué)觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)感應(yīng)式觸控屏、觸控顯示裝置及觸控檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

目前的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏，通常包括：多條行掃描線和多條列觸控信號(hào)讀取線，以及位于行掃描線和列觸控信號(hào)讀取線限定區(qū)域中的多個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元和多個(gè)薄膜晶體管(TFT)，在行方向上，通過(guò)薄膜晶體管的控制開(kāi)啟行，在列方向上，讀取開(kāi)啟行的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)觸控定位。這種光學(xué)感應(yīng)式觸控屏存在以下缺點(diǎn)：由于需要增加薄膜晶體管，降低了光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的開(kāi)口率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種光學(xué)感應(yīng)式觸控屏、觸控顯示裝置及觸控檢測(cè)方法，用于提高光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的開(kāi)口率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光學(xué)感應(yīng)式觸控屏，包括：多個(gè)觸控區(qū)域，每一觸控區(qū)域中包括至少一個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元，每一觸控區(qū)域中的光學(xué)感應(yīng)單元均采用獨(dú)立的觸控信號(hào)讀取線與觸控檢測(cè)芯片連接。

優(yōu)選地，每一觸控區(qū)域中包括多個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元，屬于同一觸控區(qū)域的多個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元的輸出端并聯(lián)，并均與所述觸控區(qū)域?qū)?yīng)的觸控信號(hào)讀取線連接。

優(yōu)選地，所有觸控區(qū)域中的光學(xué)感應(yīng)單元的信號(hào)輸入端均連接至一觸控信號(hào)輸入線。

優(yōu)選地，所述光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的每一觸控區(qū)域?qū)?yīng)用于顯示的多個(gè)亞像素區(qū)域。

優(yōu)選地，每一所述亞像素區(qū)域?qū)?yīng)一所述光學(xué)感應(yīng)單元。

優(yōu)選地，所述光學(xué)感應(yīng)式觸控屏包括一陣列基板，所述光學(xué)感應(yīng)單元設(shè)置于所述陣列基板上。

優(yōu)選地，所述陣列基板包括像素電極，所述光學(xué)感應(yīng)單元與所述像素電極同層設(shè)置。

優(yōu)選地，所述光學(xué)感應(yīng)式觸控屏還包括一彩膜基板，所述彩膜基板上設(shè)置有與所述光學(xué)感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的開(kāi)口區(qū)，所述開(kāi)口區(qū)內(nèi)不設(shè)置彩色濾光片。

本發(fā)明還提供一種觸控顯示裝置，包括上述光學(xué)感應(yīng)式觸控屏，所述觸控顯示裝置還包括：

觸控檢測(cè)芯片，用于與所述觸控信號(hào)讀取線連接，獲取所述觸控信號(hào)讀取線上傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并根據(jù)所述觸控信號(hào)確定觸控位置。

優(yōu)選地，所述觸控顯示裝置還包括：背光模組以及背光驅(qū)動(dòng)模塊；

所述觸控檢測(cè)芯片還包括：

解調(diào)模塊，用于獲取所述背光驅(qū)動(dòng)模塊輸出的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并獲取所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率；

處理模塊，用于獲取所述觸控信號(hào)讀取線傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并將所述觸控信號(hào)中的與所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率相同的信號(hào)分離出來(lái)，得到分離信號(hào)，并基于所述分離信號(hào)確定觸控位置。

本發(fā)明還提供一種觸控檢測(cè)方法，應(yīng)用于上述觸控顯示裝置，所述方法包括：

獲取所述觸控信號(hào)讀取線上傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并根據(jù)所述觸控信號(hào)確定觸控位置。

優(yōu)選地，所述觸控顯示裝置還包括：背光模組以及背光驅(qū)動(dòng)模塊；

所述獲取所述觸控信號(hào)讀取線上傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并根據(jù)所述觸控信號(hào)確定觸控位置的步驟包括：

獲取所述背光驅(qū)動(dòng)模塊輸出的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并獲取所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率；

獲取所述觸控信號(hào)讀取線傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并將所述觸控信號(hào)中的與所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率相同的信號(hào)分離出來(lái)，得到分離信號(hào)，并基于所述分離信號(hào)確定觸控位置。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

每個(gè)觸控區(qū)域中的光學(xué)感應(yīng)單元均通過(guò)獨(dú)立的觸控信號(hào)讀取線與觸控檢測(cè)芯片連接。在進(jìn)行觸控檢測(cè)時(shí)，手指按到哪個(gè)觸控區(qū)域，哪個(gè)觸控區(qū)域就會(huì)有光電流信號(hào)流過(guò)對(duì)應(yīng)的觸控信號(hào)讀取線被觸控檢測(cè)芯片檢測(cè)出，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)觸控功能。由于每一觸控區(qū)域中的光學(xué)感應(yīng)單元均是獨(dú)立地與觸控檢測(cè)芯片連接，相互并不干擾，因而不需要再設(shè)置薄膜晶體管進(jìn)行切換，從而提高了包括光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的開(kāi)口率，也同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)感應(yīng)單元的連接方式示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的Incell結(jié)構(gòu)的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的觸控檢測(cè)芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的結(jié)構(gòu)示意圖，該光學(xué)感應(yīng)式觸控屏包括多個(gè)觸控區(qū)域10，每一觸控區(qū)域10中包括至少一個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元(圖未示出)，每一觸控區(qū)域10中的光學(xué)感應(yīng)單元均采用獨(dú)立的觸控信號(hào)讀取線20與觸控檢測(cè)芯片30連接。

本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)觸控區(qū)域10中的光學(xué)感應(yīng)單元均通過(guò)獨(dú)立的觸控信號(hào)讀取線20與觸控檢測(cè)芯片30連接。在進(jìn)行觸控檢測(cè)時(shí)，手指按到哪個(gè)觸控區(qū)域10，哪個(gè)觸控區(qū)域10就會(huì)有光電流信號(hào)流過(guò)對(duì)應(yīng)的觸控信號(hào)讀取線20被觸控檢測(cè)芯片30檢測(cè)出，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)觸控功能。由于每一觸控區(qū)域10中的光學(xué)感應(yīng)單元均是獨(dú)立地與觸控檢測(cè)芯片30連接，相互并不干擾，因而不需要再設(shè)置薄膜晶體管進(jìn)行切換，從而提高了包括光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的開(kāi)口率，也同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。

請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明實(shí)施例中，每一觸控區(qū)域10中可以包括多個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元11，屬于同一觸控區(qū)域10的多個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元11的輸出端并聯(lián)，并均與所述觸控區(qū)域10對(duì)應(yīng)的觸控信號(hào)讀取線20連接。每個(gè)觸控區(qū)域10包括多個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元11，使得觸控感應(yīng)更為靈敏。

此外，請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D2，本發(fā)明實(shí)施例中，所有觸控區(qū)域10中的光學(xué)感應(yīng)單元11的信號(hào)輸入端可以均連接至一觸控信號(hào)輸入線40。該種連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且信號(hào)時(shí)延小。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他一些實(shí)施例中，也可以一個(gè)觸控區(qū)域10連接一條觸控信號(hào)輸入線40，或者，多個(gè)觸控區(qū)域10連接一條輸出信號(hào)輸入線40，可以根據(jù)需要任意設(shè)置連接方式。

本發(fā)明實(shí)施例中，光學(xué)感應(yīng)單元11為光敏二極管，光敏二極管的輸入端與觸控信號(hào)輸入線40連接，輸出端與觸控信號(hào)讀取線20連接。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他一些實(shí)施例中，光學(xué)感應(yīng)單元11也可以為其他類型的光學(xué)感應(yīng)器件。

因?yàn)橛糜跈z測(cè)觸控的一個(gè)觸控區(qū)域往往遠(yuǎn)大于用于顯示的一個(gè)亞像素區(qū)域，因而，本發(fā)明實(shí)施例中，光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的每一觸控區(qū)域10可以對(duì)應(yīng)用于顯示的多個(gè)亞像素區(qū)域。

本發(fā)明實(shí)施例中的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏可以為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏，Oncell結(jié)構(gòu)的觸控屏，以及OGS結(jié)構(gòu)的觸控屏。

當(dāng)觸控屏為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏?xí)r，所述光學(xué)感應(yīng)單元可以設(shè)置于陣列基板內(nèi)部，即光學(xué)感應(yīng)式觸控屏包括一陣列基板，光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對(duì)應(yīng)陣列基板上的多個(gè)亞像素區(qū)域。

當(dāng)觸控屏為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏?xí)r，所述光學(xué)感應(yīng)單元也可以設(shè)置于陣列基板的對(duì)向基板內(nèi)部，即光學(xué)感應(yīng)式觸控屏包括一對(duì)向基板，光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對(duì)應(yīng)對(duì)向基板上的多個(gè)亞像素區(qū)域。

當(dāng)觸控屏為Oncell結(jié)構(gòu)的觸控屏?xí)r，所述光學(xué)感應(yīng)單元設(shè)置于對(duì)向基板上，并位于對(duì)向基板與偏光片之間，即光學(xué)感應(yīng)式觸控屏包括一對(duì)向基板，光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對(duì)應(yīng)對(duì)向基板上的多個(gè)亞像素區(qū)域。

當(dāng)觸控屏為OGS結(jié)構(gòu)的觸控屏?xí)r，光學(xué)感應(yīng)式觸控屏與一顯示面板配合實(shí)現(xiàn)觸控，光學(xué)感應(yīng)式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對(duì)應(yīng)其顯示面板上的多個(gè)亞像素區(qū)域。

本發(fā)明實(shí)施例中，優(yōu)選地，每一所述亞像素區(qū)域?qū)?yīng)一光學(xué)感應(yīng)單元，該種結(jié)構(gòu)可以提高顯示均一性以及光學(xué)信號(hào)量的強(qiáng)度。

當(dāng)然，在本發(fā)明的其他一些實(shí)施例中，也可以多個(gè)亞像素區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)光學(xué)感應(yīng)單元，在此不進(jìn)行限定。

如上述內(nèi)容所述，本發(fā)明實(shí)施例中的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏可以為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏，請(qǐng)參考圖3，當(dāng)光學(xué)感應(yīng)式觸控屏為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏?xí)r，所述光學(xué)感應(yīng)式觸控屏可以包括一陣列基板100，所述陣列基板包括襯底基板101和像素電極102，當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中的陣列基板100還包括其他膜層，例如薄膜晶體管功能層，由于與本發(fā)明實(shí)施例中的內(nèi)容關(guān)系不大，因而不再說(shuō)明。所述光學(xué)感應(yīng)單元11可以與所述陣列基板100上的像素電極102同層設(shè)置。

當(dāng)然，在本發(fā)明的其他一些實(shí)施例中，光學(xué)感應(yīng)單元11也可以設(shè)置于陣列基板100的其他膜層，或者單獨(dú)膜層設(shè)置。

本發(fā)明實(shí)施例中的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏可以應(yīng)用于液晶顯示裝置，并采用液晶顯示裝置的背光提供的光線，進(jìn)行觸控的檢測(cè)。具體的，當(dāng)手指觸控到光學(xué)感應(yīng)式觸控屏?xí)r，背光照射到手指位置，手指反射背光，反射的背光進(jìn)入光學(xué)感應(yīng)單元11，光學(xué)感應(yīng)單元11檢測(cè)光線的變化，從而檢測(cè)出手指位置。

為了不影響觸控檢測(cè)，請(qǐng)參考圖3，本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏還包括一彩膜基板200，所述彩膜基板200上設(shè)置有與所述光學(xué)感應(yīng)單元11對(duì)應(yīng)的開(kāi)口區(qū)201，所述開(kāi)口區(qū)201內(nèi)不設(shè)置彩色濾光片202，背光可通過(guò)該開(kāi)口區(qū)201射向手指，手指反射的背光也通過(guò)該開(kāi)口區(qū)201進(jìn)入光學(xué)感應(yīng)單元11。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種觸控顯示裝置，包括上述任一實(shí)施例中的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏，所述觸控顯示裝置還包括：觸控檢測(cè)芯片，用于與所述觸控信號(hào)讀取線連接，獲取所述觸控信號(hào)讀取線上傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并根據(jù)所述觸控信號(hào)確定觸控位置。

本發(fā)明實(shí)施例中的觸控顯示裝置可以為液晶顯示裝置，包括一背光模組，并采用背光模組提供的光線，進(jìn)行觸控的檢測(cè)。具體的，當(dāng)手指觸控到觸控顯示裝置時(shí)，背光照射到手指位置，手指反射背光，反射的背光進(jìn)入光學(xué)感應(yīng)單元，光學(xué)感應(yīng)單元檢測(cè)光線的變化，從而檢測(cè)出手指位置。

請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例中的觸控顯示裝置包括圖3中所示的光學(xué)感應(yīng)式觸控屏，還包括背光模組300，背光模組300用于向光學(xué)感應(yīng)式觸控屏提供觸控檢測(cè)所用的背光。

現(xiàn)有的觸控檢測(cè)芯片在對(duì)觸控信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，由于受到外界環(huán)境光以及熱及手指電容的影響，數(shù)據(jù)處理相當(dāng)復(fù)雜，功耗較大。

由于目前背光模組實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)功能大多采用PWM(脈沖寬度調(diào)制)技術(shù)，也就是以一定頻率的方波來(lái)驅(qū)動(dòng)背光，實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié)，本發(fā)明實(shí)施例中，將背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)引入到觸控檢測(cè)芯片，觸控檢測(cè)芯片在進(jìn)行觸控信號(hào)分析時(shí)，可將觸控信號(hào)中僅與背光的頻率相同的信號(hào)分離出來(lái)進(jìn)行處理，去除其他因素的影響。

在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述觸控顯示裝置還包括：背光模組以及背光驅(qū)動(dòng)模塊；

所述觸控檢測(cè)芯片還包括：

解調(diào)模塊，用于獲取所述背光驅(qū)動(dòng)模塊輸出的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并獲取所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率；

處理模塊，用于獲取所述觸控信號(hào)讀取線傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并將所述觸控信號(hào)中的與所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率相同的信號(hào)分離出來(lái)，得到分離信號(hào)，并基于所述分離信號(hào)確定觸控位置。

該種檢測(cè)方式，對(duì)環(huán)境光具有很好的屏蔽作用，還可以消除手指的電容效應(yīng)對(duì)檢測(cè)的影響，使得檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。且數(shù)據(jù)處理單元，功耗較小。

請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的觸控檢測(cè)芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸控檢測(cè)芯片包括：

放大模塊401，與觸控信號(hào)讀取線20連接，用于對(duì)觸控信號(hào)讀取線20傳輸?shù)挠|控信號(hào)進(jìn)行放大處理，得到放大后的觸控信號(hào)；

解調(diào)模塊402，與背光驅(qū)動(dòng)模塊50連接，用于獲取所述背光驅(qū)動(dòng)模塊50輸出的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)(PWM信號(hào))，并獲取所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率；

處理模塊403，用于將放大后的觸控信號(hào)中的與所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率相同的信號(hào)分離出來(lái)，得到分離信號(hào)，并基于所述分離信號(hào)確定觸控位置。

本發(fā)明實(shí)施例中的觸控顯示裝置可以為手機(jī)、平板電腦、個(gè)人電腦等。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種觸控檢測(cè)方法，應(yīng)用于上述觸控顯示裝置，所述方法包括：

步驟S11：獲取所述背光驅(qū)動(dòng)模塊輸出的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并獲取所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率；

步驟S12：獲取所述觸控信號(hào)讀取線傳輸?shù)挠|控信號(hào)，并將所述觸控信號(hào)中的與所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率相同的信號(hào)分離出來(lái)，得到分離信號(hào)，并基于所述分離信號(hào)確定觸控位置。

除非另作定義，本發(fā)明使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個(gè)”或者“一”等類似詞語(yǔ)也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀薄ⅰ跋隆?、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也相應(yīng)地改變。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。