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

背景技術(shù)：

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光學感應式觸控屏，包括：多個觸控區(qū)域，每一觸控區(qū)域中包括至少一個光學感應單元，每一觸控區(qū)域中的光學感應單元均采用獨立的觸控信號讀取線與觸控檢測芯片連接。

優(yōu)選地，每一觸控區(qū)域中包括多個光學感應單元，屬于同一觸控區(qū)域的多個光學感應單元的輸出端并聯(lián)，并均與所述觸控區(qū)域?qū)挠|控信號讀取線連接。

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

優(yōu)選地，所述光學感應式觸控屏的每一觸控區(qū)域?qū)糜陲@示的多個亞像素區(qū)域。

優(yōu)選地，每一所述亞像素區(qū)域?qū)凰龉鈱W感應單元。

優(yōu)選地，所述光學感應式觸控屏包括一陣列基板，所述光學感應單元設(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，所述光學感應單元與所述像素電極同層設(shè)置。

優(yōu)選地，所述光學感應式觸控屏還包括一彩膜基板，所述彩膜基板上設(shè)置有與所述光學感應單元對應的開口區(qū)，所述開口區(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，包括上述光學感應式觸控屏，所述觸控顯示裝置還包括：

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

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)動模塊；

所述觸控檢測芯片還包括：

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

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

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

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

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)動模塊；

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

獲取所述背光驅(qū)動模塊輸出的背光驅(qū)動信號，并獲取所述背光驅(qū)動信號的頻率；

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

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

每個觸控區(qū)域中的光學感應單元均通過獨立的觸控信號讀取線與觸控檢測芯片連接。在進行觸控檢測時，手指按到哪個觸控區(qū)域，哪個觸控區(qū)域就會有光電流信號流過對應的觸控信號讀取線被觸控檢測芯片檢測出，以此來實現(xiàn)觸控功能。由于每一觸控區(qū)域中的光學感應單元均是獨立地與觸控檢測芯片連接，相互并不干擾，因而不需要再設(shè)置薄膜晶體管進行切換，從而提高了包括光學感應式觸控屏的開口率，也同時降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

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

圖2為本發(fā)明實施例的光學感應單元的連接方式示意圖；

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

圖4為本發(fā)明實施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的觸控檢測芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

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

請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例的光學感應式觸控屏的結(jié)構(gòu)示意圖，該光學感應式觸控屏包括多個觸控區(qū)域10，每一觸控區(qū)域10中包括至少一個光學感應單元(圖未示出)，每一觸控區(qū)域10中的光學感應單元均采用獨立的觸控信號讀取線20與觸控檢測芯片30連接。

本發(fā)明實施例中，每個觸控區(qū)域10中的光學感應單元均通過獨立的觸控信號讀取線20與觸控檢測芯片30連接。在進行觸控檢測時，手指按到哪個觸控區(qū)域10，哪個觸控區(qū)域10就會有光電流信號流過對應的觸控信號讀取線20被觸控檢測芯片30檢測出，以此來實現(xiàn)觸控功能。由于每一觸控區(qū)域10中的光學感應單元均是獨立地與觸控檢測芯片30連接，相互并不干擾，因而不需要再設(shè)置薄膜晶體管進行切換，從而提高了包括光學感應式觸控屏的開口率，也同時降低了生產(chǎn)成本。

請參考圖2，本發(fā)明實施例中，每一觸控區(qū)域10中可以包括多個光學感應單元11，屬于同一觸控區(qū)域10的多個光學感應單元11的輸出端并聯(lián)，并均與所述觸控區(qū)域10對應的觸控信號讀取線20連接。每個觸控區(qū)域10包括多個光學感應單元11，使得觸控感應更為靈敏。

此外，請再次參考圖2，本發(fā)明實施例中，所有觸控區(qū)域10中的光學感應單元11的信號輸入端可以均連接至一觸控信號輸入線40。該種連接結(jié)構(gòu)簡單，且信號時延小。當然，在本發(fā)明的其他一些實施例中，也可以一個觸控區(qū)域10連接一條觸控信號輸入線40，或者，多個觸控區(qū)域10連接一條輸出信號輸入線40，可以根據(jù)需要任意設(shè)置連接方式。

本發(fā)明實施例中，光學感應單元11為光敏二極管，光敏二極管的輸入端與觸控信號輸入線40連接，輸出端與觸控信號讀取線20連接。當然，在本發(fā)明的其他一些實施例中，光學感應單元11也可以為其他類型的光學感應器件。

因為用于檢測觸控的一個觸控區(qū)域往往遠大于用于顯示的一個亞像素區(qū)域，因而，本發(fā)明實施例中，光學感應式觸控屏的每一觸控區(qū)域10可以對應用于顯示的多個亞像素區(qū)域。

本發(fā)明實施例中的光學感應式觸控屏可以為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。

當觸控屏為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏時，所述光學感應單元可以設(shè)置于陣列基板內(nèi)部，即光學感應式觸控屏包括一陣列基板，光學感應式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對應陣列基板上的多個亞像素區(qū)域。

當觸控屏為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏時，所述光學感應單元也可以設(shè)置于陣列基板的對向基板內(nèi)部，即光學感應式觸控屏包括一對向基板，光學感應式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對應對向基板上的多個亞像素區(qū)域。

當觸控屏為Oncell結(jié)構(gòu)的觸控屏時，所述光學感應單元設(shè)置于對向基板上，并位于對向基板與偏光片之間，即光學感應式觸控屏包括一對向基板，光學感應式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對應對向基板上的多個亞像素區(qū)域。

當觸控屏為OGS結(jié)構(gòu)的觸控屏時，光學感應式觸控屏與一顯示面板配合實現(xiàn)觸控，光學感應式觸控屏的每一觸控區(qū)域10對應其顯示面板上的多個亞像素區(qū)域。

本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，每一所述亞像素區(qū)域?qū)还鈱W感應單元，該種結(jié)構(gòu)可以提高顯示均一性以及光學信號量的強度。

當然，在本發(fā)明的其他一些實施例中，也可以多個亞像素區(qū)域?qū)粋€光學感應單元，在此不進行限定。

如上述內(nèi)容所述，本發(fā)明實施例中的光學感應式觸控屏可以為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏，請參考圖3，當光學感應式觸控屏為Incell結(jié)構(gòu)的觸控屏時，所述光學感應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，當然，本發(fā)明實施例中的陣列基板100還包括其他膜層，例如薄膜晶體管功能層，由于與本發(fā)明實施例中的內(nèi)容關(guān)系不大，因而不再說明。所述光學感應單元11可以與所述陣列基板100上的像素電極102同層設(shè)置。

當然，在本發(fā)明的其他一些實施例中，光學感應單元11也可以設(shè)置于陣列基板100的其他膜層，或者單獨膜層設(shè)置。

本發(fā)明實施例中的光學感應式觸控屏可以應用于液晶顯示裝置，并采用液晶顯示裝置的背光提供的光線，進行觸控的檢測。具體的，當手指觸控到光學感應式觸控屏時，背光照射到手指位置，手指反射背光，反射的背光進入光學感應單元11，光學感應單元11檢測光線的變化，從而檢測出手指位置。

為了不影響觸控檢測，請參考圖3，本發(fā)明實施例的光學感應式觸控屏還包括一彩膜基板200，所述彩膜基板200上設(shè)置有與所述光學感應單元11對應的開口區(qū)201，所述開口區(qū)201內(nèi)不設(shè)置彩色濾光片202，背光可通過該開口區(qū)201射向手指，手指反射的背光也通過該開口區(qū)201進入光學感應單元11。

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

本發(fā)明實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，進行觸控的檢測。具體的，當手指觸控到觸控顯示裝置時，背光照射到手指位置，手指反射背光，反射的背光進入光學感應單元，光學感應單元檢測光線的變化，從而檢測出手指位置。

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

現(xiàn)有的觸控檢測芯片在對觸控信號進行處理時，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)處理相當復雜，功耗較大。

由于目前背光模組實現(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驅(qū)動背光，實現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié)，本發(fā)明實施例中，將背光驅(qū)動信號引入到觸控檢測芯片，觸控檢測芯片在進行觸控信號分析時，可將觸控信號中僅與背光的頻率相同的信號分離出來進行處理，去除其他因素的影響。

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

所述觸控檢測芯片還包括：

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

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

該種檢測方式，對環(huán)境光具有很好的屏蔽作用，還可以消除手指的電容效應對檢測的影響，使得檢測結(jié)果更加準確。且數(shù)據(jù)處理單元，功耗較小。

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

放大模塊401，與觸控信號讀取線20連接，用于對觸控信號讀取線20傳輸?shù)挠|控信號進行放大處理，得到放大后的觸控信號；

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

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

本發(fā)明實施例中的觸控顯示裝置可以為手機、平板電腦、個人電腦等。

本發(fā)明實施例還提供一種觸控檢測方法，應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)動模塊輸出的背光驅(qū)動信號，并獲取所述背光驅(qū)動信號的頻率；

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

除非另作定義，本發(fā)明使用的技術(shù)術(shù)語或者科學術(shù)語應當為本發(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”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關(guān)系也相應地改變。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，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和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。