CN103593093A - 一种触控显示装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控显示装置，包括：触控笔及液晶显示面板，所述触控笔上设置有超声波发生装置，所述液晶显示面板中安置有超声波接收装置，所述超声波接收装置与所述液晶显示面板的印刷电路板中的触控点坐标定位装置连接；当所述触控笔在所述液晶显示面板上进行触控操作时，所述超声波发生装置发出超声波信号；所述超声波接收装置根据接收的来自所述超声波发生装置的超声波信号，计算触控点到自身的距离，并将计算出的距离信息发送给所述触控点坐标定位装置；所述触控点坐标定位装置根据超声波接收装置发送的距离信息，确定所述触控点的坐标。本发明同时公开了一种触控显示实现方法，采用本发明的装置及方法，能有效地实现触控点的准确定位。

Description

一种触控显示装置及其实现方法

技术领域

本发明涉及触控显示技术，特别涉及一种触控显示装置及其实现方法。

背景技术

目前，从所采用的技术进行分类，触摸屏的种类主要包括：电阻触摸屏、表面声波触摸屏、红外线触摸屏、以及电容触摸屏。其中，表面声波触摸屏的原理是：利用超声波在介质表面的传播，当有物体接触时，声波的能量和形状发生变化，从而感知位置；此外，表面声波触摸屏还可以感知第三个方向的变化量。表面声波触摸屏可以承受用力较大的触摸，较为适合在公共场所应用。

但是，由于现有的表面声波技术受外界环境的影响较大，换句话说，现有的表面声波触摸屏对外界环境的噪声比较敏感，因此，在进行触控点定位时，外界环境的噪声会产生干扰，从而会造成对触控点不能进行较为精确的定位问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种触控显示装置及其实现方法，能有效地实现触控点的准确定位。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种触控显示装置，包括：触控笔及液晶显示面板，所述触控笔上设置有超声波发生装置，所述液晶显示面板中安置有超声波接收装置，所述超声波接收装置与所述液晶显示面板中的触控点坐标定位装置连接；其中，

所述超声波发生装置，用于当所述触控笔在所述液晶显示面板上进行触控操作时，发出超声波信号；

所述超声波接收装置，用于根据接收的来自所述超声波发生装置的超声波信号对触控点进行定位，计算所定位的触控点到自身的距离，并将计算出的距离信息发送给所述触控点坐标定位装置；

所述触控点坐标定位装置，用于根据超声波接收装置发送的距离信息，确定所述触控点的坐标。

其中，所述超声波接收装置的个数为两个以上。

其中，所述超声波接收装置的个数为三个，三个所述超声波接收装置所形成的三角形为等腰三角形。

其中，所述触控笔上还设置有同步信号发生装置；相应的，所述液晶显示面板中还安置有同步信号接收装置；所述同步信号接收装置与所述触控点坐标定位装置连接；其中，

所述同步信号发生装置，用于当所述触控笔在所述液晶显示面板上进行触控操作时，同时发出同步信号；

所述同步信号接收装置，用于收到来自所述同步信号发送装置的同步信号后，向所述触控点坐标定位装置发送同步信号；

所述触控点坐标定位装置，还用于采用同步信号接收装置发送的同步信号来确定所述触控点的坐标的操作与所述触控笔的触控操作的同步。

其中，所述同步信号发生装置为红外线发生装置或蓝牙信号发生装置；相应的，所述同步信号接收装置为红外线接收装置或蓝牙信号接收装置。

其中，所述超声波接收装置及所述同步信号接收装置通过连接器与所述触控点坐标定位装置连接。

其中，所述触控点坐标定位装置，进一步用于收到所述距离信息后，在自身数据库中查询是否有所述距离信息，如果有所述距离信息，提取所述距离信息对应的坐标并将其确定为所述触控点的坐标。

一种上述任一项触控显示装置的触控显示实现方法，该方法包括：

所述超声波接收装置根据所述超声波发生装置的超声波信号，计算触控点到自身的距离；

所述液晶显示面板的触控点坐标定位装置根据所述触控点到所述超声波接收装置的距离，确定所述触控点的坐标。

其中，所述触控点坐标定位装置根据所述触控点到所述超声波接收装置的距离，确定所述触控点的坐标，为：

收到超声波接收装置发送的距离信息后，在自身数据库中查询是否有所述距离信息，如果有所述距离信息，提取所述距离信息对应的坐标并将其确定为所述触控点的坐标。

其中，该方法还包括：

所述同步信号接收装置收到的所述同步信号发生装置同时发出的同步信号后，向所述触控点坐标定位装置发送同步信号；

所述触控点坐标定位装置采用所述同步信号实现确定所述触控点的坐标的操作与所述触控笔的触控操作的同步。

本发明提供的触控显示装置及其实现方法，在触控笔上设置有超声波发生装置，液晶显示面板中安置有超声波接收装置，超声波接收装置与触控点坐标定位装置连接；当触控笔在液晶显示面板上进行触控操作时，超声波发生装置发出超声波信号；超声波接收装置根据接收的来自超声波发生装置的超声波信号对触控点进行定位，计算所定位的触控点到自身的距离，并将计算出的距离信息发送给触控点坐标定位装置；触控点坐标定位装置根据超声波接收装置发送的距离信息，确定所述触控点的坐标。由于现有技术是采用表面声波触摸屏，会对由外界环境的噪声所导致的声波震动比较敏感，而本发明区别于现有技术，采用超声波接收装置对触控点进行定位，所以不受外界环境噪音的影响，从而能有效地实现触控点的准确定位。

另外，本发明中，触控笔上还设置有同步信号发生装置，相应的，液晶显示面板中还安置有同步信号接收装置；所述同步信号接收装置与所述触控点坐标定位装置连接；当触控笔在液晶显示面板上进行触控操作时，同步信号发生装置同时发出同步信号，同步信号接收装置收到来自同步信号发送装置的同步信号后，向触控点坐标定位装置发送同步信号，触控点坐标定位装置采用同步信号接收装置发送的同步信号，来确定所述触控点的坐标的操作与触控笔的触控操作的同步，如此，能有效地实现触控点的准确同步。

除此以外，本发明提供的技术方案，不需要在液晶显示面板上贴附触控面板，如此，能提高液晶显示面板的光透过率，从而节约了液晶显示面板的能耗。

附图说明

图1为本发明触控显示装置结构示意图；

图2为实施例触控显示装置结构示意图；

图3为本发明触控显示实现方法流程示意图。

附图标记说明：

11--触控笔；12--液晶显示面板；111--超声波发生装置；112--同步信号发生装置；121--超声波接收装置；122--同步信号接收装置；123--PCB；124--连接器；1231--触控点坐标定位装置。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明触控显示装置，如图1所示，该装置包括：触控笔11及液晶显示面板12；触控笔11上设置有超声波发生装置111，液晶显示面板12中安置有超声波接收装置121，超声波接收装置121与液晶显示面板的PCB 123中的触控点坐标定位装置1231连接；其中，

超声波发生装置111，用于当触控笔11在液晶显示面板12上进行触控操作时，发出超声波信号；

超声波接收装置121，用于根据接收的来自超声波发生装置111的超声波信号对触控点进行定位，计算所定位的触控点到自身的距离，并将计算出的距离信息发送给触控点坐标定位装置1231；

其中，所述计算所定位的触控点到自身的距离采用超声波测距方式，超声波测距方式的具体计算公式为：L＝C×T；该计算公式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度，通常为340m/s；T为测量距离传播的时间差，通常为发射超声波到接收到超声波所花费时间值的一半；

触控点坐标定位装置1231，用于根据超声波接收装置121发送的距离信息，确定所述触控点的坐标。

其中，所述超声波接收装置121的个数具体可以是两个以上，优选地，所述超声波接收装置121的个数为三个，这样，可以在节约生产成本的基础上精确地实现对触控点的三维定位。

所述触控笔11上还设置有同步信号发生装置112，相应的，所述液晶显示面板12中还安置有同步信号接收装置122；所述同步信号接收装置122与所述触控点坐标定位装置1231连接；其中，

同步信号发生装置112，用于当触控笔11在液晶显示面板12上进行触控操作时，同时发出同步信号；

同步信号接收装置122，用于收到来自同步信号发送装置112的同步信号后，向触控点坐标定位装置1231发送同步信号；

所述触控点坐标定位装置1231，还用于采用同步信号接收装置122发送的同步信号确定所述触控点的坐标的操作实现与触控笔11的触控操作的同步。

这里，所述同步信号发生装置112具体可以是红外线发生装置，相应的，所述同步信号接收装置122具体可以是红外线接收装置；或者，所述同步信号发生装置112可以是蓝牙信号发生装置，相应的，所述同步信号接收装置122可以是蓝牙信号接收装置。

所述超声波接收装置121及所述同步信号接收装置122通过连接器与所述触控点坐标定位装置1231连接；这里，所述连接器可以采用现有的连接器中的任意一种。

所述触控点坐标定位装置1231，在根据超声波接收装置121发送的距离信息，计算所述触控点的坐标时，具体用于：

将收到的距离信息与自身保存的数据库中的距离信息进行匹配，将匹配出的距离信息对应的坐标，作为所述触控点的坐标。

这里，所述触控点的坐标包括：X轴及Y轴的坐标值。

下面结合实施例对本发明再作进一步详细的描述。

本实施例提供的触控显示装置，如图2所示，在触控笔11的上设置有一个超声波发生装置111及一个同步信号发生装置112，在液晶显示面板12中的四个角的位置上安置有三个超声波接收装置121及一个同步信号接收装置122，超声波接收装置121及同步信号接收装置122与液晶显示面板的PCB 123中的触控点坐标定位装置1231通过连接器124连接。其中，在本实施例中，所述同步信号发生装置112为红外线发生装置，相应的，所述同步信号接收装置122为红外线接收装置。

本实施例提供的触控显示装置，当触控笔11接触液晶显示面板12时，即：在进行触控操作时，超声波发生装置111发出超声波信号，此时，三个超声波接收装置121均收到超声波发生装置111发送的超声波信号，三个超声波接收装置121分别根据接收到的超声波信号，计算触控点到自身的距离，并将计算出的距离信息发送给触控点坐标定位装置1231，这里，假设三个超声波接收装置121计算出的触控点到自身的距离分别为D1、D2及D3，触控点坐标定位装置1231收到三个超声波接收装置121发送的距离信息后，即：收到D1、D2及D3后，将D1、D2及D3与自身保存的距离信息进行匹配，将匹配出的D1、D2及D3对应的坐标，作为所述触控点的坐标(X，Y)。

触控笔11在进行触控操作时，同步信号发生装置112同时发出红外线信号，同步信号接收装置122收到同步信号发生装置112发送的红外线信号后，向触控点坐标定位装置1231发送同步信号，触控点坐标定位装置1231采用同步信号接收装置122发送的同步信号来确定所述触控点的坐标的操作与触控笔11的触控操作的同步。

在实际应用时，为了使数据库中保存的距离信息与液晶显示面板上的点的坐标的对应关系更简单，便于得出触控点的坐标，可以使安置的三个超声波接收装置121所形成的三角形为等腰三角形。

基于上述装置，本发明还提供了一种触控显示实现方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301：当设置有超声波发生装置的触控笔在内部设置有超声波接收装置的液晶显示面板上进行触控操作时，所述超声波接收装置根据所述超声波发生装置的超声波信号，计算触控点到自身的距离；

步骤302：所述液晶显示面板的触控点坐标定位装置根据触控点到所述超声波接收装置的距离，确定所述触控点的坐标；

具体地，将收到的所述触控点到所述超声波接收装置的距离信息与自身保存的数据库中的距离信息进行匹配，将匹配出的距离信息对应的坐标，作为所述触控点的坐标。这里，实现该匹配操作来确定该坐标为：触控点坐标定位装置收到超声波接收装置发送的距离信息后，触控点坐标定位装置在自身数据库中查询是否有所述距离信息，如果有所述距离信息，提取所述距离信息对应的坐标并将其确定为所述触控点的坐标。

这里，需要依据所述液晶显示面板的分辨率，预先计算出液晶显示面板上的每个点的坐标与该点到设置的各超声波接收装置的距离的对应关系，并保存在所述触控点坐标定位装置的数据库中，当触控点坐标定位装置收到各超声波接收装置发送的距离信息后，将各距离信息与数据库中的距离信息进行匹配，将匹配出的各距离信息所对应的点的坐标值，作为所述触控点的坐标。

这里，当所述触控笔上还设置有同步信号发生装置，相应的，所述液晶显示面板中还设置有同步信号接收装置，所述触控笔进行触控操作时，该方法还可以进一步包括：

所述同步信号接收装置收到的所述同步信号发生装置同时发出的同步信号后，向所述触控点坐标定位装置发送同步信号；

所述触控点坐标定位装置采用所述同步信号实现确定所述触控点的坐标的操作与所述触控笔的触控操作的同步。

从上面的描述中可以看出，本发明提供的技术方案中，实现触控的是一支具有同步信号发生装置和超声波发生装置的触控笔，所述触控笔在进行触控操作时，同时会发射超声波信号和同步信号，通过在液晶显示面板中安装超声波接收装置来对触控点进行测距和定位，并通过在液晶显示面板中安装同步信号接收装置来对触控点进行同步，如此，能有效地实现对触控点的准确定位和同步，从而能进行准确显示。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种触控显示装置，包括：触控笔及液晶显示面板，其特征在于，所述触控笔上设置有超声波发生装置，所述液晶显示面板中安置有超声波接收装置，所述超声波接收装置与所述液晶显示面板中的触控点坐标定位装置连接；其中，

所述超声波发生装置，用于当所述触控笔在所述液晶显示面板上进行触控操作时，发出超声波信号；

所述超声波接收装置，用于根据接收的来自所述超声波发生装置的超声波信号对触控点进行定位，计算所定位的触控点到自身的距离，并将计算出的距离信息发送给所述触控点坐标定位装置；

所述触控点坐标定位装置，用于根据超声波接收装置发送的距离信息，确定所述触控点的坐标。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声波接收装置的个数为两个以上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述超声波接收装置的个数为三个，三个所述超声波接收装置所形成的三角形为等腰三角形。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述触控笔上还设置有同步信号发生装置；相应的，所述液晶显示面板中还安置有同步信号接收装置；所述同步信号接收装置与所述触控点坐标定位装置连接；其中，

所述同步信号发生装置，用于当所述触控笔在所述液晶显示面板上进行触控操作时，同时发出同步信号；

所述同步信号接收装置，用于收到来自所述同步信号发送装置的同步信号后，向所述触控点坐标定位装置发送同步信号；

所述触控点坐标定位装置，还用于采用同步信号接收装置发送的同步信号来确定所述触控点的坐标的操作与所述触控笔的触控操作的同步。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述同步信号发生装置为红外线发生装置或蓝牙信号发生装置；相应的，所述同步信号接收装置为红外线接收装置或蓝牙信号接收装置。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述超声波接收装置及所述同步信号接收装置通过连接器与所述触控点坐标定位装置连接。

7.根据权利要求1、2、3、5或6中任一项所述的装置，其特征在于，所述触控点坐标定位装置，进一步用于收到所述距离信息后，在自身数据库中查询是否有所述距离信息，如果有所述距离信息，提取所述距离信息对应的坐标并将其确定为所述触控点的坐标。

8.一种根据权利要求1至6中任一项触控显示装置的触控显示实现方法，其特征在于，该方法包括：

所述超声波接收装置根据所述超声波发生装置的超声波信号，计算触控点到自身的距离；

所述液晶显示面板的触控点坐标定位装置根据所述触控点到所述超声波接收装置的距离，确定所述触控点的坐标。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述触控点坐标定位装置根据所述触控点到所述超声波接收装置的距离，确定所述触控点的坐标，为：

收到超声波接收装置发送的距离信息后，在自身数据库中查询是否有所述距离信息，如果有所述距离信息，提取所述距离信息对应的坐标并将其确定为所述触控点的坐标。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述同步信号接收装置收到的所述同步信号发生装置同时发出的同步信号后，向所述触控点坐标定位装置发送同步信号；

所述触控点坐标定位装置采用所述同步信号实现确定所述触控点的坐标的操作与所述触控笔的触控操作的同步。

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