一种感光触控交互方法与流程

1.本技术涉及显示技术领域，特别涉及一种感光触控交互方法。


背景技术：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提出一种感光触控交互方法，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。
5.为实现上述目的，本技术提供了一种感光触控交互方法，应用于包括多个集成模块的显示模组中，每一所述集成模块对应设置有若干像素点及一感光传感器，所述感光触控交互方法包括以下步骤：对所述显示模组的各个感光传感器进行实时输出信号监测；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.可选地，所述对所述显示模组的各个感光传感器进行实时输出信号监测的步骤具体包括：检测当前是否出现输出信号突变的感光传感器，并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.可选地，所述检测当前是否出现输出信号突变的感光传感器的步骤具体包括：若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.可选地，所述根据各个所述感光传感器的输出信号，判断所述显示模组是否发生触控交互及进行相应的触控交互定位的步骤具体包括：若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，则判断所述显示模组当前没有发生触控交互；若当前出现输出信号突变的感光传感器的数量仅为一个，则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；若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，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.可选地，所述预设的点触交互定位方法包括以下步骤：依次点亮出现输出信号突变的感光传感器所在的所述集成模块上的每一所述像素点，以获取每一所述像素点点亮时，相应的所述感光传感器输出的光强信号；对每一所述像素点点亮时对应的所述光强信号进行对比排序，将所述像素点点亮时对应的所述光强信号最强的所述像素点的坐标判定为触控点坐标。
10.可选地，所述预设的点触交互定位方法包括以下步骤：选出输出信号突变的感光传感器所在的所述集成模块上的位于外围四角的四个所述像素点；分时点亮所述四个所述像素点，以获取每一所述像素点点亮时，相应的所述感光传感器输出的光强信号；根据所述四个所述像素点分时点亮时对应的所述光强信号进行对点偏差求解，计算得到相应的触控点坐标。
11.可选地，所述预设的点触交互定位方法包括以下步骤：在出现输出信号突变的感光传感器所在的所述集成模块上进行预设图案的刷新操作，并获取所述预设图案刷新时相应的所述感光传感器输出的光强信号；在预设数据库中比对得到所述光强信号对应的所述像素点的坐标，以判断为触控点坐标。
12.可选地，所述预设数据库的建立方法，包括以下步骤：在每一所述集成模块上进行预设图案的刷新操作，并在当前所述集成模块进行刷新操作时，记录触控点在每一所述像素点时，相应的所述感光传感器输出的光强信号，以建立所述预设数据库。
13.可选地，所述预设的点触交互定位方法包括以下步骤：分时点亮出现输出信号突变的感光传感器所在的所述集成模块上的每一所述像素点，以判断每一所述像素点点亮时，相应的所述感光传感器输出的光强信号是否大于第三预设阈值；将所述像素点点亮时对应的所述感光传感器输出的光强信号大于预设阈值的所述像素点的坐标判定为触控点坐标。
14.可选地，所述预设的面触交互定位方法包括以下步骤：根据当前出现输出信号突变的各感光传感器的位置及输出信号强度，计算得到触控面的轮廓，并根据所述触控面的轮廓判断触控点坐标。
15.本技术提供的感光触控交互方法，其应用于包括多个集成模块的显示模组中，每一集成模块对应设置有若干像素点及一感光传感器，使得每一集成模块可作为显示模组的一个最小分辨单元，实现以下的感光触控交互过程：先对显示模组的各个感光传感器进行实时输出信号监测。再根据各个感光传感器的输出信号，判断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。其工作原理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，本技术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，不会影响显示屏的显示效果，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
16.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
17.图1为本技术实施例提供的感光触控交互方法的流程框图。
18.图2为本技术实施例提供的集成模块的剖视结构示意图。
19.图3为图1所示感光触控交互方法的步骤s120的具体流程框图。
20.图4为本技术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。
21.图5为本技术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。
22.图6为本技术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。
23.图7为本技术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
24.下面结合附图对本技术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技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术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。
25.在一个实施例中，如图1所示，本技术实施例提供一种感光触控交互方法，该感光触控交互方法具体可包括以下步骤：
26.步骤s110：对显示模组的各个感光传感器进行实时输出信号监测。
27.具体地，本技术实施例的感光触控交互方法主要应用于包括多个如图2所示的集成模块100的显示模组中，若干集成模块100具体可呈矩阵分布固设在显示模组的模组pcb板上，每一集成模块100对应设置有若干像素点110及一感光传感器120，同时，在集成模块100的封装结构中，感光传感器120与若干像素点110并不在一个层面上，而是在集成基板130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，而影响到若干像素点110的正常封装。若干像素点110具体可呈矩阵分布在集成基板130的正面，以便后续形成显示模组的显示表面，而感光传感器120具体可固设在集成基板130的背面，且位于背面的正中心位置，为使得感光传感器120可检测到集成基板130的正面处的光线强度，集成基板130的正中心还开设有一导光通孔131，且感光传感器120的感光表面正对导光通孔131。为使得
集成基板130的正面处的光线可均匀导向感光传感器120的感光表面，其导光通孔131内可设置一些导光结构，如导光柱等。
28.此时，针对上述的显示模组进行感光触控交互时，需先对显示模组的各个感光传感器进行实时输出信号监测，其具体过程如下：检测当前是否出现输出信号突变的感光传感器，并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。
29.一般而言，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100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。对于本技术的显示模组而言，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。
30.为此，检测当前是否出现输出信号突变的感光传感器的具体过程可以如下：若任一感光传感器的输出信号发生变化时，检测相应的感光传感器的信号变化值，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。
31.步骤s120：根据各个感光传感器的输出信号，判断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。
32.具体地，一般而言，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。此时，如图3所示，执行本方法步骤“根据各个感光传感器的输出信号，判断显示模组是否发生触控交互及进行相应的触控交互定位”的过程具体如下：
33.步骤s121：若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，则判断显示模组当前没有发生触控交互。
34.步骤s122：若当前出现输出信号突变的感光传感器的数量仅为一个，则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。
35.步骤s123：若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，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。
36.对于上述方法步骤中提到“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，光线直射的情况通常是射灯、阳光直射等照射在屏幕上引起的，其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，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。
37.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，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100的其中一个像素点110，因而，其需进一步精准定位，即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，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100来进行触控定位，意味着单个集成模块100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，但判断显示模组当前发生面触形式的触控交互时，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。
38.本技术实施例提供的感光触控交互方法，其应用于包括多个集成模块的显示模组中，每一集成模块对应设置有若干像素点及一感光传感器，使得每一集成模块可作为显示模组的一个最小分辨单元，实现以下的感光触控交互过程：先对显示模组的各个感光传感器进行实时输出信号监测。再根据各个感光传感器的输出信号，判断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。其工作原理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，本技术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，不会影响显示屏的显示效果，及不存在触控延时的缺点。
39.在一些示例中，如图4所示，上述提到的预设的点触交互定位方法具体可包括以下步骤：
40.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。
41.具体地，当点触的触控轮廓移动到集成模块100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100上的哪个像素点110更近，从而将该像素点110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100上的每一像素点110，以获取每一像素点110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100上的每一像素点110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。
42.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。
43.具体地，当通过上述方法步骤“记录好每一像素点110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110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。
44.在一些示例中，如图5所示，上述提到的预设的点触交互定位方法具体亦可包括以下步骤：
45.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。
46.具体地，当点触的触控轮廓移动到集成模块100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100上的哪个像素点110更近，从而将该像素点110的坐标判定为触控点坐标。此时，以集成模块100上的若干像素点110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100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。
47.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。
48.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100上的左上角像素点110单独点亮时、右上角像素点110单独点亮时、左下角像素点110单独点亮时以及右下角像素点110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。
49.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。
50.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110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。
51.在一些示例中，如图6所示，上述提到的预设的点触交互定位方法具体亦可包括以下步骤：
52.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。
53.具体地，当点触的触控轮廓移动到集成模块100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100上的哪个像素点110更近，从而将该像素点110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100上进行预设图案的刷新操作，并在当前集成模块100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100的若干像素点110显示某一预设图案时，依次点触每一像素点110，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110(具体可以相应的像素点110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。
54.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。
55.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。
56.在一些示例中，如图7所示，上述提到的预设的点触交互定位方法具体亦可包括以下步骤：
57.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。
58.具体地，当点触的触控轮廓移动到集成模块100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100上的哪个像素点110更近，从而将该像素点110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110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110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
59.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。
60.具体地，基于上述表述可知，当某一像素点110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110的坐标为触控点坐标。因而，可将像素点110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110的坐标判定为触控点坐标。
61.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，在对本技术实施例的显示模组进行点触交互定位可择一进行使用即可。
62.以上结合附图对本技术的实施方式作了详细说明，但本技术不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本技术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，仍落入本技术的保护范围内。