触控显示装置、触控笔、触控显示系统及其触控检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种触控显示装置、触控笔、触控显示系统及其触控检测方法，在触控笔接触触控显示装置的显示面时，接收触控显示装置出射的调制光波；根据接收的调制光波携带的标识信息、调制光波的相位以及基准信号的相位确定与触控点位置相邻的调制光源在触控点处的相位差；根据相位差以及相位差对应的调制光源的位置确定触控点的位置。上述触控显示系统的触控显示装置出射调制光波，触控笔可以检测相位，采用基于相位差确定触控位置的方式实现触控检测。不再需要增专门用于检测触控的触控元件，即使应用于电视尺寸的大屏显示设备，也不会造成整机笨重以及高成本等问题。

【技术实现步骤摘要】
触控显示装置、触控笔、触控显示系统及其触控检测方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种触控显示装置、触控笔、触控显示系统及其触控检测方法。
技术介绍
智能电视是基于互联网应用技术，具备开放式操作系统，拥有开放式应用平台，可实现双向人机交互功能，集影音、娱乐、数据等多种功能于一体，以满足用户多样化和个性化需求的电视产品。目前，具有触控功能的智能电视相比于用摇控器控制的智能电视越来越受到用户的欢迎。智能电视相比于移动终端来说尺寸要大得多，当前电视尺寸级别的触控产品主要应用红外矩阵检测和互电容检测两种，均需要在显示模组外增加结构用来固定触控元件(红外发光二极管发射接收阵列、表面贴合触控屏等)，导致外观笨重，成本居高不下，这也限制了触控功能在电视产品上的应用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种触控显示装置、触控笔、触控显示系统及其触控检测方法，采用相位检测的方式检测触控点位置。第一方面，本专利技术提供一种触控显示装置，包括：背光模组以及位于所述背光模组出光侧的显示面板；其中，所述背光模组包括：呈阵列排布的多个光源；至少部分所述光源为调制光源，所述调制光源用于出射调制光波，以使配套使用的触控笔在接触所述显示装置的显示面时接收所述调制光波，并根据相邻的调制光源在触控点的相位差确定触控点位置；所述调制光源出射的调制光波的波长大于所述光源出射的光波的波长；所述调制光波中携带用于唯一标识出射该调制光波的调制光源的标识信息。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控显示装置中，所述调制光源的波长大于相邻四个所述调制光源构成的四边形的对角线的长度。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控显示装置中，各调制光源发射的调制光波中的标识信息的频率各不相同。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控显示装置中，所述调制光波中的标识信息的长度为所述调制光波的周期的整数倍。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控显示装置中，所述背光模组还包括：位于所述光源出光侧的光学膜片。第二方面，本专利技术提供一种触控笔，包括：光电接收器，与所述光电接收器连接的处理器，以及与所述处理器连接的基准信号发生器；所述基准信号发生器，用于产生与配套使用的触控显示装置出射的调制光波相位相同的基准信号；所述光电接收器，用于在所述触控笔接触配所述触控显示装置的显示面时，接收所述触控显示装置出射的调制光波；所述处理器，用于根据接收的所述调制光波和所述基准信号确定所述触控显示装置中与触控点位置相邻的调制光源在触控点处的相位差，以确定所述触控点的位置。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控笔中，所述光电接收器的数量至少为3个，多个所述光电接收器排列为矩阵或环形。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控笔中，所述触控笔还包括：与所述处理器连接的加速度计和陀螺仪；所述加速度计，用于检测所述触控笔的加速度；所述陀螺仪，用于检测所述触控笔的角加速度；所述处理器，用于根据检测的所述加速度和所述角加速度，确定所述触控笔的运动轨迹。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控笔中，所述触控笔还包括：与所述处理器连接的压力传感器；所述压力传感器，用于检测所述触控笔与所述触控显示装置的显示面之间接触压力；所述处理器，还用于将所述压力传感器检测的压力信号发送所述触控显示装置，以使所述触控显示装置执行相应操作。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述触控笔中，所述触控笔还包括：至少一个功能按键以及用于连接通信设备的通信接口；所述处理器，还用于在所述功能按键被按压时，向所述触控显示装置发送相应功能的触发信号，以使所述触控显示装置执行相应操作。第三方面，本专利技术提供一种触控显示系统，包括上述任一触控显示装置及上述任一触控笔。第四方面，本专利技术提供一种基于上述触控显示系统的触控检测方法，包括：在触控笔接触触控显示装置的显示面时，接收所述触控显示装置出射的调制光波；根据接收的调制光波携带的标识信息、调制光波的相位以及基准信号的相位确定与触控点位置相邻的调制光源在所述触控点处的相位差；根据所述相位差以及所述相位差对应的调制光源的位置确定所述触控点的位置。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述方法中，所述根据接收的调制光波携带的标识信息、调制光波的相位以及基准信号的相位确定与触控点位置相邻的调制光源在所述触控点处的相位差，包括：根据所述基准信号的相位、接收的调制光波的标识信息，确定各调制光源出射的调制光波到所述触控点处的相位；根据各调制光源出射的调制光波到所述触控点处的相位，确定出与所述触控点相邻的至少三个调制光源的位置；确定与所述触控点相邻的三个调制光源中每两个调制光源出射的调制光波到所述触控点处的相位差。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述方法中，所述根据所述相位差以及所述相位差对应的调制光源的位置确定所述触控点的位置，包括：分别以两个不同的相位差和与相位差对应的调制光源的位置作为参数，模拟两个双曲线函数；将调制光源围成区域内的两个所述双曲线函数的交点位置确定为所述触控点的位置；其中，所述相位差作为所述双曲线函数的横轴参数，所述相位差对应的所述调制光源的位置作为所述双曲线函数的焦点参数。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述方法中，当根据各调制光源出射的调制光波到所述触控点处的相位，确定出与所述触控点相邻的调制光源的数量为4个时，所述根据所述相位差以及所述相位差对应的调制光源的位置确定所述触控点的位置，包括：分别模拟三组双曲线函数，以确定三个交点位置；以三个交点位置的质心所在位置作为所述触控点的位置。在一种可能的实现方式中，在本专利技术提供的上述方法中，所述根据所述相位差以及所述相位差对应的调制光源的位置确定所述触控点的位置，包括：根据所述相位差以及所述相位差对应的调制光源的位置，确定所述触控点相对于所述调制光源的相对位置；根据所述触控点相对于所述调制光源的相对位置，以及所述调制光源在所述触控显示装置的显示面中的位置，确定所述触控点在所述触控显示装置的显示面中的位置。本专利技术有益效果如下：本专利技术提供的触控显示装置、触控笔、触控显示系统及其触控检测方法，在触控笔接触触控显示装置的显示面时，接收触控显示装置出射的调制光波；根据接收的调制光波携带的标识信息、调制光波的相位以及基准信号的相位确定与触控点位置相邻的调制光源在触控点处的相位差；根据相位差以及相位差对应的调制光源的位置确定触控点的位置。上述触控显示系统的触控显示装置出射调制光波，触控笔可以检测相位，采用基于相位差确定触控位置的方式实现触控检测。不再需要增专门用于检测触控的触控元件，即使应用于电视尺寸的大屏显示设备，也不会造成整机笨重以及高成本等问题。附图说明为了更清楚地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：背光模组以及位于所述背光模组出光侧的显示面板；/n其中，所述背光模组包括：呈阵列排布的多个光源；/n至少部分所述光源为调制光源，所述调制光源用于出射调制光波，以使配套使用的触控笔在接触所述显示装置的显示面时接收所述调制光波，并根据相邻的调制光源在触控点的相位差确定触控点位置；/n所述调制光源出射的调制光波的波长大于所述光源出射的光波的波长；所述调制光波中携带用于唯一标识出射该调制光波的调制光源的标识信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：背光模组以及位于所述背光模组出光侧的显示面板；
其中，所述背光模组包括：呈阵列排布的多个光源；
至少部分所述光源为调制光源，所述调制光源用于出射调制光波，以使配套使用的触控笔在接触所述显示装置的显示面时接收所述调制光波，并根据相邻的调制光源在触控点的相位差确定触控点位置；
所述调制光源出射的调制光波的波长大于所述光源出射的光波的波长；所述调制光波中携带用于唯一标识出射该调制光波的调制光源的标识信息。


2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述调制光源的波长大于相邻四个所述调制光源构成的四边形的对角线的长度。


3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，各调制光源发射的调制光波中的标识信息的频率各不相同。


4.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述调制光波中的标识信息的长度为所述调制光波的周期的整数倍。


5.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括：位于所述光源出光侧的光学膜片。


6.一种触控笔，其特征在于，包括：光电接收器，与所述光电接收器连接的处理器，以及与所述处理器连接的基准信号发生器；
所述基准信号发生器，用于产生与配套使用的触控显示装置出射的调制光波相位相同的基准信号；
所述光电接收器，用于在所述触控笔接触配所述触控显示装置的显示面时，接收所述触控显示装置出射的调制光波；
所述处理器，用于根据接收的所述调制光波和所述基准信号确定所述触控显示装置中与触控点位置相邻的调制光源在触控点处的相位差，以确定所述触控点的位置。


7.如权利要求6所述的触控笔，其特征在于，所述光电接收器的数量至少为3个，多个所述光电接收器排列为矩阵或环形。


8.如权利要求6所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括：与所述处理器连接的加速度计和陀螺仪；
所述加速度计，用于检测所述触控笔的加速度；
所述陀螺仪，用于检测所述触控笔的角加速度；
所述处理器，用于根据检测的所述加速度和所述角加速度，确定所述触控笔的运动轨迹。


9.如权利要求6所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括：与所述处理器连接的压力传感器；
所述压力传感器，用于检测所述触控笔与所述触控显示装置的显示面之间接触压力；
所述处理器，还用于将所述压力传感器检测的压力信号发送所述触控显示装置，以使所述触控显示装置执行相应操作。


10.如权利要求6所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括：至少一个功能按键以及用于连接通信设备的通信接口；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐爱臣，赵树斌，
申请(专利权)人：海信视像科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37