一种具有压力触控功能的装置及其控制方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种具有压力触控功能的装置及其控制方法。

背景技术：

随着显示技术的飞速发展，显示装置已经广泛的应用于各个技术领域，压力触控产品更是得到了人们的青睐。

现有技术中的显示装置，一般通过检测显示面板内部电容变化或者电阻变化，来实现压力检测，从而实现压力触控功能。然而，当显示装置的使用环境中存在较强的电磁场信号时，电磁场信号会使显示面板内部电容或电阻产生变化，而对显示面板内部电容或电阻的检测结果产生干扰，使得检测的准确度和灵敏度降低，从而影响压力触控效果，降低用户体验。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种具有压力触控功能的装置及其控制方法，可提高压力触控的准确度和灵敏度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种具有压力触控功能的装置，包括装置本体，还包括超声波发射器和超声波接收器；所述超声波发射器发射的超声波信号在所述装置本体内传播；所述超声波接收器接收经所述装置本体传播的超声波信号，以使得根据所述超声波接收器接收的超声波信号得到压力级别。

优选的，所述超声波发射器和所述超声波接收器分设在所述装置本体的相对两侧。

优选的，所述超声波发射器和所述超声波接收器设置在所述装置本体的同一侧。

基于上述，优选的，所述装置还包括发声结构；所述超声波发射器和所述超声波接收器集成在所述发声结构中。

优选的，所述发声结构包括听筒和扬声器；所述超声波发射器和所述超声波接收器分别集成在所述听筒和所述扬声器中，且所述听筒和所述扬声器分设在所述装置本体的相对两侧。

优选的，所述发声结构包括听筒和扬声器；所述超声波发射器和所述超声波接收器同时集成在所述听筒或所述扬声器中。

优选的，所述装置为显示装置；所述显示装置包括显示面板和外壳；所述超声波发射器和所述超声波接收器设置在所述显示面板外侧面和所述外壳之间。

优选的，还包括与所述超声波接收器连接的处理模块；所述处理模块用于对所述超声波接收器接收到的超声波信号进行处理，以得到压力级别，并根据所述压力级别控制所述装置进行与所述压力级别对应的操作。

第二方面，提供一种装置的控制方法，包括：根据超声波接收器接收超声波发射器发射的超声波信号，得到超声波强度P1；将初始超声波强度P0与所述超声波强度P1相减，得到强度变化值ΔP；其中，所述初始超声波强度P0为装置本体未被按压变形时，所述超声波接收器接收的超声波信号的强度；根据所述强度变化值ΔP，得到压力级别；根据所述压力级别控制所述装置执行与所述压力级别对应的操作。

优选的，所述初始超声波强度P0为手指开始触摸所述装置本体时，所述超声波接收器接收的超声波信号的强度。

基于上述，优选的，根据所述强度变化值ΔP，得到压力级别，包括：根据所述强度变化值ΔP，判断所述强度变化值ΔP是否大于第一预设值；若大于，根据所述强度变化值ΔP，通过查找压力级别表，得到压力级别；其中，所述压力级别表中强度变化值ΔP与压力级别具有对应关系。

本发明实施例提供一种具有压力触控功能的装置及其控制方法，由于超声波发射器发射的超声波信号可以在装置本体内传播，超声波接收器可以接收经装置本体传播的超声波信号，因此，当装置本体被按压变形后，超声波接收器便可接收到由于装置本体变形而变化了的超声波强度，其中随着按压力度和手指与装置本体接触面积的不同，得到的超声波强度也不相同，在此基础上，通过将其与初始超声波强度相减，可得到超声波强度变化值，根据超声波强度变化值便可得到与之对应的压力级别，以此来实现对触控压力的检测。进一步的，通过控制所述装置执行与压力级别对应的操作，便可实现相应的压力触控功能。

其中，由于电磁场信号并不会对超声波信号的强度产生干扰，因此，可以很好的解决现有技术中因电磁场信号干扰，而导致触控压力检测的准确度和灵敏度降低的问题，可以提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种具有压力触控功能的装置的结构示意图一；

图2(a)为本发明实施例提供的一种超声波信号的强度示意图一；

图2(b)为本发明实施例提供的一种超声波信号的强度示意图二；

图3为本发明实施例提供的一种具有压力触控功能的装置的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的一种具有压力触控功能的装置的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的一种具有压力触控功能的装置的结构示意图四；

图6为本发明实施例提供的一种具有压力触控功能的装置的结构示意图五；

图7为本发明实施例提供的一种具有压力触控功能的装置的控制方法的流程图。

附图标记：

10-装置本体；20-超声波发射器；30-超声波接收器；40-发声结构；41-听筒；42-扬声器；50-显示面板；60-外壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种具有压力触控功能的装置，如图1所示，包括装置本体10，还包括超声波发射器20和超声波接收器30；超声波发射器20发射的超声波信号在装置本体10内传播；超声波接收器30接收经装置本体10传播的超声波信号，以使得根据超声波接收器30接收的超声波信号得到压力级别。

本发明实施例通过超声波对触控压力进行检测的工作原理为：超声波发射器20持续不断的发射超声波信号，超声波接收器30接收经装置本体10传播的超声波信号，当装置本体10被按压变形后，根据超声波接收器30接收到的超声波信号，得到超声波强度P1；将P1与初始超声波强度P0相减，得到超声波强度变化值ΔP；在此基础上，可以在装置内部存储强度变化值ΔP与压力级别对应关系的压力级别表，通过查表，可得到与ΔP对应的压力级别，以此来实现对触控压力的检测。其中，压力级别与压力触控功能具有一一对应关系。

其中，超声波强度变化值ΔP与压力级别的对应关系，例如可以是：当ΔP在第一预设值和第二预设值之间时，可对应一级压力；当ΔP在第二预设值和第三预设值之间时，可对应二级压力；当ΔP在第三预设值和第四预设值之间时，可对应三级压力；以此类推。其中，第一预设值小于第二预设值，第二预设值小于第三预设值，第三预设值小于第四预设值。在此基础上，通过判断ΔP所属的范围，即可得到与其对应的压力级别。

需要说明的是，第一，初始超声波强度P0，例如可以是装置的出厂预设值，也可以是在装置本体10未发生变形时，根据超声波接收器30接收到的超声波信号，而得到的超声波强度的初始值。

第二，在将P1与P0相减时，可取其差值的绝对值，即可使ΔP≥0。

第三，不对装置本体10的具体结构进行限定，具有压力触控功能即可。

此外，不对超声波发射器20和超声波接收器30在装置中的设置位置及固定方式进行限定，能使超声波发射器20发出的超声波信号在装置本体10内传播后，被超声波接收器30接收即可。

本发明实施例提供一种具有压力触控功能的装置，由于超声波发射器20发射的超声波信号可以在装置本体10内传播，超声波接收器30可以接收经装置本体10传播的超声波信号，因此，当装置本体10被按压变形后，超声波接收器30便可接收到由于装置本体10变形而变化了的超声波强度，其中随着按压力度和手指与装置本体10接触面积的不同，得到的超声波强度也不相同，在此基础上，通过将其与初始超声波强度相减，可得到超声波强度变化值，根据超声波强度变化值便可得到与之对应的压力级别，以此来实现对触控压力的检测。进一步的，通过控制所述装置执行与压力级别对应的操作，便可实现相应的压力触控功能。

其中，由于电磁场信号并不会对超声波信号的强度产生干扰，因此，可以很好的解决现有技术中因电磁场信号干扰，而导致触控压力检测的准确度和灵敏度降低的问题，可以提高用户体验。

优选的，如图1所示，超声波发射器20和超声波接收器30分设在装置本体10的相对两侧。

其中，当超声波发射器20和超声波接收器30分设在装置本体10的相对两侧时，超声波发射器20发出的超声波信号经装置本体10传播后被其相对侧的超声波接收器30接收。

当装置本体10未发生变形时，根据超声波接收器30接收的超声波信号，可得到如图2(a)所示的超声波强度，该超声波强度与初始超声波强度P0基本相同。

如图2(b)所示，当装置本体10被按压而发生变形时，例如，手指在装置本体10上与X点对应的位置处对装置本体10进行按压时，超声波信号经装置本体10传播后，根据超声波接收器30接收的超声波信号，得到超声波强度P1，而P1相对P0，其强度将会减小，在此基础上，通过判断ΔP所属的范围，便可得到与其对应的压力级别。

本发明实施例通过将超声波发射器20和超声波接收器30分别设置在装置本体10的相对两侧，使得超声波发射器20发出的超声波信号经过装置本体10传播后直接被其相对侧的超声波接收器30接收,可以缩短超声波接收器30接收超声波信号所需的时间，提高对触控压力的检测速度，从而可提高触控灵敏度。

优选的，如图3所示，超声波发射器20和超声波接收器30设置在装置本体10的同一侧。

其中，当超声波发射器20和超声波接收器30设置在装置本体10的同一侧时，超声波波发射器20发出的超声波信号经装置本体10传播过程中，当到达被按压位置时，由于装置本体10发生变形，超声波信号的强度发生变化，此时一部分超声波信号由于手指的阻挡可返回到超声波发射器20和超声波接收器30所在侧，而被超声波接收器30接收；另一部分未返回的超声波信号在继续传播过程中，也可有部分被传播过程中的障碍物阻挡，而返回到超声波发射器20和超声波接收器30所在侧，被超声波接收器30接收。其中障碍物可以是装置的边框，也可以是装置本体10中的固有结构，具体在此不做限定。

本发明实施例实现检测压力级别的原理与超声波发射器20和超声波接收器30分设在装置本体10两侧时相同，在此不再赘述。

需要说明的是，当超声波发射器20和超声波接收器30设置在装置本体10的同一侧时，超声波发射器20和超声波接收器30可以分开设置，也可以集成为一体。为了节省结构的安装空间，本发明实施例优选超声波发射器20和超声波接收器30集成为一体。

本发明实施例通过将超声波发射器20和超声波接收器30设置在装置本体10的同侧，可以节省装置的排布空间。

基于上述，优选的，如图4和图5所示，所述装置还包括发声结构40；超声波发射器20和超声波接收器30集成在发声结构40中。

其中，如图4所示，当发声结构40只有一个时，超声波发射器20和超声波接收器30同侧设置，集成在该发声结构40中。当发声结构40包括至少两个时，超声波发射器20和超声波接收器30可以集成在同一个发声结构40中，或者，如图5所示，也可以分别集成在不同的发声结构40中。

本发明实施例通过将超声波发射器20和超声波接收器30集成在发声结构40中，可以避免在装置内部增加新的结构，可节省装置的排布空间，且节省成本。

优选的，如图5所示，发声结构40包括听筒41和扬声器42；超声波发射器20和超声波接收器30分别集成在听筒41和扬声器42中，且听筒41和扬声器42分设在装置本体10的相对两侧。

其中，超声波发射器20可以集成在听筒41或者扬声器42中，相应的，超声波接收器30可以集成在扬声器42或者听筒41中，图5只是以超声波发射器20集成在听筒41中，超声波接收器30集成在扬声器42中进行示例，并不做任何限定。

本发明实施例通过将超声波发射器20和超声波接收器30分别集成在位于装置本体10相对两侧的听筒41和扬声器42中，一方面可以节省装置的排布空间，另一方面可以提高触控灵敏度。

优选的，发声结构40包括听筒41和扬声器42；超声波发射器20和超声波接收器30同时集成在听筒41或扬声器42中。

本发明实施例通过将超声波发射器20和超声波接收器30同时集成在听筒41或扬声器42中，可以节省装置的排布空间，降低成本。

优选的，如图6所示，所述装置为显示装置；所述显示装置包括显示面板50和外壳60；超声波发射器20和超声波接收器30设置在显示面板50外侧面和外壳60之间。

显示面板50可以是采用In cell(将触摸面板功能嵌入到液晶像素中)的触控显示面板也可以是采用On cell(将触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基板和偏光板之间)的触控显示面板。当然，也可以使外挂式触控显示面板。其中，显示面板50可以为液晶显示面板，也可以为有机电致发光二极管显示面板。

此外，显示面板50的侧面为除出光面和入光面以外的面。

本发明实施例通过在显示装置中设置超声波发射器20和超声波接收器30，来实现对触控压力的检测，可以避免电磁场信号对触控压力检测的准确度和灵敏度的影响，提高用户体验。

优选的，所述装置还包括与超声波接收器30连接的处理模块；处理模块用于对超声波接收器接30收到的超声波信号进行处理，以得到压力级别，并根据压力级别控制装置进行与压力级别对应的操作。

其中，可将各级压力与具体的功能进行对应，控制装置执行与压力级别对应的操作，从而实现相应的功能。

示例的，当判断ΔP对应一级压力时，处理模块可控制装置放大触摸位置处的信息。当判断ΔP对应二级压力时，处理模块可控制装置返回到主页面。当判断ΔP对应三级压力时，处理模块可控制装置进行锁屏。

此外，处理模块可以集成在所述装置中的线路板上，也可以是单独的模块。

本发明实施例通过设置处理模块，可以将超声波信号转为信号强度并得到对应的强度变化值ΔP，判断出ΔP对应的压力级别，从而控制装置执行与压力级别对应的操作。

本发明实施例还提供一种装置的控制方法，如图7所示，所述方法包括：

S10、根据超声波接收器30接收超声波发射器20发射的超声波信号，得到超声波强度P1。

S20、将初始超声波强度P0与超声波强度P1相减，得到强度变化值ΔP；其中，初始超声波强度P0为装置本体10未被按压变形时，超声波接收器30接收的超声波信号的强度。

例如，可以在装置中设置处理模块，通过处理模块处理得到强度变化值ΔP。

S30、根据强度变化值ΔP，得到压力级别。

S40、根据压力级别控制装置执行与压力级别对应的操作。

本发明实施例提供一种装置的控制方法，由于超声波发射器20发射的超声波信号可以在装置本体10内传播，超声波接收器30可以接收经装置本体10传播的超声波信号，因此，当装置本体10被按压变形后，超声波接收器30便可接收到由于装置本体10变形而变化了的超声波强度，其中随着按压力度和手指与装置本体10接触面积的不同，得到的超声波强度也不相同，在此基础上，通过将其与初始超声波强度相减，可得到超声波强度变化值，根据超声波强度变化值便可得到与之对应的压力级别，以此来实现对触控压力的检测。进一步的，通过控制所述装置执行与压力级别对应的操作，便可实现相应的压力触控功能。

其中，由于电磁场信号并不会对超声波信号的强度产生干扰，因此，可以很好的解决现有技术中因电磁场信号干扰，而导致触控压力检测的准确度和灵敏度降低的问题，可以提高用户体验。

优选的，初始超声波强度P0为手指开始触摸装置本体10时，超声波接收器30接收的超声波信号的强度。

其中，手指开始触摸装置本体10时，装置本体10还未发生变形，此时，超声波接收器30接收的超声波信号的强度仍然是装置本体10未按压变形时的强度。

本发明实施例通过在手指开始触摸装置本体10时得到初始超声波强度P0，可以实现对初始超声波强度P0的校准，避免因装置外部贴膜或使用环境变化导致初始超声波强度P0相对出厂预设值发生变化，而影响强度变化值ΔP的准确度，从而进一步提高压力检测的准确度。

基于上述，优选的，根据强度变化值ΔP，得到压力级别，包括：

根据强度变化值ΔP，判断强度变化值ΔP是否大于第一预设值。

若大于，根据强度变化值ΔP，通过查找压力级别表，得到压力级别；其中，压力级别表中强度变化值ΔP与压力级别具有对应关系。

若小于，则为轻触，无需进行压力值检测。

本发明实施例通过先将ΔP与第一预设值进行比较，可以筛选出不是进行压力触控的ΔP的值，这样可以减少后续通过ΔP得到压力级别的运算量，可以提高运算速度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。