触控显示装置、触控显示方法、显示器及终端与流程

本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种触控显示装置、触控显示方法、显示器及终端。

背景技术：

随着人机交互在各领域越来越普遍，然而主要用于人机交互的触摸屏，其成本却受到尺寸的影响较大，例如7寸的触摸屏几十元，而32寸的触摸屏则需要三四百元左右，这尤其对于一些公众场合需要用到大型的触摸屏，其成本更是难以控制。并且，对于一些较大尺寸的触摸屏，其控制灵活性大大降低。

另外，大尺寸的触摸屏相较于小尺寸的触摸屏来说，虽然尺寸增加很多，但厚度变化却不大。公共场合的人机交互条件往往比较恶劣，可能会碰到人为的敲击破坏，导致大尺寸的触摸屏被破坏，进而影响使用者的交互体验，还给商场增加较大的维护成本等。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种触控显示装置、触控显示方法、显示器及终端。

本发明实施例提供一种触控显示装置，包括：显示面板、设置在所述显示面板上方的触控面板和非触控面板、以及触摸控制器，所述触控面板构成可触控区域，所述可触控区域包括坐标无偏移区域和环绕所述坐标无偏移区域的坐标偏移区域；所述非触控面板环绕所述触控面板构成非触控区域；其中，所述触控面板的尺寸小于所述显示面板的尺寸，所述显示面板对应的显示区域、所述坐标无偏移区域和所述可触控区域的中心彼此重合，并且彼此形状相同但大小不同；

所述触摸控制器用于当所述可触控区域检测到至少一触控信号时，对位于所述坐标无偏移区域的触控信号进行坐标直接映射并对位于所述坐标偏移区域的触控信号进行坐标偏移映射，以获取各触控信号对应于所述显示面板的实际显示控制坐标。

在上述的触控显示装置中，进一步地，若位于所述坐标偏移区域的触控信号的坐标为a，所述显示区域的中心坐标为o，a、o两点所在的直线l与所述坐标无偏移区域的靠近a点的边界交点坐标为b，所述直线l与所述坐标偏移区域的靠近a点的边界交点坐标为c，所述直线l与所述非触控区域的靠近a点的边界交点坐标为e，所述触摸控制器根据线性偏移公式对a点进行坐标偏移映射所得到的实际显示控制坐标为f，则所述线性偏移公式为：

其中，d|ab|为a与b两点的距离；d|bc|为b与c两点的距离；d|fb|为f与b两点的距离；d|be|为b与e两点的距离。

在上述的触控显示装置中，进一步地，所述非触控面板的边缘与所述显示面板的边缘重合。

在上述的触控显示装置中，进一步地，所述坐标无偏移区域、所述可触控区域和所述显示区域均为矩形或圆形。

在上述的触控显示装置中，进一步地，所述非触控面板由树脂材料构成。

在上述的触控显示装置中，进一步地，所述触控面板为表面电容式触控面板或投射电容式触控面板。

在上述的触控显示装置中，进一步地，还包括：显示控制器，所述显示控制器用于根据从所述触摸控制器获取的所述实际显示控制坐标控制在与所述实际显示控制坐标对应位置上的显示控件进行响应。

本发明的另一实施例提出一种触控显示方法，应用于触控显示装置，所述触控显示装置包括显示面板、设置在所述显示面板上方的触控面板和非触控面板、以及触摸控制器，所述触控面板构成可触控区域，所述可触控区域包括坐标无偏移区域和环绕所述坐标无偏移区域的坐标偏移区域；所述非触控面板环绕所述触控面板构成非触控区域；其中，所述触控面板的尺寸小于所述显示面板的尺寸，所述显示面板对应的显示区域、所述坐标无偏移区域和所述可触控区域的中心彼此重合，并且彼此形状相同但大小不同，所述方法包括：

当所述可触控区域检测到至少一触控信号时，所述触摸控制器对位于所述坐标无偏移区域的触控信号进行坐标直接映射并对位于所述坐标偏移区域的触控信号进行坐标偏移映射，以获取各触控信号对应于所述显示面板的实际显示控制坐标。

本发明的又一实施例提出一种显示器，包括上述的触控显示装置。

本发明的再一实施例提出一种终端，包括上述的触控显示装置。

本发明的实施例具有如下优点：

根据本发明的技术方案可降低触摸屏的成本，尤其是大型触摸屏，并且使得人机交互更加便利，相比于全尺寸触摸屏，如利于实现多点触控等，还可有效解决公众场合中全尺寸触摸屏易受损等问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了现有技术中的触控显示装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例的触控显示装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的触控显示装置的应用示意图；

图4示出了本发明实施例的触控显示装置的一种触控面板结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1示出了现有的触摸显示屏的结构示意图。如图1所示，在现有的触摸显示屏中，为实现对整个显示屏的触摸控制，往往采用的是将相同尺寸的显示面板1’与触控面板2’进行完全贴合，故当需要对触摸显示屏上的哪个位置进行控制时，直接在触控面板2’上对应的位置触摸，从而实现触点坐标的直接映射。然而，这样的触摸显示屏虽然可以实现全尺寸的触控功能，但其成本却往往较高，尤其是对于一些公共场合的大型触摸屏。而对于这些公共场合的大型触摸屏一旦出现损坏，其维修成本也较高等。

为此，本发明提出一种触控显示装置，既可以实现全尺寸的触摸功能，还可以降低触摸屏的成本等，其中，该触控显示装置的触控面板小于显示面板的尺寸。下面对该触控显示装置进行详细描述。

实施例1

请参照图2，本实施例提出一种触控显示装置，该触控显示装置采用与显示面板尺寸不同的非全尺寸触控面板结构来实现整个显示屏的触控功能，不仅可以降低成本，还可以提高人机交互体验等。如图2所示，该触控显示装置包括显示面板1、触控面板2和与触控面板2连接的触摸控制器，以及非触控面板3。其中，该触控面板2的尺寸小于显示面板1的尺寸，所述触控面板2和非触控面板3均设置在所述显示面板1的上方，该触控面板2构成可触控区域，而所述非触控面板3环绕所述触控面板2构成非触控区域。其中，所述触控面板2用于与显示面板1贴合以形成具有触摸功能的显示屏。

进一步地，将所述可触控区域划分成坐标无偏移区域和环绕所述坐标无偏移区域的坐标偏移区域，其中应当满足：所述显示面板1对应的显示区域、所述坐标无偏移区域和所述可触控区域的中心彼此重合、并且彼此形状相同但大小不同。应当理解，此处的形状相同但大小不同是指该显示区域、所述坐标无偏移区域和所述可触控区域两两之间的尺寸能够呈比例缩放。

示范性地，将该触控面板2设置在显示面板1的正中心位置，且构成的可触控区域的尺寸与该显示区域的尺寸呈比例；而划分的坐标无偏移区域同样位于该触控面板2的正中心位置，且该坐标无偏移区域的尺寸大小与该可触控区域的尺寸大小同样呈比例。例如，若上述三个区域均为矩形，则上述的尺寸呈比例可指各区域的长宽之比均相等，即有各区域的对角线彼此重合；若各区域均为圆形，则上述的尺寸呈比例可指各区域的直径或半径呈比例等等。可以理解，这三个区域的形状不仅限于为矩形，还可以是其他形状，如三角形或其他多边形等等。

其中，上述的坐标无偏移区域，是指对于该区域内的触控信号的坐标可直接映射获取，即在触控面板2上坐标无偏移区域的触控信号的坐标就是在显示面板1上的实际显示控制坐标。而上述的坐标偏移区域，是指对于触控面板2上除坐标无偏移区域外的所有区域内的触控信号的坐标均需要进行偏移映射，即需要进行坐标换算以获取触控信号在显示面板1上的实际显示控制坐标，具体地可通过坐标线性偏移公式获取。

本实施例中，该触摸控制器主要用于检测触控面板2上的触摸信号并获取该触控信号对应所述显示面板1的实际显示控制坐标，进而可根据该实际显示控制坐标来控制显示面板1对应位置上的显示控件进行响应，如显示光标、选项确定等等。

示范性地，当所述可触控区域检测到一触控信号时，该触摸控制器可先确定该触控信号在该触控面板2上的坐标，并判断该坐标是否位于所述坐标无偏移区域，从而根据不同的区域进行不同的坐标计算处理。例如，对位于所述坐标无偏移区域的触控信号，则将进行坐标直接映射以获取对应于所述显示面板1的实际显示控制坐标；而对位于所述坐标偏移区域的触控信号，则将进行坐标偏移映射以获取对应于所述显示面板1的实际显示控制坐标。

可选地，该触控信号可以为多个。对于每个触控信号，同理，该触摸控制器可分别确定各触控信号的坐标并获取各触控信号的实际显示控制坐标。可以理解，对于大型的触摸显示屏而言，若采用实施例的触控显示装置可方便用户在非全尺寸的触控面板上实现多点触控，从而可提高人机交互体验等等。

下面对该触控显示装置的结构及工作原理进行举例说明。

如图2所示，若该触控显示装置中的显示面板对应的显示区域包括矩形区域st1、环形区域st2和sp，其中，坐标无偏移区域为矩形区域st1，坐标偏移区域为环形区域st2，非触控区域为环形区域sp，即满足坐标无偏移区域st1、可触控区域st1+st2以及显示区域st1+st2+sp的形状均为矩形且中心均重合于点o。同时，这三个区域的长宽比均相等，即该坐标无偏移区域st1的长宽之比等于该可触控区域st1+st2的长宽之比，也等于该显示区域st1+st2+sp的长宽之比。因此，这三个区域彼此可通过保持长宽比后进行不同的比例缩放得到。

于是，对于该坐标无偏移区域st1内的触控信号，其在触控面板2上的坐标即为在坐标无偏移区域st1正下方的显示面板1区域的实际显示控制坐标。而对于该坐标偏移区域st2内的触控信号，则需要进行坐标换算以得到在坐标偏移区域st2和非触控区域sp正下方的显示面板1区域的实际显示控制坐标。

例如，如图3所示，若所述坐标偏移区域st2内检测到一触控信号，其在触控面板上的坐标为a，而显示区域的中心坐标为o，则a、o两点所确定的直线l将分别与坐标无偏移区域st1、坐标偏移区域st2和非触控区域sp存在相应的边界交点，如图3所示。该直线l与矩形区域st1的靠近a点的边界交点坐标记为b，直线l与环形区域st2的靠近a点的边界交点坐标为c，直线l与环形区域sp的靠近a点的边界交点坐标为e，于是，所述触摸控制器根据线性偏移公式对a点进行坐标偏移映射计算所得到的实际显示控制坐标为f，该线性偏移公式具体为：

其中，d|ab|为a与b两点的距离；d|bc|为b与c两点的距离；d|fb|为f与b两点的距离；d|be|为b与e两点的距离。例如，a点坐标为(x1，y1)，b点坐标为(x2，y2)，则

可以理解，通过对触控面板2中的坐标无偏移区域实现点对点的精确映射控制，还对不可触控区域及坐标偏移区域进行坐标偏移映射，从而实现采用非全尺寸触控面板的触控显示组件的全屏控制，这将大大节约了触控面板的成本，尤其是对于一些公共场合的大型触摸屏，例如可采用尺寸为1/3的显示面板1的触控面板2。此外，由于不需要进行全屏触控，仅需要在可触控区域内进行集中区域的触摸，不仅可方便用户实现多点触控，还可减小误触的概率，进而提高人机交互体验等。若是这些大型的触摸屏出现损坏等，还可以减小维护成本等等。

进一步可选地，所述非触控面板3的边缘可与显示面板1的边缘重合，即有非触控面板3的大小与触控面板2的大小之和等于显示面板1的尺寸。本实施例中，所述非触控面板3可采用绝缘导光性较好的填充物进行填充，以满足触摸显示屏的完整性及厚度一致等需求。示范性地，该填充物可采用树脂材质构成，如环氧树脂或不饱和树脂等。

本实施例中，所述坐标无偏移区域与所述可触控区域的尺寸比例可根据实际需求进行选取，优选地，该尺寸比例可为0.2～0.8。示范性地，若为矩形的可触控区域的面积为10mm²，则该坐标无偏移区域的面积可在2mm²～8mm²之间任意选取。

本实施例中，所述可触控区域与所述显示区域的尺寸比例可根据实际需求进行选取，优选地，该尺寸比例可为0.2～0.8。示范性地，若为矩形的显示区域的面积为100mm²，则该可触控区域的面积可在20mm²～80mm²之间任意选取。

本实施例中，所述触控面板2可为表面电容式触控面板或投射电容式触控面板。示范性地，若为表面电容式触控面板，如图4所示，则该触控面板2的四个角落各有一个电极，分别为ur，ul，lr，和ll，且各电极均与触摸控制器连接，然后，该触摸控制器将先在触控面板2上建立一个均匀的电场。于是，当手指触及屏时，四边电极发出的电流会流向触控点，且电流的强弱与手指到电极的距离成正比。此时，该触摸控制器将分别感应并读取这四条电极上的电流量，并依照下面公式计算触控点的xy坐标。

其中，iul、iur、ilr分别为该触控点在电极ul，ur和lr感应到的电流量，l1和l2分别为触控点在上边界到顶角电极ul和ur的距离，l3和l4分别为该触控点在右边界到顶角电极ur和lr的距离。于是，根据各顶角电极的距离可以对该触控点进行坐标定位。

当然，该触控面板还可以采用投射电容式触控面板，通过形成多个水平和垂直的电极并建立轴坐标式感应单元矩阵来感应手指的接近或触摸等，具体可根据投射电容式触摸屏的原理来实现对触控点的坐标定位。

进一步地，该触控显示组件还包括显示控制器，所述显示控制器与显示面板1和触摸控制器连接，用于根据从所述触摸控制器获取的所述实际显示控制坐标控制与所述实际显示控制坐标对应位置上的显示控件进行响应。

实施例2

本实施例提出一种触控显示方法，该方法可运用于上述实施例1的触控显示装置。请参照图2和图3，所述触控显示装置包括显示面板1、触控面板2和与触控面板2连接的触摸控制器，以及非触控面板3，所述触控面板2构成可触控区域，所述可触控区域包括坐标无偏移区域和环绕所述坐标无偏移区域的坐标偏移区域；所述非触控面板3环绕所述触控面板2构成非触控区域；其中，所述触控面板2的尺寸小于所述显示面板1的尺寸，所述显示面板1对应的显示区域、所述坐标无偏移区域和所述可触控区域的中心彼此重合，并且彼此形状相同但大小不同，所述方法包括：

当所述可触控区域检测到至少一触控信号时，所述触摸控制器对位于所述坐标无偏移区域的触控信号进行坐标直接映射并对位于所述坐标偏移区域的触控信号进行坐标偏移映射，以获取各触控信号对应于所述显示面板的实际显示控制坐标。

可以理解，本实施例中的方法对应于上述实施例1的触控显示装置，而上述实施例1中的触控显示装置的可选项同样适用于本实施例，故在此不再详述。

本发明的另一实施例还提出一种显示器，该显示器包括上述实施例1中的触控显示装置。例如，该显示器可为能够单独售卖的led显示屏、lcd显示屏或oled显示屏等。

本发明的又一实施例还提出一种终端，该终端，包括上述实施例1中的触控显示装置。示范性地，该终端可为监控设备、游戏设备、广告投放设备等等。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。