專(zhuān)利名稱(chēng)：觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，在20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)了一種新的人機(jī)交互技術(shù)_觸 摸屏技術(shù)。采用這種技術(shù)，使用者只要用手輕輕地觸摸計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖形或文字就能 操作計(jì)算機(jī)，從而擺脫了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的束縛，極大地方便了使用者?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的觸摸屏為紅外觸摸屏，紅外觸摸屏使用大量的一一對(duì)應(yīng)的紅外 發(fā)射管和紅外接收管確定觸摸物的位置信息，原理比較簡(jiǎn)單。但是，紅外觸摸屏存在如下缺陷由于使用了大量的紅外元件，而且安裝調(diào)試比較 復(fù)雜，因此觸摸屏的生產(chǎn)成本較高；此外，由于采用紅外發(fā)射管和紅外接收管確定觸摸物的 位置信息，因此，紅外觸摸屏的分辨率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器，用以實(shí)現(xiàn)降低觸摸屏的生產(chǎn)成 本，提高觸摸屏的分辨率。本實(shí)用新型提供一種觸摸屏，包括觸摸檢測(cè)區(qū)；光掃描組件，安裝在所述觸摸檢測(cè)區(qū)的一個(gè)角部，所述光掃描組件包括光源、半反 射鏡、MEMS微反射鏡和光電接收元件，所述光源發(fā)射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測(cè) 區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，各光學(xué)傳感條分立排列并且與所述光源發(fā)射的激光束的方向相 交，各光學(xué)傳感條感應(yīng)所述觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光；處理電路，與所述光電接收元件和各光學(xué)傳感條連接。本實(shí)用新型還提供一種觸摸系統(tǒng)，包括觸摸檢測(cè)區(qū)；光掃描組件，安裝在所述觸摸檢測(cè)區(qū)的一個(gè)角部，所述光掃描組件包括光源、半反 射鏡、MEMS微反射鏡和光電接收元件，所述光源發(fā)射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測(cè) 區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，各光學(xué)傳感條分立排列并且與所述光源發(fā)射的激光束的方向相 交，各光學(xué)傳感條感應(yīng)所述觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光；處理電路，與所述光電接收元件和各光學(xué)傳感條連接。本實(shí)用新型還提供一種顯示器，包括顯示單元和觸摸屏，所述觸摸屏包括觸摸檢測(cè)區(qū)；光掃描組件，安裝在所述觸摸檢測(cè)區(qū)的一個(gè)角部，所述光掃描組件包括光源、半反 射鏡、MEMS微反射鏡和光電接收元件，所述光源發(fā)射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測(cè)區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，各光學(xué)傳感條分立排列并且與所述光源發(fā)射的激光束的方向相 交，各光學(xué)傳感條感應(yīng)所述觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光；處理電路，與所述光電接收元件和各光學(xué)傳感條連接。在本實(shí)用新型中，只需要采用一套光掃描組件和數(shù)條光學(xué)傳感條，避免了使用大 量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本。另外，在實(shí)用新型中，處 理電路采用光掃描組件確定觸摸物的方向信息，采用光學(xué)傳感條確定觸摸物的初步位置信 息，再根據(jù)觸摸物的方向信息和觸摸物的初步位置信息獲取觸摸物的位置信息，避免了使 用紅外發(fā)射管和紅外接收管確定觸摸物的位置信息，從而提高了觸摸屏的分辨率。

圖1為本實(shí)用新型觸摸屏第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型觸摸屏第一實(shí)施例中光掃描組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型觸摸屏第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型觸摸屏第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型顯示器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。觸摸屏第一實(shí)施例如圖1所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸摸屏可以包括 光掃描組件11、數(shù)條光學(xué)傳感條12、處理電路13和觸摸檢測(cè)區(qū)14，其中，，各光學(xué)傳感條12 分立排列并感應(yīng)觸摸檢測(cè)區(qū)14的環(huán)境光，光掃描組件11安裝在觸摸檢測(cè)區(qū)14的一個(gè)角 部。在本實(shí)施例中，光學(xué)傳感條12可以為槽式或反射傳感條，不限于光敏電阻、光電 二極管、光電三極管、光電耦合器或光電池中的一種或其組合。如圖2所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第一實(shí)施例中光掃描組件的結(jié)構(gòu)示意圖，光掃 描組件11可以包括光源111、半反射鏡112、MEMS微反射鏡113和光電接收元件114，光源 111發(fā)射的激光束的掃描范圍覆蓋觸摸檢測(cè)區(qū)14，并且光源111發(fā)射的光束的方向與數(shù)條 光學(xué)傳感條12相交。光源111發(fā)射的光束具有良好的方向性，優(yōu)選地，該光源111為激光 源，該光束為激光束。光掃描組件11中各個(gè)組件的安裝方式和工作原理可以參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?200710119764. 2、公開(kāi)號(hào)為CN101118314A的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，各光學(xué)傳感條12可以感應(yīng)觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信號(hào)， 當(dāng)沒(méi)有觸摸時(shí)，各光學(xué)傳感條12的感應(yīng)信號(hào)沒(méi)有變化，當(dāng)有觸摸時(shí)，觸摸物遮擋住發(fā)射到 光學(xué)傳感條12的環(huán)境光，觸摸位置處的光學(xué)傳感條12的感應(yīng)信號(hào)發(fā)生變化。光源111發(fā) 射激光束來(lái)掃描觸摸物，當(dāng)沒(méi)有觸摸時(shí)，光電接收元件114接收不到光信號(hào)，當(dāng)有觸摸時(shí)， 觸摸物將光源111發(fā)射的激光反射回去，光電接收元件114可以接收到光信號(hào)。處理電路13與光電接收元件114和各光學(xué)傳感條12連接，處理電路13可以根據(jù) 各光學(xué)傳感條12的感應(yīng)信號(hào)的變化情況，確定觸摸位置處的光學(xué)傳感條的位置信息，從而確定觸摸物的初步位置信息。處理電路13可以采用光掃描組件11確定觸摸物的方向信息， 然后處理電路13可以根據(jù)觸摸物的初步位置信息和觸摸物的方向信息確定觸摸物的位置 fn息ο在本實(shí)施例中，觸摸屏只需要采用一套光掃描組件11和數(shù)條光學(xué)傳感條12，避免 了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本。另外，在本實(shí)施例 中，處理電路13采用光掃描組件11確定觸摸物的方向信息，采用光學(xué)傳感條12確定觸摸 物的初步位置信息，再根據(jù)觸摸物的方向信息和觸摸物的初步位置信息獲取觸摸物的位置 信息，避免了使用紅外發(fā)射管和紅外接收管確定觸摸物的位置信息，從而提高了觸摸屏的 分辨率。觸摸屏第二實(shí)施例如圖3所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，在圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖 的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例還可以包括框架，框架包括第一邊緣101、第二邊緣102、第三邊緣103 和第四邊緣104，第一邊緣101與第三邊緣103相對(duì)，第二邊緣102與第四邊緣104相對(duì)，觸 摸檢測(cè)區(qū)14為矩形，光掃描組件11安裝在第一邊緣101和第二邊緣102的交角處，各光學(xué) 傳感條12為直線并且與第一邊緣101平行。在本實(shí)施例中，為了保護(hù)光學(xué)傳感條12，還可以包括透明基板15，光學(xué)傳感條12 安裝在透明基板15上，優(yōu)選地，光學(xué)傳感條12安裝在透明基板15的下表面，可選地，光學(xué) 傳感條12安裝在透明基板15的上表面。光學(xué)傳感條12可以通過(guò)膠粘接合的方式附著于 透明基板15上，也可以通過(guò)半導(dǎo)體沉積-刻蝕工藝形成于透明基板15上。其中，光學(xué)傳感 條12可以為透明或不透明的元件，當(dāng)光學(xué)傳感條12為不透明的元件時(shí)，其尺寸應(yīng)足夠小， 以不影響顯示圖像的光線傳輸。可選地，透明基板15還可以安裝在數(shù)條光學(xué)傳感條12上方，與數(shù)條光學(xué)傳感條12 不接觸。假設(shè)MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸與第一邊緣101平行， Y軸與第二邊緣102平行，在本實(shí)施例中，處理電路13可以根據(jù)各光學(xué)傳感條12的感應(yīng)信 號(hào)的變化情況確定觸摸物所在位置的縱坐標(biāo)信息，采用光掃描組件11確定觸摸物所在位 置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置的連線與X軸的夾角，然后處理電路13可以根 據(jù)觸摸物所在位置的縱坐標(biāo)信息、以及觸摸物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在 位置的連線與X軸的夾角，計(jì)算得到觸摸物的位置信息?？蛇x地，各光學(xué)傳感條12還可以與第二邊緣102平行，此時(shí)，處理電路13可以根 據(jù)各光學(xué)傳感條12的感應(yīng)信號(hào)的變化情況，確定觸摸物所在位置的橫坐標(biāo)信息。在本實(shí)施例中，觸摸屏只需要采用一套光掃描組件11和數(shù)條光學(xué)傳感條12，避免 了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本。另外，在本實(shí)施例 中，處理電路13采用光掃描組件11確定觸摸物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所 在位置的連線與X軸的夾角，采用光學(xué)傳感條12確定觸摸物所在位置的縱坐標(biāo)信息，再根 據(jù)觸摸物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置的連線與X軸的夾角、以及觸摸 物所在位置的縱坐標(biāo)信息，獲取觸摸物的位置信息，避免了使用紅外發(fā)射管和紅外接收管 確定觸摸物的位置信息，從而提高了觸摸屏的分辨率。觸摸屏第三實(shí)施例[0043]如圖4所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖3所示結(jié)構(gòu)示意 圖的不同之處在于，各光學(xué)傳感條12為以MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置為圓心的 圓弧形。假設(shè)MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸與第一邊緣101平行， Y軸與第二邊緣102平行，在本實(shí)施例中，處理電路13可以根據(jù)各光學(xué)傳感條12的感應(yīng)信 號(hào)的變化情況確定觸摸物所在位置與MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置的距離信息，采 用光掃描組件11確定觸摸物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置的連線與X 軸的夾角，然后處理電路可以根據(jù)觸摸物所在位置與MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置 的距離信息、以及觸摸物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置的連線與X軸的 夾角，計(jì)算得到觸摸物的位置信息。在本實(shí)施例中，觸摸屏只需要采用一套光掃描組件11和數(shù)條光學(xué)傳感條12，避免 了使用大量的紅外發(fā)射管和紅外接收管，因此降低了觸摸屏的生產(chǎn)成本。另外，在本實(shí)施例 中，處理電路13采用光掃描組件11確定觸摸物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所 在位置的連線與X軸的夾角，采用光學(xué)傳感條12確定觸摸物所在位置與MEMS微反射鏡113 的偏轉(zhuǎn)軸所在位置的距離信息，再根據(jù)觸摸物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在 位置的連線與X軸的夾角、以及觸摸物所在位置與MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置的 距離信息，獲取觸摸物的位置信息，避免了使用紅外發(fā)射管和紅外接收管確定觸摸物的位 置信息，從而提高了觸摸屏的分辨率。需要說(shuō)明的是，各光學(xué)傳感條12還可以采用除了圖3和圖4所示結(jié)構(gòu)外的其他結(jié) 構(gòu)。觸摸系統(tǒng)實(shí)施例本實(shí)施例可以包括前述觸摸屏實(shí)施例中任一組件，在此不再贅述。顯示器實(shí)施例如圖5所示，為本實(shí)用新型顯示器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括顯示單元和觸 摸屏53。其中，顯示單元可以包括顯示屏幕51和顯示器框架52，觸摸屏53安裝在顯示屏 幕51前面、靠近使用者的一側(cè)，并且位于顯示器框架52內(nèi)部?？蛇x地，觸摸屏53也可以安裝在顯示器框架52外部，觸摸屏53還可以與顯示器 框架52整合安裝在一起。其中，觸摸屏53可以包括前述觸摸屏所有實(shí)施例中任一組件，在此不再贅述。本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù) 人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
權(quán)利要求一種觸摸屏，其特征在于，包括觸摸檢測(cè)區(qū)；光掃描組件，安裝在所述觸摸檢測(cè)區(qū)的一個(gè)角部，所述光掃描組件包括光源、半反射鏡、MEMS微反射鏡和光電接收元件，所述光源發(fā)射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測(cè)區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，各光學(xué)傳感條分立排列并且與所述光源發(fā)射的激光束的方向相交，各光學(xué)傳感條感應(yīng)所述觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光；處理電路，與所述光電接收元件和各光學(xué)傳感條連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，還包括框架，所述框架包括第一邊緣、 第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣，所述第一邊緣與所述第三邊緣相對(duì)，所述第二邊緣與所述 第四邊緣相對(duì)，所述光掃描組件安裝在所述第一邊緣和所述第二邊緣的交角處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏，其特征在于，各光學(xué)傳感條為直線并且與所述第一 邊緣或所述第二邊緣平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏，其特征在于，各光學(xué)傳感條為以所述MEMS微反射鏡 的偏轉(zhuǎn)軸所在位置為圓心的圓弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的觸摸屏，其特征在于，還包括 透明基板，所述數(shù)條光學(xué)傳感條安裝在所述透明基板上。
6.一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于，包括 觸摸檢測(cè)區(qū)；光掃描組件，安裝在所述觸摸檢測(cè)區(qū)的一個(gè)角部，所述光掃描組件包括光源、半反射 鏡、MEMS微反射鏡和光電接收元件，所述光源發(fā)射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測(cè) 區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，各光學(xué)傳感條分立排列并且與所述光源發(fā)射的激光束的方向相交， 各光學(xué)傳感條感應(yīng)所述觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光；處理電路，與所述光電接收元件和各光學(xué)傳感條連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸系統(tǒng)，其特征在于，還包括框架，所述框架包括第一邊 緣、第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣，所述第一邊緣與所述第三邊緣相對(duì)，所述第二邊緣與 所述第四邊緣相對(duì)，所述光掃描組件安裝在所述第一邊緣和所述第二邊緣的交角處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸系統(tǒng)，其特征在于，各光學(xué)傳感條為直線并且與所述第 一邊緣或所述第二邊緣平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸系統(tǒng)，其特征在于，各光學(xué)傳感條為以所述MEMS微反射 鏡的偏轉(zhuǎn)軸所在位置為圓心的圓弧形。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9所述的觸摸系統(tǒng)，其特征在于，還包括 透明基板，所述數(shù)條光學(xué)傳感條安裝在所述透明基板上。
11.一種顯示器，包括顯示單元和觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏包括 觸摸檢測(cè)區(qū)；光掃描組件，安裝在所述觸摸檢測(cè)區(qū)的一個(gè)角部，所述光掃描組件包括光源、半反射 鏡、MEMS微反射鏡和光電接收元件，所述光源發(fā)射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測(cè) 區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，各光學(xué)傳感條分立排列并且與所述光源發(fā)射的激光束的方向相交， 各光學(xué)傳感條感應(yīng)所述觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光；處理電路，與所述光電接收元件和各光學(xué)傳感條連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器，其中，所述觸摸屏包括觸摸檢測(cè)區(qū)；光掃描組件，安裝在所述觸摸檢測(cè)區(qū)的一個(gè)角部，所述光掃描組件包括光源、半反射鏡、MEMS微反射鏡和光電接收元件，所述光源發(fā)射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測(cè)區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，各光學(xué)傳感條分立排列并且與所述光源發(fā)射的激光束的方向相交，各光學(xué)傳感條感應(yīng)所述觸摸檢測(cè)區(qū)的環(huán)境光；處理電路，與所述光電接收元件和各光學(xué)傳感條連接。本實(shí)用新型可以降低觸摸屏的生產(chǎn)成本，提高觸摸屏的分辨率。
文檔編號(hào)G06F3/042GK201698391SQ20102026225
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者劉建軍, 劉新斌, 葉新林 申請(qǐng)人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司