專利名稱：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)：
隨著計算機技術(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算機顯示屏上的圖形或文字就能 操作計算機，從而擺脫了鍵盤和鼠標(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。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種觸摸屏、觸摸系統(tǒng)和顯示器，用以實現(xiàn)降低觸摸屏的生產(chǎn)成 本，提高觸摸屏的分辨率。本實用新型提供一種觸摸屏，包括觸摸檢測區(qū)；光掃描組件，置于所述觸摸檢測區(qū)的一個角部，所述光掃描組件包括光源和MEMS 微反射鏡，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)所述MEMS微反射鏡反射到所述觸摸檢測區(qū)，所述MEMS微 反射鏡反射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，分立排列并置于所述光源發(fā)射的光束下方以感應(yīng)觸摸物反射的 光，所述數(shù)條光學(xué)傳感條與所述MEMS微反射鏡反射的光束的方向相交；處理電路，與所述MEMS微反射鏡和各光學(xué)傳感條連接。本實用新型還提供一種觸摸系統(tǒng)，包括觸摸檢測區(qū)；光掃描組件，置于所述觸摸檢測區(qū)的一個角部，所述光掃描組件包括光源和MEMS 微反射鏡，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)所述MEMS微反射鏡反射到所述觸摸檢測區(qū)，所述MEMS微 反射鏡反射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，分立排列并置于所述光源發(fā)射的光束下方以感應(yīng)觸摸物反射的 光，所述數(shù)條光學(xué)傳感條與所述MEMS微反射鏡反射的光束的方向相交；處理電路，與所述MEMS微反射鏡和各光學(xué)傳感條連接。本實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區(qū)；光掃描組件，置于所述觸摸檢測區(qū)的一個角部，所述光掃描組件包括光源和MEMS 微反射鏡，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)所述MEMS微反射鏡反射到所述觸摸檢測區(qū)，所述MEMS微反射鏡反射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，分立排列并置于所述光源發(fā)射的光束下方以感應(yīng)觸摸物反射的 光，所述數(shù)條光學(xué)傳感條與所述MEMS微反射鏡反射的光束的方向相交；處理電路，與所述MEMS微反射鏡和各光學(xué)傳感條連接。在本實用新型中，觸摸屏只需要采用一套光掃描組件、基板和數(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，在本實施 例中，處理電路采用光掃描組件確定觸摸物的方向信息，采用數(shù)條光學(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為本實用新型觸摸屏實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型觸摸屏實施例中光掃描組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型觸摸屏實施例中圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖沿PP線的剖視圖；圖4A、圖4B和圖4C為本實用新型觸摸屏實施例中光學(xué)傳感條的排列形式示意 圖；圖5為本實用新型顯示器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的描述。觸摸屏實施例如圖1所示，為本實用新型觸摸屏實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該觸摸屏可以包括觸摸 檢測區(qū)10、光掃描組件11、基板12、數(shù)條光學(xué)傳感條14和處理電路(未示出)。其中，光掃描組件11安裝在觸摸檢測區(qū)10的一個角部。如圖2所示，為本實用新 型觸摸屏實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和微機電系 統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical Systems，簡稱MEMS)微反射鏡 113，光源 111 發(fā)射的光經(jīng) MEMS微反射鏡113反射到觸摸檢測區(qū)10，MEMS微反射鏡113反射的光束的掃描范圍覆蓋 觸摸檢測區(qū)10。其中，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。MEMS微反射鏡的工作原理可以參見申請?zhí)枮?00710119764. 2、公開 號為CN 101118314A的發(fā)明專利申請，在此不再贅述?；?2置于光源111發(fā)射的光束的下方，基板12覆蓋觸摸檢測區(qū)10。數(shù)條光學(xué) 傳感條14附著在基板12上，數(shù)條光學(xué)傳感條14分立排列，與光源111發(fā)射的光束的方向 相交。優(yōu)選地，為了保護光學(xué)傳感條14，數(shù)條光學(xué)傳感條14附著在基板12的下表面上。各 光學(xué)傳感條14可以采用膠粘接合的方式附著于基板12上或采用半導(dǎo)體沉積-刻蝕工藝形 成于基板12上。如圖3所示，為本實用新型觸摸屏實施例中圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖沿PP線的剖視 圖，基板12的頂表面上方?jīng)]有觸摸時，光源111發(fā)射的光束經(jīng)MEMS微反射鏡113反射到觸 摸檢測區(qū)10，但是由于在基板12上方?jīng)]有觸摸物，所以沒有光反射到各光學(xué)傳感條14，各光學(xué)傳感條14不會生成感應(yīng)信號，當(dāng)基板12上方發(fā)生觸摸時，光源111發(fā)射的光束經(jīng)MEMS微反射鏡113反射到觸摸檢測區(qū)10，其中部分光經(jīng)觸摸物反射到光學(xué)傳感條141，觸摸位置 處的光學(xué)傳感條141感應(yīng)觸摸物反射的光而生成感應(yīng)信號。處理電路與各光學(xué)傳感條14連接，處理電路可以根據(jù)各光學(xué)傳感條14的感應(yīng)信 號的變化情況，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。再參見圖3，當(dāng)手指觸摸基板12上位置1時，位置1下方的光學(xué)傳感條141生成感應(yīng)信 號，此時，根據(jù)光學(xué)傳感條141的位置，可以判定觸摸發(fā)生在光學(xué)傳感條141對應(yīng)的上方區(qū) 域，由于光學(xué)傳感條141的位置信息是已知的，因此在處理電路解析出光學(xué)傳感條141的位 置信息時，就可以確定位置1的初步位置信息，具體地，該初步位置信息可以為橫坐標(biāo)、縱 坐標(biāo)、觸摸物所在位置與MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸之間的距離、或其他位置信息等等。處 理電路還與MEMS微反射鏡113連接，處理電路根據(jù)各光學(xué)傳感條14的感應(yīng)信號的變化情 況可以獲知發(fā)生了觸摸，然后處理電路可以采用MEMS微反射鏡113的驅(qū)動電路在觸摸發(fā)生 時所提供的驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓確定觸摸物的方向信息，具體地，該方向信息可以為觸摸 物所在位置和MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸的連線與觸摸檢測區(qū)10的邊緣的夾角。最后， 處理電路可以根據(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信息，在 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信息時所采用的方法 是現(xiàn)有技術(shù)中常用的幾何算法，在此不再贅述?？蛇x地，各光學(xué)傳感條14也可以不由基板12承載，只需由觸摸屏的外殼承載即可。在本實施例中，各光學(xué)傳感條14也可以具有多種排列形式。如圖4A、圖4B和圖 4C所示，為本實用新型觸摸屏實施例中光學(xué)傳感條的排列形式示意圖，其中，在圖4A和圖 4B中，數(shù)條光學(xué)傳感條14為平行直線。在圖4C中，各光學(xué)傳感條14為圓弧形，優(yōu)選地，該 圓弧形的圓心為MEMS微反射鏡113的偏轉(zhuǎn)軸所在位置，可選地，該圓弧形的圓心還可以在 其他位置。需要說明的是，圖4A、圖4B和圖4C為優(yōu)選的實施方式，各光學(xué)傳感條14還可以具 有其他排列形式。處理電路可以根據(jù)各光學(xué)傳感條14的感應(yīng)信號的變化情況，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。處理電路可以采用光掃描組件 11確定觸摸物的方向信息。最后，處理電路可以根據(jù)觸摸物的初步位置信息和觸摸物的方 向信息計算得到觸摸物的位置信息。進一步地，在本實施例中，光學(xué)傳感條14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。在本實施例中，觸摸屏只需要采用一套光掃描組件11、基板12和數(shù)條光學(xué)傳感條 14，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 本實施例中，處理電路采用光掃描組件11確定觸摸物的方向信息，采用數(shù)條光學(xué)傳感條14 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。觸摸系統(tǒng)實施例[0041]本實施例可以包括前述所有觸摸屏實施例中任一組件，在此不再贅述。顯示器實施例 如圖5所示，為本實用新型顯示器實施例的結(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可以包括前述所有觸摸屏實施例中任一組件，在此不再贅述。本實用新型所述的技術(shù)方案并不限于具體實施方式
中所述的實施例。本領(lǐng)域技術(shù) 人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出其他的實施方式，同樣屬于本實用新型的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
權(quán)利要求一種觸摸屏，其特征在于，包括觸摸檢測區(qū)；光掃描組件，置于所述觸摸檢測區(qū)的一個角部，所述光掃描組件包括光源和MEMS微反射鏡，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)所述MEMS微反射鏡反射到所述觸摸檢測區(qū)，所述MEMS微反射鏡反射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，分立排列并置于所述光源發(fā)射的光束下方以感應(yīng)觸摸物反射的光，所述數(shù)條光學(xué)傳感條與所述MEMS微反射鏡反射的光束的方向相交；處理電路，與所述MEMS微反射鏡和各光學(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，所述數(shù)條光學(xué)傳感條為平行直線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，各光學(xué)傳感條為圓弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的觸摸屏，其特征在于，還包括基板，置于所述光源發(fā)射 的光束下方，各光學(xué)傳感條附著于所述基板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的觸摸屏，其特征在于，各光學(xué)傳感條為光敏電阻、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。
6.一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于，包括 觸摸檢測區(qū)；光掃描組件，置于所述觸摸檢測區(qū)的一個角部，所述光掃描組件包括光源和MEMS微反 射鏡，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)所述MEMS微反射鏡反射到所述觸摸檢測區(qū)，所述MEMS微反射 鏡反射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，分立排列并置于所述光源發(fā)射的光束下方以感應(yīng)觸摸物反射的光， 所述數(shù)條光學(xué)傳感條與所述MEMS微反射鏡反射的光束的方向相交； 處理電路，與所述MEMS微反射鏡和各光學(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，所述數(shù)條光學(xué)傳感條為平行直線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸系統(tǒng)，其特征在于，各光學(xué)傳感條為圓弧形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的觸摸系統(tǒng)，其特征在于，還包括基板，置于所述光源發(fā) 射的光束下方，各光學(xué)傳感條附著于所述基板上。
10.一種顯示器，包括顯示單元和觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏包括 觸摸檢測區(qū)；光掃描組件，置于所述觸摸檢測區(qū)的一個角部，所述光掃描組件包括光源和MEMS微反 射鏡，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)所述MEMS微反射鏡反射到所述觸摸檢測區(qū)，所述MEMS微反射 鏡反射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，分立排列并置于所述光源發(fā)射的光束下方以感應(yīng)觸摸物反射的光， 所述數(shù)條光學(xué)傳感條與所述MEMS微反射鏡反射的光束的方向相交； 處理電路，與所述MEMS微反射鏡和各光學(xué)傳感條連接。
專利摘要本實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區(qū)；光掃描組件，置于所述觸摸檢測區(qū)的一個角部，所述光掃描組件包括光源和MEMS微反射鏡，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)所述MEMS微反射鏡反射到所述觸摸檢測區(qū)，所述MEMS微反射鏡反射的光束的掃描范圍覆蓋所述觸摸檢測區(qū)；數(shù)條光學(xué)傳感條，分立排列并置于所述光源發(fā)射的光束下方以感應(yīng)觸摸物反射的光，所述數(shù)條光學(xué)傳感條與所述MEMS微反射鏡反射的光束的方向相交；處理電路，與所述MEMS微反射鏡和各光學(xué)傳感條連接。本實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G06F3/042GK201741135SQ201020280129
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者劉建軍, 劉新斌, 葉新林 申請人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司;北京匯冠觸摸技術(shù)有限公司