專利名稱：觸控輸入裝置及應(yīng)用其的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控輸入裝置，尤其涉及一種紅外線觸控輸入裝置及應(yīng)用該紅外 線觸控輸入裝置的顯示裝置。
背景技術(shù)：
觸摸屏作為最簡(jiǎn)單，成熟的多媒體人機(jī)交互設(shè)備已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。通常在 電子裝置中均整合有觸摸屏裝置，其中紅外觸摸屏技術(shù)以其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低的 優(yōu)勢(shì)應(yīng)用十分廣泛。一般的紅外觸摸屏結(jié)構(gòu)是采用在顯示屏的表面邊緣框架內(nèi)，沿顯示屏 表面的四個(gè)邊緣按照一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)置若干紅外接收管和紅外發(fā)射管。這些紅外接收管 和紅外發(fā)射管沿顯示屏表面的邊緣橫向和縱向排列構(gòu)成一個(gè)相互正交的發(fā)射接收矩陣陣 列。用戶在觸摸屏幕時(shí)，手指會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該位置的橫向與縱向兩條紅外線，因而可以判斷出 觸摸點(diǎn)在顯示屏上的坐標(biāo)。然而，目前的紅外觸摸設(shè)備包括大量的紅外接收管和紅外發(fā)射管，會(huì)增加電子裝 置的成本。同時(shí)。現(xiàn)有的顯示裝置越來(lái)越輕薄化，顯示裝置邊緣空間隨之減小，限制了現(xiàn)有 的紅外觸摸屏在電子裝置中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種一種體積輕便、具有紅外線觸控功能的顯示裝置。本發(fā)明還提供一種紅外線觸控裝置。本發(fā)明還提供一種具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置?！N具有紅外線觸控功能的顯示裝置，包括顯示層，一導(dǎo)光板設(shè)置于所述顯示層 上方，所述導(dǎo)光板包括遠(yuǎn)離顯示層第一表面和靠近顯示層的第二表面。還包括一基板設(shè)置 于所述導(dǎo)光板與顯示層之間，所述基板上形成有紅外線感測(cè)器數(shù)組，至少一個(gè)紅外線光源 設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，所述導(dǎo)光板側(cè)面還設(shè)置有至少一個(gè)掃描反射鏡，以及一處理單元。由 紅外線光源發(fā)出的紅外線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部的光線 以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播。當(dāng)手指觸摸導(dǎo)光板 時(shí)，位于手指下方的紅外線感測(cè)器接收到紅外線信號(hào)中斷，紅外線感測(cè)器發(fā)送一信號(hào)至處 理單元，處理單元根據(jù)該信號(hào)確定觸摸位置。一種紅外線觸控裝置，包括一基板，所述基板上形成有紅外線感測(cè)器數(shù)組。還包括 一導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板包括遠(yuǎn)離基板第一表面和靠近基板的第二表面，至少一個(gè)紅外線光 源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，所述導(dǎo)光板側(cè)面還設(shè)置有至少一個(gè)掃描反射鏡，以及一處理單元。 由紅外線光源發(fā)出的紅外線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部的光 線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播；當(dāng)手指觸摸導(dǎo)光 板時(shí)，位于手指下方的紅外線感測(cè)器接收到紅外線信號(hào)中斷，紅外線感測(cè)器發(fā)送一信號(hào)至 處理單元，處理單元根據(jù)該信號(hào)確定觸摸位置。一種具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置，包括顯示層。還包括一導(dǎo)光板設(shè)置于所述顯示層上方，導(dǎo)光板包括遠(yuǎn)離顯示層第一表面和靠近顯示層的第二 表面，一擴(kuò)散板設(shè)置于所述導(dǎo)光板與顯示層之間，所述擴(kuò)散板上形成有紅外線感測(cè)器數(shù)組， 至少一個(gè)紅外線光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，至少一個(gè)照明光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，所述 導(dǎo)光板側(cè)面還設(shè)置有至少一個(gè)掃描反射鏡，以及一處理單元。由照明光源發(fā)出的光線經(jīng)掃 描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部的光線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第 一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播并折射射入擴(kuò)散板并擴(kuò)散至顯示層，提供前光照 明。由紅外線光源發(fā)出的紅外線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部 的光線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播，當(dāng)手指觸摸 導(dǎo)光板時(shí)，位于手指下方的紅外線感測(cè)器接收到紅外線信號(hào)中斷，紅外線感測(cè)器發(fā)送一信 號(hào)至處理單元，處理單元根據(jù)該信號(hào)確定觸摸位置。通過(guò)掃描反射鏡可以將照明光源發(fā)出的光線掃描反射成為在三維空間內(nèi)具有不 同方向的光線后在射入導(dǎo)光板內(nèi)部。因此光線可以均勻的布滿整個(gè)導(dǎo)光板。同時(shí)掃描反射 鏡的使用減少了光源的使用數(shù)量。通過(guò)掃描反射鏡可以將紅外線光源發(fā)出的光線掃描反射成為在三維空間內(nèi)具有 不同方向的光線后在射入導(dǎo)光板內(nèi)部。射入導(dǎo)光板內(nèi)部的光線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的 第一表面和第二表面間反復(fù)反射的向前傳播。同時(shí)在導(dǎo)光板下方的基板或者擴(kuò)散板上整合 有紅外線感測(cè)器數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外線觸控功能。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的具有紅外觸摸輸入功能的反射型顯示裝置的橫截 面示意圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的具有紅外觸摸輸入功能的反射型顯示裝置的紅外 觸摸輸入裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的具有紅外觸摸輸入功能的反射型顯示裝置的導(dǎo)光 板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式的具有紅外觸摸輸入功能的反射型顯示裝置的橫截 面光路示意圖。圖5是本發(fā)明第一實(shí)施方式中具有紅外觸摸輸入功能的反射型顯示裝置的擴(kuò)散 板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式的具有紅外觸摸輸入功能的反射型顯示裝置的的結(jié) 構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明第三實(shí)施方式中具有紅外線觸控輸入功能的反射型顯示裝置的的 結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明第四實(shí)施方式中具有前光照明裝置和紅外觸摸功能的反射型顯示 裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明第四實(shí)施方式中具有前光照明裝置和紅外觸摸功能的反射型顯示 裝置的橫截面光路示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
權(quán)利要求
1.一種具有紅外線觸控功能的顯示裝置，包括顯示層，其特征在于還包括一導(dǎo)光板，設(shè)置于所述顯示層上方，所述導(dǎo)光板包括遠(yuǎn)離顯示層第一表面，靠近顯示層 的第二表面以及連接第一表面與第二表面的側(cè)面；一基板，設(shè)置于所述導(dǎo)光板與顯示層之間，所述基板上形成有紅外線感測(cè)器數(shù)組；至少一個(gè)紅外線光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，所述導(dǎo)光板側(cè)面還設(shè)置有至少一個(gè)掃描反 射鏡；以及一處理單元；由紅外線光源發(fā)出的紅外線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部 的光線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播；當(dāng)手指觸摸 導(dǎo)光板時(shí)，位于手指下方的紅外線感測(cè)器接收到紅外線信號(hào)中斷，紅外線感測(cè)器發(fā)送一信 號(hào)至處理單元，處理單元根據(jù)該信號(hào)確定觸摸位置。
2.如權(quán)利要求1所述的具有紅外線觸控功能的顯示裝置，其特征在于所述至少一個(gè) 掃描反射鏡為微機(jī)電系統(tǒng)掃描微鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的具有紅外線觸控功能的顯示裝置，其特征在于所述至少一個(gè) 掃描反射鏡為一個(gè)雙軸掃描反射鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的具有紅外線觸控功能的顯示裝置，其特征在于所述至少一個(gè) 掃描反射鏡為兩個(gè)單軸掃描反射鏡，該兩個(gè)單軸掃描反射鏡的扭轉(zhuǎn)軸相互正交。
5.如權(quán)利要求1所述的具有紅外線觸控功能的顯示裝置，其特征在于所述導(dǎo)光板側(cè) 面除了使掃描反射鏡反射的光線射入導(dǎo)光板的入射區(qū)域外均涂附有高反射膜。
6.如權(quán)利要求5所述的具有紅外線觸控功能的顯示裝置，其特征在于所述高反射膜 為金屬鏡面反射膜，該金屬鏡面反射膜可以是鋁膜、金膜以及銀膜中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的具有紅外線觸控功能的顯示裝置，其特征在于所述紅外傳感 器通過(guò)薄膜印刷法、半導(dǎo)體制程或微機(jī)電制程在基板的表面形成一紅外傳感器陣列。
8.一種紅外線觸控裝置，包括一基板，所述基板形成有一紅外線感測(cè)器數(shù)組；一導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板包括遠(yuǎn)離顯示層第一表面，靠近顯示層的第二表面以及連接第 一表面與第二表面的側(cè)面；至少一個(gè)紅外線光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，所述導(dǎo)光板側(cè)面還設(shè)置有至少一個(gè)掃描反 射鏡；以及一處理單元；由紅外線光源發(fā)出的紅外線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部 的光線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播；當(dāng)手指觸摸 導(dǎo)光板時(shí)，位于手指下方的紅外線感測(cè)器接收到的紅外線信號(hào)中斷，紅外線感測(cè)器發(fā)送一 信號(hào)至處理單元，處理單元根據(jù)發(fā)送該信號(hào)的紅外線感測(cè)器確定觸摸位置。
9.如權(quán)利要求8所述的紅外線觸控裝置，其特征在于所述至少一個(gè)掃描反射鏡為微 機(jī)電系統(tǒng)掃描微鏡。
10.如權(quán)利要求8所述的紅外線觸控裝置，其特征在于所述至少一個(gè)掃描反射鏡為一 個(gè)雙軸掃描反射鏡或者兩個(gè)單軸掃描反射鏡。
11.如權(quán)利要求8所述的紅外線觸控裝置，其特征在于所述紅外傳感器通過(guò)薄膜印刷法印刷在基板的表面形成一紅外傳感器陣列。
12.—種具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置，包括顯示層，其特征 在于還包括一導(dǎo)光板，設(shè)置于所述顯示層上方，所述導(dǎo)光板包括遠(yuǎn)離顯示層第一表面，靠近顯示層 的第二表面以及連接第一表面與第二表面的側(cè)面；一擴(kuò)散板，設(shè)置于所述導(dǎo)光板與顯示層之間，所述擴(kuò)散板上形成有紅外線感測(cè)器數(shù)組；以及至少一個(gè)紅外線光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，至少一個(gè)照明光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面， 所述導(dǎo)光板側(cè)面還設(shè)置有至少一個(gè)掃描反射鏡；以及一處理單元；由照明光源發(fā)出的光線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部的光 線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播并折射而射入擴(kuò) 散板并擴(kuò)散至顯示層，提供前光照明；由紅外線光源發(fā)出的紅外線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部 的光線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播，當(dāng)手指觸摸 導(dǎo)光板時(shí)，位于手指下方的紅外線感測(cè)器接收到紅外線信號(hào)中斷，紅外線感測(cè)器發(fā)送一信 號(hào)至處理單元，處理單元根據(jù)該信號(hào)確定觸摸位置。
13.如權(quán)利要求12所述的具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置，其 特征在于所述至少一個(gè)掃描反射鏡為微機(jī)電系統(tǒng)掃描微鏡。
14.如權(quán)利要求12所述的具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置，其 特征在于所述至少一個(gè)掃描反射鏡為一個(gè)雙軸掃描反射鏡或者兩個(gè)單軸掃描反射鏡。
15.如權(quán)利要求12所述的具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置，其 特征在于所述導(dǎo)光板側(cè)面除了使掃描反射鏡反射的光線射入導(dǎo)光板的入射區(qū)域外均涂附 有高反射膜。
16.如權(quán)利要求12所述的具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置，其 特征在于所述照明光源為L(zhǎng)ED光源或者鐳射光源。
17.如權(quán)利要求12所述的具有前光照明裝置和紅外線觸控功能的反射型顯示裝置，其 特征在于所述照明光源與掃描反射鏡之間還設(shè)置有聚光透鏡，用于對(duì)照明光源發(fā)出的光 線產(chǎn)生聚集作用。
全文摘要
一種具有紅外線觸控功能的顯示裝置，包括顯示層，一導(dǎo)光板設(shè)置于所述顯示層上方，所述導(dǎo)光板包括遠(yuǎn)離顯示層第一表面和靠近顯示層的第二表面。還包括一基板設(shè)置于所述導(dǎo)光板與顯示層之間，所述基板上形成有紅外線感測(cè)器陣列，至少一個(gè)紅外線光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，所述導(dǎo)光板側(cè)面還設(shè)置有至少一個(gè)掃描反射鏡，以及一處理單元。由紅外線光源發(fā)出的紅外線經(jīng)掃描反射鏡反射后入射到導(dǎo)光板內(nèi)部，射入導(dǎo)光板內(nèi)部的光線以各個(gè)不同方向在導(dǎo)光板的第一表面和第二表面間反復(fù)反射向前傳播。當(dāng)手指觸摸導(dǎo)光板時(shí)，位于手指下方的紅外線感測(cè)器接收到紅外信號(hào)中斷，紅外線感測(cè)器發(fā)送一信號(hào)至處理單元，處理單元根據(jù)該信號(hào)確定觸摸位置。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102109934SQ20111007197
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者何憲龍, 林久雄, 黃冠瑞 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司