一種光學式觸控裝置及觸控顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光學式觸控裝置及觸控顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對視覺及操作便利性的需求不斷提升，新技術(shù)的不斷成熟，越來越多的產(chǎn)品都開始使用觸控面板，以此來強調(diào)其簡易的人機操作，所以觸控面板的應(yīng)用層面將越來越廣，不只局限于中小尺寸應(yīng)用，大尺寸方面應(yīng)用也將得到快速的發(fā)展。在教育領(lǐng)域應(yīng)用的電子白板(IWB)、日常生活中應(yīng)用的數(shù)字標牌(Digital Signage)等，極大豐富了人機之間的交互，推動大尺寸觸控面板的發(fā)展。
[0003]現(xiàn)有全反射光學式觸控裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，光發(fā)射單元3的電路板31上設(shè)置有發(fā)光單元32，光接收單元4的電路板41上設(shè)置有感光單元42，光發(fā)射單元3和光接收單元4的電路板采用框貼方式貼于導(dǎo)光板10上，在光接收單元4和光發(fā)射單元3對應(yīng)的導(dǎo)光板10位置設(shè)置有棱鏡膜6，起到擴散光的作用，使光更多的進入導(dǎo)光板10中并發(fā)生全反射，但是，現(xiàn)有的光學式觸控裝置結(jié)構(gòu)中即使加入棱鏡膜6，其光的利用率也只有10%左右，光能利用率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種光學式觸控裝置及觸控顯示裝置，其中光學式觸控裝置的光能利用率較高。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0006]一種光學式觸控裝置，包括導(dǎo)光板、至少一對光發(fā)射單元和光接收單元，其中:
[0007]所述導(dǎo)光板包括相對的第一全反射面和第二全反射面；所述光發(fā)射單元和所述光接收單元位于所述第一全反射面的背離所述第二全反射面的一側(cè)，且設(shè)置于所述第一全反射面的至少一對相對的邊緣處；每一對所述光發(fā)射單元和光接收單元中:所述光發(fā)射單元設(shè)置于所述第一全反射面的一對邊緣的一個邊緣，光接收單元設(shè)置于所述一對邊緣的另一個邊緣；
[0008]所述導(dǎo)光板中，位于所述第一全反射面與所述第二全反射面之間、且用于連接所述第一全反射面與所述第二全反射面的側(cè)面中，與設(shè)置所述光發(fā)射單元的邊緣以及設(shè)置所述光接收單元的邊緣相對應(yīng)的側(cè)面與所述第一全反射面的夾角為銳角。
[0009]上述光學式觸控裝置中，入射光從光發(fā)射單元發(fā)出，且從導(dǎo)光板的第一全反射面進入導(dǎo)光板中，進入導(dǎo)光板的光線在導(dǎo)光板的第一全反射面和第二全反射面上發(fā)生全反射從而向前傳輸，并最終可以從光接收單元對應(yīng)的第一全反射面的位置出射從而被光接收單元捕獲。由于上述光學式觸控裝置的側(cè)面中，與設(shè)置光發(fā)射單元的邊緣相對應(yīng)的側(cè)面和第一全反射面的夾角為銳角，所以當光發(fā)射單元發(fā)出的光線從第一全反射面進入導(dǎo)光板后，一部分在原來的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)中不滿足全反射條件的光線可以在所述側(cè)面上發(fā)生全反射并在導(dǎo)光板內(nèi)傳遞，同時，根據(jù)光路的可逆原理可知，與設(shè)置光接收單元的邊緣相對的側(cè)面可以反射導(dǎo)光板內(nèi)的光線從而使導(dǎo)光板內(nèi)的光線更多的從第一全反射面出射并被光接收單元捕獲；因此，上述導(dǎo)光板的側(cè)面可以使進入導(dǎo)光板內(nèi)的光更多的留在導(dǎo)光板內(nèi)部進行全反射傳輸，同時可以使導(dǎo)光板內(nèi)傳輸?shù)焦饨邮諉卧粋?cè)的光更多的射出導(dǎo)光板并被光接收單元捕獲，因此，上述光學式觸控裝置的光能利用率較高。
[0010]優(yōu)選地，所述側(cè)面與所述導(dǎo)光板的第一全反射面之間的夾角為30?50度。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述側(cè)面上設(shè)有全反射層。
[0012]優(yōu)選地，所述光發(fā)射單元全貼合于所述導(dǎo)光板的第一全反射面；所述光接收單元全貼合于所述導(dǎo)光板的第一全反射面。
[0013]優(yōu)選地，所述光發(fā)射單元采用光學透明膠全貼合于所述導(dǎo)光板的第一全反射面；所述光接收單元采用光學透明膠全貼合于所述導(dǎo)光板的第一全反射面。
[0014]優(yōu)選地，所述光學透明膠的折射率為1.3?1.7。
[0015]優(yōu)選地，所述光學式觸控裝置包括多對光發(fā)射單元和光接收單元；所述導(dǎo)光板的第一全反射面包括兩對邊緣，且所述每一對邊緣的每一個邊緣處，所述光發(fā)射單元和所述光接收單元依次交替設(shè)置。
[0016]優(yōu)選地，所述光發(fā)射單元包括發(fā)射端電路板和與所述發(fā)射端電路板電連接的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元位于所述發(fā)射端電路板朝向?qū)Ч獍逡粋?cè)。
[0017]優(yōu)選地，所述光接收單元包括接收端電路板和與所述接收端電路板電連接的感光單元，所述感光單元位于所述接收端電路板朝向?qū)Ч獍逡粋?cè)。
[0018]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光板為玻璃板。
[0019]一種觸控顯示裝置，包括上述任一項技術(shù)方案中所述的光學式觸控裝置。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有光學式觸控裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種光學式觸控裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種光學式觸控裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種光學式觸控裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實施例提供的光學式觸控裝置的光能利用率隨光學透明膠的折射率以及切面與第一全反射面之間夾角的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]如圖2和圖3所示，本發(fā)明實施例提供的光學式觸控裝置，包括導(dǎo)光板1、至少一對光發(fā)射單元3和光接收單元4，其中:
[0027]導(dǎo)光板I包括相對的第一全反射面11和第二全反射面12 ;光發(fā)射單元3和光接收單元4位于第一全反射面11的背離第二全反射面12的一側(cè)，且設(shè)置于第一全反射面11的至少一對相對的邊緣處；并且，每一對光發(fā)射單元3和光接收單元4中:光發(fā)射單元3設(shè)置于第一全反射面11的一對邊緣的一個邊緣，則光接收單元4設(shè)置于一對邊緣的另一個邊緣；
[0028]導(dǎo)光板I中，位于第一全反射面11與第二全反射面12之間用于連接第一全反射面11與第二全反射面12的側(cè)面中，與設(shè)置光發(fā)射單元3的邊緣以及設(shè)置光接收單元4的邊緣相對應(yīng)的側(cè)面13與第一全反射面11的夾角Θ為銳角。
[0029]上述光學式觸控裝置中，入射光從光發(fā)射單元3發(fā)出，且可以從導(dǎo)光板I的第一全反射面11進入導(dǎo)光板I中，進入導(dǎo)光板I的光線在導(dǎo)光板I的第一全反射面11和第二全反射面12上發(fā)生全反射從而向前傳輸，并最終可以從與光接收單元4對應(yīng)的第一全反射面11的位置處出射從而被光接收單元4捕獲。
[0030]由于上述光學式觸控裝置的側(cè)面中，與設(shè)置光發(fā)射單元3的邊緣相對應(yīng)的側(cè)面13和第一全反射面11的夾角Θ為銳角，所以當光發(fā)射單元3發(fā)出的光線從第一全反射面11進入導(dǎo)光板I后，一部分在現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光板10結(jié)構(gòu)中不滿足全反射條件的光線可以在與設(shè)置光發(fā)射單元3的邊緣相對的側(cè)面13上發(fā)生全反射并實現(xiàn)在導(dǎo)光板I內(nèi)傳輸(如圖2中的光線a所示)；同時，根據(jù)光路的可逆原理可知，與設(shè)置光接收單元4的邊緣相對的側(cè)面13可以反射導(dǎo)光板I內(nèi)的光線從而使導(dǎo)光板I內(nèi)的光線更多的從第一全反射面11出射并被光接收單元4捕獲；因此，上述導(dǎo)光板I的側(cè)面13可以使進入導(dǎo)光板I內(nèi)的光更多的留在導(dǎo)光板I內(nèi)部進行全反射傳輸，同時可以使導(dǎo)光板I內(nèi)傳輸?shù)焦饨邮諉卧? 一側(cè)的光更多的射出導(dǎo)光板I并被光接收單元4捕獲，因此，上述光學式觸控裝置的光能利用率較高。
[0031]如圖2和圖3所不，一種優(yōu)選的實施例中，上述側(cè)面13與導(dǎo)光板的第一全反射面11之間的夾角Θ為30?50度。夾角Θ設(shè)置為30?50度時，可以使光發(fā)射單元3—側(cè)更多的光線在側(cè)面13上發(fā)生全發(fā)射而留在導(dǎo)光板I內(nèi)，同時可以使光接收單元4 一側(cè)更多的光線經(jīng)過側(cè)面13反射后能夠射出導(dǎo)光板I并被光接收單元4捕獲，因此可以使光能利用率較高。
[0032]如圖2所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，一種優(yōu)選的實施例中，上述側(cè)面13上可以設(shè)有全反射層2 ;當側(cè)面13上貼設(shè)有全反射層2，則一部分光線即使在本實施例提供的導(dǎo)光板I結(jié)構(gòu)中不滿足全反射條件也會被側(cè)