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(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，包括觸摸檢測區(qū)；數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，各光學(xué)傳感裝置感應(yīng)所述觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信 號(hào)；透明基板，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置安裝在所述透明基板上；處理電路，與所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置連接，所述處理電路根據(jù)所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感 裝置生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。本實(shí)用新型還提供一種觸摸系統(tǒng)，包括觸摸檢測區(qū)；數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，各光學(xué)傳感裝置感應(yīng)所述觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信 號(hào)；透明基板，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置安裝在所述透明基板上；處理電路，與所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置連接，所述處理電路根據(jù)所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感 裝置生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。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區(qū)；數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，各光學(xué)傳感裝置感應(yīng)所述觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信 號(hào)，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置不影響顯示圖像的光線傳輸；透明基板，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置安裝在所述透明基板上；處理電路，與所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置連接，所述處理電路根據(jù)所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感
3裝置生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。在本實(shí)用新型中，觸摸屏只需要采用數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，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)用新型中，觸摸屏采用 光學(xué)傳感裝置確定觸摸物的位置信息，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)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為本實(shí)用新型觸摸屏第 二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型觸摸屏第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖5A為本實(shí)用新型觸摸屏第三實(shí)施例中第一光學(xué)傳感層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5B為本實(shí)用新型觸摸屏第四實(shí)施例中第二光學(xué)傳感層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5C為本實(shí)用新型觸摸屏第四實(shí)施例中圖6A所示第一光學(xué)傳感層和圖6B所示 第二光學(xué)傳感層合在一起的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6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)合說明書附圖和具體實(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，可以包括透明基板 10、觸摸檢測區(qū)11、數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置12和處理電路(未示出)，數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置12安 裝在透明基板10上，處理電路與數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置12連接。在本實(shí)施例中，數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置12呈矩陣排列，光學(xué)傳感裝置12的具體數(shù)目均 可根據(jù)實(shí)際需要確定。在本實(shí)施例中，各光學(xué)傳感裝置12可以感應(yīng)觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信 號(hào)，當(dāng)有觸摸時(shí)，觸摸物遮擋住發(fā)射到光學(xué)傳感裝置12的環(huán)境光，觸摸位置處的光學(xué)傳感 裝置12的感應(yīng)信號(hào)發(fā)生變化，從而處理電路可以根據(jù)數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置12生成的感應(yīng)信 號(hào)，確定觸摸位置處的光學(xué)傳感裝置12，而對(duì)于確定的光學(xué)傳感裝置，其坐標(biāo)已知的，從而 可以獲取觸摸物的位置信息。如圖2所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖，當(dāng)手指只觸摸透明 基板10上位置1時(shí)，位置1下方的光學(xué)傳感裝置121的感應(yīng)信號(hào)發(fā)生變化，此時(shí)，根據(jù)光學(xué) 傳感裝置121的位置，可以判定觸摸發(fā)生在與光學(xué)傳感裝置121的位置對(duì)應(yīng)的上方區(qū)域，光 學(xué)傳感裝置121的坐標(biāo)是已知的，因此在處理電路解析出光學(xué)傳感裝置121的位置時(shí)，就可 以確定位置1的坐標(biāo)。在本實(shí)施例中，通過將光學(xué)傳感裝置12排列成矩陣，可均勻標(biāo)記觸摸屏上各點(diǎn)的 位置，均利于準(zhǔn)確感應(yīng)觸摸。在本實(shí)施例中，為了保護(hù)光學(xué)傳感裝置12，數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置12安裝在透明基板 10的下表面，可選地，數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置12也可以安裝在透明基板10的上表面。透明基板10可以由一種具有震動(dòng)吸收特性的材料制成，也可以選用亞克力材料、玻璃、塑料或其他對(duì) 光線具有良好透射性能的材料。光學(xué)傳感裝置12可采用膠粘接合的方式附著于透明基板 10上，還可以采用半導(dǎo)體沉積-刻蝕工藝形成于透明基板10上。在本實(shí)施例中，光學(xué)傳感裝置12可為槽式或反射傳感器，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。其中，光學(xué)傳感裝置12可為 透明或不透明的元件，光學(xué)傳感裝置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。在本實(shí)施例中，觸摸屏只需要采用數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置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，觸摸屏采用光 學(xué)傳感裝置12確定觸摸物的位置信息，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)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括透明基板 10、觸摸檢測區(qū)11、第一光學(xué)傳感層、第二光學(xué)傳感層和處理電路(未示出)，第一光學(xué)傳感 層上分布有數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置121，第二光學(xué)傳感層上分布有數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置122，處理 電路與第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121和第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122連接。在本實(shí)施例中，各光學(xué)傳感裝置122具有呈規(guī)則變化的連續(xù)結(jié)構(gòu)，例如寬度均勻 的條形、帶形，甚至是僅以一邊角相連的菱形或矩形)。第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置 121分立并且平行排列，第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122分立并且平行排列，第一光 學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121與第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122呈網(wǎng)格排列，第一光 學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121的具體數(shù)目以及走向、以及第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置 122的具體數(shù)目以及走向均可根據(jù)實(shí)際需要確定。優(yōu)選地，第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置 121與第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122垂直，從而可以均勻標(biāo)記觸摸屏上各點(diǎn)的位置。在本實(shí)施例中，第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121與第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳 感裝置122分別附著于透明基板10的上表面和下表面?？蛇x地，本實(shí)施例還可以包括兩塊 透明基板10，第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121附著于一塊透明基板10的上表面，第二 光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122附著于另一塊透明基板10的下表面，從而光學(xué)傳感裝置位 于兩塊透明基板10中間，有利于保護(hù)各光學(xué)傳感裝置。在本實(shí)施例中，各光學(xué)傳感裝置可以感應(yīng)觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信號(hào)， 當(dāng)有觸摸時(shí)，觸摸物遮擋住發(fā)射到光學(xué)傳感裝置的環(huán)境光，觸摸位置處的光學(xué)傳感裝置的 感應(yīng)信號(hào)發(fā)生變化，因此，處理電路根據(jù)第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121和第二光學(xué) 傳感層的光學(xué)傳感裝置122生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。如圖4所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖，當(dāng)手指觸摸透明基 板10上位置1時(shí)，位置1處下方的光學(xué)傳感裝置1211和光學(xué)傳感裝置1221的感應(yīng)信號(hào)發(fā) 生變化，因此，根據(jù)光學(xué)傳感裝置1211和光學(xué)傳感裝置1221的位置能夠判定觸摸發(fā)生在光 學(xué)傳感裝置1211和光學(xué)傳感裝置1221相交的位置對(duì)應(yīng)的上方區(qū)域，而對(duì)于光學(xué)傳感裝置 1211，其縱坐標(biāo)信息是已知的，對(duì)于光學(xué)傳感裝置1221，其橫坐標(biāo)信息是已知的，因此，在處 理電路解析出光學(xué)傳感裝置1211和光學(xué)傳感裝置1221的位置時(shí)，就可以確定位置1的坐 標(biāo)。
5[0045]在本實(shí)施例中，各光學(xué)傳感裝置可采用膠粘接合的方式附著于透明基板10上，還 可以采用半導(dǎo)體沉積-刻蝕工藝形成于透明基板10上。在本實(shí)施例中，透明基板10可以由一種具有震動(dòng)吸收特性的材料制成，并被布置 在觸摸屏的外殼中，也可以選用亞克力材料、玻璃、塑料或其他對(duì)光線具有良好透射性能的 材料。各光學(xué)傳感裝置可以為槽式或反射傳感器，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。光學(xué)傳感裝置可以為透明或不透明的元件， 光學(xué)傳感裝置為不透明的元件時(shí)，其尺寸應(yīng)足夠小，以不影響顯示圖像的光線傳輸。在本實(shí)施例中，觸摸屏只需要采用數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，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，觸摸屏采用光學(xué) 傳感裝置確定觸摸物的位置信息，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)施例如圖5A所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第三實(shí)施例中第一光學(xué)傳感層的結(jié)構(gòu)示意圖， 與上一實(shí)施例的不同之處在于，在本實(shí)施例中，第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121為角 部相連的菱形。如圖5B所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第三實(shí)施例中第二光學(xué)傳感層的結(jié)構(gòu)示 意圖，與上一實(shí)施例的不同之處在于，第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122呈角部相連的 菱形。如圖5C所示，為本實(shí)用新型觸摸屏第三實(shí)施例中圖5A所示第一光學(xué)傳感層和圖5B 所示第二光學(xué)傳感層合在一起的結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出，第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置 121與第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122不重疊，并且第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置 121和第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置122合在一起基本覆蓋了整個(gè)觸摸檢測區(qū)11。本實(shí)施例的工作原理可以參見觸摸屏第三實(shí)施例，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，由于第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置121和第二光學(xué)傳感層的光 學(xué)傳感裝置122不重疊并基本覆蓋整個(gè)觸摸檢測區(qū)11，因此，相對(duì)于觸摸屏第三實(shí)施例，本 實(shí)施例的觸摸屏從表面看上去是一個(gè)連續(xù)的表面，更加美觀。在本實(shí)施例中，觸摸屏只需要采用數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，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，觸摸屏采用光學(xué) 傳感裝置確定觸摸物的位置信息，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(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6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63。其中，顯示單元可以包括顯示屏幕61和顯示器框架62，觸摸屏63安裝在顯示屏 幕61前面、靠近使用者的一側(cè)，并且位于顯示器框架62內(nèi)部?？蛇x地，觸摸屏63也可以安裝在顯示器框架62外部，觸摸屏63還可以與顯示器 框架62整合安裝在一起。其中，觸摸屏63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，包括觸摸檢測區(qū)；數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，各光學(xué)傳感裝置感應(yīng)所述觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信號(hào)；透明基板，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置安裝在所述透明基板上；處理電路，與所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置連接，所述處理電路根據(jù)所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。
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)個(gè)光學(xué)傳感裝置呈矩陣排列。
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)傳感裝置具有呈規(guī)則變化的連 續(xù)結(jié)構(gòu)，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置分為第一光學(xué)傳感層和第二光學(xué)傳感層，所述第一光學(xué)傳 感層的光學(xué)傳感裝置分立并且平行排列，所述第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置分立并且平行排列，所述第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置與所述第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置相 交。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置 與所述第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置 為角部相連的菱形，所述第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置為角部相連的菱形，所述第一光 學(xué)層的光學(xué)傳感裝置和所述第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置不重疊并覆蓋所述觸摸檢測 區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的觸摸屏，其特征在于，所述光學(xué)傳感裝置為光敏電阻、 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。
7.一種觸摸系統(tǒng)，其特征在于，包括 觸摸檢測區(qū)；數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，各光學(xué)傳感裝置感應(yīng)所述觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信號(hào)； 透明基板，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置安裝在所述透明基板上；處理電路，與所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置連接，所述處理電路根據(jù)所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置 生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸摸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置呈矩陣排列。
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)傳感裝置具有呈規(guī)則變化的 連續(xù)結(jié)構(gòu)，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置分為第一光學(xué)傳感層和第二光學(xué)傳感層，所述第一光學(xué) 傳感層的光學(xué)傳感裝置分立并且平行排列，所述第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置分立并且平行排列，所述第一光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置與所述第二光學(xué)傳感層的光學(xué)傳感裝置相交。
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)；數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，各光學(xué)傳感裝置感應(yīng)所述觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信號(hào)， 所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置不影響顯示圖像的光線傳輸；透明基板，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置安裝在所述透明基板上；處理電路，與所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置連接，所述處理電路根據(jù)所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置 生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。
專利摘要本實(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區(qū)；數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置，各光學(xué)傳感裝置感應(yīng)所述觸摸檢測區(qū)的環(huán)境光而生成感應(yīng)信號(hào)；透明基板，所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置安裝在所述透明基板上；處理電路，與所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置連接，所述處理電路根據(jù)所述數(shù)個(gè)光學(xué)傳感裝置生成的感應(yīng)信號(hào)，獲取觸摸物的位置信息。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)G06F3/042GK201773384SQ20102028016
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)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(qǐng)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