專利名稱：一種光學觸控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學觸控檢測領域，尤其涉及一種高精確度的光學觸控裝置。
背景技術：
隨著電子信息設備的快速發(fā)展，人們與電子信息設備的輸入交互不再局限于按鍵的操作，而是越來越多地需要在顯示屏上直接點擊與電子信息設備進行交互，觸控裝置則是直接點擊與電子信息設備進行交互的平臺，其主要體現(xiàn)為觸摸屏。觸摸屏可分為五個基本種類矢量壓力傳感技術觸摸屏、電阻技術觸摸屏、電容技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表面聲波技術觸摸屏。紅外線技術觸摸屏通過光感三角定位技術實現(xiàn)觸摸物體的定位，是觸控屏領域的新貴?，F(xiàn)有技術中，紅外線技術觸摸屏的上方設置有紅外檢測裝置和紅外點光源，并使紅外點光源的視角盡可能地覆蓋整個觸摸屏；在屏幕周圍設置有反光條；與紅外檢測裝置連接有觸摸屏控制器。紅外點光源發(fā)射的紅外線經(jīng)過反射條反射后覆蓋觸摸屏；當有觸摸物體出現(xiàn)在觸摸屏的檢測區(qū)域中時，紅外檢測裝置(主要為紅外感應攝像頭)可以探測到觸摸點的光強變化，觸摸屏控制器根據(jù)該光強的變化獲得觸摸點的坐標，從而實現(xiàn)對觸摸物的定位?，F(xiàn)有技術中，光學觸控技術存在以下缺陷首先反射條厚度，光源光強等的影響使得此技術難以應用于大尺寸的觸控屏。其次光線從不同角度入射反光條時，回反的光線能量不同，一般入射角越小，回反的光線能量越強，導致整個觸控屏內(nèi)光強分布不均勻，導致有的地方因光線過暗出現(xiàn)檢測盲區(qū)，從而影響光學觸控檢測的準確性。另外，反光薄膜直接暴露在空氣中，容易腐蝕，并且容易毀壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的實施例提供一種高精確度的光學觸控裝置，以均勻分布射向觸控屏的光強，提高光學觸控檢測的準確性。為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案本實用新型提供了一種光學觸控裝置，包括觸摸屏、紅外檢測裝置，該裝置還包括一個以上線光源發(fā)射裝置。上述方案中，所述紅外檢測裝置設置在觸摸屏其中一個邊緣的兩端；所述線光源發(fā)射裝置分別設置在觸摸屏剩余的邊緣處。上述方案中，所述線光源發(fā)射裝置，包括紅外點光源、導光腔和導光體；其中，所述紅外點光源設置在所述導光腔的一端；所述導光腔朝向觸摸屏的一側(cè)設置有出光口 ；所述導光腔內(nèi)壁上涂有漫反射層，導光腔內(nèi)設置導光體。上述方案中，所述導光體靠近導光腔的出光口的面為出光面，導光體靠近紅外點光源的面為進光面，其余面為反射面；并且，靠近所述進光面的所述出光面較小，單位面積的光通量越大，遠離進光面的所述出光面較大，單位面積的光通量越??；或，靠近所述進光面的所述反射面較小，單位面積的光通量越大，遠離所述進光面的所述反射面較大，單位面積的光通量越小。上述方案中，所述導光體呈楔形結(jié)構(gòu)。上述方案中，所述導光體采用發(fā)光光纖或亞克力材料。上述方案中，該裝置還包括與觸摸屏形狀相匹配的框架，所述紅外檢測裝置安裝在框架其中一個邊緣的兩端；所述線光源發(fā)射裝置分別安裝在框架其余的邊緣處。上述方案中，所述框架和觸摸屏之間設置有間隙，導光腔的出光口朝向所述間隙。上述方案中，所述框架和觸摸屏之間的間隙處設置有透紅外光的保護層。本實用新型的實施例所提供的一種光學觸控裝置，在觸摸屏邊緣設置線光源發(fā)射裝置。所述線光源發(fā)射裝置中的導光腔在朝向觸摸屏的一側(cè)設置有出光口 ；所述導光腔內(nèi)呈楔型結(jié)構(gòu)的導光體使得通過導光體出射的紅外光通過所述出光口均勻的射向觸摸屏。采用本實用新型所述裝置，能夠?qū)⒓t外線點光源轉(zhuǎn)化為線光源，使射向觸摸屏的線性光更強、 更均勻，從而提高光學觸控檢測的準確性。另外，本實用新型中用來反射紅外光的導光體設置在導光腔內(nèi)部，不易損壞，可延長光學檢測裝置的使用壽命。

圖1為本實用新型光學觸控裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型光學觸控裝置實施例1的導光腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型光學觸控裝置實施例1的導光體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 (a)為本實用新型光學觸控裝置實施例1的導光體的正視圖；圖3 (b)為本實用新型光學觸控裝置實施例1的導光體的右視圖；圖4為本實用新型導光體放置在導光腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型光學觸控裝置實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型光學觸控裝置實施例2圖5左下端局部放大的左視圖；圖7為本實用新型光學觸控裝置實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-觸摸屏；2-導光腔；3-導光體；4-紅外點光源；5-框架；6_透紅外保護層；7-紅外檢測裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型所述的光學觸控裝置進行詳細描述。實施例1本實用新型所述光學觸控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該裝置包括觸摸屏1、 紅外檢測裝置7、以及一個以上設置在觸摸屏邊緣的線光源發(fā)射裝置。所述紅外檢測裝置7設置在觸摸屏1其中一個邊緣的兩端；具體地，所述紅外檢測裝置可為光學傳感器。所述線光源發(fā)射裝置分別設置在觸摸屏1其余的邊緣處；線光源發(fā)射裝置可使入射光從一端入射后向前繼續(xù)傳導，同時可以對入射光進行勻化，得到比較均勻一致的光強， 使勻化后的紅外光射向整個觸控屏1。[0038]所述觸摸屏1可用于手機屏幕、計算機液晶顯示屏幕和電子白板等。所述線光源發(fā)射裝置，包括導光腔2、導光體和紅外點光源4 ；所述導光腔2可采用如鋁材或反射膜等材料；導光腔2內(nèi)壁上噴涂有漫反射涂料(如硫酸鋇)，形成漫反射層， 使經(jīng)過導光腔內(nèi)壁所反射的紅外線相對均勻地射向四周。其中，導光腔的形狀可以為任意形狀，如圓柱體、長方體等形狀；本實施例中，導光腔為長方體。如圖2所示，為導光腔2的結(jié)構(gòu)示意圖，該導光腔呈半封閉式，在朝向觸摸屏的一側(cè)設置有出光口 201。出光口 201的結(jié)構(gòu)形狀可以是任意有利于光均勻發(fā)射的形狀，本實施例中，出光口 201為狹縫型，當然也可以是若干狹縫的組合；在導光腔內(nèi)均化后的紅外光經(jīng)過出光口 201射向觸摸屏。在導光腔2中設置有導光體3，該導光體的材料為光學材料，如通體發(fā)光光纖或亞克力等；所述導光體為楔形結(jié)構(gòu)，如圖3所示，圖3 (a)為導光體的正視圖，圖3(b)為導光體的右視圖。導光體靠近紅外點光源的面為進光面301，靠近導光腔的出光口 201的面為出光面302，其余面為反射面?？拷撨M光面301的所述出光面302的面積較小，而遠離進光面 301的所述出光面302面積較大，使從出光面所透射的紅外光均勻地射向觸摸屏?？拷鲞M光面301設置有紅外點光源4，該紅外點光源4可為紅外LED (Light Emitting Diode發(fā)光二極管)或紅外LD (Laser Diode半導體激光器)。圖4為導光體放置在導光腔的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，工作時，紅外點光源4發(fā)射紅外線，該紅外線從導光體3的進光面301射入導光體3，通過反射面對紅外線進行漫反射，使導光體3中的大部分紅外線從出光面302均勻射出，并通過導光腔的出光口 201均勻的射向觸摸屏。紅外線從導光體3射出時，由于距離進光面301較近的出光面302較小，單位面積上的光通量較大，而距離進光面301較遠的出光面302較大，單位面積上的光通量較小，因而可使整個出光面302上所發(fā)射紅外線的光通量相對均勻，使整個出光面302上所發(fā)射到觸摸屏表面的紅外線的光強相對均勻。當然，也可以將出光面302作為導光體的一個反射面，同樣道理，由于靠近進光面 301的反射面的面積較小，而遠離進光面301的所述反射面的面積較大，可以使通過該反射面所反射的紅外光的光通量相對均勻，從而使光線相對均勻的從出光面射向觸摸屏。較佳地，將所述出光面302經(jīng)過漫透射處理，如磨砂處理，可使從出光面302射出的紅外線進一步勻化，并通過導光腔的出光口 201均勻地射向觸摸屏，進一步形成均勻發(fā)射紅外線的線性紅外光源。紅外線從導光體3射出后，一部分紅外線直接從出光口 201相對均勻的射向觸摸屏；另一部分紅外線射到所述導光腔2中，通過導光腔體2內(nèi)壁的漫反射層進行漫反射后， 從導光腔的出光口 201相對均勻的射向觸摸屏。實施例2光學觸控裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，該裝置包括與觸摸屏形狀相匹配的框架5(如圖中虛線所示)；設置在框架內(nèi)部的觸摸屏幕1 ；以及設置在框架5內(nèi)壁的線光源發(fā)射裝置和紅外檢測裝置7。所述紅外檢測裝置安裝在框架其中一個邊緣的兩端；所述線光源發(fā)射裝置分別安裝在框架其余的邊緣處。圖5左下端局部放大的左視圖，如圖6所示，在框架5和觸摸屏1之間設置有間隙，導光腔2的出光口 201朝向該間隙。較佳地，在該間隙中設置有透紅外光的保護層6，如透紅外玻璃，導光腔2的出光口 201朝向透紅外玻璃。所述透紅外玻璃為摻雜雜質(zhì)的有機玻璃，可使紅外線較好的通過， 并防止異物通過出光口 201進入線光源發(fā)射裝置，可對線光源發(fā)射裝置起到一定的保護作用。實施例2與實施例1的不同之處在于，實施例2還包括一個框架，起到保護觸摸屏的作用，同時還可以用來固定線光源發(fā)射裝置和紅外檢測裝置。所述線光源發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，不再贅述。實施例3在光學觸控裝置中，當觸摸屏尺寸較大時，如果觸摸屏每一邊只設置一個線光源發(fā)射裝置，會因?qū)Ч馇粌?nèi)導光體3過長，使線光源發(fā)射裝置所發(fā)射的紅外線發(fā)光強度降低， 從而降低了紅外檢測裝置7所接收到的紅外線的強度，進而影響光學觸控檢測的精度。如圖7所示，增加觸摸屏1每一邊所述線光源發(fā)射裝置的數(shù)量，從而縮短導光體3 的長度，以提高線光源發(fā)射裝置所發(fā)射的紅外線發(fā)光強度，提高光學觸控檢測的精度。所述線光源發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，不再贅述。本實用新型的實施例提供了一種光學觸控裝置，通過線光源發(fā)射裝置將紅外線點光源轉(zhuǎn)化為線光源，使所發(fā)射的紅外線均勻的覆蓋觸摸屏，提高了光學觸控檢測的精確度。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求1.一種光學觸控裝置，包括觸摸屏、紅外檢測裝置，其特征在于，該裝置還包括一個以上線光源發(fā)射裝置；所述紅外檢測裝置設置在觸摸屏其中一個邊緣的兩端；所述線光源發(fā)射裝置分別設置在觸摸屏剩余的邊緣處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述線光源發(fā)射裝置，包括紅外點光源、 導光腔和導光體；其中，所述紅外點光源設置在所述導光腔的一端；所述導光腔朝向觸摸屏的一側(cè)設置有出光口；所述導光腔內(nèi)壁上涂有漫反射層，導光腔內(nèi)設置導光體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述導光體朝向?qū)Ч馇坏某龉饪诘拿鏋槌龉饷?，導光體朝向紅外點光源的面為進光面，其余面為反射面；并且，靠近所述進光面的所述出光面小，遠離進光面的所述出光面大；或，靠近所述進光面的所述反射面小，遠離所述進光面的所述反射面大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述導光體呈楔形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述導光體為采用發(fā)光光纖或亞克力材料制成的導光體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述裝置，其特征在于，該裝置還包括與觸摸屏形狀相匹配的框架，所述紅外檢測裝置安裝在框架其中一個邊緣的兩端，線光源發(fā)射裝置分別設置在框架其余的邊緣處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述框架和觸摸屏之間設置有間隙，導光腔的出光口朝向所述間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述框架和觸摸屏之間的間隙處設置有透紅外光的保護層。
專利摘要本實用新型公開了一種光學觸控裝置，屬于光學觸控檢測領域。該裝置包括觸摸屏、紅外檢測裝置、以及一個以上設置在觸摸屏邊緣的線光源發(fā)射裝置。所述線光源發(fā)射裝置中的導光腔在朝向觸摸屏的一側(cè)設置有出光口；所述導光腔內(nèi)設置均化紅外光的導光體，使得通過該導光體出射的紅外光均勻的射向觸摸屏。采用本實用新型所述裝置，能夠使線光源發(fā)射裝置射向觸摸屏的紅外光更強、更均勻，從而提高光學觸控檢測的準確性。
文檔編號G06F3/042GK202008651SQ201120047050
公開日2011年10月12日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者任均宇, 劉迎建, 向國威, 宮仁敏, 郭洪峰 申請人:漢王科技股份有限公司