CN101840089B - 触控式显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控式显示装置，其包括：一显示面板及一与该显示面板相对设置的背光模组，该显示面板具有一远离该背光模组的触控表面，该背光模组包括一导光板及一光源模组，该导光板的出光面与该显示面板相对，该光源模组发出的光经由该导光板进入该显示面板，该光源模组包括至少一第一光源和至少一第二光源，该第二光源为红外光光源，该触控式显示装置还包括至少一设置于该导光板内的红外摄像头，用于获取当物体触碰到该触控表面时由该物体反射回的红外光所形成的图像信号；及一图像处理器，该图像处理器与该至少一红外摄像头电连接，用于接收该图像信号并对该图像信号进行处理。

Description

触控式显示装置
技术领域
本发明涉及一种触控式显示装置。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，界面更人性化，输入更简便的带有触摸屏的液晶显示器被广泛地应用于个人计算机、移动电话、电视、摄影机、测量仪器等显示器上，尤其是具有高画质、空间利用效率高、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，TFT LCD)已逐渐成为市场的主流。一般地，LCD面板通常由上基板组件、下基板组件、液晶层组成，液晶填充于上、下基板形成的空隙内。
触摸屏根据所用的介质以及工作原理，可分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式多种。触控式显示装置通常是直接将触摸屏贴覆于LCD面板上，但这样不仅会增加整个液晶显示模组的厚度以及重量，同时也会降低光的穿透率，亮度较低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种亮度较高且体积较小的触控式显示装置。
一种触控式显示装置，其包括：一显示面板及一与该显示面板相对设置的背光模组，该显示面板具有一远离该背光模组的触控表面，该背光模组包括一导光板及一光源模组，该导光板的出光面与该显示面板相对，该光源模组发出的光经由该导光板进入该显示面板，该光源模组包括至少一第一光源和至少一第二光源，该第二光源为红外光光源，该触控式显示装置还包括至少一设置于该导光板内的红外摄像头，用于获取当物体触碰到该触控表面时由该物体反射回的红外光所形成的图像信号；及一图像处理器，该图像处理器与该至少一红外摄像头电连接，用于接收该图像信号并对该图像信号进行处理。
相较于现有技术，该触控式显示装置在背光模组中设有红外光光源，并通过使用设置于导光板内的红外摄像头来获取触控物体的位置，省去了设置于显示面板上方的触摸屏，体积较小，同时也提高了光的穿透率，进而提高了触控式显示装置的亮度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的触控式显示装置的剖视示意图。
图2是图1中的背光模组的俯视示意图。
图3是本发明实施例提供的手指触碰到上基板时触控式显示装置的剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例作进一步的详细说明。
请一并参阅图1至图3，本发明实施例提供了一种触控式显示装置100。该触控式显示装置100包括一显示面板90、一与该显示面板90相对设置的背光模组40、多个红外摄像头60、及一图像处理器70。在本实施例中，该显示面板90为液晶显示面板。当然，该显示面板90也可以为有机发光二极管显示面板、电子纸或其它类型显示面板。
该显示面板90包括一上基板10、一下基板30、一位于上基板10与下基板30之间的液晶层20。在本实施例中，该上基板10的上表面102为触控表面。
该背光模组40包括一导光板42、一光源模组44及一设置于导光板42下方的反射板46。该导光板42具有一与该下基板30相对的出光面422及一与该出光面422相邻的侧面424。该光源模组44发出的光由该侧面424入射至该导光板42。在本实施例中，该光源模组44包括四个第一光源442和四个第二光源444。该第一光源442为可见光发光二极管，用作该触控式显示装置100的背光源。该第二光源444为红外光光源，其可以为红外发光二极管，也可以为红外激光光源。该四个第一光源442和四个第二光源444分别以平行与该侧面424的方向排成一列，该第二光源444的位置更靠近该显示面板90。当然，该第一光源442和第二光源444的数量也不局限于本实施例中的四个，也可以是均为一个；该第一光源442和第二光源444的排布方式也可以是两者交错排列，其排列方式并不影响该光源模组44发出的光既有可见光又有红外光。该导光板42的出光面422与该下基板30之间可有一定间隙。该第二光源444发出的红外光由该侧面424入射至该导光板42后由该出光面422出射并依次进入该下基板30，液晶层20及上基板10。该第二光源444发出的红外光不在人眼可见光波段内，从而不会影响第一光源442的设计。
该导光板42的出光面422上设置有多个均匀分布的通孔426，该多个红外摄像头60设置于相应的通孔426中。该多个红外摄像头60封装于一柔性电路板80上。可以理解的是，也可在该导光板42的出光面422上设置有多个凹槽(图未示)，该多个红外摄像头60设置于相应的凹槽(图未示)中。每个红外摄像头60用于获取其上方一定范围内的物体触碰到上基板10的上表面102时，由该物体反射回的红外光所形成的图像信号。该红外摄像头60可以滤掉其它波长的反射光线，只拍摄红外光线的反射图像。该红外摄像头60的数量可根据该上基板10的面积大小及该红外摄像头60的的视角大小来设定。上基板10的面积越大，所需要的红外摄像头60的数量越多；红外摄像头60的视角越小，所需要的红外摄像头60的数量越多。该红外摄像头60优选为广角式红外摄像头，其视角范围在80到120度之间。
该图像处理器70通过该柔性电路板80与多个红外摄像头60电连接。该图像处理器70用于接收每个红外摄像头60所获得的图像信号，并对该图像信号进行处理。
该触控式显示装置100的工作原理为：当没有物体触碰或者接近上基板10的上表面102时，每个红外摄像头60获取各自区域的上基板10表面的图像，该图像处理器70对该多个图像进行处理从而得到没有物体触碰时的整个上基板10表面的原始图像信号。当物体，例如人的手指触碰或接近该上基板10的上表面102时，设置在该区域的红外摄像机60通过该物体反射回的红外光获得该物体的影像，即捕捉到一个亮点。该图像处理器70将该具有物体影像的图像信号与原始图像信号进行比较，可计算出该亮点在原始图像上的位置，然后根据相对位置转换成在上基板10的上表面102的坐标，从而得到触碰位置在上基板10的坐标。可以理解的是，该触控式显示装置100也可用来同时识别多个触控位置。
相较于现有技术，该触控式显示装置100在背光模组40中设有红外光光源444，并通过使用设置于导光板42内的红外摄像头60来获取触控物体的位置，省去了设置于液晶面板上方的触摸屏，体积较小，同时也提高了光的穿透率，进而提高了触控式显示装置100的亮度。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他各种相应的变化，而所有这些变化都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种触控式显示装置，其包括：一显示面板及一与该显示面板相对设置的背光模组，该显示面板具有一远离该背光模组的触控表面，该背光模组包括一导光板及一光源模组，该导光板的出光面与该显示面板相对，该光源模组发出的光经由该导光板进入该显示面板，其特征在于，该光源模组包括至少一第一光源和至少一第二光源，该第二光源为红外光光源，该触控式显示装置还包括至少一设置于该导光板内的红外摄像头，用于获取当物体触碰到该触控表面时由该物体反射回的红外光所形成的图像信号；及一图像处理器，该图像处理器与该至少一红外摄像头电连接，用于接收该图像信号并对该图像信号进行处理。
2.如权利要求1所述的触控式显示装置，其特征在于，该导光板的出光面上设置有至少一个通孔，该红外摄像头设置于相应的通孔中。
3.如权利要求2所述的触控式显示装置，其特征在于，该触控式显示装置进一步包括一电路板，该至少一个红外摄像头封装于该电路板上。
4.如权利要求1所述的触控式显示装置，其特征在于，该导光板具有一与该出光面相邻的侧面，该光源模组发出的光由该侧面入射至该导光板。
5.如权利要求1所述的触控式显示装置，其特征在于，该红外摄像头的数目为多个，该多个红外摄像头相间分布。
6.如权利要求1所述的触控式显示装置，其特征在于，该红外摄像头的视角范围在80到120度之间。
7.如权利要求1所述的触控式显示装置，其特征在于，该第一光源为可见光发光二极管。
8.如权利要求1所述的触控式显示装置，其特征在于，该显示面板为液晶显示面板、有机发光二极管显示面板或电子纸。
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