CN101872268A - 触控装置 - Google Patents

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Abstract

一种触控装置，其包括一触控屏、至少两个光源模组及一影像摄取模组。该两个光源模组分别设置在该触控屏的边缘，该至少两个光源模组所发出的光在触控屏表面形成一交错分布的光场。该影像摄取模组的取景端位于该光场的相对于该触控屏的另一侧，该影像摄取模组的摄取范围为该触控屏的全部表面。当一物体与该光场相交时，该影像摄取模组接收该物体反射该光场中的部分光线后的光线。该触控装置仅需在显示屏外侧设置光源模组及影像摄取模组，结构及制程较为简单。

Description

触控装置
技术领域
本发明涉及一种触控装置。
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(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT LCD)已逐渐成为市场的主流。
带有触摸屏的显示器通常包括显示面板及设置于显示面板上方的触控屏。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。目前较为常用的为电阻式和电容式两种，但其均需要在面板上设置感应的电路，结构及制程较为复杂。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种结构及制程简单的触控装置。
一种触控装置，其包括一触控屏、至少两个光源模组及一影像摄取模组。该两个光源模组分别设置在该触控屏的边缘，该至少两个光源模组所发出的光在触控屏表面形成一交错分布的光场。该影像摄取模组的取景端位于该光场的相对于该触控屏的另一侧，该影像摄取模组的摄取范围为该触控屏的全部表面。当一物体与该光场相交时，该影像摄取模组接收该物体反射该光场中的部分光线后的光线。
该触控装置仅需在触控屏外侧设置光源模组及影像摄取模组，结构及制程较为简单。
附图说明
图1是本发明第一实施例触控装置的立体示意图。
图2是图1中触控装置的显示屏表面形成的光场示意图。
图3是本发明第二实施例触控装置的立体示意图。
图4是图3中触控装置的显示屏表面形成的光场示意图。
图5是本发明第三实施例触控装置的立体示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种触控装置100，其包括一显示面板12、两个线光源模组14和16及一影像摄取模组18。
本实施例中，该显示面板12为一液晶显示面板，可以理解，该显示面板12还可以为场发射显示面板、等离子体显示面板等。该显示面板12包括一长方形的显示屏122及一包围该显示屏122四个侧边的保护壳124。该保护壳124用于固定该显示屏122，以方便显示面板12可以与其它结构，如显示器底座等相连。该保护壳124具有依次相邻的四个边框126、128、130及132，分别对应固定显示屏122的四个侧边。
该两个线光源模组14和16分别安装于保护壳124的相对的两个边框126和130上。本实施例中，线光源模组14与线光源模组16的结构相同，所以，此处仅介绍线光源模组14的结构。
线光源模组14包括一红外点光源142及一导光结构144，该红外点光源142可以为一发出红外光线的发光二极管。本实施例中，该导光结构144为圆柱状，其主轴方向与该边框126的延伸方向平行。优选地，该导光结构144的长度大于与其所对应的该显示屏122的侧边的宽度。导光结构144包括导光部152及光反射层148。该导光部152为圆柱状，其一端部表面为入光面146，用于使光线入射至导光部152内，该红外点光源142与该入光面146相对设置。该光反射层148设置于导光部152的侧面及与入光面146相对的另一端部表面。光反射层148上开设有一出光槽150，该出光槽150延伸方向与边框126的延伸方向平行且与线光源模组16相对，该出光槽150为去除部分反射层148而形成的槽体。自入光面146入射至该导光结构144内的光线由光反射层148反射后，自该出光槽150出射。优选地，该出光槽150的长度大于或等于与边框126相邻的显示屏122的侧边的宽度，以使出射光线可以布满整个显示屏122的表面外侧。优选地，自该出光槽150出射的光线大致平行于该显示屏122的显示表面。
可以理解，该导光结构144还可以为截面形状为椭圆、多边形等的柱状结构，并不限于本实施例。另外，该导光结构144还可以为空心管状结构，其外侧面或内侧面设置为光反射面，该管状结构的侧面设置出光口，该出光口的延伸方向与其所对应的保护壳124的边框的延伸方向平行。当然，导光结构144还可以为其它结构，如侧面出光的光纤结构等。该导光结构144的出光部并不限于出光槽，如在需要出光的位置设置透光材料等。
线光源模组16包括一红外点光源162及一导光结构164。该红外点光源162及导光结构164分别与线光源模组14的红外点光源142及导光板144对应相同。导光结构164的出光槽(图未示)与线光源模组14相对。如图2所示，当红外点光源142及162发光光线时，导光结构144自出光槽150向保护壳130方向发出光线182，导光结构164自出光槽向保护壳126方向发出光线184，光线182和光线184在与显示屏122外侧形成一交错分布的光场180，且该光场180在显示屏122的投影覆盖整个显示屏。可以理解，该红外点光源162也可以为其它光源如可见光光源所代替，并不限于本实施例。
该红外影像摄取模组18设置于显示面板12的边框128，该影像摄取模组18的摄取范围为整个显示屏122，影像摄取模组18的取景端与显示屏122的垂直距离大于光场180与该显示屏122之间的距离，以使影像摄取模组18在无任何物体与光场180发生干扰时，不会摄取到自出光槽150及导光结构164的出光槽出射的光线。
触控装置100的触控原理如下：
调整影像摄取模组18的摄取范围为整个显示屏122，并确定显示屏122各处与影像摄取模组18的摄取范围之间的坐标位置关系。如通过一处理芯片将显示屏122的四个角落处的已确认坐标位置的点与影像摄取模组18的摄取范围比较分析，以确定显示屏122各点与影像摄取模组18的摄取范围的坐标位置关系。
一物体如手指靠近显示屏122表面时，手指会与光场180相交，此时手指会将光场180的红外光线反射至影像摄取模组18，影像摄取模组18感测该反射光线在影像摄取模组18的摄取范围内的相对位置，再根据显示屏122各点与影像摄取模组18的摄取范围的坐标位置关系加以分析，确认手指在显示屏122表面的坐标位置。手指可以不必触摸到显示屏122，只要手指可以与光场180相交即可。
如图3所示，本发明第二实施例提供一种触控装置200。本实施例的触控装置200与第一实施例的触控装置100相似，不同之处在于该线光源模组16设置于保护壳124的边框128，而影像摄取模组18设置于保护壳124的边框132。该影像摄取模组18的摄取范围为整个显示屏122的表面。如图4所示，线光源模组14及16发出的光线在显示屏122的表面外侧形成一光场202，该光场202在显示屏122的显示表面的投影覆盖整个显示屏122。触控装置200的触控原理与第一实施例的触控装置100的触控原理相同，这里不再赘述。
可以理解，该线光源模组14及16还可以设置于显示面板12的其它位置，如显示屏122表面且靠近保护壳124的边框处。同样可以理解，线光源模组的个数也可以三个或四个，并不限于本实施例。
如图5所示，本发明第三实施例提供的一种触控装置300。本实施例的触控装置300与第一实施例的触控装置100相似，不同之处在于本实施例的触控装置300采用点光源32及34分别取代第一实施例中的线光源模组14及16。
点光源32安装于保护壳124的边框126的中间位置，点光源34安装于保护壳124的边框130的中间位置。该点光源32及34的出光角度在与显示屏122的显示表面平行的方向较大，可覆盖整个显示屏122的表面，如此则光源32及34发出的光线在显示屏122的表面外侧形成一光场(图未示)。而点光源32及34的出光角度在与显示屏122的显示表面垂直的方向上较小，即自点光源32及34出射的光线与显示屏122的显示表面平行或接近于平行，以使影像摄取模组18在无任何物体与显示屏122的显示表面的光场发生干扰时，不会摄取到来自点光源32及34的光线，为达此目的，本实施例在点光源32及34相对于保护壳124的一侧分别设置与显示屏122的显示表面平行的遮光板36及38，以截断自点光源32及34向影像摄取模组18传输的光线。触控装置300的触控原理与第一实施例的触控装置100的触控原理相同，这里不再赘述。点光源32与34也可以安装于保护壳124边框的其他位置，只要两个点光源发出的光能够交错分布并覆盖整个显示屏122的表面即可，当然，也可以使用一个点光源加一个线光源的结构。
可以理解，还可以采用其它方式在显示屏122的显示表面的外侧形成光场，并不限于本发明实施例的线光源模组及点光源。
本发明实施例的触控装置100、200及300仅需在显示屏外侧设置光源模组及影像摄取模组，结构及制程较为简单。
可以理解，本发明的触控装置还可以应用于电子手写板等其它需要判定物体坐标位置的装置，并不限于第一至第三实施例的显示装置。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种触控装置，其包括一触控屏、至少两个光源模组及一影像摄取模组，该两个光源模组分别设置在该触控屏的边缘，该至少两个光源模组所发出的光在触控屏表面形成一交错分布的光场，该影像摄取模组的取景端位于该光场的相对于该触控屏的另一侧，该影像摄取模组的摄取范围为该触控屏的全部表面，当一物体与该光场相交时，该影像摄取模组接收该物体反射该光场中的部分光线后的光线。
2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该至少两个光源模组分别设置于该触控屏的相对的两个边。
3.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该至少两个光源模组分别设置于该触控屏的相邻的两个边。
4.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，至少一个该光源模组包括一点状光源及一柱状导光结构，该导光结构的一端部表面为入光面，该导光结构具有一线状出光部，该点状光源面对该入光面设置，该线状出光部设置于该导光结构的侧面，该线状出光部与该导光结构的延伸方向平行。
5.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该至少两个光源模组分别包括一点光源，每个该点光源在平行于触控屏的方向上的出光角度覆盖整个触控屏表面，每个该光源模组进一步包括一遮光元件，该遮光元件设置于该点光源与该影像摄取模组的取景端之间，该遮光元件用于遮挡自该点光源发出至该影像摄取模组的取景端方向的光线。
6.如权利要求5所述的触控装置，其特征在于，该点光源为红外发光二极管。
7.如权利要求4所述的触控装置，其特征在于，该导光结构的外表面除该入光面及该线性出光部外的其它部分设置反射层。
8.如权利要求4所述的触控装置，其特征在于，该导光结构包括一柱状导光部及反射层，该导光部用于导引光线，该入光面设置于该导光部的一端，该反射层覆盖该导光部的外侧面除出光部的部分及该导光部的与入光面相对的另一端面。
9.如权利要求4所述的触控装置，其特征在于，该导光结构为一光纤或一导光管。
10.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，进一步包括一保护壳，该保护壳固定于该触控屏的外围，该至少两个光源模组设置于该保护壳。
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