CN101872270B - 触控装置 - Google Patents

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Abstract

一种触控装置，其包括显示屏、线光源模组、反射板及影像摄取模组。该线光源模组沿该显示屏的一边缘设置，该线光源模组包括一带状出光口，该带状出光口用于出射光线。该反射板设置于该显示屏的外围，该带状出光口出射的光线经该反射板反射后在该显示屏表面形成一交错分布的光场。该影像摄取模组设置于该显示屏的周边。该触控装置仅需在显示屏外侧设置线光源模组、反射板及影像摄取模组，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 FilmTransistor 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，其包括显示屏、线光源模组、反射板及影像摄取模组。该线光源模组沿该显示屏的一边缘设置，该线光源模组包括一带状出光口，该带状出光口用于出射光线。该反射板设置于该显示屏的外围，该带状出光口出射的光线经该反射板反射后在该显示屏表面形成一交错分布的光场。该影像摄取模组设置于该显示屏的周边。该触控装置仅需在显示屏外侧设置线光源模组、反射板及影像摄取模组，结构及制程较为简单。
该触控装置仅需在显示屏外侧设置线光源模组、反射板及影像摄取模组，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。
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、一个线光源模组14、三个反射板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。
该线光源模组14安装于保护壳124的边框126。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并不限于还可以为其它结构，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。
该三个反射板16分别设置于安装于保护壳124另外三个边框128、130及132上，且三个反射板16的延伸方向与对应的边框的延伸方向平行，即与该三个边框128、130及132相邻的显示屏的122的边缘平行。优选地，该三个反射板16的长度等于或大于对应的显示屏122的边缘的长度。如图2所示，该三个反射板16用于反射线光源模组14发出的光线至显示屏122的表面外侧，进而在显示屏122的表面外侧形成一交错分布的光场180。
该影像摄取模组18设置于显示面板12的保护壳124且位于边框126与边框128之间，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出射的光线及由反射板16反射的光线。
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。
一物体如手指对显示屏122表面进行触摸，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。
可以理解，本实施例中影像摄取模组18的还可以位于其它位置，只要其摄取范围覆盖整个显示屏122即可，并不限于本实施例。
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，该触控装置200包括两个影像摄取模组20和22。该两个影像摄取模组20和22均设置于保护壳124上，影像摄取模组20位于边框126与边框128之间，影像摄取模组22位于边框126与边框132之间，影像摄取模组18的取景端和光场180与该显示屏122的表面的距离相同，如此则影像摄取模组18可摄取由该三个反射板16反射之光线。该影像摄取模组20和22分别可以包括一线性图像感测器(linear imager)。
本实施例中，当一触控物如手指靠近显示屏122的显示表面时，手指会与显示屏显示表面的光场相交，此时进入该影像摄取模组20和22的一部分光线被手指截断，则影像摄取模组20和22分别摄取到对应于光线被手指截断的图像，根据手指与影像摄取模组20的连线与影像摄取模组20的光轴之间的夹角，及手指与影像摄取模组22的连线与影像摄取模组22的光轴之间的夹角，手指在显示屏的坐标位置被计算得出。
本发明实施例的触控装置100和200仅需在显示屏外侧设置线光源模组、反射板及影像摄取模组，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，并不限于本发明实施例的显示装置。
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 (5)

1.一种触控装置，其包括显示屏、线光源模组、三个反射板及影像摄取模组，该显示屏为长方形，该线光源模组沿该显示屏的一边缘设置，该线光源模组包括一带状出光口，该带状出光口用于出射光线，该三个反射板分别沿该显示屏的外围除该线光源模组所在边缘之外的三个边缘设置，该带状出光口出射的光线经该反射板反射后在该显示屏表面形成一交错分布的光场，该影像摄取模组设置于该显示屏的相邻边缘之间，该影像摄取模组位于该显示屏的与该线光源模组相同的一侧，该影像摄取模组的取景端与显示屏的垂直距离大于光场与该显示屏之间的距离，该影像摄取模组的摄取范围为该显示屏的表面，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，该线光源模组包括至少一点光源及一导光结构，该导光结构的一端部表面为入光面，该点光源面对该入光面设置，该带状出光口设置于该导光结构的侧面，该带状出光口与该导光结构的延伸方向平行。
3.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于，该点光源为红外发光二极管。
4.如权利要求2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带状出光口外的其它部分设置反射层。
5.如权利要求2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。
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