CN104375720A - 触摸屏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触摸屏装置，包括显示部及设置在显示部上的封装盖板，其中所述显示部包括基板及设置在基板上的显示单元，所述显示单元位于所述封装盖板与所述基板之间，所述封装盖板上与所述显示单元相对的表面上还设置有光电传感器阵列。上述触摸屏装置，封装盖板朝向显示单元的一面设置有光电传感器，利用光电传感器感知接触点或遮挡点的光亮度变化，进而引发触控功能，而光电传感器与显示单元设置在不同的位面上，这样光电传感器中的检测线路远离显示部中的发光组件的驱动线路，因此，二者之间的干扰就得以避免，从而触控的反应灵敏度和精准度得以保证。

Description

触摸屏装置
技术领域
本发明涉及显示屏领域，特别是涉及一种触摸屏装置。
背景技术
触摸屏是一种广泛应用的显示屏。目前手机或平板上所使用的触摸屏有电阻式、电容式、红外线式等类型，但这些技术存在着很多缺陷：(1)发生触控的前提是手指必须触碰屏幕引起电容或者电阻等变化，而不能实现凌空触控的功能；(2)受干扰比较大，手指带水等都会对触控效果造成影响，不能戴手套操控；(3)厚度不能得到有效降低，不利于手机的轻薄化发展。
公开号为CN1758197A的中国专利申请揭示了一种触控面板，其在相同基板上组装光传感器及显示部，通过对手指等的接触以及非接触的位置的光量的大小进行比较，而设定输入坐标。但这种方式，导致基板上线路较多，使得制程复杂，良率受到限制，且不利于像素密度的提高。此外，检测光传感器的电路与驱动显示部发光的电路均设置在相同基板上，相互之间存在电容电感，存在电压电流信号的干扰，这样会降低触控的反映灵敏度和精准度。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够实现隔空触摸且不会降低触控反应灵敏度和精准度的触摸屏装置。
一种触摸屏装置，包括显示部及设置在显示部上的封装盖板，其中所述显示部包括基板及设置在基板上的显示单元，所述显示单元位于所述封装盖板与所述基板之间，所述封装盖板上与所述显示单元相对的表面上还设置有光电传感器阵列。
在其中一个实施例中，所述显示单元包括有机电致发光元件及驱动所述有机电致发光的晶体管，包括规则排列的多个子像素，所述光电传感器设置子像素之间的对应位置。
在其中一个实施例中，所述光电传感器阵列的密度与所述子像素的密度相同。
在其中一个实施例中，所述光电传感器阵列的密度为所述子像素密度的1/4、1/8或者1/16。
在其中一个实施例中，所述多个子像素分别为红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。
在其中一个实施例中，所述光电传感器包括光电二极管及与其相连的检测线路。
在其中一个实施例中，所述检测线路由ITO或金属网格线制得。
在其中一个实施例中，所述封装盖板为玻璃基板。
在其中一个实施例中，所述封装盖板与所述基板黏结在一起。
上述触摸屏装置，封装盖板朝向显示单元的一面设置有光电传感器，利用光电传感器感知接触点或遮挡点的光亮度变化，进而引发触控功能，而光电传感器与显示单元设置在不同的位面上，这样光电传感器中的检测线路远离显示部中的发光组件的驱动线路，因此，二者之间的干扰就得以避免，从而触控的反应灵敏度和精准度得以保证。
附图说明
图1为本发明实施例中触摸屏装置的示意剖视图；
图2为光电传感器的分布示意图；
图3为本发明的触摸屏装置中光电传感器与显示单元的相对位置的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
请参考图1，为一个实施例的触摸屏装置100的示意剖面图。该触摸屏装置100包括显示部和与显示部相组装在一起的封装盖板120。
显示部用来发光及显示图像，其包括基板112和设置在基板112上的显示单元。显示单元是由有机电致发光组件及驱动有机电致发光组件的晶体管等组成，其包括多个紧密规则排列的子像素114。多个子像素分别为红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。
封装盖板120是能够使来自显示单元发出的光透过的透明基板，如玻璃基板。封装盖板120与基板112之间可以用密封剂来黏结。
为了实现触控功能，封装盖板120与显示单元相对的表面上还设置有光电传感器阵列，即阵列设置有多个光电传感器130。光电传感器130用于将环境光或者显示单元自发光的亮度信号转换为电信号。
光电传感器130包括光电二极管及与其相连的检测线路，可以采用与显示单元相同的制程制作在封装盖板120上。检测线路由ITO或金属网格线制得，并引出至屏幕的控制芯片(IC)或者设备(如手机)的CPU。
请参考图2，当无手指触摸时，屏幕各点感知的环境光亮度相等，转换成的电信号也相等，当有手指触摸或者激光笔激光照射到A点时，由于手指遮挡环境光使A点亮度减小，或者激光笔激光使A点亮度增加，都会使A点电信号显著与其他各点不同，由此，IC或手机CPU引发触控动作。这样，就可以实现用激光笔或手指实现隔空触控效果。此外，与传统电容式触控不同，当使用者带上手套时，也可以实现使A点的电信号与其他各点不同，从而IC或手机CPU引发触控动作。光电二极管反映灵敏，因此触控精准度优于传统的电阻、电容式触控。光电传感器130是集成在封装盖板120上，因此可以有效地较少触摸屏产品的厚度。
请参考图3，光电传感器130设置在封装盖板120上对应子像素与子像素之间的位置，这样，光电传感器130不会阻挡有机电致发光组件的光线，不会影响屏幕的亮度。
仍请参考图2，光电传感器130的阵列密度可以与显示部的ppi(Pixels perinch，每英寸所拥有的像素数目)相同，也即光电传感器130的阵列ppi与显示部的ppi相同。光电传感器130的阵列密度与显示单元的子像素114的阵列密度相同。但需要指出的是，光电传感器130的阵列ppi也可以为显示部的ppi的1/4、1/8，或者1/16，此时并不会影响触控功能，因为手指触摸面积或者触摸笔的面积是远大于子像素114的面积。设置数量相对较少的光电传感器，这样能减少工艺的复杂度，提高制作的良率。
本发明的实施例中，显示部是一种OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏。驱动有机电致发光组件的晶体管为薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)。而TFT的特性是都需要横向数据线、竖向的视讯数据线，以及感测数据线，并且这些数据线会引至屏幕的边缘。边缘处的线越多，就会导致屏幕的边框越宽。而本发明的实施例中，实现触控功能是在封装盖板120上设置光电传感器130阵列，并没有在OLED显示屏上增加新的线路，因此不会因此增加屏幕的边框的宽度，当然也不需要因此再去设法缩小宽度，符合小型化发展趋势。此外，实现触控功能并不会占用基板112的空间，因此不会因为增加触控功能就限制了基板112上可以摆放的像素数量，因此利于屏幕ppi的提高。
上述实施例中，实现触控功能是在封装盖板120上设置光电传感器130阵列。光电传感器130中的检测线路设置在封装盖板120，远离显示部中有机电致发光组件的驱动线路，二者是位于不同的位面上。因此，二者之间的干扰就得以避免，从而触控的反应灵敏度和精准度得以保证。
此外，光电传感器130设置在封装盖板120上，光电传感器130接受手指反射的光时，中间至多只隔着一层封装盖板120，因此检测灵敏度和精准度高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种触摸屏装置，包括显示部及设置在显示部上的封装盖板，其中所述显示部包括基板及设置在基板上的显示单元，所述显示单元位于所述封装盖板与所述基板之间，其特征在于，所述封装盖板上与所述显示单元相对的表面上还设置有光电传感器阵列。
2.根据权利要求1所述的触摸屏装置，其特征在于，所述显示单元包括有机电致发光元件及驱动所述有机电致发光元件的晶体管，所述有机电致发光元件包括规则排列的多个子像素，所述光电传感器设置子像素之间的对应位置。
3.根据权利要求2所述的触摸屏装置，其特征在于，所述光电传感器阵列的密度与所述子像素的密度相同。
4.根据权利要求2所述的触摸屏装置，其特征在于，所述光电传感器阵列的密度为所述子像素密度的1/4、1/8或者1/16。
5.根据权利要求2所述的触摸屏装置，其特征在于，所述多个子像素分别为红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。
6.根据权利要求1所述的触摸屏装置，其特征在于，所述光电传感器包括光电二极管及与其相连的检测线路。
7.根据权利要求6所述的触摸屏装置，其特征在于，所述检测线路由ITO或金属网格线制得。
8.根据权利要求1所述的触摸屏装置，其特征在于，所述封装盖板为玻璃基板。
9.根据权利要求1所述的触摸屏装置，其特征在于，所述封装盖板与所述基板黏结在一起。
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Assignee: Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd.|Bazhou Yungu Electronic Technology Co., Ltd.|Kunshan Institute of technology new flat panel display technology center Co., Ltd

Assignor: Kunshan Guo Xian Photoelectric Co., Ltd.

Contract record no.: X2019990000157

Denomination of invention: Touch panel device

Granted publication date: 20181214

License type: Common License

Record date: 20191031

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191206

Address after: No. 2 Xiangshan Avenue, Yongning Street, Zengcheng District, Guangzhou, Guangdong province (the core of Zengcheng economic and Technological Development Zone)

Patentee after: Guangzhou Guoxian Technology Co., Ltd

Address before: 215300, No. 1, Longteng Road, Kunshan Development Zone, Jiangsu, Suzhou, 4

Patentee before: Kunshan Guo Xian Photoelectric Co., Ltd.