CN109917972A - 光控显示屏及显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光控显示屏及具有该光控显示屏的显示器，包括触控感测层及显示面板，所述触控感测层设置于所述显示面板上，其特征在于：所述光控显示屏还包括因吸光而产生膨胀的光敏膨胀层，所述光敏膨胀层设置于所述触控感测层上，所述触控感测层设置于所述光敏膨胀层与所述显示面板之间。本发明通过在原有的触控感测层上增加了一层吸收光线而发生膨胀的光敏膨胀层，通过光线控制光敏膨胀层的膨胀与收缩，继而可以通过触控感测层对显示屏进行远程控制，实现对显示屏的远程触控功能，方便人们的生产及生活。

Description

光控显示屏及显示器

技术领域

本发明涉及显示器领域，尤其是一种光控显示屏及显示器。

背景技术

触控显示屏作为一种简单快捷的人机交互显示装置已经越来越多的应用于人们的生产及生活中，在使用时，需要用手或其它控制设备近距离地对屏幕进行控制。

然而，在某些场景中，如有较多有害物质的生产车间，或者会议讲解时，需要在较远的地方对显示屏直接进行控制，现有技术无法满足上述功能的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光控显示屏及具有该光控显示屏的显示器，该光控显示屏能够通过光线对显示屏进行控制，实现远程触控功能。

本发明提供一种光控显示屏，包括触控感测层及显示面板，所述触控感测层设置于所述显示面板上，所述光控显示屏还包括因吸光而产生膨胀的光敏膨胀层，所述光敏膨胀层设置于所述触控感测层上，所述触控感测层设置于所述光敏膨胀层与所述显示面板之间。

在本发明的一个实施例中，所述光敏膨胀层由吸光材料及热膨胀材料复合而成。

在本发明的一个实施例中，所述吸光材料包括石墨烯和/或碳纳米管；所述热膨胀材料包括硅橡胶、聚硅氧烷及聚乙烯中的一种或多种材料。

在本发明的一个实施例中，所述吸光材料在所述光敏膨胀层中的含量为5-10wt％；所述光敏膨胀层的厚度为40μm-100μm。

在本发明的一个实施例中，所述光控显示屏还包括保护基板，所述保护基板直接接触设置于所述光敏膨胀层远离所述触控感测层的一侧。

在本发明的一个实施例中，所述光敏膨胀层与所述触控感测层之间还设置有支撑柱。

在本发明的一个实施例中，在所述光敏膨胀层处于未膨胀状态时，所述光敏膨胀层与所述触控感测层之间存在间隙。

在本发明的一个实施例中，当所述触控感测层为电阻式触控感测层时，所述光敏膨胀层膨胀后增加的高度大于所述光敏膨胀层在未膨胀时与所述触控感测层之间间隙的高度。

在本发明的一个实施例中，当所述触控感测层为电容式触控感测层时，所述光敏膨胀层朝向所述触控感测层所在一侧的表面设置有透明导电膜。

本发明还提供了一种显示器，包括上述的光控显示屏。

综上所述，在本发明中，相比于现有技术，在原有的触控感测层上增加了一层吸收光线而膨胀的光敏膨胀层，在本发明中，通过光线控制光敏膨胀层的膨胀与收缩，实现触控感应功能，由此该光控显示屏能够在某些不适宜直接接触显示屏实现触控功能的情况下，通过光线对显示屏进行远程控制，实现对显示屏的远程触控功能，方便人们的生产及生活。进一步地，该结构不会对触控感测层等显示面板上的原有结构进行更改，仅是在触控感测层上增加了一层光敏膨胀层，也即无需再对原有的生产工艺及制程进行改变，制作成本较低，易于维修及更换。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光控显示屏的截面结构示意图。

图2为图1中光敏膨胀层在未受到光照时与触控层的截面结构示意图。

图3为图1中光敏膨胀层在受到光照时与触控层的截面结构示意图。

图4为图1中光敏膨胀层的俯视结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。

一种光控显示屏及具有该光控显示屏的显示器，该光控显示屏能够在某些不方便直接接触显示屏的情况下，通过光线对显示屏进行远程控制，实现远程触控，方便人们的生产及生活。

图1为本发明实施例提供的光控显示屏的截面结构示意图，图2为图1中光敏膨胀层在未受到光照时与触控层截面结构示意图，图3为图1中光敏膨胀层在受到光照时与触控层的截面结构示意图，如图1至图3所示，本发明提供的光控显示屏包括显示面板10、触控感测层20及因吸收光线而产生膨胀的光敏膨胀层30，触控感测层20设置于显示面板10上，光敏膨胀层30设置于触控感测层20上，也即，触控感测层20设置于光敏膨胀层30与显示面板10之间。在本实施例中，当光线照射到光敏膨胀层30上时，光敏膨胀层30被照射的区域会因光线的吸收而发生膨胀，继而与触控感测层20接触，使触控感测层20产生触控信号。

在本实施例中，相比于现有技术，在原有的触控感测层上增加了一层吸收光线而膨胀的光敏膨胀层30，当光敏膨胀层30上未受到光线的照射时，光敏膨胀层30的体积不会发生变化，不会与触控感测层20接触(如图2)，显示屏也就不会接到触控感测层20的信号，不会产生相应动作；当光线，如近红外线，照射到光敏膨胀层30的某个区域时，光敏膨胀层30的该区域会吸收光线发生膨胀，继而与该区域对应的触控感测层20接触或压缩该区域对应的触控感测层20(如图3)，触控感测层20感测到光敏膨胀层30的接触或者压缩，触控感测层20产生触控信号，显示屏就能够根据触控信号判断光敏膨胀层30的照射位置，也即感测到了光线照射位置，并根据照射位置产生相应动作，如再进行PPT宣讲时，进行下一页，或者观看下一个图档等，或者根据屏幕上的内容，进行某个选择等。当光线从该区域离开时，光敏膨胀层30收缩至原有体积，脱离与触控感测层20的接触(如图2)，触控感测层20不再受到光敏膨胀层30的接触或者压缩，触控信号消失。因此，在本发明中，通过光线控制光敏膨胀层30的膨胀与收缩，该光控显示屏能够在某些不方便直接接触显示屏的情况下，通过光线对显示屏进行远程控制，方便人们的生产及生活。进一步地，该结构不会对触控感测层20等显示面板10上的原有结构进行更改，仅是在触控感测层20上增加了一层光敏膨胀层30，也即无需再对原有的生产工艺及制程进行改变，制作成本较低，易于维修及更换。

在本实施例中，光敏膨胀层30由吸光性较强的吸光材料及吸热后膨胀系数较大的热膨胀材料复合而成。当吸光性较强的吸光材料吸收远红外等光线后，会产生一定的热量，热膨胀材料吸收吸光材料产生的热量后会发生膨胀，继而使光敏膨胀层30产生膨胀。在本实施例中，吸光材料可以为石墨烯及碳纳米管等吸光性较强的一种或多种材料；热膨胀材料可以为硅橡胶、聚硅氧烷及聚乙烯等受热膨胀系数较大的一种或多种材料。

进一步地，在本实施例中，吸光材料在光敏膨胀层30中的含量可以为5-10wt％，光敏膨胀层30的厚度为40μm-100μm，优选地，吸光材料在光敏膨胀层30内的含量为8wt％，光敏膨胀层30的厚度为60μm。以使光敏膨胀层30的膨胀率、响应速度以及回复速度均达到一个合适的状态。既能够保证光敏膨胀层30在受到光的照射后能够与触控感测层20接触，以使触控感测层20能够准确地接收到触控信号，以及在光照停止后，光敏膨胀层30及时回复，脱离与触控感测层20的接触，结束触控感测层20上信号的增加。

进一步地，如图2及图3所示，在本实施例中，光控显示屏还包括保护基板40，保护基板40设置于光敏膨胀层30远离触控感测层20的一侧，光敏膨胀层30形成于保护基板40上，保护基板40一方面保护光敏膨胀层30不受外界的干扰，另一方面为光敏膨胀层30提供固定位置。保护基板40可以为玻璃、透明塑料等材质制成，以防止其对穿过的光线造成影响。

为了能够较为灵敏地对触控感测层20进行控制，防止光敏膨胀层30因膨胀或收缩的误差对触控感测层20产生影响，在光敏膨胀层30与触控感测层20之间还留有间隙50，在光线未照射于光敏膨胀层30时，也即光敏膨胀层30处于未膨胀状态时，光敏膨胀层30与触控感测层20之间存在间隙，光敏膨胀层30朝向触控感测层20的一端不与触控感测层20接触。当光线照射于光敏膨胀层30上时，光敏膨胀层30发生膨胀，继而跨过间隙50与触控感测层20接触。间隙50的设置，有利于保证触控膨胀层30在光线结束后，能够及时与触控感测层20脱离接触，减少反应时间，提高响应速度，进一步地，间隙50的设置，能够防止其它外界光线在照射到光敏膨胀层30上后，光敏膨胀层30产生的轻微变形对整个装置的影响，防止误触，提高准确性。

在本发明中，光敏膨胀层30的具体结构与触控感测层20的感测原理有关。一般而言，触控感测层20有电阻式触控感测层及电容式触控感测层。当触控感测层20为电阻式触控感测层时，触控感测层受到压力后产生的电压变化来检测具体的触控位置，因此，在此种情况下，光敏膨胀层30膨胀后增加的高度应该大于光敏膨胀层30在未膨胀时与触控感测层20之间间隙50的高度，以便能够在膨胀后的光敏膨胀层30能够对触控感测层20产生压力，使触控感测层20产生触控信号。

在另一实施例中，当触控感测层20为电容式触控感测层时，触控感测层20会通过感知电容的变化，来确定具体的触控位置，在此种情况下，光敏膨胀层30朝向触控感测层20所在一侧的表面设置有透明导电膜(图未示出)，以在光敏膨胀层30吸光膨胀并与触控感测层20接触后改变触控感测层20对应点位的电容值。透明导电膜可以为ITO膜、纳米金属网格、有机透明导电膜、纳米银线等，只要能够不阻碍显示屏上光线的透出，保证显示效果，又能够保证导电性能即可。

为了保证光敏膨胀层30与触控感测层20之间的间隙，防止光敏膨胀层30与触控感测层20之间的间隙发生变化，在光敏膨胀层30与触控感测层20之间还设置有支撑柱(图未示出)。支撑柱设置于光敏膨胀层30之间，以保证光敏膨胀层30与触控感测层20之间间隙的均匀。

进一步地，在本实施例中，如图1所示，在触控感测层20与显示面板10之间还设置有形变缓冲层60，以对触控感测层20的形变进行缓冲，防止由于触控感测层20的形变对显示面板10产生压力变形。

在本发明的一实施例中，光敏膨胀层30可以作为一个整体，整层涂布于保护基板40上。

在本发明的另一个实施例中，光敏膨胀层30可以包括多个第一光敏膨胀条及第二光敏膨胀条，第一光敏膨胀条及第二光敏膨胀条沿不同方向延伸，第一光敏膨胀条及第二光敏膨胀条交织成一网格状的光敏膨胀层30。如此设置，可以实现更加精确地定位，从而提升触控功能实现的精确度。

图4为图1中光敏膨胀层30的俯视结构示意图，如图4所示，在本实施例中，光敏膨胀层30可以由吸光材料及热膨胀材料复合后通过黄光工艺涂布于保护基板40上。优选地，在本实施例中，光敏膨胀层30可以由多个由吸光材料及热膨胀材料复合而成的光敏膨胀点排列而成，多个光敏膨胀点均匀地布设于保护基板40上。如此设置，可以实现更加精确地定位，从而提升触控功能实现的精确度，防止对相邻光敏膨胀区域造成影响，避免了误触控操作。

综上所述，在本发明中，相比于现有技术，在原有的触控感测层上增加了一层吸收光线而膨胀的光敏膨胀层30，当光敏膨胀层30上未受到光线的照射时，光敏膨胀层30的体积不会发生变化，不会与触控感测层20接触(如图2)，显示屏也就不会接到触控感测层20的信号，不会产生相应动作；当光线，如近红外线，照射到光敏膨胀层30的某个区域时，光敏膨胀层30的该区域会吸收光线发生膨胀，继而与该区域对应的触控感测层20接触或压缩该区域对应的触控感测层20(如图3)，触控感测层20感测到光敏膨胀层30的接触或者压缩，触控感测层20产生触控信号，显示屏就能够根据触控信号判断光敏膨胀层30的照射位置，也即感测到了光线照射位置，并根据照射位置产生相应动作，如再进行PPT宣讲时，进行下一页，或者观看下一个图档等，或者根据屏幕上的内容，进行某个选择等。当光线从该区域离开时，光敏膨胀层30收缩至原有体积，脱离与触控感测层20的接触(如图2)，触控感测层20不再受到光敏膨胀层30的接触或者压缩，触控信号消失。因此，在本发明中，通过光线控制光敏膨胀层30的膨胀与收缩，该光控显示屏能够在某些不方便直接接触显示屏的情况下，通过光线对显示屏进行远程控制，方便人们的生产及生活。进一步地，该结构不会对触控感测层20等显示面板10上的原有结构进行更改，仅是在触控感测层20上增加了一层光敏膨胀层30，也即无需再对原有的生产工艺及制程进行改变，制作成本较低，易于维修及更换。

本发明还提供了一种显示器，可以为液晶显示器，LED显示器等，也可以为手机、平板、电视机、掌上电脑、ipod、数码相机、导航仪等具有显示功能的产品或者部件，该显示器包括本发明提供的光控显示屏，关于该显示器的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种光控显示屏，包括触控感测层及显示面板，所述触控感测层设置于所述显示面板上，其特征在于：所述光控显示屏还包括因吸光而产生膨胀的光敏膨胀层，所述光敏膨胀层设置于所述触控感测层上，所述触控感测层设置于所述光敏膨胀层与所述显示面板之间。

2.根据权利要求1所述的光控显示屏，其特征在于：所述光敏膨胀层由吸光材料及热膨胀材料复合而成。

3.根据权利要求2所述的光控显示屏，其特征在于：所述吸光材料包括石墨烯和/或碳纳米管；所述热膨胀材料包括硅橡胶、聚硅氧烷及聚乙烯中的一种或多种材料。

4.根据权利要求2所述的光控显示屏，其特征在于：所述吸光材料在所述光敏膨胀层中的含量为5-10wt％；所述光敏膨胀层的厚度为40μm-100μm。

5.根据权利要求1所述的光控显示屏，其特征在于：所述光控显示屏还包括保护基板，所述保护基板直接接触设置于所述光敏膨胀层远离所述触控感测层的一侧。

6.根据权利要求5所述的光控显示屏，其特征在于：所述光敏膨胀层与所述触控感测层之间还设置有支撑柱。

7.根据权利要求1所述的光控显示屏，其特征在于：在所述光敏膨胀层处于未膨胀状态时，所述光敏膨胀层与所述触控感测层之间存在间隙。

8.根据权利要求7所述的光控显示屏，其特征在于：当所述触控感测层为电阻式触控感测层时，所述光敏膨胀层膨胀后增加的高度大于所述光敏膨胀层在未膨胀时与所述触控感测层之间间隙的高度。

9.根据权利要求7所述的光控显示屏，其特征在于：当所述触控感测层为电容式触控感测层时，所述光敏膨胀层朝向所述触控感测层所在一侧的表面设置有透明导电膜。

10.一种显示器，其特征在于：包括权利要求1至权利要求9中任意一项所述的光控显示屏。