CN109976011A - 光学触控位置识别装置 - Google Patents

光学触控位置识别装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109976011A
CN109976011A CN201711440525.7A CN201711440525A CN109976011A CN 109976011 A CN109976011 A CN 109976011A CN 201711440525 A CN201711440525 A CN 201711440525A CN 109976011 A CN109976011 A CN 109976011A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
touch
module
emitting surface
radiant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711440525.7A
Other languages
English (en)
Inventor
田雪松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tian Xuesong
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201711440525.7A priority Critical patent/CN109976011A/zh
Publication of CN109976011A publication Critical patent/CN109976011A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光学触控位置识别装置，包括：触控显示模块，用于提供用户触控区域以及显示触控信息；光源，用于发出进入导光模块的辐射光；导光模块包括导光单元、反射单元、框架和保护膜；导光单元具有入光面和出光面，辐射光从入光面进入导光单元，在导光单元中进行传输，从出光面射出导光单元；框架包围导光单元，并露出入光面和出光面；反射单元，将辐射光反射回导光单元，使得辐射光集中于出光面出射；保护膜，包覆于框架外部，与出光面之间具有间隙，间隙充有气体；光学感测模块，用于感测触控区域中的触控物体的触控位置，得到位置信息；处理模块，用于对位置信息进行识别处理，查询位置信息对应的操作信息，根据操作信息执行对应的操作。

Description

光学触控位置识别装置
技术领域
本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种光学触控位置识别装置。
背景技术
随着信息技术的飞速发展，人们日益普遍地使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息。具有触摸屏幕的终端设备在日常生活中得到了广泛的应用，用户通过触摸屏幕和终端设备之间进行信息交互，提高了使用的便利性。
现有技术中，触摸屏的功能通过电容或电阻来实现。例如，在液晶显示屏上贴附触控膜，来达成电容式或电阻式触控；或者将微小的触控元件设置在液晶显示屏内部。然而，上述方法均会影响液晶显示屏的光穿透率，进而影响液晶显示屏的显示效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种光学触控位置识别装置，通过在触控区域周围设置光源、导光模块和光学感测模块来感测光线变化，确定触控区域中的触控物体的触控位置，利用处理模块来实现位置识别并执行对应的触控操作，无需贴附触控膜，也不用在显示区域内部设置触控元件，显示效果好。
为实现上述目的，本发明提供了一种光学触控位置识别装置，包括：触控显示模块、光源、导光模块、光学感测模块和处理模块；
所述触控显示模块，用于提供用户触控区域以及显示触控信息；
所述光源，与所述导光模块相连接，用于发出进入所述导光模块的辐射光；
所述导光模块与所述触控显示模块相连接，所述导光模块包括导光单元、反射单元、框架和保护膜；
所述导光单元，具有入光面和出光面，所述辐射光从所述入光面进入所述导光单元，在所述导光单元中进行传输，从所述出光面射出所述导光单元；
所述框架，包围所述导光单元，并露出所述入光面和出光面；
所述反射单元，设置于所述框架和所述导光单元之间，将所述辐射光反射回所述导光单元，使得所述辐射光集中于所述出光面出射；
所述保护膜，包覆于所述框架外部，与所述出光面之间具有间隙，所述间隙充有气体；
所述光学感测模块，设置于所述触控显示模块一侧，用于感测所述触控区域中的触控物体的触控位置，得到位置信息；
所述处理模块，与所述光学感测模块相连接，用于对所述位置信息进行识别处理，查询所述位置信息对应的操作信息，根据所述操作信息执行对应的操作。
进一步的，所述光学感测模块具有感测窗，朝向所述触控区域,所述辐射光透过所述保护膜进入所述触控区域,所述光学感测模块通过所述感测窗感测所述辐射光的光线变化，根据所述光线变化确定所述触控物体的触控位置。
进一步的，所述出光面为内凹曲面。
进一步的，所述光源具体为红外线光源。
进一步的，所述保护膜具体为热收缩膜。
进一步的，所述导光模块数量为多个，设置于所述触控显示模块周围。
本发明涉及的光学触控位置识别装置，包括：触控显示模块、光源、导光模块、光学感测模块和处理模块；触控显示模块，用于提供用户触控区域以及显示触控信息；光源，与导光模块相连接，用于发出进入导光模块的辐射光；导光模块与触控显示模块相连接，导光模块包括导光单元、反射单元、框架和保护膜；导光单元，具有入光面和出光面，辐射光从入光面进入导光单元，在导光单元中进行传输，从出光面射出导光单元；框架，包围导光单元，并露出入光面和出光面；反射单元，设置于框架和导光单元之间，将辐射光反射回导光单元，使得辐射光集中于出光面出射；保护膜，包覆于框架外部，与出光面之间具有间隙，间隙充有气体；光学感测模块，设置于触控显示模块一侧，用于感测触控区域中的触控物体的触控位置，得到位置信息；处理模块，与光学感测模块相连接，用于对位置信息进行识别处理，查询位置信息对应的操作信息，根据操作信息执行对应的操作。本发明涉及的装置，通过在触控区域周围设置光源、导光模块和光学感测模块来感测光线变化，确定触控区域中的触控物体的触控位置，利用处理模块来实现位置识别并执行对应的触控操作，无需贴附触控膜，也不用在显示区域内部设置触控元件，显示效果好。
附图说明
图1为本发明提供的光学触控位置识别装置的结构示意图。
图2为本发明提供的导光模块的立体结构示意图。
图3为本发明提供的导光模块的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明光学触控位置识别装置的示意图，如图1所示，本发明的光学触控位置识别装置包括：触控显示模块1、光源2、导光模块3、光学感测模块4和处理模块5。
触控显示模块1，用于提供用户触控区域以及显示触控信息。
可选的，触控显示模块1具体可以是液晶显示屏,提供矩形的触控区域，供用户点击触控，触控区域可以显示用户操作界面或者多个用户图形界面,用户操作界面或者用户图形界面中显示触控信息。
光源2，与导光模块3相连接，用于发出进入导光模块3的辐射光。光源2发出的辐射光具体为不可见光，例如，红外线等。使用不可见光的目的是用户观看显示区域时，不会影响显示效果。
导光模块3与触控显示模块1相连接，导光模块3数量为多个，设置于触控显示模块1周围。例如，3个导光模块分别设置于矩形显示区域的三边处。图2为本发明提供的导光模块的立体结构示意图。图3为本发明提供的导光模块的剖面结构示意图。如图2、图3所示，导光模块3包括导光单元31、反射单元32、框架33和保护膜34。
导光单元31，具有入光面和出光面，入光面和出光面相互垂直，辐射光从入光面进入导光单元31，在导光单元31中进行传输，从出光面射出导光单元31。这种设置方式的目的是使光源2发出的辐射光形成面光源照射进触控显示模块1。
其中，出光面为内凹面，优选为内凹曲面，曲面的曲率可以根据具体需要进行设定。
框架33，包围导光单元31，并露出入光面和出光面；框架33的材质优选为刚性材料，作用是保护导光单元31。
反射单元32，设置于框架33和导光单元31之间，将辐射光反射回导光单元31，使得辐射光集中于出光面出射，目的是提高光利用率。
保护膜34，包覆于框架33外部，与出光面之间具有间隙，间隙充有气体。其中，保护膜34具体为热收缩膜，也可以为其他符合要求的保护膜，保证光源2发出的辐射光能够穿透保护膜34，因此，需要保护膜34具有很好的透光性。出光面和保护膜34之间的间隙需要充满气体，可以是空气或者惰性气体等，选取该填充气体的要求是不易吸收光源2发出的辐射光。保护膜34和出光面之间留出间隙的目的是便于光源2发出的辐射光在该间隙之间产生扩散效果，从而提升导光单元31的出光均匀性。
光学感测模块4，设置于触控显示模块1一侧，用于感测触控区域中的触控物体的触控位置，得到位置信息。
具体的，光学感测模块4设置于触控显示模块1不与导光模块3连接的一侧。光学感测模块4具有感测窗，朝向触控区域,辐射光透过保护膜进入触控区域,光学感测模块4通过感测窗感测辐射光的光线变化，根据光线变化确定触控物体的触控位置。
当用户用手指或者触控笔等进入到触控区域时，触控位置处的面光源会受到遮蔽，从而光学感测模块4能够感测到触控位置，将该位置信息发送给处理模块5。
处理模块5，与光学感测模块4相连接，用于对位置信息进行识别处理，查询位置信息对应的操作信息，根据操作信息执行对应的操作。
具体的，处理模块5将该位置信息处理成坐标信息，预先将触控区域中的所有点的坐标信息与操作信息建立了对应关系，根据坐标信息能够查询到对应的操作信息，执行该操作信息对应的操作，例如，点击某个按钮，进入下一节界面等。
本发明涉及的光学触控位置识别装置，包括：触控显示模块、光源、导光模块、光学感测模块和处理模块；触控显示模块，用于提供用户触控区域以及显示触控信息；光源，与导光模块相连接，用于发出进入导光模块的辐射光；导光模块与触控显示模块相连接，导光模块包括导光单元、反射单元、框架和保护膜；导光单元，具有入光面和出光面，辐射光从入光面进入导光单元，在导光单元中进行传输，从出光面射出导光单元；框架，包围导光单元，并露出入光面和出光面；反射单元，设置于框架和导光单元之间，将辐射光反射回导光单元，使得辐射光集中于出光面出射；保护膜，包覆于框架外部，与出光面之间具有间隙，间隙充有气体；光学感测模块，设置于触控显示模块一侧，用于感测触控区域中的触控物体的触控位置，得到位置信息；处理模块，与光学感测模块相连接，用于对位置信息进行识别处理，查询位置信息对应的操作信息，根据操作信息执行对应的操作。本发明涉及的装置，通过在触控区域周围设置光源、导光模块和光学感测模块来感测光线变化，确定触控区域中的触控物体的触控位置，利用处理模块来实现位置识别并执行对应的触控操作，无需贴附触控膜，也不用在显示区域内部设置触控元件，显示效果好。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光学触控位置识别装置，其特征在于，所述装置包括：触控显示模块、光源、导光模块、光学感测模块和处理模块；
所述触控显示模块，用于提供用户触控区域以及显示触控信息；
所述光源，与所述导光模块相连接，用于发出进入所述导光模块的辐射光；
所述导光模块与所述触控显示模块相连接，所述导光模块包括导光单元、反射单元、框架和保护膜；
所述导光单元，具有入光面和出光面，所述辐射光从所述入光面进入所述导光单元，在所述导光单元中进行传输，从所述出光面射出所述导光单元；
所述框架，包围所述导光单元，并露出所述入光面和出光面；
所述反射单元，设置于所述框架和所述导光单元之间，将所述辐射光反射回所述导光单元，使得所述辐射光集中于所述出光面出射；
所述保护膜，包覆于所述框架外部，与所述出光面之间具有间隙，所述间隙充有气体；
所述光学感测模块，设置于所述触控显示模块一侧，用于感测所述触控区域中的触控物体的触控位置，得到位置信息；
所述处理模块，与所述光学感测模块相连接，用于对所述位置信息进行识别处理，查询所述位置信息对应的操作信息，根据所述操作信息执行对应的操作。
2.根据权利要求1所述的光学触控位置识别装置，其特征在于，所述光学感测模块具有感测窗，朝向所述触控区域,所述辐射光透过所述保护膜进入所述触控区域,所述光学感测模块通过所述感测窗感测所述辐射光的光线变化，根据所述光线变化确定所述触控物体的触控位置。
3.根据权利要求1所述的光学触控位置识别装置，其特征在于，所述出光面为内凹曲面。
4.根据权利要求1所述的光学触控位置识别装置，其特征在于，所述光源具体为红外线光源。
5.根据权利要求1所述的光学触控位置识别装置，其特征在于，所述保护膜具体为热收缩膜。
6.根据权利要求1所述的光学触控位置识别装置，其特征在于，所述导光模块数量为多个，设置于所述触控显示模块周围。
CN201711440525.7A 2017-12-27 2017-12-27 光学触控位置识别装置 Pending CN109976011A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711440525.7A CN109976011A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 光学触控位置识别装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711440525.7A CN109976011A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 光学触控位置识别装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109976011A true CN109976011A (zh) 2019-07-05

Family

ID=67071371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711440525.7A Pending CN109976011A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 光学触控位置识别装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109976011A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114546143A (zh) * 2020-11-19 2022-05-27 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控前光模块及触控显示器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203069815U (zh) * 2011-11-15 2013-07-17 松翰科技股份有限公司 导光元件、光学系统以及光学触控显示模块
CN103699257A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 扬升照明股份有限公司 触控显示装置
CN104791635A (zh) * 2014-06-18 2015-07-22 亿城精密光电股份有限公司 具触控功能的导光装置
US20150317035A1 (en) * 2012-03-16 2015-11-05 Pixart Imaging Incorporation Optical touch apparatus capable of detecting displacement and optical touch method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203069815U (zh) * 2011-11-15 2013-07-17 松翰科技股份有限公司 导光元件、光学系统以及光学触控显示模块
US20150317035A1 (en) * 2012-03-16 2015-11-05 Pixart Imaging Incorporation Optical touch apparatus capable of detecting displacement and optical touch method thereof
CN103699257A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 扬升照明股份有限公司 触控显示装置
CN104791635A (zh) * 2014-06-18 2015-07-22 亿城精密光电股份有限公司 具触控功能的导光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114546143A (zh) * 2020-11-19 2022-05-27 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控前光模块及触控显示器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102642765B1 (ko) 전자 디바이스 하우징의 커버에 인접한 광 센서 서브시스템
TWI409679B (zh) 光學式觸控面板及觸控顯示裝置及其觸控輸入方法
EP3062200B1 (en) Touch processing method and electronic device for supporting the same
EP3260961A1 (en) Electronic device including fingerprint sensor and operating method thereof
RU2579952C2 (ru) Система и способ мультисенсорного взаимодействия и подсветки на основе камеры
US8823685B2 (en) Acoustic touch apparatus
KR102330999B1 (ko) 전자 장치 및 이의 제어 방법
US9454260B2 (en) System and method for enabling multi-display input
US11670210B2 (en) Electronic devices having image transport layers and electrical components
EP3734435A1 (en) Electronic device having hole area and method of controlling hole area thereof
MXPA04008817A (es) Panel tactil, estilete para uso con el panel tactil, y metodo de operacion del panel tactil.
WO2019153372A1 (zh) 一种显示装置
US9733764B2 (en) Tracking of objects using pre-touch localization on a reflective surface
US20160084781A1 (en) Apparatus and method for identifying object
US9823782B2 (en) Pre-touch localization on a reflective surface
CN109976011A (zh) 光学触控位置识别装置
US10606468B2 (en) Dynamic image compensation for pre-touch localization on a reflective surface
WO2020248827A1 (zh) 快捷功能的启用方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN207601773U (zh) 光学触控位置识别装置
KR20180132336A (ko) 윈도우의 속성에 기반한 센서의 감도 제어 방법 및 전자 장치
JPH0736603A (ja) 二次元位置検出装置
JP6036856B2 (ja) 電子制御装置、制御方法、及び制御プログラム
TW201214247A (en) Optical touch screens
WO2023016352A1 (zh) 定位感测方法、定位感测装置及输入终端设备
KR102657878B1 (ko) 전자 장치 및 그 장치에서 수행하는 디스플레이 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200805

Address after: No.1108, 11th floor, Gaode building, No.10 Huayuan East Road, Haidian District, Beijing 100083

Applicant after: BEIJING TSTUDY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 803-3, building 2, No.18 courtyard, West North Third Ring Road, Haidian District, Beijing 100098

Applicant before: Tian Xuesong

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20211019

Address after: Room 701, unit 4, floor 5, xiujuyuan, Beiyuan Jiayuan, Chaoyang District, Beijing 100012

Applicant after: Tian Xuesong

Address before: 100083 no.1108, 11th floor, Gaode building, No.10 Huayuan East Road, Haidian District, Beijing

Applicant before: BEIJING TSTUDY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190705

RJ01 Rejection of invention patent application after publication