CN201741135U - 触摸屏、触摸系统和显示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种触摸屏、触摸系统和显示器。其中所述触摸屏包括触摸检测区；光扫描组件，置于所述触摸检测区的一个角部，所述光扫描组件包括光源和MEMS微反射镜，所述光源发射的光束经所述MEMS微反射镜反射到所述触摸检测区，所述MEMS微反射镜反射的光束的扫描范围覆盖所述触摸检测区；数条光学传感条，分立排列并置于所述光源发射的光束下方以感应触摸物反射的光，所述数条光学传感条与所述MEMS微反射镜反射的光束的方向相交；处理电路，与所述MEMS微反射镜和各光学传感条连接。本实用新型可以降低触摸屏的生产成本，提高触摸屏的分辨率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种触摸屏、触摸系统和显示器。
背景技术
随着计算机技术的普及，在20世纪90年代初出现了一种新的人机交互技术-触摸屏技术。采用这种技术，使用者只要用手轻轻地触摸计算机显示屏上的图形或文字就能操作计算机，从而摆脱了键盘和鼠标的束缚，极大地方便了使用者。
现有技术中常用的触摸屏为红外触摸屏，红外触摸屏使用大量的一一对应的红外发射管和红外接收管确定触摸物的位置信息，原理比较简单。
但是，红外触摸屏存在如下缺陷：由于使用了大量的红外元件，而且安装调试比较复杂，因此触摸屏的生产成本较高；此外，由于采用红外发射管和红外接收管确定触摸物的位置信息，因此，红外触摸屏的分辨率较低。
实用新型内容
本实用新型提供一种触摸屏、触摸系统和显示器，用以实现降低触摸屏的生产成本，提高触摸屏的分辨率。
本实用新型提供一种触摸屏，包括：
触摸检测区；
光扫描组件，置于所述触摸检测区的一个角部，所述光扫描组件包括光源和MEMS微反射镜，所述光源发射的光束经所述MEMS微反射镜反射到所述触摸检测区，所述MEMS微反射镜反射的光束的扫描范围覆盖所述触摸检测区；
数条光学传感条，分立排列并置于所述光源发射的光束下方以感应触摸物反射的光，所述数条光学传感条与所述MEMS微反射镜反射的光束的方向相交；
处理电路，与所述MEMS微反射镜和各光学传感条连接。
本实用新型还提供一种触摸系统，包括：
触摸检测区；
光扫描组件，置于所述触摸检测区的一个角部，所述光扫描组件包括光源和MEMS微反射镜，所述光源发射的光束经所述MEMS微反射镜反射到所述触摸检测区，所述MEMS微反射镜反射的光束的扫描范围覆盖所述触摸检测区；
数条光学传感条，分立排列并置于所述光源发射的光束下方以感应触摸物反射的光，所述数条光学传感条与所述MEMS微反射镜反射的光束的方向相交；
处理电路，与所述MEMS微反射镜和各光学传感条连接。
本实用新型还提供一种显示器，包括显示单元和触摸屏，所述触摸屏包括：
触摸检测区；
光扫描组件，置于所述触摸检测区的一个角部，所述光扫描组件包括光源和MEMS微反射镜，所述光源发射的光束经所述MEMS微反射镜反射到所述触摸检测区，所述MEMS微反射镜反射的光束的扫描范围覆盖所述触摸检测区；
数条光学传感条，分立排列并置于所述光源发射的光束下方以感应触摸物反射的光，所述数条光学传感条与所述MEMS微反射镜反射的光束的方向相交；
处理电路，与所述MEMS微反射镜和各光学传感条连接。
在本实用新型中，触摸屏只需要采用一套光扫描组件、基板和数条光学传感条，避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此降低了触摸屏的生产成本。另外，在本实施例中，处理电路采用光扫描组件确定触摸物的方向信息，采用数条光学传感条确定触摸物的初步位置信息，再根据触摸物的方向信息和触摸物的初步位置信息获取触摸物的位置信息，避免了使用红外发射管和红外接收管确定触摸物的位置信息，从而提高了触摸屏的分辨率。
附图说明
图1为本实用新型触摸屏实施例的结构示意图；
图2为本实用新型触摸屏实施例中光扫描组件的结构示意图；
图3为本实用新型触摸屏实施例中图1所示结构示意图沿PP线的剖视图；
图4A、图4B和图4C为本实用新型触摸屏实施例中光学传感条的排列形式示意图；
图5为本实用新型显示器实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
触摸屏实施例
如图1所示，为本实用新型触摸屏实施例的结构示意图，该触摸屏可以包括触摸检测区10、光扫描组件11、基板12、数条光学传感条14和处理电路(未示出)。
其中，光扫描组件11安装在触摸检测区10的一个角部。如图2所示，为本实用新型触摸屏实施例中光扫描组件的结构示意图，光扫描组件11可以包括光源111和微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，简称：MEMS)微反射镜113，光源111发射的光经MEMS微反射镜113反射到触摸检测区10，MEMS微反射镜113反射的光束的扫描范围覆盖触摸检测区10。其中，光源111发射的光束具有良好的方向性，优选地，该光源111为激光源，该光束为激光束。MEMS微反射镜的工作原理可以参见申请号为200710119764.2、公开号为CN 101118314A的发明专利申请，在此不再赘述。
基板12置于光源111发射的光束的下方，基板12覆盖触摸检测区10。数条光学传感条14附着在基板12上，数条光学传感条14分立排列，与光源111发射的光束的方向相交。优选地，为了保护光学传感条14，数条光学传感条14附着在基板12的下表面上。各光学传感条14可以采用胶粘接合的方式附着于基板12上或采用半导体沉积-刻蚀工艺形成于基板12上。
如图3所示，为本实用新型触摸屏实施例中图1所示结构示意图沿PP线的剖视图，基板12的顶表面上方没有触摸时，光源111发射的光束经MEMS微反射镜113反射到触摸检测区10，但是由于在基板12上方没有触摸物，所以没有光反射到各光学传感条14，各光学传感条14不会生成感应信号，当基板12上方发生触摸时，光源111发射的光束经MEMS微反射镜113反射到触摸检测区10，其中部分光经触摸物反射到光学传感条141，触摸位置处的光学传感条141感应触摸物反射的光而生成感应信号。
处理电路与各光学传感条14连接，处理电路可以根据各光学传感条14的感应信号的变化情况，确定触摸位置处的光学传感条的位置信息，从而确定触摸物的初步位置信息。再参见图3，当手指触摸基板12上位置1时，位置1下方的光学传感条141生成感应信号，此时，根据光学传感条141的位置，可以判定触摸发生在光学传感条141对应的上方区域，由于光学传感条141的位置信息是已知的，因此在处理电路解析出光学传感条141的位置信息时，就可以确定位置1的初步位置信息，具体地，该初步位置信息可以为横坐标、纵坐标、触摸物所在位置与MEMS微反射镜113的偏转轴之间的距离、或其他位置信息等等。处理电路还与MEMS微反射镜113连接，处理电路根据各光学传感条14的感应信号的变化情况可以获知发生了触摸，然后处理电路可以采用MEMS微反射镜113的驱动电路在触摸发生时所提供的驱动电流或驱动电压确定触摸物的方向信息，具体地，该方向信息可以为触摸物所在位置和MEMS微反射镜113的偏转轴的连线与触摸检测区10的边缘的夹角。最后，处理电路可以根据触摸物的初步位置信息和触摸物的方向信息确定触摸物的位置信息，在根据触摸物的初步位置信息和触摸物的方向信息确定触摸物的位置信息时所采用的方法是现有技术中常用的几何算法，在此不再赘述。
可选地，各光学传感条14也可以不由基板12承载，只需由触摸屏的外壳承载即可。
在本实施例中，各光学传感条14也可以具有多种排列形式。如图4A、图4B和图4C所示，为本实用新型触摸屏实施例中光学传感条的排列形式示意图，其中，在图4A和图4B中，数条光学传感条14为平行直线。在图4C中，各光学传感条14为圆弧形，优选地，该圆弧形的圆心为MEMS微反射镜113的偏转轴所在位置，可选地，该圆弧形的圆心还可以在其他位置。
需要说明的是，图4A、图4B和图4C为优选的实施方式，各光学传感条14还可以具有其他排列形式。
处理电路可以根据各光学传感条14的感应信号的变化情况，确定触摸位置处的光学传感条的位置信息，从而确定触摸物的初步位置信息。处理电路可以采用光扫描组件11确定触摸物的方向信息。最后，处理电路可以根据触摸物的初步位置信息和触摸物的方向信息计算得到触摸物的位置信息。
进一步地，在本实施例中，光学传感条14可以为槽式或反射传感条，不限于光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光电耦合器或光电池中的一种或其组合。
在本实施例中，触摸屏只需要采用一套光扫描组件11、基板12和数条光学传感条14，避免了使用大量的红外发射管和红外接收管，因此降低了触摸屏的生产成本。另外，在本实施例中，处理电路采用光扫描组件11确定触摸物的方向信息，采用数条光学传感条14确定触摸物的初步位置信息，再根据触摸物的方向信息和触摸物的初步位置信息获取触摸物的位置信息，避免了使用红外发射管和红外接收管确定触摸物的位置信息，从而提高了触摸屏的分辨率。
触摸系统实施例
本实施例可以包括前述所有触摸屏实施例中任一组件，在此不再赘述。
显示器实施例
如图5所示，为本实用新型显示器实施例的结构示意图，可以包括显示单元和触摸屏53。其中，显示单元可以包括显示屏幕51和显示器框架52，触摸屏53安装在显示屏幕51前面、靠近使用者的一侧，并且位于显示器框架52内部。
可选地，触摸屏53也可以安装在显示器框架52外部，触摸屏53还可以与显示器框架52整合安装在一起。
其中，触摸屏53可以包括前述所有触摸屏实施例中任一组件，在此不再赘述。
本实用新型所述的技术方案并不限于具体实施方式中所述的实施例。本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。
Claims (10)
1.一种触摸屏，其特征在于，包括：
触摸检测区；
光扫描组件，置于所述触摸检测区的一个角部，所述光扫描组件包括光源和MEMS微反射镜，所述光源发射的光束经所述MEMS微反射镜反射到所述触摸检测区，所述MEMS微反射镜反射的光束的扫描范围覆盖所述触摸检测区；
数条光学传感条，分立排列并置于所述光源发射的光束下方以感应触摸物反射的光，所述数条光学传感条与所述MEMS微反射镜反射的光束的方向相交；
处理电路，与所述MEMS微反射镜和各光学传感条连接。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述数条光学传感条为平行直线。
3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，各光学传感条为圆弧形。
4.根据权利要求1-3任一所述的触摸屏，其特征在于，还包括基板，置于所述光源发射的光束下方，各光学传感条附着于所述基板上。
5.根据权利要求1-3任一所述的触摸屏，其特征在于，各光学传感条为光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光电耦合器或光电池中的一种或其组合。
6.一种触摸系统，其特征在于，包括：
触摸检测区；
光扫描组件，置于所述触摸检测区的一个角部，所述光扫描组件包括光源和MEMS微反射镜，所述光源发射的光束经所述MEMS微反射镜反射到所述触摸检测区，所述MEMS微反射镜反射的光束的扫描范围覆盖所述触摸检测区；
数条光学传感条，分立排列并置于所述光源发射的光束下方以感应触摸物反射的光，所述数条光学传感条与所述MEMS微反射镜反射的光束的方向相交；
处理电路，与所述MEMS微反射镜和各光学传感条连接。
7.根据权利要求6所述的触摸系统，其特征在于，所述数条光学传感条为平行直线。
8.根据权利要求6所述的触摸系统，其特征在于，各光学传感条为圆弧形。
9.根据权利要求6-8任一所述的触摸系统，其特征在于，还包括基板，置于所述光源发射的光束下方，各光学传感条附着于所述基板上。
10.一种显示器，包括显示单元和触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括：
触摸检测区；
光扫描组件，置于所述触摸检测区的一个角部，所述光扫描组件包括光源和MEMS微反射镜，所述光源发射的光束经所述MEMS微反射镜反射到所述触摸检测区，所述MEMS微反射镜反射的光束的扫描范围覆盖所述触摸检测区；
数条光学传感条，分立排列并置于所述光源发射的光束下方以感应触摸物反射的光，所述数条光学传感条与所述MEMS微反射镜反射的光束的方向相交；
处理电路，与所述MEMS微反射镜和各光学传感条连接。
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| CN201020280129XU CN201741135U (zh) | 2010-08-03 | 2010-08-03 | 触摸屏、触摸系统和显示器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103777820A (zh) * | 2012-10-23 | 2014-05-07 | 时代光电科技股份有限公司 | 扫描投射触控装置 |
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