TW201419096A - 具有界面層之觸控螢幕系統 - Google Patents

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TW201419096A
TW201419096A TW102136053A TW102136053A TW201419096A TW 201419096 A TW201419096 A TW 201419096A TW 102136053 A TW102136053 A TW 102136053A TW 102136053 A TW102136053 A TW 102136053A TW 201419096 A TW201419096 A TW 201419096A
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Jeffrey Stapleton King
William Richard Trutna
Michael John Yadlowsky
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Corning Inc
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Abstract

一種用於感測觸控事件之觸控系統，該觸控系統包括透明薄片，該薄片具有相對之上表面與下表面及折射率n2。該系統亦具有發出光之至少一個光源。光源經可操作地配置成與透明薄片光學通信，以使得光因全內反射(TIR)而在透明薄片內行進。至少一個偵測器經可操作地配置以偵測TIR行進光且偵測由觸控事件引起之TIR行進光中的衰減量。介面層安置於透明薄片之下表面上。介面層具有折射率n1，其中n1＜n2，且該介面層具有等於或大於1微米之厚度。當將觸控系統介面連接至顯示裝置之顯示單元時，介面層不再需要氣隙。

Description

具有界面層之觸控螢幕系統 【相關申請案之交叉引用】
本申請案根據專利法規定主張2012年10月4日申請之美國臨時申請案第61/744,829號之優先權權利，本文依賴該案之內容且該案之內容全文以引用之方式併入本文中。
本揭示案係關於觸控敏感裝置，且詳言之係關於具有介面層之觸控螢幕系統，該等系統允許觸控螢幕與顯示器介面連接。
顯示器及具有非機械觸控功能性之其他裝置(例如，鍵盤)之市場正迅速壯大。因此，已開發觸控感測技術以使得顯示器及其他裝置能夠具有觸控功能性。觸控感測功能性在行動裝置應用(諸如，智慧型手機、電子書閱讀器、膝上型電腦及平板電腦，所有上述裝置包括用於顯示資訊及用於與使用者交互之顯示單元)中正獲得更廣泛使用。
已開發觸控感測器形式之觸控系統，該等觸控系統回應於各種類型之觸控，諸如，單點觸控、多點觸控及猛擊。一些該等系統依賴於基於與觸控螢幕表面之光學接觸之光散射及/或光衰減，該表面相對於表面之支撐框架保持固定。美國專利申請公開案第2011/0122091號中描述此觸控螢幕系統之實例。
一些觸控感測器依賴全內反射(TIR)之原理，以在透明材料薄 片內導引光。光在光源組與可操作地安置在薄片周邊的偵測器之間的薄片內傳送。觸控薄片之表面之手指或其他器具通常將與內反射及傳輸之光的消散部分交互，該光僅延伸超過薄片之表面。此舉導致經導引光之衰減，稱為「受抑TIR」或FTIR。
在一些情況下，觸控螢幕與底層顯示單元介面連接以形成觸控敏感或觸控感測顯示器。觸控螢幕通常需要與底層顯示單元隔開氣隙，以使得顯示單元不干擾光在透明薄片內之TIR傳播並且不引起衰減。例如，將觸控螢幕接合至液晶顯示器(LCD)將使得大部分經導引光洩露至LCD，其中經導引光接著被吸收或散射。然而，存在許多應用(其中將觸控螢幕直接接合至另一部件，諸如，顯示單元或支撐基板)將是有利的。
本揭示案之態樣係針對具有介面層之觸控螢幕系統，該介面層經設置以在對TIR光無實質不利影響的情況下允許將觸控螢幕系統之透明薄片附接至另一部件，諸如，顯示單元，該TIR光在透明薄片內行進。通常，例如，將觸控螢幕接合至LCD將使得大部分經導引光洩露至下文之顯示器中，其中導引光被吸收或散射。存在將得益於直接將觸控感測透明薄片接合至底層表面(諸如，平板電腦或智慧型手機中之LCD)的設計的許多實例。可附接觸控螢幕系統之其他部件的實例包括聚合物、玻璃、金屬、設備、窗及大體上其中需要添加觸控功能性之任何裝置之任何表面。
直接接合方法具有益處，包括更大光學透明度、更薄建構及潛在機械優點。直接接合係用於智慧型手機建構之較佳方法，且在平板電腦中越來越流行。本揭示案之系統及方法使得在不損耗功能性之情況下將TIR光學觸控螢幕接合、層壓或以其他方式之附接或介面連接至吸收或以其他方式具有有損表面之部件成為可能。
本文中描述之系統及方法使用位於透明薄片之下側上的介面層。介面層具有比透明薄片之折射率小的折射率。介面層亦具有防止底層顯示單元與位於介面層內之光的消散部分實質上交互的厚度。介面層可由有機材料或無機材料製成。
在實例中，介面層之折射率小於手指(皮膚具有約1.42之折射率)之折射率，以允許基於手指之觸控的敏感度。介面層允許消除顯示單元與透明薄片之間的通常氣隙。
在隨後的實施方式中闡述本揭示案之額外特徵及優點，並且對於熟習此項技術者而言，額外特徵和優點將部分地自描述中顯而易見或藉由實踐本文中描述之揭示案(包括隨後的實施方式、申請專利範圍及隨附圖式)來認識到。
申請專利範圍以及摘要併入下文闡述之實施方式且構成實施方式之一部分。
本文中引用之所有公開案、論文、專利、公開的專利申請案及類似者之全文以引用之方式併入本文中，包括美國專利申請公開案第2011/0122091號及美國臨時專利申請案第61/564,003號及第61/564,024號。
10‧‧‧顯示系統
20‧‧‧透明薄片
22‧‧‧上表面
24‧‧‧下表面
26‧‧‧邊緣
100‧‧‧光源
103‧‧‧折射率匹配黏合劑
104‧‧‧光
104A‧‧‧衰減光束
104S‧‧‧光
200‧‧‧偵測器
300‧‧‧氣隙
400‧‧‧液晶顯示器
401‧‧‧上表面
500‧‧‧折射率匹配黏合劑
600‧‧‧低折射率層
TE‧‧‧觸控事件
F‧‧‧手指
θC‧‧‧臨界內反射角
θ‧‧‧內反射角
第1圖為透明薄片之橫截面視圖，圖示如何用邊緣耦接LED及光二極體感測觸控事件。
第2圖為具有氣隙之透明薄片之橫截面視圖。
第3圖為直接接合至LCD之透明薄片之橫截面視圖。
第4圖為直接接合至具有折射率匹配黏合劑之LCD之透明薄片的橫截面視圖。
第5圖為直接接合至具有低折射率層材料之LCD之透明薄片的 橫截面視圖。臨界角增加，但波導仍在發生且觸控敏感度未降級。
第6圖圖示用於LED晶粒(今台(Kingbright)APHS1608SF7C)之典型發射空間分佈。
第7圖圖示LED發射之近似部分，該部分耦接至具有氣隙之面耦接組態中之波導(圓之暗色部分)(臨界角=42°)。
第8圖圖示LED發射之近似部分，該部分耦接至具有Teflon-AF塗層且直接接合至有損基板之面耦接組態中之波導(圓之暗色部分)(臨界角=60°)。
本揭示案可藉由參考以下詳細描述、圖式、實例及申請專利範圍及前述各者之先前與以下描述更容易理解。然而，在揭示及描述本組成、物品、裝置及方法之前，應理解，除非另外說明，否則本揭示案不限於揭示之具體組成、物品、裝置及方法，因此等內容無疑可變化。亦應理解，本文中所使用之術語僅出於描述特定態樣之目的且不欲為限制性的。
在本揭示案之當前已知實施例中，本揭示案之以下描述提供為本揭示案之賦能教示。為此，熟習相關技術者將認識並瞭解，可對本文中描述之揭示案之各種態樣進行改變，同時仍獲取本揭示案之有利結果。亦將顯而易見的是，本揭示案之一些所需益處可藉由選擇本揭示案之一些特徵而不使用其他特徵獲得。因此，致力於此項技術者將認識到，本揭示案之許多修改及適應是可能的，並且，該等修改及適應甚至在某些環境中可為需要的且為本揭示案之一部分。因此，以下描述提供為說明本揭示案之原理且不限制本揭示案。
所揭示為材料、複合物、組成及元件，該等材料、複合物、組合物及元件可用於、可連同使用、可用於製備或為所揭示之方法及組成的 實施例。本文中揭示該等材料及其他材料，且應理解，當揭示該等材料之組合、子集、相互作用、群組等時，儘管該等複合物之每一各種個別及共同組合及排列之具體參考可能未明確揭示，但本文中具體考慮且描述每一情況。
因此，若揭示了一類取代物A、B及C，以及一類取代物D、E及F，且揭示了組合實施例之實例A-D，則個別地且共同地考慮每一情況。因此，在該實例中，組合A-E、組合A-F、組合B-D、組合B-E、組合B-F、組合C-D、組合C-E及組合C-F中之每一者具體地考慮到且應視為自A、B及/或C；D、E及/或F及示例性組合A-D之揭示內容揭示。同樣地，該等材料之任何子集或組合亦經具體考慮且揭示。因此，例如，A-E、B-F及C-E之子群組經具體考慮且應視為自A、B及/或C；D、E及/或F及示例性組合A-D之揭示內容揭示。此概念適用於本揭示案之所有態樣，包括(但不限於)組合之任何元件及製造且使用揭示之組成的方法中的步驟。因此，若存在可執行之許多額外步驟，則應理解，該等額外步驟中之每一步驟可與揭示之方法的任何具體實施例或實施例組合一起執行，及每一此組合經具體考慮且應視為已揭示的。
第1圖為用於基於觸控之顯示系統10(透明薄片與顯示器400連同任何中間層(例如，氣隙300、折射率匹配黏合劑500或低折射率層600)之組合，如第2圖至第5圖中所示)中之透明薄片20的橫截面視圖。顯示系統10可用於各種消費型電子物品，例如，連同用於行動電話之顯示器、鍵盤、觸控螢幕、智慧型手機及其他電子裝置，諸如，能夠無線通訊之彼等裝置、音樂播放機、筆記型電腦、行動裝置、遊戲控制器、電腦「滑鼠」、電子書閱讀器、設備(例如，冰箱、電視機等)及類似者。
至少一個光源100及至少一個偵測器200安置在透明薄片周邊 (邊緣耦接)或下方(面耦接)附近，且可經由折射率匹配黏合劑103耦接至透明薄片20。舉例來說，一個光源100及一個偵測器200經圖示具有來自所示光源之示例性光束(光)104，該光束(光)104經由TIR光學路徑自光源行進至偵測器。美國專利第8,436,833號、美國申請案第13/686,426號及第13/686,571號、美國公開案第2011/0122091號及美國臨時申請案第61/731,841號及第61/640,605號中論述多個光束104在透明薄片20內之行進，以及基於TIR之觸控系統及用於該等系統之信號偵測及處理，該等案之全文以引用之方式併入。在本文中，光104亦稱為TIR光104，因為光104因TIR而在透明薄片內行進。
光源100及偵測器200可自邊緣、頂部或底部直接耦接至透明薄片。或者，光源100及偵測器200可使用光學手段(諸如，透鏡、稜鏡、光柵等)光學地耦接至透明薄片20，以實現光104在透明薄片內行進之所需分佈。使用光學手段促進光學耦接可用於提高或最佳化耦接效率且提高顯示系統10之效能。
示例性偵測器200包括光二極體及各種類型之已知光感測器。示例性光源100包括LED、雷射二極體、基於光纖的雷射、擴展光源及類似者。用於光源100之示例性操作波長為850nm。可使用類似紅外線波長或近紅外波長(例如，950nm)。在實例中，操作波長在可見波長光譜之外，但尚未到紅外線，當作為經導引光在透明薄片波導內行進時，光實質上衰減。
透明薄片20包括主體部分或主體21、上表面22、下表面24及至少一個邊緣26，該至少一個邊緣26界定周邊27。示例性透明薄片20通常為矩形且包括四個邊緣26。可使用用於透明薄片20之其他形狀，諸如，圓形。此外，透明薄片20可經定形以在空間上形成3D形狀。舉例而言， 透明薄片20可具有向下彎曲之邊緣26。邊緣26可為斜形、圓形、錐形或具有其他形狀。一般而言，透明薄片20可具有任何合理組態，該組態允許透明薄片20充當用於光104之波導，同時亦能夠提供使用者可經由手指F或其他可比觸控裝置施加觸控事件TE以引起回應的位置。
亦再次參看第1圖，透明薄片20具有厚度TH，該厚度TH實質上為均勻的(亦即，頂表面22及下表面24實質上平行)。在實例中，透明薄片20為矩形且在X方向上具有尺寸(長度)LX及在Y方向上具有長度LY，且因此，透明薄片20具有由四個邊緣26界定之四個角。一般而言，透明薄片20可具有形狀，其中邊緣26界定多個角。
透明薄片20大體上可由任何適當透明材料(諸如，塑膠、丙烯酸、玻璃等)製成，該材料可形成為平面薄片，且該材料支援光104以操作波長在材料主體21內傳輸，而無由於散射或吸收造成之實質損耗。在示例性實施例中，透明薄片20具有厚度TH2，該厚度TH2允許透明薄片20在壓力局部施加於上表面22處時撓曲而不破裂。在另一實施例中，厚度TH2經選擇以使得透明薄片20在壓力局部施加於上表面22處時實質上不撓曲。用於透明薄片20之厚度TH2的示例性範圍為50微米至5mm。其他厚度TH2可與觸控系統10之特定應用一致使用。
在示例性實施例中，透明薄片20可為化學強化玻璃，諸如，鹼石灰型玻璃。用於透明薄片20之示例性玻璃為經由離子交換硬化之鹼鋁矽酸鹽玻璃。該等類型之玻璃可包含Na2O(鈉鹼)、CaO(石灰)及SiO2(二氧化矽)，但亦可包括氧化物，諸如，MgO、Li2O、K2O、ZnO及ZrO2，以及Al2O3。一旦經由離子交換硬化，該等類型之玻璃顯示出某些特徵，該等特徵使得玻璃適用於觸控螢幕應用，以及其他應用(例如，作為蓋玻璃)。關於適用作透明薄片20之鹼石灰型玻璃之配方或生產或配方及生產兩者之 進一步細節可在2007年7月31日申請之美國專利申請案第11/888,213號、2009年8月7日申請之美國專利申請案第12/537,393號、2009年8月21日申請之美國專利申請案第12/545,475號及2009年2月25日申請之美國專利申請案第12/392,577號中之一或多者中找到。用於透明薄片20之示例性玻璃為購自紐約Corning，Corning Inc.之Gorilla®玻璃。又，示例性玻璃(諸如，低鐵Gorilla®玻璃或其他低鐵離子交換玻璃)對IR波長光104為透明的。
再次參看第1圖，光源100經可操作地安置在透明薄片20之周邊27附近。在實施例中，光源以IR波長(諸如，在750nm與950nm之間)發出光104。在以下論述中，在適當情況下，光104亦稱為一或多個「光線」104或一或多個「光束」104。
透明薄片20可以以下方式用於基於TIR觸控之感測：當啟動光源100時，光源100發出光104(光線)，該光104經由大量光學路徑行進至透明薄片20之主體21中。具有超過透明薄片20之臨界內反射角θC之角的部分光104經由TIR保持在透明薄片主體21內且在該透明薄片主體21中行進。若內反射光104之行進保持不間斷，則光104將到達偵測器200。因此，透明薄片20充當支援大量經導引模式之平面光學波導，亦即，在透明薄片內以超過臨界內反射角θC之寬範圍之內反射角θ行進的光線104。上表面22及下表面24處之空氣介面允許TIR發生，因為空氣之折射率低於透明薄片20之折射率。
偵測器200經設置以將經偵測光104轉換成上述偵測器電SD，在實例中，該偵測器電SD為光電流。接著，將偵測器電信號SD發送至電腦處理器用於處理，以決定與觸控事件TE有關之資訊(例如，壓力、位置、持續時間等)。
如上所述，光源100及偵測器200可以多種方式(諸如，經由邊緣耦接或面耦接)耦接至透明薄片。面耦接組態提供優於邊緣耦接組態之許多優點，包括更簡單之製造、無刃角要求及經由光線104之較高反射角潛在提高之觸控敏感度。然而，缺點在於，模型化指示相比於約80%之邊緣耦接組態，由光源元件102輸出之約28%之光104可使用面耦接組態在透明薄片20內截獲。
繼續參看第1圖，當觸控事件TE發生時，諸如，當人之手指F觸控透明薄片20之上表面22時，觸控事件局部地改變如由透明薄片主體21及頂表面22與下表面24界定之波導的TIR情況。此舉導致光104藉由FTIR耦接於透明薄片主體21之外。該外耦接光表示為光104S，該光104S在觸控上表面22之點(或更準確地，經由光學接觸區域)處存在波導。此舉用於衰減光束104以形成衰減光束104A，該衰減光束104A繼續在透明薄片20之主體21內傳播。上表面22之觸控界定上述觸控事件TE及觸控事件位置TL。為便於說明，光104S在本文中稱作散射光，雖然該光在不散射的情況下僅可退出波導，同時一些光由手指吸收，且一些光甚至散射。
到達偵測器200之衰減光束104之強度引起偵測器電信號SD之改變的信號強度(例如，改變之光電流)(相比於例如初始光束104之基線光電流量測)，且該強度指示觸控事件TE已發生。經量測偵測器電信號SD之閾值T可用於決定觸控事件TE是否已發生。
第2圖類似於第1圖，但圖示示例性顯示系統10，其中透明薄片20與液晶顯示器(「LCD」)400結合。注意：雖然在本文中，400描述為LCD，但400可為任何類型之發光顯示器，諸如，OLED顯示器、電子墨水顯示器或電漿顯示器。透明薄片24之下表面24與LCD之上表面401隔開，以界定氣隙300。臨界角為發生自TIR至傳輸之過渡的角，且臨界角 計算為反正弦(n1/n2)，其中n2為觸控感測器材料之折射率，且n1為低折射率塗層之折射率。對於由Gorilla®玻璃製成之示例性透明薄片20，透明薄片之折射率n2為約1.51，而周圍空氣之折射率n0為約1.0。對於具有氣隙之基於FTIR觸控螢幕，波導與空氣(n=1.0)之間的介面界定臨界角，該臨界角針對玻璃/空氣情況為42度(關於波導表面之法線)。因此，氣隙提供在介面處之折射率之差異，該差異最佳化保留在透明薄片20內之光的量。
第3圖及第4圖圖示與LCD 400直接接觸或與底層有損基板500直接接觸之觸控螢幕20的實例。若觸控感測器直接接合至LCD或底層有損基板，用於感測之光則將大大地衰減，從而降低螢幕偵測觸控之能力。若界定任何接合材料500(或折射率匹配材料)之上表面401的材料的折射率大於使用者手指之折射率或等於或大於透明薄片20之折射率，則將損失所有受抑TIR(FTIR)敏感度。
然而，用具有明顯低於觸控感測器材料之折射率的折射率的低折射率材料600層塗佈觸控感測器之底側將限制很大一部分光至波導，從而維持觸控敏感度，即使感測器接合至底層有損材料(第5圖)。低折射率材料600之折射率越低，至底層基板的光將損失越少。該低折射率材料600可為有機材料或無機材料。另外，低折射率層必須具有低於表層(1.42)之折射率(除了以下情況之外，其他器具可用於與透明薄片20連接，在此等情況下，對介面層折射率n1之約束視用於形成觸控事件TE之器具的性質而定。在示例性實施例中，n1 (0.9)．n2，或n1 (0.85)．n2，或n1 (0.8)．n2)。
在一些實施例中，低折射率材料必須進一步具有足以防止由TIR形成之消散波至有損底層表面之任何穿透的厚度。雖然消散波理論超出本教示之範疇，但大體上應理解，消散波之強度自透明薄片20之上表面22及下表面24指數地衰減。消散波自上表面及下表面(例如，強度值1/e2) 之有效穿透深度δ分別由δU及δL表示。該等深度不同，因為n1>n0，此情況意謂δU<δL。以不同角在透明基板20內行進之光線104亦將具有不同穿透深度。因此，足夠靠近下表面24放置之物體(諸如，LCD 400)可與消散波交互且中斷經導引光104之傳輸。在一些實施例中，低折射率層600應具有厚度TH1，該厚度TH1經選擇以實質上防止任何物體與消散波交互。在實例中，厚度TH1至少與消散波之1/e2強度點一樣大，其中，δL=1/e2(亦即，TH1>δL)。對於n1 1.3，δL<500nm。舉例而言，對於由Gorilla®玻璃(n2=1.51)製成之透明薄片20，用於具有65°角之TIR光的穿透深度δL為340nm。因此，介面層厚度TH11微米應足夠用於此情況，以及用於大多數應用，其中n2=1.5(針對大多數玻璃為如此)。可能需要厚度TH1更大，若折射率n2更小，或若觸控感測器之折射率製得更接近表層或觸控觸筆之折射率。介面層400之厚度TH1之示例性範圍為1微米至2微米。
實例
在實驗中，水(n=1.33)用於模擬Gorilla®玻璃之2"×2"透明薄片20的低折射率層600。光源100為面耦接LED。應注意，典型LED輻射垂直於表面及自法線最少90度之光子(第6圖)。此外，輻射圖型迅速成角下降，以使得下降60°，標準化強度低於0.5。因此，來自LED光源之大部分能量以低於臨界角之角輻射，且不作為TIR光104在透明薄片20中行進。對於n1=1，臨界角θC=42°。對於n1=1.33，臨界角θC=62°。第7圖及第8圖圖示來自42°至62°之臨界角θC之耦合光的差異。該差異意謂大量光將不使用具有LED光源100之簡單「面耦接」組態耦接至波導。使用由水介面層600分開之LCD顯示單元400及透明薄片20的實驗顯示耦接光減少71%。該減少為預期的，已知LED光源100之發光型態。
在上述實驗中，研究手指觸控之敏感度。在手指按壓在玻璃觸 控螢幕線上時的衰減量為50%，該衰減量適用於觸控偵測。
在類似於上述實驗之另一實驗中，示例性低折射率層600由含氟聚合物製成，含氟聚合物塗佈於Gorilla®玻璃透明薄片20之下表面24上。該低折射率層600具有折射率n1=1.31，該折射率產生臨界角θC=60°。使用甘油(n=1.47)將含氟聚合物塗佈之玻璃耦接至LCD時，觀察到72%衰減。作為對比，手指觸控在耦接至LCD 400(亦即，用氣隙)之前之未經塗佈的Gorilla®玻璃透明薄片的上表面22，導致85%衰減。在耦接至LCD之後，基線信號之衰減為96%，且觸控產生該剩餘信號之55%衰減。對於含氟聚合物塗覆之透明薄片20，在耦接至LCD 400之後，基線信號之衰減為72%，且手指觸控產生該剩餘信號之88%衰減。
適用於用作低折射率層600之其他示例性低折射率材料包括杜邦TEFLON® AF 2200(n1=1.29)、MgF2 AR薄膜(n1=1.39)、多孔二氧化矽薄膜(例如，氣凝膠、沸石、維柯玻璃等)及許多低折射率有機材料，諸如，氟化或高孔隙率聚合物。低折射率層600可使用此項技術中用於形成薄材料層之已知技術中之任何技術形成，諸如，蒸汽沉積、旋塗、浸漬、噴塗等。
觸控系統10可結合習知之或位置感測顯示單元(諸如，基於電容性及基於電阻性之彼等顯示單元)一起使用。
本文中之系統及方法提供許多優點。一個優點為消除透明薄片與底層顯示單元之間的氣隙。此優點允許更薄顯示系統具有更大光學傳輸，此係由於降低之損耗、較少雜散光、降低之菲涅耳反射及降低之視差。另一優點為介面層可經選擇以調諧觸控系統10之操作，例如，選擇性地控制觸控系統對特定類型之觸控事件(手指、觸筆等)的敏感度，以及降低與透明薄片之上表面之偶然/不需要的接觸的影響。
雖然已結合經由LCD 400及透明薄片20介面連接顯示系統10以實例之方式描述本揭示案之態樣，但揭示之觸控系統及裝置介面層之原理及操作同樣適用於使系統與任何其他顯示或非顯示部件或額外部件表面(諸如，支撐基板、設備、上述電子裝置及系統等)介面連接。又，裝置介面層600可首先添加至LCD 400，且接著添加至透明基板20或反之亦然，以實現組合系統之相同操作組態。
儘管已參考特定態樣及特徵描述本文中之實施例，但應理解，該等實施例僅為說明所需原理及應用。因此，應理解，可對說明性實施例進行許多修改，並且在不脫離附加申請專利範圍的精神及範疇的情況下可設計其他設置。
10‧‧‧顯示系統
22‧‧‧上表面
100‧‧‧光源
104‧‧‧光
200‧‧‧偵測器
400‧‧‧液晶顯示器
600‧‧‧低折射率層

Claims (15)

  1. 一種用於感測一觸控事件之觸控系統，該觸控系統包含：一透明薄片，該透明薄片具有相對之上表面與下表面及一折射率n2；至少一個光源，該至少一個光源發出光，該光源經可操作地配置成與該透明薄片光學通信，以使得該光因全內反射(TIR)而在該透明薄片內行進；至少一個偵測器，該至少一個偵測器經可操作地配置以偵測該TIR行進光且偵測由該觸控事件引起之該TIR行進光中的一衰減量；一顯示單元，該顯示單元具有一上表面；及一介面層，該介面層接觸該透明薄片之該下表面及該顯示單元之該上表面，其中該介面層具有一折射率n1，其中n1<n2，且該介面層具有等於或大於1微米之一厚度。
  2. 如請求項1所述之觸控系統，其中n1<1.42。
  3. 如請求項1所述之觸控系統，其中n1<0.9 n2。
  4. 如請求項3所述之觸控系統，其中n1<0.85 n2。
  5. 如請求項4所述之觸控系統，其中n1<0.8 n2。
  6. 如請求項1所述之觸控系統，其中該觸控螢幕包含一離 子交換玻璃基板。
  7. 如請求項1所述之觸控系統，其中該介面層對紅外光實質上透明且對可見光實質上透明，該紅外光具有850nm之一波長。
  8. 如請求項1所述之觸控系統，其中該介面層包含一MgF2 AR薄膜、一多孔二氧化矽薄膜或一氟化或高孔隙率聚合物。
  9. 如請求項1所述之觸控系統，其中該顯示單元包括一液晶顯示器、一OLED顯示器、一電子墨水顯示器或一電漿顯示器。
  10. 如請求項1所述之觸控系統，其中該透明薄片為可撓的。
  11. 如請求項1所述之觸控系統，其中該透明薄片已應用觸控壓力感測能力。
  12. 如請求項11所述之顯示系統，其中該顯示單元進一步包含一電容性或電阻性觸控感測能力。
  13. 如請求項1所述之顯示系統，其中該顯示單元包含一智慧型手機或電子平板顯示器。
  14. 一種用於感測一觸控事件之觸控系統，該觸控系統包含：一透明薄片，該透明薄片具有相對之上表面與下表面及一折射率n2；至少一個光源，該至少一個光源發出光，該光源經可操作地配置成與該透明薄片光學通信，以使得該光因全內反射(TIR)而在該透明薄片內行進；至少一個偵測器，該至少一個偵測器經可操作地配置以偵測該TIR行進光且偵測由該觸控事件引起之該TIR行進光中的一衰減量；及一介面層，該介面層在該下表面上且具有折射率n1，其中n1<n2，且該介面層具有等於或大於1微米之一厚度；及一顯示單元，該顯示單元具有一表面，其中該介面層緊密接觸該顯示單元表面。
  15. 如請求項14所述之觸控系統，其中n1<0.8 n2。
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