TW201423528A - 光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板 - Google Patents

Abstract

一種光敏式輸入輸出面板，回應用戶輸入顯示包括多個操作圖示的用戶介面。該面板包括基板及設置在基板上由多個光敏單元排列形成的光敏感應層，每個光敏單元包括一發光元件和一光敏元件，同行發光元件第一端連接形成行線，同列發光元件第二端連接形成列線，同列光敏元件第一端連接形成輸出端，第二端接地。當光電筆發出特定光線照射一操作圖示執行對應程式時，對應的光敏元件產生感應信號並由輸出端輸出至處理單元。發光元件通過行線列線回應處理單元的控制顯示該執行程式對應的用戶介面。本發明還提供一種光敏式輸入輸出裝置。

Description

光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板

本發明涉及電腦輸入設備領域，尤其涉及一種光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板。

LED顯示器應用廣泛，且一直持續往輕薄及高性能的方向發展，為了方便攜帶與使用的要求，遂有觸控式LED顯示面板的開發與製造。觸控式LED顯示面板的核心技術主要在於如何檢測出使用者在面板上的觸控位置。就目前而言，根據檢測的方式不同有電阻觸控式LED顯示面板、電容觸控式LED顯示面板等。傳統的這些技術均需要在LED顯示面板的基礎上增添其他元件，導致增加了顯示面板的體積、重量、製造成本，甚至降低了顯示面板的一些性能，例如影響到亮度等，另外，這些傳統觸控方式需要操作者近距離觸控面板，而對一些大型的面板，近距離觸控對使用者來說並不方便。

有鑒於此，有必要提供一種光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板，以解決現有技術中的觸控式顯示面板不能達到輕薄且不便於用戶操控大型面板的技術問題。

本發明提供一種光敏式輸入輸出面板，包括基板以及設置在該基板上的光敏感應層，該光敏式輸入輸出面板用於在一處理單元的控制下回應用戶的輸入並對應地顯示一用戶介面，該用戶介面包括多個操作圖示。該光敏感應層包括矩陣排列的多個光敏單元，每個該光敏單元包括一發光元件和一光敏元件，位於同一行的每個發光元件的第一端相互連接形成行線，位於同一列的每個發光元件的第二端相互連接形成列線，位於同一列的每個光敏元件的第一端相互連接形成輸出端，每個光敏元件的第二端均接地，每個該光敏單元中的發光元件和光敏元件均對應一坐標系中的座標值。每個操作圖示與至少一個光敏單元對應，當用戶操作一光電筆發出特定特徵的光線照射一該操作圖示時，與該操作圖示對應的光敏單元中的光敏元件感應該光線而產生相應的感應信號，該輸出端用於輸出該感應信號至該處理單元觸發該處理單元執行與該操作圖示對應的功能，該發光元件用於通過行線列線回應該處理單元的控制顯示該功能執行後對應的用戶介面。

本發明還提供一種光敏式輸入輸出裝置，包括光敏式輸入輸出面板和光電筆，該光敏式輸入輸出面板包括基板以及設置在該基板上的光敏感應層，該光敏式輸入輸出面板用於在一處理單元的控制下回應用戶的輸入並對應地顯示一用戶介面，該用戶介面包括多個操作圖示。

該光敏感應層包括矩陣排列的多個光敏單元，每個該光敏單元包括一發光元件和一光敏元件，位於同一行的每個發光元件的第一端相互連接形成行線，位於同一列的每個發光元件的第二端相互連接形成列線，位於同一列的每個光敏元件的第一端相互連接形成輸出端，每個光敏元件的第二端均接地，每個該光敏單元中的發光元件和光敏元件均對應一坐標系中的座標值。每個操作圖示與至少一個光敏單元對應，當用戶操作一光電筆發出特定特徵的光線照射一該操作圖示時，與該操作圖示對應的光敏單元中的光敏元件感應該光線而產生相應的感應信號，該輸出端用於輸出該感應信號。

該光敏式輸入輸出裝置還包括：

光檢測電路，與該光敏感應層的每一輸出端連接，用於偵測該輸出端具有感應信號的光敏元件對應的光敏單元的座標以及該感應信號對應的感應電流。

記憶體，用於存儲該感應電流與所需執行功能的對應關係。

處理器，用於根據該光檢測電路偵測到的光敏單元的座標和感應電流，以及該記憶體存儲的對應關係確定所需執行的功能，以及執行該所需執行的功能而產生相應的控制指令，其中，該控制指令包括確定的所需調整亮度狀態的發光單元的座標以及該發光單元所需調整的亮度狀態。以及

驅動電路，與該光敏感應層的每一列線連接，用於響應該處理器產生的控制指令產生相應的驅動信號，通過相應的列線輸出與該驅動信號對應的驅動電流至所需調整亮度狀態的發光元件，按照該控制指令調整與該確定的所需調整亮度狀態的發光單元的座標相同的發光元件的亮度狀態，從而顯示該功能執行後對應的用戶介面。

相對於現有技術，本發明提供的光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板，在每個光敏單元中設置一發光元件和光敏元件，通過光電筆發出特定光線照射顯示於該光敏式輸入輸出面板上的用戶介面提供的一操作圖示時，使對應的光敏元件產生感應電流。進一步地，通過確定產生感應電流的光敏單元的座標和該產生的感應電流確定所需執行的功能，並驅動相應位置的發光元件增強亮度、減弱亮度、熄滅或保持原有亮度不變，以在光敏式輸入輸出面板表面顯示該被光線照射的操作圖示或執行該操作圖示對應功能後所提供的用戶介面，本發明的光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板結構簡單，解決了現有技術中的觸控式光電顯示面板結構不能達到輕薄且製造成本增加的技術問題，降低成本。

下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，為本發明實施方式中的光敏式輸入輸出裝置1，包括：光敏式輸入輸出面板2及光電筆3。該光敏式輸入輸出面板2包括基板20以及設置在該基板20上的光敏感應層21，該光敏感應層21用於感應該光電筆3發出的光線。在其他實施方式中，該光敏式輸入輸出面板2還包括一個透明保護層22，該透明保護層22設置在光敏感應層21上。該透明保護層22及基板20的材質為透明玻璃或者透明樹脂材料等。該光電筆3用於發出具有特定特徵例如特定波長的光線，且該特定特徵可以由使用者調整。

請參見圖2，該光敏感應層21包括m×n個呈矩陣排列的光敏單元210，其中，m，n均為自然數。每個光敏單元210均包括發光元件211和光敏元件212，在本實施方式中，該發光元件211為由LED發光二極體構成的發光元件，該光敏元件212為一LED光敏二極體。位於同一行的每個發光元件211的第一端相互連接形成相應的行線Ri，位於同一列的每個發光元件211的第二端相互連接形成相應的列線Li。位於同一列的每個光敏元件212的第一端相互連接形成相應的輸出端Oi，每個光敏元件212的第二端均接地，其中，1≤i≤n，1≤j≤m。其中，每一光敏單元210中的發光元件211和光敏元件212均對應一坐標系中的一座標值。該坐標系可為直角坐標系或極坐標系。

請同時參見圖3，該光敏式輸入輸出裝置1還包括處理器4、記憶體5、光檢測電路6以及驅動電路7。其中，該光檢測電路6與該光敏感應層21的輸出端Oi連接，該驅動電路7通過該些列線Li與每個光敏單元210中的發光元件211連接。

當該光敏式輸入輸出裝置1回應用戶的操作執行一程式時，該處理器4用於根據該所需執行的程式產生第一控制指令，該驅動電路7用於響應由處理器4發送的第一控制指令產生相應的驅動信號，以及通過相應的列線Li輸出驅動電流至發光元件211，以按照該第一控制指令調整對應的發光元件211的亮度，在該光敏式輸入輸出面板2的表面顯示該所需執行的程式對應的一用戶介面，且該用戶介面包括多個操作圖示。其中，每個操作圖示對應一個或多個光敏單元210，由該一個或多個光敏單元210中的發光元件211處於相應亮度狀態而形成。該光敏式輸入輸出裝置1通過控制發光元件211的亮度以顯示用戶介面為現有技術，在此不加贅述。

該第一控制指令包括所需調整亮度的發光元件211的座標，還包括該所需調整亮度的每個發光元件211所需處於的亮度狀態。

當該光電筆3發出的具有特定特徵的光線照射到該用戶介面上的一操作圖示時，與該操作圖示對應的一個或多個光敏單元210中光敏元件212被照射，感測該光電筆3發出的光線從而產生相應的感應信號，並將該感應信號輸出至該光檢測電路6。該光電筆3發出的光線的波長不同時，該光敏元件212產生的感應信號不同。其中，該感應信號的不同包括電流值的不同以及波形的不同。

該光檢測電路6用於對該多個光敏元件212產生的感應電流進行掃描偵測，並當掃描偵測到一個或多個光敏元件212產生的感應信號時確定產生該感應信號的光敏元件212的座標，以及確定該感應信號對應的感應電流，相應的，確定該感應電流包括確定該感應電流的電流值以及波形。該光檢測電路6還用於將該確定的光敏單元210的座標和感應電流發送至處理器4。

該記憶體5用於預先存儲感應電流和所需執行的功能的對應關係，如前所示，該光電筆3發出的光線具有一相應的波長，當光電筆3產生的相應波長的光線照射光敏元件212時，光敏元件212產生相應的感應電流，並通過相應的輸出端Oi輸出該感應電流至該光檢測電路6。該處理器4根據該光檢測電路6確定的光敏元件212的座標確定對應的光敏單元210，從而確定被光線照射的操作圖示，還根據該光檢測電路6確定的感應電流以及該記憶體5中存儲的對應關係確定所需執行的功能。在本實施方式中，該所需執行的功能包括單擊操作圖示以及雙擊操作圖示，在其他實施方式中，該所需執行的功能還包括以其他方式操作該被光線照射的操作圖示。

進一步地，該處理器4還執行該功能並產生相應的第二控制指令。該驅動電路7回應該第二控制指令產生相應的驅動信號，以及通過相應的列線Li輸出驅動電流至發光元件211，以按照該第二控制指令調整對應的發光元件211的亮度，以在該光敏式輸入輸出面板2上顯示該所需執行的功能執行後對應的用戶介面。該第二控制指令包括所需調整亮度的發光元件211的座標，還包括該所需調整亮度的每個發光元件211所需處於的亮度狀態。

具體地，例如，當光電筆3發出波長為第一波長值的光線時，該光敏元件212感應該光線而產生第一感應信號，該處理器4根據該第一感應信號以及該對應關係確定所需執行的功能為單擊操作圖示，從而該處理器4根據執行單擊操作圖示的功能產生第二控制指令，驅動電路7響應該第二控制指令產生對應的驅動信號，並通過對應的列線Li輸出驅動電流至發光元件211，調整該操作圖示對應的發光元件211亮度增強，從而對該操作圖示進行標示；當光電筆3發出波長為第二波長值的光線時，該光敏元件212感應該光線而產生第二感應信號，該處理器4根據該第二感應信號以及該對應關係確定所需執行的功能為雙擊操作圖示，從而該處理器4根據執行雙擊操作圖示的功能產生第二控制指令，驅動電路7響應該第二控制指令產生對應的驅動信號，並通過對應的行線Ri和列線Li控制發光元件211的開關和在開啟狀態下的發光亮度，調整各發光元件211的亮度狀態，從而在該光敏式輸入輸出面板2上顯示執行該操作圖示對應功能後提供的用戶介面。

使用上述的光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板，在每個光敏單元中設置一發光元件和光敏元件，通過光電筆發出特定光線照射顯示於該光敏式輸入輸出面板上的用戶介面提供的一操作圖示時，使對應的光敏元件產生感應信號。進一步地，通過確定產生感應信號的光敏單元的座標和該產生的感應信號確定所需執行的功能，並驅動相應位置的發光元件增強亮度、減弱亮度、熄滅或保持原有亮度不變，以在光敏式輸入輸出面板表面顯示該被光線照射的操作圖示或執行該操作圖示對應功能後所提供的用戶介面，本發明的光敏式輸入輸出裝置及光敏式輸入輸出面板結構簡單，解決了現有技術中的觸控式光電顯示面板結構不能達到輕薄且製造成本增加的技術問題，降低成本。

可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。

1．．．光敏式輸入輸出裝置

2．．．光敏式輸入輸出面板

20．．．基板

21．．．光敏感應層

210．．．光敏單元

211．．．發光元件

212．．．光敏元件

22．．．透明保護層

3．．．光電筆

4．．．處理器

5．．．記憶體

6．．．光檢測電路

7．．．驅動電路

圖1為本發明實施方式中的光敏式輸入輸出裝置的結構示意圖。

圖2為本發明實施方式中的光敏單元的線路排布示意圖。

圖3為本發明實施方式中的光敏式輸入輸出裝置的功能模組圖。

1．．．光敏式輸入輸出裝置

21．．．光敏感應層

4．．．處理器

5．．．記憶體

6．．．光檢測電路

7．．．驅動電路

Claims (8)

1. 一種光敏式輸入輸出面板，包括基板以及設置在所述基板上的光敏感應層，所述光敏式輸入輸出面板用於在一處理單元的控制下回應用戶的輸入並對應地顯示一用戶介面，所述用戶介面包括多個操作圖示，其改進在於，所述光敏感應層包括矩陣排列的多個光敏單元，每個所述光敏單元包括一發光元件和一光敏元件，位於同一行的每個發光元件的第一端相互連接形成行線，位於同一列的每個發光元件的第二端相互連接形成列線，位於同一列的每個光敏元件的第一端相互連接形成輸出端，每個光敏元件的第二端均接地，每個所述光敏單元中的發光元件和光敏元件均對應一坐標系中的座標值；每個操作圖示與至少一個光敏單元對應，當用戶操作一光電筆發出特定特徵的光線照射一所述操作圖示時，與所述操作圖示對應的光敏單元中的光敏元件感應所述光線而產生相應的感應信號，所述輸出端用於輸出所述感應信號至所述處理單元觸發所述處理單元執行與所述操作圖示對應的功能，所述發光元件用於通過行線列線回應所述處理單元的控制顯示所述功能執行後對應的用戶介面。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之光敏式輸入輸出面板，其中，所述光電筆發出的光線不同時，所述光敏元件產生的感應信號也不同，響應所述感應信號而產生的驅動電流也不同，從而調節所述發光元件的亮度狀態不同以對所述操作圖示進行不同的標示。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之光敏式輸入輸出面板，其中，當所述光電筆發出的光線為第一波長值的光線時，改變所述用戶介面為調整與所述被光線照射的操作圖示對應的光敏單元中的發光元件的亮度增強；當所述光電筆發出的光線為第二波長值的光線時，改變所述用戶介面為調整各發光元件的亮度狀態以顯示執行所述被光線照射的操作圖示對應功能後提供的另一用戶介面。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之光敏式輸入輸出面板，其中，所述光敏式輸入輸出面板還包括一個透明保護層，所述透明保護層設置在所述光敏感應層上。
5. 一種光敏式輸入輸出裝置，包括光敏式輸入輸出面板和光電筆，所述光敏式輸入輸出面板包括基板以及設置在所述基板上的光敏感應層，所述光敏式輸入輸出面板用於在一處理單元的控制下回應用戶的輸入並對應地顯示一用戶介面，所述用戶介面包括多個操作圖示，其改進在於，
   所述光敏感應層包括矩陣排列的多個光敏單元，每個所述光敏單元包括一發光元件和一光敏元件，位於同一行的每個發光元件的第一端相互連接形成行線，位於同一列的每個發光元件的第二端相互連接形成列線，位於同一列的每個光敏元件的第一端相互連接形成輸出端，每個光敏元件的第二端均接地，每個所述光敏單元中的發光元件和光敏元件均對應一坐標系中的座標值；每個操作圖示與至少一個光敏單元對應，當用戶操作一光電筆發出特定特徵的光線照射一所述操作圖示時，與所述操作圖示對應的光敏單元中的光敏元件感應所述光線而產生相應的感應信號，所述輸出端用於輸出所述感應信號；
   所述光敏式輸入輸出裝置還包括：
   光檢測電路，與所述光敏感應層的每一輸出端連接，用於偵測所述輸出端具有感應信號的光敏元件對應的光敏單元的座標以及所述感應信號對應的感應電流；
   記憶體，用於存儲所述感應電流與所需執行功能的對應關係；
   處理器，用於根據所述光檢測電路偵測到的光敏單元的座標和感應電流，以及所述記憶體存儲的對應關係確定所需執行的功能，以及執行所述所需執行的功能而產生相應的控制指令，其中，所述控制指令包括確定的所需調整亮度狀態的發光單元的座標以及所述發光單元所需調整的亮度狀態；以及
   驅動電路，與所述光敏感應層的每一列線連接，用於響應所述處理器產生的控制指令產生相應的驅動信號，通過相應的列線輸出與所述驅動信號對應的驅動電流至所需調整亮度狀態的發光元件，按照所述控制指令調整與所述確定的所需調整亮度狀態的發光單元的座標相同的發光元件的亮度狀態，從而顯示所述功能執行後對應的用戶介面。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之光敏式輸入輸出裝置，其中，所述光敏式輸入輸出面板還包括一個透明保護層，所述透明保護層設置在所述光敏感應層上。
7. 根據申請專利範圍第5項所述之光敏式輸入輸出裝置，其中，所述光電筆發出的光線不同時，所述光敏元件產生的感應信號也不同，所述處理器根據所述光檢測電路偵測到的感應信號和所述記憶體存儲的對應關係確定的所需執行的功能不同以及所述控制指令不同，所述驅動電路回應所述控制指令而產生的驅動電流也不同，從而調節所述發光元件的亮度狀態不同以對所述操作圖示進行不同的標示。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之光敏式輸入輸出裝置，其中，當所述光電筆發出的光線為第一波長值的光線時，改變所述用戶介面為調整與所述被光線照射的操作圖示對應的光敏單元中的發光元件的亮度增強；當所述光電筆發出的光線為第二波長值的光線時，改變所述用戶介面為調整各發光元件的亮度狀態以顯示執行所述被光線照射的操作圖示對應功能後提供的另一用戶介面。