基于全反射光波技术实现的触摸屏及采用该触摸屏的触摸显示装置的制造方法
【专利说明】基于全反射光波技术实现的触摸屏及采用该触摸屏的触摸 显示装置 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种触摸屏，特别是涉及一种基于全反射光波技术实现的触摸屏及采 用该触摸屏的触摸显示装置。 【【背景技术】】
[0002] 现有红外触摸系统，其采用方式都是通过由沿着触摸区域四周安装在X、Y方向排 布均匀的红外发射管和红外接收管，在控制、驱动电路的控制下驱动红外发射管和红外接 收管，对应扫描形成X方向和Y方向横坚交叉的红外线矩阵。当有触摸时，手指或其它物体 就会挡住经过该点的横坚红外线，由控制系统判断出触摸点在触摸屏上的位置。
[0003] 目前在红外触摸屏领域，如申请号为CN200820109789. 4、发明名称为"一种应用于 触摸屏上的反射镜"的中国专利申请，此发明主要目的是：利用反射原理，减少红外触摸屏 上的发射和接收单元数量减半；如申请号为CN201020271758. 6、发明名称为"一种纯平结 构的多点触摸屏"的中国专利申请，此发明的主要原理是：在普通红外触摸屏的基础上增加 了一个导光板，用于填充普通触摸屏体触摸面上的凹腔，从而达到表面看似纯平的效果；如 200710028616. X的"一种红外触摸屏及其多点触摸定位方法"等。
[0004] 上述传统的红外触摸屏专利技术或产品中无论是单点还是多点红外触摸屏，其红 外触摸屏的基本组装方式，都是将红外管放于触摸屏的触摸面之上，在该结构中，都存在以 下三个方面的问题：
[0005] (1)触摸悬浮高度较高。由于从红外发射管发出的红外光射向红外接收管，其红 外光主要集中在管子的中部，当触摸体还没触摸到触摸屏的玻璃表面时，事实上红外光已 经被阻断，这是触摸已经响应，该现象在本领域内叫做触摸悬浮高度，该问题会影响触摸手 感，而且容易产生误动作，一般都希望该值越小越好，但是现在市面上的红外触摸屏体一般 都有2-5mm触摸悬浮高度。
[0006] (2)抗强光干扰的能力差。现有红外触摸屏，由于红外管是放在触摸面之上，外部 的光线很容易射到红外接收单元，从而影响触摸屏的正常工作，因此一般的屏体都不能在 强光(如阳光或较强的白炽灯）下正常工作。
[0007] (3)红外触摸屏触摸面的四边都存在较宽和较高的边沿凸起。在现有红外触摸屏 领域，红外管一般都安装在屏体触摸面的上方，加上红外管保护结构的厚度，从而在屏体的 四边形成较高和较宽的边沿凸起，对触摸屏的安装和触摸设备外观设计产生很大的限制。
[0008] 另外，虽然存在一些传统的光波触摸屏的红外发射管未设于触摸面之上的，其红 外发射管发出的光线需要从触摸基板的侧面入射到触摸基板内，并且从触摸基板的另一相 对侧面射出，由红外接收管接收。然而，由于光线必须从触膜基板的侧面射入、射入，需要在 触控面板的侧面形成较宽的遮罩结构，导致触摸显示装置的边框宽度较大，不利于现在流 行的窄边触摸屏设计。 【
【发明内容】
】
[0009] 鉴于上述状况，有必要提供一种基于全反射光波技术实现的触摸屏，以解决触摸 悬浮高度、抗强光干扰的能力差、存在较宽和较高的边沿凸起以及不利于窄边设计的问题。
[0010] -种基于全反射光波技术实现的触摸屏，其包括：
[0011] 透明的触摸基板，所述触摸基板包括上表面及与所述上表面平行相对的下表面， 所述上表面为触摸面；
[0012] 设于所述下表面的下方的第一导光器件，所述第一导光器件包括第一入光面、第 一出光面及第一反射面，所述第一入光面朝向所述触摸基板的周缘外侧设置，所述第一出 光面与所述下表面相对设置，所述第一反射面较所述第一入光面靠近所述触摸基板的中心 设置；
[0013] 设于所述下表面的下方、并且靠近所述第一导光器件的触控光源，所述触控光源 与所述第一入光面正对设置；
[0014] 设于所述下表面的下方的第二导光器件，所述第二导光器件包括第二入光面、第 二出光面及第二反射面，所述第二入光面与所述下表面相对设置，所述第二出光面朝向所 述触摸基板的周缘外侧设置，所述第二反射面较所述第二出光面靠近所述触摸基板的中心 设置；以及
[0015] 设于所述下表面的下方的光接收器，所述光接收器与所述触控光源分别位于所述 触摸基板的相对两侧的下方，并且所述光接收器与所述第二出光面正对设置；
[0016] 其中，所述触控光源发射的光线从所述第一入光面进入到所述第一导光器件内， 并经过所述第一反射面反射后，反射光线从所述第一出光面射出，并且从所述下表面射入 到所述触摸基板内，形成触控光线；所述触控光线在所述上表面及所述下表面上发生全反 射，使所述触控光线从所述触摸基板的内部传输到与所述触控光源相对的一侧，并且从所 述下表面射出而进入所述第二导光器件的第二入光面，经过所述第二反射面反射后从所述 第二出光面射入所述光接收器。
[0017] 上述触摸屏基于全反射光波技术实现，其至少具有如下优点：
[0018] (1)上述触摸屏的触控光源发出的光射入触摸基板内，在触摸基板内部的上射面 和下射面形成全反射，并传输到光接收器，利用全反射原理使触控光线在触摸基板的内部 传输，使得触摸体必须紧贴在触摸基板的上表面才会产生触摸响应，解决了触摸悬浮高度 的问题；并且，由于将触控光线在触摸屏的内部传输，触控光源不需要置于触摸基板的上表 面上，从而实现触摸屏无凸框，做到纯平结构。另外，传统的光波触摸屏由于触控光源安放 在触摸基板的上表面，因此一般上边缘的厚度都有4-10mm，然而，上述触摸屏无需设置凸 框，降低了触摸屏的边缘厚度。
[0019] (2)上述触摸屏的触控光源、第一导光器件、第二导光器件及光接收器均位于触摸 基板的下表面的下方，使触控光线从触摸基板的下表面的一侧射入，并从触摸基板的下表 面的另一相对侧射出，避免触控光源、第一导光器件、第二导光器件及光接收器突出设置在 触摸基板的周缘外侧，从而减小非透视区域的宽度，以利于触摸显示装置的窄边设计。
[0020] (3)上述触摸屏的触控光线是在触摸基板的内部传输，而且其光线在内部是以全 反射的方式向前传输，因此，外部的光线很难影响到内部的触控光线，与现有技术相比，传 统光波触摸屏不能在强光环境下工作，本发明解决了传统光波触摸屏的光干扰问题。并且， 由于触控光线是在触摸基板的内部传输，受外部的影响可以降到很低，因此有利于提高触 摸屏工作的稳定性。
[0021] 在其中一个实施例中，所述第一反射面为透光面，所述触控光源发射的光线，从所 述第一入光面射入所述第一导光器件，并且在所述第一反射面上发生全反射。
[0022] 在其中一个实施例中，所述下表面上与所述触控光源对应的区域形成有遮光层， 以阻挡所述触摸基板外部的光线透过所述触摸基板而照射到所述触控光源所在的区域。
[0023] 在其中一个实施例中，所述第一入光面垂直于所述下表面，所述第一反射面相较 于所述下表面倾斜，所述第一出光面平行于所述下表面。
[0024] 在其中一个实施例中，所述第一导光