专利名称：触控输入装置及应用其的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触控输入装置，尤其涉及一种红外线触控输入装置及应用该红外 线触控输入装置的显示装置。
背景技术：
触摸屏作为最简单，成熟的多媒体人机交互设备已经得到了广泛的应用。通常在 电子装置中均整合有触摸屏装置，其中红外触摸屏技术以其生产工艺简单，生产成本低的 优势应用十分广泛。一般的红外触摸屏结构是采用在显示屏的表面边缘框架内，沿显示屏 表面的四个边缘按照一定的对应关系设置若干红外接收管和红外发射管。这些红外接收管 和红外发射管沿显示屏表面的边缘横向和纵向排列构成一个相互正交的发射接收矩阵阵 列。用户在触摸屏幕时，手指会挡住经过该位置的横向与纵向两条红外线，因而可以判断出 触摸点在显示屏上的坐标。然而，目前的红外触摸设备包括大量的红外接收管和红外发射管，会增加电子装 置的成本。同时。现有的显示装置越来越轻薄化，显示装置边缘空间随之减小，限制了现有 的红外触摸屏在电子装置中的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种一种体积轻便、具有红外线触控功能的显示装置。本发明还提供一种红外线触控装置。本发明还提供一种具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置。—种具有红外线触控功能的显示装置，包括显示层，一导光板设置于所述显示层 上方，所述导光板包括远离显示层第一表面和靠近显示层的第二表面。还包括一基板设置 于所述导光板与显示层之间，所述基板上形成有红外线感测器数组，至少一个红外线光源 设置在导光板的侧面，所述导光板侧面还设置有至少一个扫描反射镜，以及一处理单元。由 红外线光源发出的红外线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部的光线 以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播。当手指触摸导光板 时，位于手指下方的红外线感测器接收到红外线信号中断，红外线感测器发送一信号至处 理单元，处理单元根据该信号确定触摸位置。一种红外线触控装置，包括一基板，所述基板上形成有红外线感测器数组。还包括 一导光板，所述导光板包括远离基板第一表面和靠近基板的第二表面，至少一个红外线光 源设置在导光板的侧面，所述导光板侧面还设置有至少一个扫描反射镜，以及一处理单元。 由红外线光源发出的红外线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部的光 线以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播；当手指触摸导光 板时，位于手指下方的红外线感测器接收到红外线信号中断，红外线感测器发送一信号至 处理单元，处理单元根据该信号确定触摸位置。一种具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置，包括显示层。还包括一导光板设置于所述显示层上方，导光板包括远离显示层第一表面和靠近显示层的第二 表面，一扩散板设置于所述导光板与显示层之间，所述扩散板上形成有红外线感测器数组， 至少一个红外线光源设置在导光板的侧面，至少一个照明光源设置在导光板的侧面，所述 导光板侧面还设置有至少一个扫描反射镜，以及一处理单元。由照明光源发出的光线经扫 描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部的光线以各个不同方向在导光板的第 一表面和第二表面间反复反射向前传播并折射射入扩散板并扩散至显示层，提供前光照 明。由红外线光源发出的红外线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部 的光线以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播，当手指触摸 导光板时，位于手指下方的红外线感测器接收到红外线信号中断，红外线感测器发送一信 号至处理单元，处理单元根据该信号确定触摸位置。通过扫描反射镜可以将照明光源发出的光线扫描反射成为在三维空间内具有不 同方向的光线后在射入导光板内部。因此光线可以均勻的布满整个导光板。同时扫描反射 镜的使用减少了光源的使用数量。通过扫描反射镜可以将红外线光源发出的光线扫描反射成为在三维空间内具有 不同方向的光线后在射入导光板内部。射入导光板内部的光线以各个不同方向在导光板的 第一表面和第二表面间反复反射的向前传播。同时在导光板下方的基板或者扩散板上整合 有红外线感测器数组来实现红外线触控功能。
图1是本发明第一实施方式的具有红外触摸输入功能的反射型显示装置的横截 面示意图。图2是本发明第一实施方式的具有红外触摸输入功能的反射型显示装置的红外 触摸输入装置结构示意图。图3是本发明第一实施方式的具有红外触摸输入功能的反射型显示装置的导光 板结构示意图。图4是本发明第一实施方式的具有红外触摸输入功能的反射型显示装置的横截 面光路示意图。图5是本发明第一实施方式中具有红外触摸输入功能的反射型显示装置的扩散 板的结构示意图。图6是本发明第二实施方式的具有红外触摸输入功能的反射型显示装置的的结 构示意图。图7是本发明第三实施方式中具有红外线触控输入功能的反射型显示装置的的 结构示意图。图8是本发明第四实施方式中具有前光照明装置和红外触摸功能的反射型显示 装置结构示意图。图9是本发明第四实施方式中具有前光照明装置和红外触摸功能的反射型显示 装置的横截面光路示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种具有红外线触控功能的显示装置，包括显示层，其特征在于还包括一导光板，设置于所述显示层上方，所述导光板包括远离显示层第一表面，靠近显示层 的第二表面以及连接第一表面与第二表面的侧面；一基板，设置于所述导光板与显示层之间，所述基板上形成有红外线感测器数组；至少一个红外线光源设置在导光板的侧面，所述导光板侧面还设置有至少一个扫描反 射镜；以及一处理单元；由红外线光源发出的红外线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部 的光线以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播；当手指触摸 导光板时，位于手指下方的红外线感测器接收到红外线信号中断，红外线感测器发送一信 号至处理单元，处理单元根据该信号确定触摸位置。
2.如权利要求1所述的具有红外线触控功能的显示装置，其特征在于所述至少一个 扫描反射镜为微机电系统扫描微镜。
3.如权利要求1所述的具有红外线触控功能的显示装置，其特征在于所述至少一个 扫描反射镜为一个双轴扫描反射镜。
4.如权利要求1所述的具有红外线触控功能的显示装置，其特征在于所述至少一个 扫描反射镜为两个单轴扫描反射镜，该两个单轴扫描反射镜的扭转轴相互正交。
5.如权利要求1所述的具有红外线触控功能的显示装置，其特征在于所述导光板侧 面除了使扫描反射镜反射的光线射入导光板的入射区域外均涂附有高反射膜。
6.如权利要求5所述的具有红外线触控功能的显示装置，其特征在于所述高反射膜 为金属镜面反射膜，该金属镜面反射膜可以是铝膜、金膜以及银膜中的一种。
7.如权利要求1所述的具有红外线触控功能的显示装置，其特征在于所述红外传感 器通过薄膜印刷法、半导体制程或微机电制程在基板的表面形成一红外传感器阵列。
8.一种红外线触控装置，包括一基板，所述基板形成有一红外线感测器数组；一导光板，所述导光板包括远离显示层第一表面，靠近显示层的第二表面以及连接第 一表面与第二表面的侧面；至少一个红外线光源设置在导光板的侧面，所述导光板侧面还设置有至少一个扫描反 射镜；以及一处理单元；由红外线光源发出的红外线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部 的光线以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播；当手指触摸 导光板时，位于手指下方的红外线感测器接收到的红外线信号中断，红外线感测器发送一 信号至处理单元，处理单元根据发送该信号的红外线感测器确定触摸位置。
9.如权利要求8所述的红外线触控装置，其特征在于所述至少一个扫描反射镜为微 机电系统扫描微镜。
10.如权利要求8所述的红外线触控装置，其特征在于所述至少一个扫描反射镜为一 个双轴扫描反射镜或者两个单轴扫描反射镜。
11.如权利要求8所述的红外线触控装置，其特征在于所述红外传感器通过薄膜印刷法印刷在基板的表面形成一红外传感器阵列。
12.—种具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置，包括显示层，其特征 在于还包括一导光板，设置于所述显示层上方，所述导光板包括远离显示层第一表面，靠近显示层 的第二表面以及连接第一表面与第二表面的侧面；一扩散板，设置于所述导光板与显示层之间，所述扩散板上形成有红外线感测器数组；以及至少一个红外线光源设置在导光板的侧面，至少一个照明光源设置在导光板的侧面， 所述导光板侧面还设置有至少一个扫描反射镜；以及一处理单元；由照明光源发出的光线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部的光 线以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播并折射而射入扩 散板并扩散至显示层，提供前光照明；由红外线光源发出的红外线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部 的光线以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播，当手指触摸 导光板时，位于手指下方的红外线感测器接收到红外线信号中断，红外线感测器发送一信 号至处理单元，处理单元根据该信号确定触摸位置。
13.如权利要求12所述的具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置，其 特征在于所述至少一个扫描反射镜为微机电系统扫描微镜。
14.如权利要求12所述的具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置，其 特征在于所述至少一个扫描反射镜为一个双轴扫描反射镜或者两个单轴扫描反射镜。
15.如权利要求12所述的具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置，其 特征在于所述导光板侧面除了使扫描反射镜反射的光线射入导光板的入射区域外均涂附 有高反射膜。
16.如权利要求12所述的具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置，其 特征在于所述照明光源为LED光源或者镭射光源。
17.如权利要求12所述的具有前光照明装置和红外线触控功能的反射型显示装置，其 特征在于所述照明光源与扫描反射镜之间还设置有聚光透镜，用于对照明光源发出的光 线产生聚集作用。
全文摘要
一种具有红外线触控功能的显示装置，包括显示层，一导光板设置于所述显示层上方，所述导光板包括远离显示层第一表面和靠近显示层的第二表面。还包括一基板设置于所述导光板与显示层之间，所述基板上形成有红外线感测器阵列，至少一个红外线光源设置在导光板的侧面，所述导光板侧面还设置有至少一个扫描反射镜，以及一处理单元。由红外线光源发出的红外线经扫描反射镜反射后入射到导光板内部，射入导光板内部的光线以各个不同方向在导光板的第一表面和第二表面间反复反射向前传播。当手指触摸导光板时，位于手指下方的红外线感测器接收到红外信号中断，红外线感测器发送一信号至处理单元，处理单元根据该信号确定触摸位置。
文档编号G06F3/042GK102109934SQ20111007197
公开日2011年6月29日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者何宪龙, 林久雄, 黄冠瑞 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司