專利名稱：一種光學(xué)觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏領(lǐng)域，特別地，涉及一種采用光線進(jìn)行定位的光學(xué)觸摸屏。
背景技術(shù)：
紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸的。紅 外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布--對應(yīng)的紅外線
發(fā)射管和紅外接收管，對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，偵測控制電路則會偵察到光光線的損失變化，進(jìn)而確認(rèn)觸摸點(diǎn)的X軸和Y軸坐標(biāo)值，判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。然而，只有在觸摸到觸摸點(diǎn)以使得紅外線的傳輸方向偏離原有傳輸方向的程度達(dá)到了偵測控制電路能夠識別的程度后(紅外線發(fā)射管發(fā)射的紅外光只有極少部分入射到相應(yīng)的紅外線接收管或者完全不能入射至紅外線接收管)，觸摸動作才得以識別，紅外觸控屏的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了要識別到觸摸動作，手指觸摸到觸摸屏?xí)r勢必要比較大力、比較完全地進(jìn)行按壓，很顯然，這種觸摸方式降低了用戶的觸摸體驗。此外，由于需要對待觸摸區(qū)域進(jìn)行大力、完全的按壓，也會導(dǎo)致每次觸摸對觸摸屏的變形損害較大，從而降低了觸摸屏的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)觸摸屏，在提高用戶的觸摸體驗的同時提聞觸摸屏的使用壽命。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種光學(xué)觸摸屏，包括光學(xué)反射板、顯示屏、偵測控制電路和至少一對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭，所述光學(xué)反射板設(shè)置在顯示屏上方，其中，每對中的光學(xué)發(fā)射頭按入射光線能在所述光學(xué)反射板內(nèi)部進(jìn)行全反射的角度設(shè)置在光學(xué)反射板的一側(cè)，每對中的光學(xué)接收頭按能接受所述入射光線的角度設(shè)置在所述光學(xué)反射板的與所述一側(cè)相對的另一側(cè)，所述偵測控制電路與每對光學(xué)發(fā)射頭和光學(xué)接收頭連接，用于偵測每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭之間的光線變化。優(yōu)選的，每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭均與光學(xué)反射板處于同一層面。優(yōu)選的，所述光學(xué)反射板的上部設(shè)置有上基板，所述上基板的下部均布有排成陣列的凸點(diǎn)，每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭對應(yīng)一列凸點(diǎn)，每列凸點(diǎn)的間距等于對應(yīng)光學(xué)發(fā)射頭發(fā)射的光線在所述光學(xué)反射板內(nèi)部同一面上產(chǎn)生全反射點(diǎn)的反射點(diǎn)間距的整數(shù)倍。優(yōu)選的，所述光學(xué)反射板與顯示屏之間設(shè)置有下基板，所述下基板的上部設(shè)置有與所述凸點(diǎn)一一對應(yīng)的凹陷，每個凹陷均能容納對應(yīng)的凸點(diǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
根據(jù)光線在光學(xué)反射板內(nèi)的全反射原理設(shè)置光學(xué)發(fā)射頭和光學(xué)接收頭，使得觸摸對光線線路的改變更加靈敏，從而提高了用戶的觸摸體驗，同時，通過設(shè)置每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭均與光學(xué)反射板處于同一層面，從而有效地保護(hù)了光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭不受灰層等因素的影響，此外，通過凸點(diǎn)和對應(yīng)凹陷的設(shè)置，極大地提高了觸摸屏對觸摸的靈敏度及觸摸屏的使用壽命。


圖1是本發(fā)明光學(xué)觸摸屏的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的觸摸屏被觸摸后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明
請一并參閱圖1和圖2，本發(fā)明的光學(xué)觸摸屏包括光學(xué)反射板100、顯示屏500、偵測控制電路(圖中未不)和至少一對光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120,所述光學(xué)反射板100設(shè)置在顯示屏500上方，其中，每對中的光學(xué)發(fā)射頭110按入射光線能在所述光學(xué)反射板100內(nèi)部進(jìn)行全反射的角度設(shè)置在光學(xué)反射板100的一側(cè)，每對中相應(yīng)的光學(xué)接收頭120按能接受所述入射光線(經(jīng)過光學(xué)反射板100反射后)的角度設(shè)置在所述光學(xué)反射板100的與所述一側(cè)相對的另一側(cè)，所述偵測控制電路與每對光學(xué)發(fā)射頭110和光學(xué)接收頭120連接，用于偵測每對光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120之間的光線變化。光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120的對數(shù)可以是一對(一維偵測，例如只需要用來偵測是否被觸摸的觸摸屏)，分別設(shè)置在光學(xué)反射板100的兩對應(yīng)側(cè)邊上，形成一列光線矩陣，也可以是兩對(二維偵測，即需要進(jìn)行精度高的觸摸位置偵測)，一對設(shè)置在光學(xué)反射板100的第一側(cè)邊和相對的第二側(cè)邊，另一對設(shè)置在光學(xué)反射板100的第三側(cè)邊和相對的第四側(cè)邊，形成二維光線矩陣，為了精度更高的觸摸位置偵測，也可以是多對的，分別對稱均勻設(shè)置在光學(xué)反射板100的四側(cè)邊。光學(xué)發(fā)射頭Iio與光學(xué)接收頭120的對數(shù)根據(jù)實際需要的觸摸精度和作用進(jìn)行選擇確定。在本實施方式中，以光學(xué)觸摸屏包括整數(shù)對光學(xué)發(fā)射頭Iio與光學(xué)接收頭120為例進(jìn)行說明，根據(jù)上述設(shè)置結(jié)構(gòu)，在觸摸屏未被觸摸的情況下，所有光學(xué)發(fā)射頭110發(fā)射的光線經(jīng)過光學(xué)反射板100的全反射后，均能夠被對應(yīng)的光學(xué)接收頭120接收，而在觸摸屏被觸摸物(如圖中的手指600)觸摸時，很容易就破壞掉對應(yīng)發(fā)射光線的全反射條件,從而使得對應(yīng)的光學(xué)接收頭120無法接收到相應(yīng)光線。偵測控制電路從而能夠根據(jù)所有對光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120之間的光線變化綜合判斷出觸摸點(diǎn)位于顯示屏500的位置。在本實施方式中，所述光學(xué)觸摸屏還包括一外框(圖中未示)，所述外框固定設(shè)置所述光學(xué)反射板100、顯示屏500、偵測控制電路、及至少一對光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120。每對光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120均與光學(xué)反射板100設(shè)置于處于同一層面，如此設(shè)置，則可以充分保護(hù)光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120不受外界環(huán)境(如灰層)的影響，提高了光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120的抗干擾抗塵的能力。每個光學(xué)發(fā)射頭110發(fā)射的入射光入射至光學(xué)反射板100的角度α可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置，可以為0° -90°之間，例如為15、30°、45°、60°、75°等等，在優(yōu)選的實施方式中，為30° -60°之間。所述光學(xué)反射板100的上部設(shè)置有上基板200，所述上基板200的下部均布有排成陣列的凸點(diǎn)210，每對光學(xué)發(fā)射頭110與光學(xué)接收頭120對應(yīng)一列凸點(diǎn)210，相鄰?fù)裹c(diǎn)210之間的間距等于對應(yīng)光學(xué)發(fā)射頭110發(fā)射的光線在所述光學(xué)反射板100內(nèi)部同一面上產(chǎn)生全反射點(diǎn)的反射點(diǎn)間距的整數(shù)倍(例如I倍、2倍等等)，且每列凸點(diǎn)中的凸點(diǎn)210均設(shè)置在對應(yīng)光線的全反射點(diǎn)上。由于在本實施方式中是以多對光學(xué)發(fā)射頭Iio與光學(xué)接收頭120為例進(jìn)行說明的，所述凸點(diǎn)210也是以陣列形式進(jìn)行排列的，所述凸點(diǎn)210的陣列間距等于所述入射光線在光學(xué)反射板100內(nèi)部同一面上產(chǎn)生全反射點(diǎn)的反射點(diǎn)間距的整數(shù)倍。由于 凸點(diǎn)210設(shè)置在全反射的點(diǎn)上，從而導(dǎo)致形變發(fā)生在全反射點(diǎn)上，則只要輕輕觸摸凸點(diǎn)210上方上基板200的相應(yīng)位置，對應(yīng)凸點(diǎn)210即可破壞相應(yīng)光線的全反射條件，從而使得觸摸屏對觸摸的反應(yīng)更加靈敏，同時，也使得光學(xué)反射板100只在觸摸對應(yīng)的受力點(diǎn)才會發(fā)生變形，有效避免了在不采用此種結(jié)構(gòu)時所述光學(xué)反射板100受力區(qū)域過大的問題，從而也提高了反射板100的使用次數(shù)及整個觸摸屏的使用壽命。進(jìn)一步地，所述光學(xué)反射板100與顯示屏500之間設(shè)置有下基板300，所述下基板300的上部設(shè)置有與所述凸點(diǎn)210——對應(yīng)的凹陷310，每個凹陷310均能容納對應(yīng)的凸點(diǎn)210。具體的，每個凹陷210的體積和深度均大于或等于對應(yīng)凸點(diǎn)210的體積和厚度。如此設(shè)置，在光學(xué)反射板100的某個區(qū)域發(fā)生扭曲后，通過相應(yīng)凹陷310的配合收容，可以解決光學(xué)反射板100的變形區(qū)域直接硬性抵觸到下基板300的問題，進(jìn)一步提高反射板100的使用次數(shù)及整個觸摸屏的使用壽命。在本實施方式中，所述上基板200與光學(xué)反射板100之間還設(shè)置有支撐框襯400，所述支撐框襯400沿垂直于光學(xué)反射板100方向的厚度略大于(如大Imm, O.1mm)所有凸點(diǎn)210的厚度，使所有凸點(diǎn)210在不觸摸屏不受觸摸作用力時與光學(xué)反射板100能夠分離，在觸摸屏接收觸摸時能夠靈敏接觸光學(xué)反射板100，從而保護(hù)光學(xué)反射板100在沒有觸摸的情況下不變形。所述支撐框襯400可以是框架形狀，也可以是柱狀、球狀等，只要能夠滿足支撐上基板200與光學(xué)反射板100在觸摸屏未被觸摸時是分離狀態(tài)、且在觸摸屏被觸摸時能夠使對應(yīng)凸點(diǎn)210接觸光學(xué)反射板100即可。在其他實施方式中，每個凸點(diǎn)210的厚度均相等，所述支撐框襯400沿垂直于光學(xué)反射板100方向的厚度等于每個凸點(diǎn)210的厚度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)觸摸屏，其特征在于包括光學(xué)反射板、顯不屏、偵測控制電路和至少一對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭，所述光學(xué)反射板設(shè)置在顯示屏上方，其中，每對中的光學(xué)發(fā)射頭按入射光線能在所述光學(xué)反射板內(nèi)部進(jìn)行全反射的角度設(shè)置在光學(xué)反射板的一側(cè)，每對中的光學(xué)接收頭按能接受所述入射光線的角度設(shè)置在所述光學(xué)反射板的與所述一側(cè)相對的另一側(cè)，所述偵測控制電路與每對光學(xué)發(fā)射頭和光學(xué)接收頭連接，用于偵測每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭之間的光線變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭均與光學(xué)反射板處于同一層面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于每個光學(xué)發(fā)射頭發(fā)射的入射光入射至光學(xué)反射板的角度均為30度-60度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于所述光學(xué)反射板的上部設(shè)置有上基板，所述上基板的下部均布有排成陣列的凸點(diǎn)，每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭對應(yīng)一列凸點(diǎn)，每列凸點(diǎn)的間距等于對應(yīng)光學(xué)發(fā)射頭發(fā)射的光線在所述光學(xué)反射板內(nèi)部同一面上產(chǎn)生全反射點(diǎn)的反射點(diǎn)間距的整數(shù)倍，且每列凸點(diǎn)中的凸點(diǎn)均設(shè)置在對應(yīng)光線的全反射點(diǎn)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于光學(xué)觸摸屏包括整數(shù)對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭，整數(shù)對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭均勻設(shè)置在光學(xué)反射板的四側(cè)，所述光學(xué)反射板的上部設(shè)置有上基板，所述上基板的下部均布有排成陣列的凸點(diǎn)，所述凸點(diǎn)的陣列間距等于所述入射光線在光學(xué)反射板內(nèi)部同一面上產(chǎn)生全反射點(diǎn)的反射點(diǎn)間距的整數(shù)倍，且每個凸點(diǎn)均設(shè)置在對應(yīng)光線的全反射點(diǎn)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于所述光學(xué)反射板與顯示屏之間設(shè)置有下基板，所述下基板的上部設(shè)置有與所述凸點(diǎn)一一對應(yīng)的凹陷，每個凹陷均能容納對應(yīng)的凸點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于每個凹陷的體積和深度均大于對應(yīng)凸點(diǎn)的體積和厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于每個凹陷的體積和深度均等于對應(yīng)凸點(diǎn)的體積和厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于所述上基板與光學(xué)反射板之間設(shè)置有支撐框襯，所述支撐框襯沿垂直于光學(xué)反射板方向的厚度略大于或等于所有凸點(diǎn)的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)觸摸屏，其特征在于所述光學(xué)觸摸屏還包括一外框，所述外框固定設(shè)置所述光學(xué)反射板、顯示屏、偵測控制電路、及至少一對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)觸摸屏，包括光學(xué)反射板、顯示屏、偵測控制電路和至少一對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭，所述光學(xué)反射板設(shè)置在顯示屏上方，其中，每對中的光學(xué)發(fā)射頭按入射光線能在所述光學(xué)反射板內(nèi)部進(jìn)行全反射的角度設(shè)置在光學(xué)反射板的一側(cè)，每對中的光學(xué)接收頭按能接受所述入射光線的角度設(shè)置在所述光學(xué)反射板的與所述一側(cè)相對的另一側(cè)，所述偵測控制電路與每對光學(xué)發(fā)射頭和光學(xué)接收頭連接，用于偵測每對光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭之間的光線變化。本發(fā)明的光學(xué)觸摸屏對觸摸的偵測更加靈敏，提高了用戶的觸摸體驗，同時，有效地提高了光學(xué)發(fā)射頭與光學(xué)接收頭抗干擾抗灰塵的性能，也極大地提高了觸摸屏的使用壽命。
文檔編號G06F3/042GK103019471SQ20121050521
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者毛肖林 申請人:深圳市深越光電技術(shù)有限公司