一種觸摸裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種觸摸裝置。包括具有頂面和底面的透明主體,在所述透明主體的一端設(shè)有光發(fā)射管,所述透明主體的另一端設(shè)有光接收管;所述光發(fā)射管與所述透明主體固定連接,所述光接收管與所述透明主體固定連接;其特征在于:所述透明主體內(nèi),橫向設(shè)置有沿所述透明主體的縱向延伸的第一光反射帶和第二光反射帶,所述第一光反射帶設(shè)置在所述光發(fā)射管的上方,所述第二反光帶設(shè)置在所述光接收管的上方。將用于改變光的傳播路徑的第一光反射帶和第二光反射帶均固定設(shè)置在所述透明主體內(nèi)部,保證其位置與透明基板相對(duì)固定。同時(shí)也避免了第一光反射帶和第二光反射帶暴露在透明主體外部,長(zhǎng)期使用被磨損,結(jié)構(gòu)松動(dòng),影響使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種觸摸裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種觸摸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]申請(qǐng)?zhí)枮镃N104679346A,公布日為2015年6月3日的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于受抑權(quán)內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏。包括形成全內(nèi)反射的觸摸屏基板,靠近觸摸屏基板的非觸摸面的光源,將光源導(dǎo)向觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射的導(dǎo)光組件,接收經(jīng)全內(nèi)反射的光線的光接收器等。將零件置于觸摸屏基板的非觸摸面,通過(guò)導(dǎo)光組件改變光源的發(fā)射角度(保證光在觸摸基板的觸摸面上的入射角大于觸摸基板相對(duì)與空氣的臨界角),在觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射傳播至觸摸屏基板的另一端被光接收器檢測(cè)。當(dāng)觸摸屏基板的觸摸面發(fā)生觸摸操作時(shí),觸摸面外部的介質(zhì)由空氣變?yōu)檎凵渎蚀笥诿姘宀馁|(zhì)的脂肪(手指),光在觸摸屏基板內(nèi)的全內(nèi)反射受到抑制,光接收器檢測(cè)到光強(qiáng)發(fā)生衰減,從而判斷觸摸面發(fā)生了觸摸操作。該技術(shù)方案中,必須要保證光源、導(dǎo)光組件、光接收器、以及觸摸面板四者相對(duì)位置的固定,其中任何一個(gè)部件的抖動(dòng)或者位置改變都會(huì)導(dǎo)致光源發(fā)射角度的改變,從而影響通過(guò)全內(nèi)反射傳播至光接收器的光強(qiáng),極有可能導(dǎo)致觸摸誤判,直接影響觸摸屏的觸摸精度。尤其是導(dǎo)光組件的環(huán)節(jié),其光作用面角度的一些細(xì)微偏差極有可能被放大,從而破壞光在觸摸屏基板內(nèi)的全內(nèi)反射。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明基于上述技術(shù)問(wèn)題提供一種具有抗振性能的,在抖動(dòng)環(huán)境中任能保證其觸摸精度的觸摸裝置。
[0004]—種觸摸裝置,包括具有頂面和底面的透明主體,在所述透明主體的一端設(shè)有光發(fā)射管,所述透明主體的另一端設(shè)有光接收管;所述光發(fā)射管與所述透明主體固定連接,所述光接收管與所述透明主體固定連接;其特征在于:所述透明主體內(nèi),橫向設(shè)置有沿所述透明主體的縱向延伸的第一光反射帶和第二光反射帶,所述第一光反射帶設(shè)置在所述光發(fā)射管的上方,所述第二反光帶設(shè)置在所述光接收管的上方。將用于改變光的傳播路徑的第一光反射帶和第二光反射帶均固定設(shè)置在所述透明主體內(nèi)部,保證其位置與透明基板相對(duì)固定。同時(shí)也避免了第一光反射帶和第二光反射帶暴露在透明主體外部,長(zhǎng)期使用被磨損,結(jié)構(gòu)松動(dòng),影響使用壽命。
[0005]作為優(yōu)選,所述第一光反射帶具有朝向所述光接收管傾斜的第一光反射層,所述第一光反射層與所述頂面或者底面的夾角Ql在15?60度之間;所述第二光反射帶具有朝向所述光發(fā)射端傾斜的第二光反射層,所述第二光反射層與所述頂面或者底面的夾角Q2在15?60度之間。保證所述光發(fā)射管發(fā)出的光盡量多的照到所述第一光反射層形成全內(nèi)反射,并朝向所述光接收器所在的方向傳播,到達(dá)所述第二光反射層,并被反射至所述光接收器。
[0006]作為優(yōu)選,所述第一光反射帶在所述透明主體的橫向上的寬度為5?10mm,所述第二光反射帶在所述透明主體的橫向上的寬度為5?10mm。所述第一光反射帶和所述第二光反射帶過(guò)寬會(huì)導(dǎo)致觸摸裝置的兩端的觸摸盲區(qū)過(guò)大,相反,所述第一光反射帶和所述第二光反射帶過(guò)窄會(huì)導(dǎo)致光接收管接收到的光強(qiáng)太弱,在進(jìn)行觸摸判斷時(shí)容易被干擾。
[0007]作為優(yōu)選,所述第一光反射層包括形成于所述透明主體內(nèi)的第一腔體,所述第二光反射層包括形成于所述透明主體內(nèi)的第二腔體。部分光在所述透明主體內(nèi)傳播,在所述第一腔體與所述透明主體的交界處被反射并且在透明主體內(nèi)形成全內(nèi)反射。
[0008]作為優(yōu)選,所述第一光反射層包括多個(gè)形成于所述透明主體內(nèi)的第一腔體,多個(gè)所述第一腔體層狀排列于所述透明主體中;所述第二光反射層包括多個(gè)形成于所述透明主體內(nèi)的第二腔體,多個(gè)所述第二腔體層狀排列于所述透明主體中。第一腔體的數(shù)量越多,射入透明主體中的光中能夠產(chǎn)生全內(nèi)反射的光的占比越大。同樣,第二腔體的數(shù)量越多能夠?qū)⒃蕉嗟墓夥瓷渲凉饨邮展埽瑥亩岣哂|摸裝置的靈敏度。
[0009]作為優(yōu)選,所述第一光反射層具有兩層,相鄰的所述第一光反射層的第一腔體交錯(cuò)排列;所述第二光反射層具有兩層,相鄰的所述第二光反射層的第二腔體交錯(cuò)排列。第一腔體的數(shù)量越多,射入透明主體中的光中能夠產(chǎn)生全內(nèi)反射的光的占比越大;第二腔體的數(shù)量越多能夠?qū)⒃蕉嗟墓夥瓷渲凉饨邮展堋5?,隨著第一腔體和第二腔體數(shù)量的增加,透明主體的第一光反射帶和第二光反射帶的位置處的強(qiáng)度會(huì)越低。雙層的光反射層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以同時(shí)滿足較多的腔體數(shù)量,以及較高的透明主體強(qiáng)度。
[0010]作為優(yōu)選,所述第一腔體和所述第二腔體的直徑在0.1?0.5um之間,相鄰的所述第一腔體之間的間距小于0.5um,相鄰的所述第二腔體之間的間距小于0.5um。第一腔體和第二腔體的直徑越小,所述第一光反射層和所述第二光反射層能夠容納的腔體數(shù)量就越多。腔體之間的間距越小,能夠經(jīng)過(guò)所述第一光反射層能夠形成全內(nèi)反射并且被所述光接收管接收的光的數(shù)量越多,觸摸裝置的檢測(cè)精度就越高。
[0011 ]作為優(yōu)選,所述第一光反射帶包括第一上連接部和第一下連接部,第一上連接部連接所述第一光反射帶的上端與所述頂面;所述第一下連接部連接所述第一光反射帶的下端和所述底面;所述第二光反射帶包括第二上連接部和第二下連接部,第二上連接部連接所述第二光反射帶的上端與所述頂面;所述第二下連接部連接所述第二光反射帶的下端和所述底面。提高了整個(gè)透明主體的強(qiáng)度。
[0012]作為優(yōu)選,所述第一腔體和所述第二腔體內(nèi)設(shè)有填充物,所述填充物的折射率小于所述透明主體的填充物。多個(gè)所述第一腔體內(nèi)的填充物可以相同也可以不同,同樣,多個(gè)所述第二腔體內(nèi)的填充物可以相同也可以不同,通過(guò)選擇具有不同折射率的填充物,調(diào)整透明主體中能夠經(jīng)所述第一光反射層形成全內(nèi)反射并且被所述光接收管接收的光的數(shù)量,從而調(diào)整觸摸裝置的檢測(cè)精度。
[0013]作為優(yōu)選,所述填充物的密度大于所述透明主體的密度。同時(shí)提高了透明主體的強(qiáng)度。
[0014]本發(fā)明具有如下有益效果:
1.具有良好的抗振、防抖特性;
2.對(duì)光反射管和光接收管的安裝角度的精度要求不高,安裝方便;
3.觸摸裝置的透明面板強(qiáng)度高;
4.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單;
5.內(nèi)置的第一光反射帶和第二光反射帶不易老化、延長(zhǎng)了實(shí)用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1觸摸裝置結(jié)構(gòu)側(cè)視剖視圖。
[0016]圖2觸摸裝置俯視圖。
[0017]圖3第一光反射層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4第二光反射層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中,1-玻璃面板、2-紅外發(fā)射管、3-紅外接收管、11-頂面、12-底面、13-第一光反射帶、14-第二光反射帶、131-第一光反射層、141-第二光反射層、1311-第一腔體、1411-第二光反射層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]如圖1、2,一種觸摸裝置,包括玻璃面板1、紅外發(fā)射管2、以及紅外接收管3。玻璃面板I包括相互平行的頂面11和底面12,玻璃面板I的內(nèi)部在橫向方向上的兩端,通過(guò)激光內(nèi)雕工藝設(shè)置有沿玻璃面板I的縱向延伸的第一光反射帶13和第二光反射帶14。多個(gè)紅外發(fā)射管2沿玻璃面板I的縱向固定安裝在第一光反射帶13下方,多個(gè)與紅外發(fā)射管2對(duì)應(yīng)的紅外接收管3沿玻璃面板I的縱向固定安裝在第二光反射帶14下方。
[0022]第一光反射帶13和第二光反射帶14呈“八”字型傾斜地設(shè)置在玻璃面板11中。
[0023]如圖3,第一光反射帶13包括兩層一由激光內(nèi)雕工藝在玻璃面板內(nèi)形成的第一光反射層131。第一光反射層131包括若個(gè)鋪設(shè)在第一光反射層131內(nèi)的氣泡狀的第一腔體1311。相鄰兩層的第一光反射層131的腔體1311交錯(cuò)排列,位于上層的第一光反射層131的第一腔體1311對(duì)應(yīng)設(shè)置在下層的第一反射層131的相鄰的兩個(gè)第一腔體1311的空隙之間。第一腔體1311的直徑在0.1?0.5um之間,各第一腔體1311的直徑大小可以一致,也可以不一致。相鄰的第一腔體1311之間的間距小于0.5um。第一光反射層131的上部與玻璃面板I的頂面11之間具有厚度在0.1?0.2mm的第一上連接部,第一光反射層131的下部與玻璃面板I的底面12之間具有厚度在0.1?0.2mm的第一下連接部。
[0024]第二光反射帶14的結(jié)構(gòu)與第一光反射帶131相同,參照?qǐng)D4。第二光反射帶14包括兩層一由激光內(nèi)雕工藝在玻璃面板內(nèi)形成的第二光反射層141。第二光反射層141包括若個(gè)鋪設(shè)在第二光反射層141內(nèi)的氣泡狀的第二腔體1411。相鄰兩層的第二光反射層141的腔體1311交錯(cuò)排列,位于上層的第二光反射層141的第二腔體1411對(duì)應(yīng)設(shè)置在下層的第二反射層141的相鄰的兩個(gè)第二腔體1411的空隙之間。第二腔體1411的直徑在0.1?0.5um之間,各第二腔體1411的直徑大小可以一致,也可以不一致。相鄰的第二腔體1411之間的間距小于
0.5um。第二光反射層141的上部與玻璃面板I的頂面11之間具有厚度在0.1?0.2mm的第二上連接部,第二光反射層141的下部與玻璃面板I的底面12之間具有厚度在0.1?0.2mm的第二下連接部。
[0025]第一光反射層13與頂面或者底面的夾角Ql在15?60度之間,最好為45?50度。第二光反射層14與頂面或者底面的夾角Q2在15?60度之間,最好為45?50度。第一光反射帶131在透明主體的橫向上的寬度最好為5?10mm,第二光反射帶141在透明主體的橫向上的寬度最好為5?10mm。
[0026]紅外發(fā)射管2發(fā)出的光進(jìn)入玻璃面板I以后,在第一光反射帶13的位置受到阻擋,達(dá)到第一光反射層131時(shí)在第一腔體1311表面被反射至多個(gè)方向。其中一部分光(如圖1中的光線P)的在頂面I和底面2與外界交界的位置處的入射角符合全內(nèi)反射的條件,使得光線P在玻璃面板I中全內(nèi)反射至位于透明面板I另一端的第二光反射帶14。光線P到達(dá)第二光反射層13時(shí),在第二腔體141表面被反射至紅外接收管3。假如紅外發(fā)射管發(fā)出的光強(qiáng)為100%,經(jīng)過(guò)第一光反射層以后能夠在玻璃面板內(nèi)形成全內(nèi)反射的光強(qiáng)為80%,形成全內(nèi)反射的光經(jīng)第二光反射層反射以后能夠被紅外接收管接收的光強(qiáng)為60%。當(dāng)觸摸裝置的頂面I發(fā)生觸摸時(shí),觸摸位置處的光的全內(nèi)反射被抑制,對(duì)應(yīng)的紅外接收管接收到的光強(qiáng)可能只有10%,那么就可以判斷出該紅外接收管對(duì)應(yīng)的光的傳播路徑上發(fā)生了觸摸,再結(jié)合合理的軟件算法即可以判斷出觸摸的位置。
[0027]由于光在第一腔體處的反射是朝向多個(gè)方向的,通過(guò)合理的設(shè)計(jì)總能保證被反射的光中有一定的光能夠在玻璃面板內(nèi)形成全內(nèi)反射被紅外接收管接收。即使由于振動(dòng)或者其他原因紅外發(fā)射管或者紅外接收管與玻璃面板的相對(duì)位置發(fā)生了變化,但是只要通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射到第一光反射帶的光強(qiáng)基本不變,那么,在玻璃面板內(nèi)能夠形成全內(nèi)反射的光的強(qiáng)度也基本不變,相應(yīng)地,只要紅外接收管相對(duì)與第二光反射帶的接收光的面積不變,那么其能夠接收到的光強(qiáng)也基本不變。因此,本發(fā)明的觸摸裝置具有很好的抗振穩(wěn)定性。
[0028]也可以在第一腔體131和第二腔體141內(nèi)填充物折射率小于透明面板折射率的液體或者固體等,通過(guò)改變第一腔體內(nèi)的折射率來(lái)調(diào)整第一反射帶將發(fā)射管的光反射形成全內(nèi)反射的比例,從而調(diào)整觸摸裝置的檢測(cè)精度和靈敏度。同時(shí)選擇采用密度大于透明面板的密度的填充物,可以提高玻璃面板的強(qiáng)度。
[0029]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種觸摸裝置,包括具有頂面和底面的透明主體,在所述透明主體的一端設(shè)有光發(fā)射管,所述透明主體的另一端設(shè)有光接收管;所述光發(fā)射管與所述透明主體固定連接,所述光接收管與所述透明主體固定連接;其特征在于:所述透明主體內(nèi),橫向設(shè)置有沿所述透明主體的縱向延伸的第一光反射帶和第二光反射帶,所述第一光反射帶設(shè)置在所述光發(fā)射管的上方,所述第二反光帶設(shè)置在所述光接收管的上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一光反射帶具有朝向所述光接收管傾斜的第一光反射層,所述第一光反射層與所述頂面或者底面的夾角Ql在15?60度之間;所述第二光反射帶具有朝向所述光發(fā)射端傾斜的第二光反射層,所述第二光反射層與所述頂面或者底面的夾角Q2在15?60度之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一光反射帶在所述透明主體的橫向上的寬度為5?10mm,所述第二光反射帶在所述透明主體的橫向上的寬度為5?1mm04.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一光反射層包括形成于所述透明主體內(nèi)的第一腔體,所述第二光反射層包括形成于所述透明主體內(nèi)的第二腔體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一光反射層包括多個(gè)形成于所述透明主體內(nèi)的第一腔體,多個(gè)所述第一腔體層狀排列于所述透明主體中;所述第二光反射層包括多個(gè)形成于所述透明主體內(nèi)的第二腔體,多個(gè)所述第二腔體層狀排列于所述透明主體中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一光反射層具有兩層,相鄰的所述第一光反射層的第一腔體交錯(cuò)排列;所述第二光反射層具有兩層,相鄰的所述第二光反射層的第二腔體交錯(cuò)排列。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一腔體和所述第二腔體的直徑在0.1-0.5um之間,相鄰的所述第一腔體之間的間距小于0.5um,相鄰的所述第二腔體之間的間距小于0.5um。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一光反射帶包括第一上連接部和第一下連接部,第一上連接部連接所述第一光反射帶的上端與所述頂面;所述第一下連接部連接所述第一光反射帶的下端和所述底面;所述第二光反射帶包括第二上連接部和第二下連接部,第二上連接部連接所述第二光反射帶的上端與所述頂面;所述第二下連接部連接所述第二光反射帶的下端和所述底面。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述第一腔體和所述第二腔體內(nèi)設(shè)有填充物,所述填充物的折射率小于所述透明面板的填充物。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種觸摸裝置,其特征在于:所述填充物的密度大于所述透明面板的密度。
【文檔編號(hào)】G06F3/042GK106066744SQ201610417777
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日 公開(kāi)號(hào)201610417777.7, CN 106066744 A, CN 106066744A, CN 201610417777, CN-A-106066744, CN106066744 A, CN106066744A, CN201610417777, CN201610417777.7
【發(fā)明人】李金鵬, 齊洋, 周建, 王迪
【申請(qǐng)人】湖州佳格電子科技股份有限公司