[發(fā)明專利]一種液晶陣列型紅外觸摸屏

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410830792.5
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104484079A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王歡;田尚;陳昱
• 申請（專利權(quán)）人: 南京中科神光科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G02F1/1333
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電式觸摸屏領(lǐng)域，特別是一種液晶陣列型紅外觸摸屏。

背景技術(shù)

觸摸屏又稱為觸控屏、觸控面板，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機械式的按鈕面板。紅外線探測是一種常用的觸摸屏實現(xiàn)方式，紅外線探測技術(shù)利用同一波長的紅外發(fā)射管、紅外接收管(簡稱紅外對管)就能簡單的實現(xiàn)紅外線探測方法，只要有物體阻擋住紅外對管之間的連線，接收信號就急劇下降，因此紅外線可以探測物體的阻擋，在防盜系統(tǒng)、自動感應(yīng)系統(tǒng)、計數(shù)器等系統(tǒng)上廣泛應(yīng)用。紅外觸摸屏利用緊貼屏幕前密布的X、Y方向上的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸，一般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紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣，用戶在觸摸顯示屏幕時，手指就會擋住經(jīng)過該位的分別屬于X、Y方向的兩條紅外線，將兩個發(fā)現(xiàn)阻隔的紅外對管位置報告給主機，經(jīng)過計算判斷出觸摸點在屏幕的位置從而實現(xiàn)觸屏反饋。紅外觸摸屏可用手指、筆等任何可阻擋光線的物體來觸摸，適用性廣泛，且具有防止電磁干擾、適應(yīng)惡劣環(huán)境的優(yōu)點，可以說在平面顯示器上使用紅外觸摸屏具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)優(yōu)勢。但由于現(xiàn)有的紅外觸控屏受制于紅外發(fā)射管和紅外接收管的體積，從而限制了紅外觸控屏的分辨率。

中國專利CN200710124257和CN201210376075提出了利用半透半反鏡來對紅外發(fā)射二極管分束，以減少紅外發(fā)射二極管的技術(shù)方案。如圖1所示是如圖1所示是CN201210376075實施例中的紅外觸摸屏基本結(jié)構(gòu)，在觸摸屏的一角設(shè)有一個紅外發(fā)射管，在觸摸屏的長側(cè)邊和短側(cè)邊設(shè)有透光反射鏡組，紅外發(fā)射二極管發(fā)光的紅外光線被透光反射鏡部分反射，部分透射，這種結(jié)構(gòu)使得紅外發(fā)射管的數(shù)量大大減少，且由于透光反射鏡的體積可以設(shè)計得遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于紅外發(fā)射管，所以觸摸分辨率也可以得到很大提高。

但是上述技術(shù)方案存在以下缺陷：由于紅外發(fā)射二極管被透光反射鏡組分束，每一束的紅外光很微弱，例如使用一百只透光反射鏡，那么平均每只透光反射鏡只有百分之一的紅外發(fā)射二極管的光強，如果為了提高分辨率而增加透光反射鏡的數(shù)量，那么光強還將下降，這時觸屏的紅外接收裝置極易受到外界紅外光的干擾而使得整體靈敏度下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供既可減少紅外發(fā)射管的數(shù)量而具有較高的分辨率，又可提高紅外線矩陣的光強從而保證較高的靈敏度的一種液晶陣列型紅外觸摸屏。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種技術(shù)方案為：

一種液晶陣列型紅外觸摸屏，包括觸摸屏外框、若干紅外發(fā)射管、兩個紅外探測器陣列、兩個膽甾型液晶陣列和掃描電壓控制裝置，其中所述觸摸屏外框一條長側(cè)邊上設(shè)有紅外發(fā)射管和膽甾型液晶陣列，相鄰的短側(cè)邊上設(shè)有所述紅外線發(fā)射管和膽甾型液晶陣列，所述膽甾型液晶陣列內(nèi)的膽甾型液晶螺距相同且沿其所在邊的方向順次排列；所述紅外發(fā)射管射出的紅外線沿膽甾型液晶排列方向分別入射同一側(cè)邊上的膽甾型液晶陣列，入射紅外線沿膽甾型液晶排列方向，即所在邊的方向透射，反射光均平行于相鄰邊且指向觸摸屏外框內(nèi)側(cè)；在所述膽甾型液晶陣列對側(cè)的兩條邊上分別設(shè)有紅外探測器陣列，所述紅外探測器陣列中的紅外探測器位置一一對應(yīng)于對側(cè)邊上膽甾型液晶的反射光路；所述掃描電壓控制裝置連接所述膽甾型液晶陣列并對各個膽甾型液晶分別施加掃描電壓。紅外發(fā)射管可選用紅外二極管、紅外激光器等具有優(yōu)選的，所述長側(cè)邊上設(shè)有一個或多個紅外發(fā)射管，長側(cè)邊上的膽甾型液晶陣列設(shè)置與紅外發(fā)射管相同數(shù)量的段，每個紅外發(fā)射管射出的紅外線入射至膽甾型液晶陣列的相應(yīng)段中，每段膽甾型液晶陣列中的膽甾型液晶反射光方向?qū)?yīng)于該段的紅外線入射方向；所述短側(cè)邊上設(shè)有一個或多個紅外發(fā)射管，短側(cè)邊上的膽甾型液晶陣列設(shè)置與紅外發(fā)射管相同數(shù)量的段，每個紅外發(fā)射管射出的紅外線入射至膽甾型液晶陣列的相應(yīng)段中，每段膽甾型液晶陣列中的膽甾型液晶反射光方向?qū)?yīng)于該段的紅外線入射方向。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述長側(cè)邊一個端部設(shè)有一個紅外發(fā)射管；所述短側(cè)邊端部設(shè)有一個紅外發(fā)射管。

另一進(jìn)一步優(yōu)選的，所述長側(cè)邊兩個端部各設(shè)有一個紅外發(fā)射管；所述短側(cè)邊端部設(shè)有一個紅外發(fā)射管。

另一進(jìn)一步優(yōu)選的，所述長側(cè)邊上設(shè)有三個以上紅外發(fā)射管；所述短側(cè)邊設(shè)有一個紅外發(fā)射管。

優(yōu)選的，分段的膽甾型液晶陣列中每段內(nèi)排列的膽甾型液晶螺旋結(jié)構(gòu)均相同。