[发明专利]光学式触摸装置及方法、触摸显示装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸显示技术领域，尤其涉及一种光学式触摸装置及方法、触摸显示装置及方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展和进步，各种显示系统广泛应用于日常生活中。而随着生活水平的日益提高，人们已不再满足被动接受显示系统提供的信息，近年来发展的触摸液晶显示屏、IPAD等一系列产品，这些产品的显示系统上装配有触摸屏，可将信息显示和信息输入的功能集成在一起，形成了一种方便、快捷的人机交互方式。

集成于显示系统上的触摸屏通常用于探测手指(或电子笔)在触摸屏上的触碰位置。根据探测原理不同，触摸屏包括电阻式、电容式、电磁式、表面声波式等等。

现有技术中还发展了一种光学式触摸屏，其由于坐标输入区域的透过率高、图像清楚且具有优异的可靠性，因此被广泛用在银行的ATM、车站的售票机等中。

参见图1所示，现有技术中一种典型的光学式触摸屏包括：

显示基板10，用于接收外界信息和显示，所述外界信息包括：触摸信息和干扰光；

多个光敏传感器11，位于所述显示基板10的下表面，用于将光信号转换为电信号，所述光敏传感器11呈阵列式排布；

背光源12，位于所述光敏传感器11的下方，用于提供白光；

信号处理单元(图1中未示出)，与所述光敏传感器11电性相连，用于得到触摸信息。

上述光学式触摸屏的探测过程具体为：所述背光源12提供背景光，该背景光会入射到所述显示基板10的背面和所述光敏传感器11的背面，所述光敏传感器11的背面不具备探测光的功能，因此当不存在触摸且不存在干扰光的情况下时，所述光敏传感器11探测到的光为零；当手指(或电子笔)13触摸所述显示基板10的上表面时，会有部分背景光入射到所述手指13的指尖，且在所述手指13的指尖处发生反射，反射光便会投射到光敏传感器11上；光敏传感器11将接收到的光信号转换为电信号，且将该电信号传送给信号处理单元；信号处理单元通过分析接收到探测光的光敏传感器11的位置及探测到的电信号，就可以得到手指12指尖触摸的显示基板10的具体位置。

然而，现有技术的光学式触摸屏容易受到杂散光的干扰，当将光学式触摸屏设置在太阳光、灯光等干扰光较强的地方，诸如图1中太阳光平行光束14透过所述显示基板10，进而被所述光敏传感器11探测到，当本来没有触摸时，便可能将该太阳光平行光束14识别为触摸；当有触摸时，若太阳光平行光束14的光强很大，便可能会使信号处理单元得出错误的触摸信息，或者是根本无法进行触摸检测。因此，当存在较强干扰光时，就会影响光学式触摸屏对触碰位置探测的准确性，甚至是使得光学式触摸屏不能进行触摸检测。

为了解决上述问题，专利公开号为CN101644977A的中国专利申请提供了一种光学式触摸面板，其在受光侧光波导路的表面的、至少在有可能直接接受干扰光的位置上设有有机着色层。但是上述技术方案增加了结构的复杂度，所述有机着色层仅是针对特定波长的干扰光，且只是在一定程度上减小了干扰光的透光率，干扰光仍然会影响触摸检测的结果。

此外，当图1所示的光学式触摸屏中显示基板10处于黑屏，即背光源12不发光时，光敏传感器11就不能实现触摸检测。

发明内容

本发明解决的问题是，现有技术中光学式触摸屏在强干扰光下不能准确进行触摸检测，因此本发明提供了一种不受干扰光影响的光学式触摸装置及方法、触摸显示装置及方法。

为解决上述问题，本发明提供了一种光学式触摸装置，包括：

多个光敏传感器，用于将光信号转换为电信号，所述光敏传感器呈阵列式排布，所述光敏传感器交替进行开启和关闭，所述光敏传感器连续进行地两次开启和两次关闭作为一个探测周期；

探测光源，用于提供探测光，位于所述光敏传感器的下方，所述探测光源交替进行开启和关闭；

控制单元，用于控制所述光敏传感器和所述探测光源的开启/关闭，分别与所述光敏传感器和所述探测光源相连，所述控制单元使所述光敏传感器在每个所述探测周期内第一次开启时探测到的是干扰光和探测光之和，而在第二次开启时探测到的只是干扰光；

减法单元，用于进行减法处理，与所述光敏传感器电性相连，所述减法处理包括：所述减法单元将所述光敏传感器在每个所述探测周期内第一次开启时探测到的信号减去所述光敏传感器在所述探测周期内第二次开启时探测到的信号。

可选地，所述控制单元控制所述光敏传感器以第一频率进行开启和关闭，所述控制单元控制所述探测光源以第二频率进行开启和关闭。