[发明专利]光学触摸显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学触摸显示装置，特别涉及一种通过影像感测的光学触摸显示装置。

背景技术

当前很多种类型的电子装置，如手机、音乐播放器、平板电脑、电子书、电子相框等都有触摸功能。比较常用的触摸技术有电容式触摸屏、电阻式触摸屏及红外触摸屏。

在小尺寸的电子装置中电容式触摸屏、电阻式触摸屏较为常用。然而，在大尺寸电子装置（如广告展示机、电视机等）中，由于其显示屏较大，使用电容式触摸屏、电阻式触摸屏成本较高。

而红外线触摸屏一般包括有至少一组红外线发射二极管及一一对应的红外线接收二极管，红外线发射二极管发射出红外线可被对应的红外线接收二极管接收，但一物体触摸或接近（以下把体触摸或接近统称为触摸）时，会阻挡住红外线发射二极管发射出红外线，对应的红外线接收二极管不能接收红外线光，根据没有接收红外线的红外线接收二极管判断出触摸点的位置。然而，在红外线触摸屏中如何控制数量众多的红外线接收二极管、红外线发射二极管的开启及关闭是较为复杂的。而且一般情况下，红外线触摸屏并不能侦测出多个触摸物体触摸时的触摸位置，即红外线触摸屏很能实现多点触摸，而多点触摸是电子装置趋势性的应用。

在2010年8月24日公告的美国专利US7,781,722中揭露了一种光学触摸技术，其结合摄像单元成像及红外线技术。然而，申请人通过很多次的实验发现该专利所揭露的产品在环境光较强时使用，比如在露天的强光下时，其触摸识别的效果很差，无法识别准确的识别触摸点的位置及响应触摸操作。而电子产品在很多情况下在环境光较强时使用。

 

发明内容

根据上述触摸技术的不足，有必要提出一种光学触摸显示装置，其实现简单，在大尺寸的电子装置中成本较低，且可以容易实现多点触摸以及在不同环境下使用。

该光学触摸显示装置包括：一显示屏；多个光条，其设置于显示屏周围，该光条包括有导光管及光源，这些光条所发出的红外线光通过该光学触摸显示装置的外壳的边缘透出；多个摄像单元，其设置于该显示屏的角落处，用于摄取红外线光成像的图像； 一光感应单元，用于探测显示屏的外界红外线光强度；一处理单元电连接上述显示屏、摄像单元及光源，该处理单元根据一预先存储的控制规则及外界环境光强度控制该光源处于明亮状态或暗黑状态，当光源为明亮状态时，该处理单元将所述图像中光条所成影像中的暗点识别为触摸物体影像，而光源为暗黑状态时，该处理单元将所述图像中光条所成影像中的亮点识别为触摸物体影像，并根据所识别出的触摸物体影像确定出触摸点的位置，根据触摸点的位置执行相应操作。

附图说明

图1为本发明光学触摸显示装置的整体结构示意图。

图2为本发明中光条设置位置的示意图。

图3A、3B为本发明中光条的不同组成示意图。

图4为本发明光学触摸显示装置的模块示意图。

图5A、5B为本发明光学触摸显示装置的摄像单元所摄取的图像的示意图。

图6A、6B为本发明确定触摸点的原理示意图。

 

具体实施方式

申请人首先需要说明的是在本发明的附图及具体实施方式中都只示出及详细描述与本发明技术创新点及相关联的结构、模块、功能及作业流程，而为了构成一完整的光学触摸显示装置（如手机、音乐播放器、平板电脑、电子书、电子相框、电视机、广告展示机等）所需的习知结构、模块、功能并不示出或描述，然而也必须需要说明的是在本发明的附图及具体实施方式中所示出或详细描述的结构、模块、功能并非全部为本发明的必要技术特征。

请参阅图1所示为本发明光学触摸显示装置的整体结构示意图。该光学触摸显示装置100包括有一显示屏10，该显示屏10可以是LED显示屏、LCD显示屏或者各种双稳态显示屏。在显示装置100外壳20下的显示屏10周围设置有多个光条30（图中虚线部分），这些光条30所发出的红外线光通过外壳20的边缘40透出。在该外壳20内显示屏10的角落处设置有多个摄像单元50，该摄像单元50可为拍摄红外线成像的摄像头，其可以是红外线摄像头，亦可以是一般的摄像头的镜头模组前设置有红外线滤光片。当至少一物体（如手指或是手写笔）触摸显示屏10时，例如图1中P1及P2点，显示装置100根据该多个摄像单元50所获取的图像确定出触摸点的位置。在本发明中，在摄像单元50的成像中，触摸物体所成的影像位于光条30所成的影像上。