[发明专利]红外式触控模组、红外式触摸装置和触摸位置的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸技术领域，尤其涉及一种红外式触控模组、红外式触摸装置和触摸位置的确定方法。

背景技术

智能手机和平板电脑(Pad)等显示装置离不开触摸屏技术。目前的触摸技术主要有电容式、电阻式、超声波式和红外式。由于电容式和电阻式触摸屏都有自己的最佳使用环境，在非正常环境下，例如遇到强烈的电磁干扰时，便会影响这两种触摸技术的实际效果，造成误判。而，红外触摸技术由于其较高的稳定性，对外界电磁波的较好的抗干扰性，使用寿命长等优点逐渐受到人们青睐。但是，目前的红外式触摸屏，绝大部分是在显示装置外框处设置红外发射器和红外探测器，以形成密布X、Y方向上的红外线矩阵，通过不停的扫描是否有红外线被物体阻挡，以检测并定位用户的触摸。在显示装置外框设置红外发射器和红外探测器，会增加显示装置的厚度，与当今显示装置向轻薄化便携化发展的方向相违背。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种红外式触控模组、红外式触摸装置和触摸位置的确定方法，能够降低包含该红外式触控模组的显示装置的厚度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种红外式触控模组，包括：

红外发射层，用于在可见光的激励下发射指定波长的红外光；

透明的光学反射层，与所述红外发射层相对设置，用于对所述红外发射层发射的红外光进行反射，并能够在受到按压时发生形变，其中，所述光学反射层发生形变后反射的红外光的波长发生偏移，使得反射的红外光的光强发生变化；

红外接收层，与所述红外发射层均位于所述光学反射层的同一侧，包括多个第一接收单元和多个第二接收单元，所述第一接收单元和所述第二接收单元交叉绝缘设置，所述第一接收单元和所述第二接收单元的光接收面朝向所述光学反射层，用于接收所述光学反射层反射的红外光，并对接收到的红外光进行光电转换，形成电流，其中，接收到的红外光的光强不同，形成的电流的大小不同。

优选地，所述第一接收单元为行方式排列，所述第二接收单元为列方式排列。

优选地，所述红外发射层包括多个行方式排列的第一发射单元和多个列方式排列的第二发射单元，所述第一发射单元和第二发射单元交叉绝缘设置。

优选地，行方式排列的第一接收单元和行方式排列的第一发射单元间隔设置，列方式排列的第二接收单元和列方式排列的第二发射单元间隔设置。

优选地，所述光学反射层包括多个第一反射层和多个第二反射层，所述第一反射层和所述第二反射层交替叠加设置，所述第一反射层的折射率大于第一预设阈值，所述第二反射层的折射率小于第二预设阈值。

优选地，所述第一反射层和第二反射层具有以下特性：折射率与厚度的乘积等于反射波长的(n+1/4)倍，其中，n为自然整数。

优选地，所述红外式触控模组设置于彩膜基板中，所述红外发射层和/或所述红外接收层为彩膜基板的黑矩阵。

优选地，所述第一接收单元和所述第二接收单元包括：

光电转换单元以及至少覆盖所述光电转换单元背向所述光学反射层的表面的黑色隔光层；

其中，所述光电转换单元包括依次设置的第一电极、吸收层和第二电极，所述吸收层用于接收所述光学反射层反射的红外光，对接收到的红外光进行光电转换，并通过所述第一电极和所述第二电极形成电流回路。

优选地，所述吸收层采用石墨烯和能够吸收指定波长的红外光的量子点材料复合而成，或者采用能够吸收指定波长的红外光且吸收光谱小于预设阈值的半导体光电转换材料制成。

优选地，所述彩膜基板还包括衬底基板，所述光学反射层设置于所述衬底基板和所述黑矩阵之间，或者设置于所述衬底基板的背向所述黑矩阵的一侧。

本发明还提供一种红外式触摸装置，包括上述红外式触控模组，还包括：

背光模组，用于向所述红外发射层提供可见光；以及

触控电路，分别与所述第一接收单元和第二接收单元连接，用于根据所述第一接收单元和第二接收单元中的电流的变化，确定触摸位置。

本发明还提供一种触摸位置的确定方法，应用于上述红外式触摸装置，包括：

按照预设频率对所述第一接收单元和所述第二接收单元进行扫描，获取电流发生变化的第一接收单元和第二接收单元；

根据所述第一接收单元和所述第二接收单元的位置，确定触摸位置。

优选地，当电流发生变化的第一接收单元和第二接收单元的个数为多个时，所述触摸位置的计算方法如下：

X＝(R_i+…+R_j)/N₁