[发明专利]一种用于移动终端的光学触控笔和光学触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及移动终端的液晶显示屏，尤其涉及基于光学触控笔的液晶显示屏的精确定位技术。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展，越来越多的手机提供了更为友好的人机交互机制，例如，手写板、触摸屏、触控笔。当用户使用手写板时，相比于按键输入法更为快捷；当用户使用触控笔和具有触摸控制功能的液晶显示屏时，可以迅速地找到期望的功能菜单和界面，免去了使用按键层层寻找菜单的繁琐过程。此外，对于机械式按键来说，触控笔的使用并不会对手机的正常功能产生任何影响。

然而，现有技术中的触控笔也会给用户带来一些困扰。举例来说，当用户登录网络时，显示屏幕上的局部区域有可能会容纳很多信息，而确切地点击某一条信息时，触控笔的定位并不是十分精确。此外，当前的触控笔通常会在笔尖提供点光源，以更好地定位具体区域或者具体点。但是，点光源的使用会增加电源或者电池。

发明内容

针对现有技术中触控笔在精确定位时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种用于移动终端的光学触控笔和光学触摸屏。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于移动终端的光学触控笔，其中，该光学触控笔具有荧光物质，利用荧光物质将红外光源的一部分光转换成可见光。

优选地，该红外光源是LED光源。并且，该LED光源发射的光线直接射向所述光学触控笔或者在导波管中传播。

优选地，摄像头接收红外光和可见光，以定位光学触控笔在显示区域的位置。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用于移动终端的光学触摸屏，其中，当光学触控笔与光学触摸屏接触时，光学触控笔利用荧光物质将红外光源的一部分转换成可见光，接着，光学触摸屏对红外光和可见光进行检测以定位光学触控笔的接触位置。

优选地，光学触摸屏至少包括设置有彩色滤光片的第一玻璃层、设置有薄膜晶体管的第二玻璃层、液晶分子和光学传感器。进一步，利用光学传感器来检测红外光和可见光。并且，该红外光源发射的光线直接射向光学触控笔或者在第一玻璃层中传播。

优选地，光学触摸屏包括导波管和若干个摄像头，并且红外光源发射的光线在导波管中传播。

采用了本发明的光学触控笔，利用其表面上涂敷的荧光物质可以将红外光源的一部分光转换成可见光，因而用户不必另自给光学触控笔提供电源或电池，并且摄像头接收和检测红外光和可见光后能够更加精确地确定触控笔点击的具体位置。此外，本发明的光学触摸屏中内置的光学传感器或者摄像头也为触控笔的精确定位提供了更加快捷的实现方法。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出了根据本发明的一个方面，使用基于摄像头的光学触摸屏时的触控笔的第一实施例，其中，图1A示出了红外LED光源向摄像头发射光线的示意图，图1B示出了红外LED光源向摄像头发射光线时遭遇触控笔时的示意图；

图2示出了根据本发明的又一个方面，使用基于光学导波管的光学触摸屏时的触控笔的第二实施例；

图3示出了根据本发明的又一个方面，集成了内嵌式光学传感器的光学触摸面板的第一实施例；

图4示出了根据本发明的又一个方面，集成了内嵌式光学传感器的光学触摸面板的第二实施例；以及

图5示出了根据本发明的再一个方面，使用光学导波管时光学触摸面板的控制原理示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

在结合附图对本发明的多个实施例进行说明之前，简要介绍一下基于光学触摸技术的精确定位原理。光学触摸技术是一种不同于现有的红外、表面声波、电阻和电容等等触摸原理的技术，因为光学传感器对于细微的动作反应迅速，使得用户的应用更轻快、流畅和简单。此外，CCD光学触摸技术还打破了原有触摸技术的瓶颈，从准确率、反应速度和寿命方面都有大幅度提高。比方说，用户手机的液晶显示屏的顶部安装有两个CCD摄像头，分别位于左上角和右上角。并且，左上角的CCD摄像头通过LED灯发射出光线，经过四周的反射条反射后进入右上角的CCD摄像头中；同样，右上角的CCD摄像头通过LED灯发射出光线，经反射后传入左上角的CCD摄像头中。这样，密布的光线在触摸区域内形成了一张光线网，经过多次反射的光线之间的空间在很小的范围内(例如1mm)。当触摸一点时，该点的射出光线和接收光线组成一个夹角，同时两端的CCD摄像头与这两条光线以及两个摄像头之间构成的直线又会组成两个夹角，根据几何学原理，触摸点的准确坐标被控制器录入，从而实现了触摸反应。