[发明专利]触摸感应装置和用于组装的方法

说明书

公开了一种触摸感应装置，包括：限定触摸表面的面板，沿着所述面板的周界布置的多个光发射器和光检测器。所述光发射器被布置为发射在所述触摸表面上方传播的相应光束的发射光，其中，所述光检测器被布置为接收来自所述发射光的检测光。所述多个光发射器和光检测器被布置在所述触摸表面上方，并且被连接到基板，所述基板沿与所述面板在其中延伸的平面的法线轴平行的方向延伸。还公开了一种组装触摸感应装置的方法。

技术领域

本发明涉及触摸感应装置，该触摸感应装置通过漫射光在面板上方的散射来传播光以进行操作，具体地，涉及用于限定光路和控制面板曲率的光学和机械解决方案。此外，本发明涉及一种组装触摸感应装置的方法。

背景技术

在称为“高于表面的光学触摸系统”的一类触敏面板中，一组光发射器被布置在触摸表面的外周的周围以发射光，该光被反射后传播到触摸表面上方。一组光检测器还被布置在触摸表面的外周的周围，以从触摸表面上方接收来自该组发射器的光。接触触摸表面的物体将导致在光的一个或多个传播路径上的光发生衰减，并使一个或多个检测器接收到的光发生变化。物体的方位(坐标)、形状或面积可以通过对在检测器处接收到的光进行分析来确定。

在图1a中以截面图示出的这种“高于表面的光学触摸系统”的变型中，发射器301被布置在基板304上，并且来自发射器的光通过边缘反射器上的反射或扩散器303上的散射在面板305的触摸表面302上方传播。如图1b的俯视图所示，光将继续传播，直到被透光面板的相对边缘处的相应的边缘反射器偏转为止，在此处，光将通过透射面板散射回来，并到达检测器306。

检测器306分布在触摸表面302外周的周围，以接收一部分的传播光。因此，来自每个发射器301的光将在透射面板305内传播到多个光路D上的多个不同的检测器306。在所示的示例中，装置300还包括控制器320，该控制器被连接以选择性地控制发射器301的激活以及可能地从检测器306中读出数据。根据实施方式，发射器301和/或检测器306可以顺序地或同时地被激活。信号处理器330和控制器320可以被配置为独立的单元，或者它们可以合并成单个单元。信号处理器330和控制器320之一或两者可以至少部分地由处理单元340执行的软件来实现。

这种先前系统的问题在于其部件之间的复杂的对准，这使得组装更加困难且成本更高。次优的对准会导致信号丢失，此外，由于光散射过程中涉及多个部件，因此这也是先前解决方案中固有的问题。影响触摸感应装置中的信号和光的散射的另一个问题是不受控制的玻璃翘曲，即透光面板的曲率变形，这会影响光路和检测过程。尽管精确控制此类变形至关重要，但先前的解决方案采用了复杂的解决方案，这些解决方案可能在不限制生产量的情况下在批量生产线上无法充分优化玻璃翘曲控制。

一些现有技术系统依赖于准直光穿过透光面板的耦合和传播。然而，由于相对于其部件对准的小的公差，这种系统难以可靠地实现。例如，光发射器和光检测器需要相对于多种透镜精确对准，并通过凹反射和/或凸反射和/或折射来反射光，以获得所需的准直度。这种精确的对准可能难以在批量生产中实现。准直光或通过镜面反射所反射的光的使用也增加了这种复杂性，从而导致更昂贵和更不紧凑的系统。此外，为了降低系统成本，可能希望使电光部件的数量最小化。

发明内容

因此，目的是至少部分地克服现有技术的上述说明的一个或多个限制。

一个目的是提供一种坚固且易于组装的基于“高于表面”的光传播的触敏装置。

另一个目的是提供一种有效利用光的基于“高于表面”的触敏装置。

这些目的中的一个或多个以及可能在以下描述中出现的其他目的至少部分地通过根据独立权利要求的触敏装置来实现，其实施例由从属权利要求限定。