红外触控系统及其控制方法和显示设备与流程

1.本发明涉及红外触控技术领域，尤其涉及一种红外触控系统及其控制方法和显示设备。


背景技术：

2.红外显示屏技术通过红外线发射与接收感测元件在屏幕表面上形成红外线探测网，任何触控物体可改变触点上的红外线，进而被转化成触控的坐标位置而实现操作的响应，以实现显示屏操作。
3.显示屏包括顶部边缘和底部边缘，一种现行红外线技术显示屏系统中，红外发射元件排列在底部边缘，红外接收感测元件排列在顶部边缘，在显示屏的中心区域，红外线探测网比较密集，触控精度较可靠，但是在靠近顶部边缘和底部边缘的位置，受限于红外光的密度以及物理角度的限制，触控操作上存在不精准的现象，形成边缘触控操作盲区问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种红外触控系统及其控制方法和显示设备，解决了显示屏上的触控盲区的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种红外触控系统，包括显示屏、光收发单元和反射单元，显示屏包括顶部边缘、底部边缘、侧边边缘和显示区域，所述顶部边缘、所述底部边缘和所述侧边边缘包围所述显示区域；光收发单元排列在所述顶部边缘和所述底部边缘，所述光收发单元包括多个红外发射元件和多个红外接收元件，所述多个红外发射元件和所述多个红外接收元件相互耦合，用于监测所述显示区域的外表面一侧的触控位置；反射单元设置在所述侧边边缘，所述反射单元包括反射镜和驱动结构，所述反射镜的反射面朝向所述显示区域，所述驱动结构用于改变至少部分所述反射镜的反射面的朝向，以调节所述显示区域的部分区域的红外线探测网的密度。
6.本技术可以增加显示区域的红外线探测网的密度，改善触控盲区问题，提升触控监测的效率和精度。本技术通过在显示屏的侧边边缘设置反射单元，而且通过反射单元的驱动结构可以带动至少部分反射镜移动，藉此改就对反射镜的反射面的朝向，反射镜的反射面能够反射红外线，反射镜的反射面朝向的位置红外线探测网的密度得到提升。触控盲区指的是这个位置的红外线探测网的密度较小，红外触控系统无法精确监测到触控位置。当显示屏的外表面的一侧的某个位置出现触控盲区时，通过驱动结构带动反射镜移动，使得反射镜的反射面朝向触控盲区的位置，提升此位置的红外线探测网密度，提升触控的精度。
7.其它的应用场景下，本技术也可以减少部分显示区域的红外线探测网的密度，当显示屏的部分显示区域的不需要较强的红外线触控信号时，可以利用调节反射镜的反射面的朝向，降低这部分区域的红外线探测网的密度，具有节能的优势。一种具体的应用场景下，在一个显示屏上，只需要显示屏的部分区域进行显示及触控操作，例如，对显示屏进行
分屏，不同的区域功能不同，可以将显示屏分为两个区域，上半区域和下半区域，上半区域为显示功能不需要触控功能，下半区域为了方便操作，具有触控功能，这种情况下，需要将上半区域的红外线探测网的密度减小，可以通过调节反射镜的反射面的方式，也可结合关掉部分红外接收元件的方式实现。
8.因此，本技术提供的红外触控系统，可以根据不同的应用需求，调整部分显示区域的红外线探测网的密度。
9.一种可能的实施方式中，所述显示区域包括中心区域和边缘区域，所述边缘区域位于所述中心区域和所述顶部边缘之间、或者所述中心区域和所述底部边缘之间，通过改变所述反射镜的反射面的朝向，调节所述边缘区域的外表面一侧的触控位置的监测精度，可以调节边缘区域的红外线探测网的分布密度。可以理解的是，对于显示区域而言，其中心区域的红外线探测网的密度易于控制，较不容易出现盲区位置。本方案通过根据显示区域的红外线探测网的分布特点，确定边缘区域为容易出现盲区的位置，将反射镜的活动角度限定在边缘区域，有利于提升反射镜的调节效率。
10.一种具体的实施方式中，顶部边缘和底部边缘之间的距离为显示屏的屏宽d，中心区域的宽度为d1，边缘区域的宽度为d2，d1大于等于d*60％，d2小于等于d*20％。本方案通过限定d2的具体的宽度范围，作为红外触控系统判断触控位置是否在边缘区域的依据。一种实施方式中，当触控位置在边缘区域内，若触控位置的红外线探测网密度较小，红外触控系统经过光收发单元的扫描只能大概判读触控的位置信息，但由于红外线信号较弱，无法获得精确的触控动作的数据信息，此情况下，通过红外触控系统触发驱动结构，带动反射镜移动，使得反射镜的反射面移动至朝向此触控位置，红外线探测网的密度得到提升，触控系统再一次启动光收发单元进行扫描的过程中，由于红外线信号增强了，可以得到精确的触控动作的数据信息。当触控位置不在边缘区域内，而是在中心区域内，不需要触发驱动结构，红外触控系统可以直接计算触控位置并获得精确的触控动作的数据信息。
11.一种可能的实施方式中，所述边缘区域包括角落区和中间区，所述角落区位于所述中间区和所述侧边边缘之间，通过改变所述反射镜的反射面的朝向，调节所述角落区的外表面一侧的触控位置的监测精度，本方案可以调节角落区的红外线探测网的分布密度。由于角落区内的红外线密度比中间区的红外线的密度小，角落区更容易出现盲区位置，因此本方案可以将反射镜的活动角度限定在角落区，以提升反射镜调节的效率。
12.一种具体的实施方式中，边缘区域沿第二方向延伸的尺寸为显示屏的屏长l，中间区的长度为l1，角落区的长度为l2，l1大于等于l*60％，l2小于等于l*20％。
13.一种可能的实施方式中，显示区域具有一个边缘区域和两个角落区，此边缘区域位于中心区域和顶部边缘之间，光收发单元的红外接收元件设置在顶部边缘，红外发射元件设置在底部边缘，靠近红外接收元件的边缘区域容易出现盲区，由于底部边缘设置的红外发射元件为红外线的光源位置，光源位置的红外线的密度和强度均会大于顶部边缘的位置，因此本方案不需要在底部边缘和中心区域之间设置边缘区域，只需要位于顶部边缘和中心区域之间的一个边缘区域，将反射镜的反射面调节为朝向此边缘区域，就可以解决整个显示屏的触控盲区问题，有助于提升反射镜的调节效率。
14.一种可能的实施方式中，显示屏上具有两个边缘区域和四个角落区，这两个边缘区域分布于中心区域的顶部和底部。具体的实施方式中，显示屏上的两个边缘区域分别为
第一边缘区域和第二边缘区域，第一边缘区域位于中心区域和顶部边缘之间，第二边缘区域位于中心区域和底部边缘之间，第一边缘区域的宽度大于第二边缘区域的宽度。
15.一种可能的实施方式中，多个所述红外发射元件排列在所述底部边缘，多个所述红外接收元件排列在所述顶部边缘，所述驱动结构用于将所述反射镜的反射面调节为朝向所述红外接收元件。本方案中，底部边缘的宽度比顶部边缘的宽度大，底部边缘内可以用于设置红外触控系统的电路板、连接器等其它电气元件。顶部边缘只设置红外接收元件及连接红外接收元件的信号线和电源线，不设置其它的电子器件，顶部边缘可以设计为足够的窄，有利于实现显示设备的顶部窄边框。
16.一种可能的实现方式中，红外触控系统还包括控制单元，所述控制单元用于监控所述显示屏的所述显示区域的外表面一侧的所述触控位置并获得位置信息，所述控制单元用于根据所述位置信息驱动所述驱动结构，以调节所述反射镜的反射面的朝向，以使得所述反射镜的反射面朝向所述光收发单元。具体而言，控制单元可以设置在光收发单元的电路板上，此电路板可以设置在底部边缘的角落的位置。
17.一种可能的实现方式中，所述顶部边缘和所述底部边缘相对设置的方向为第一方向，所述控制单元还用于控制所述驱动结构，以调节所述反射镜移动至初始位置，在所述初始位置下，所述反射镜的反射面朝向第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述控制单元用于根据所述位置信息驱动所述驱动结构，以使所述反射镜的反射面从所述初始位置时的朝向移动至朝向所述光收发单元。
18.一种可能的实现方式中，所述侧边边缘包括相对设置的第一侧边和第二侧边，所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述驱动结构包括第一驱动和第二驱动，所述第一反射镜和所述第一驱动位于所述第一侧边，所述第二反射镜和所述第二驱动位于所述第二侧边，所述控制单元根据所述位置信息发送第一信号给所述第一驱动及发送第二信号给所述第二驱动，所述第一驱动根据所述第一信号带动所述第一反射镜转动第一角度，所述第二驱动根据所述第二信号带动所述第二反射镜转动第二角度，所述第一角度和所述第二角度不同，所述第一反射镜和所述第二反射镜转动后均朝向所述触控位置。本方案通过控制单元为两个侧边边缘位置的反射单元发送不同的驱动信号，使得第一反射镜和第二反射镜的转动的角度不同(或移动的行程不同)，这样可以保证第一反射镜和第二反射镜均朝向触控位置，使得触控位置的红外线探测网密度得到大幅度提升。
19.一种可能的实现方式中，所述反射镜包括至少一个第一子镜和至少一个第二子镜，所述至少一个第一子镜和所述至少一个第二子镜线性排列在所述侧边边缘，所述至少一个第一子镜位于所述顶部边缘和所述至少一个第二子镜之间，所述驱动结构用于带动所述至少一个第一子镜移动，至少一个所述第二子镜固定在所述侧边边缘处。本方案实现在侧边边缘设置固定的第二子镜和可以活动的第一子镜，可以根据盲区容易出现的位置，设置第一子镜的具体的位置，例如边缘区域对应的侧边边缘位置设置第一子镜，而中心区域所对应的侧边边缘位置设置第二子镜，这样驱动结构只需要驱动第一子镜移动，可以减轻驱动结构的驱动负担，例如，可以使用功率较小的电机，可以节约成本，而且固定设置的第二子镜的连接结构也毕竟活动设置的第一子镜的连接结构简单，整体装置的成本可以得到较好的控制。
20.一种具体的实施方式中，第一子镜的数量为多个，且分布在第二子镜的两侧。本方
案限定了部分第一子镜邻近顶部边缘，还有部分第一子镜邻近底部边缘，显示屏的顶部和底部边缘区域的触控盲区问题都可以得到解决。
21.一种具体的实施方式中，所述至少一个第一子镜位于所述顶部边缘和所述至少一个第二子镜之间。本实施方式的第一子镜的转动只用于改变邻近顶部边缘位置处的显示屏上的边缘区域的红外线探测网密度。所述驱动结构用于带动所述至少一个第一子镜移动。至少一个所述第二子镜固定在所述侧边边缘处。本方案限定了针对顶部边缘处的边缘区域的触控盲区的解决方案，驱动结构只需要驱动第二子镜顶部的几个第一子镜移动或转动，具有节能及结构布局简单的优势，顶部区域设置红外接收元件，远离红外发射元件，顶部边缘比较窄，容易现出触控盲区。
22.一种具体的实施方式中，所述第二子镜的呈长条状且沿第一方向延伸，所述第一方向为所述顶部边缘和所述底部边缘相对设置的方向，所述第二子镜在所述第一方向上的延伸的尺寸大于所有的所述第一子镜在所述第一方向上延伸的尺寸和。本方案限定了第二子镜所占的宽度大于第一子镜占的宽度，可以理解为，设置较小范围的可以调节的反射镜，解决显示屏上触控盲区的问题，而针对显示屏上大面积的不容易出现触控盲区的部分，第二子镜也可以增强其中的红外线探测网密度，本方案具有合理优化结构，控制成本的好处。
23.一种具体的实施方式中，所述反射镜包括多个彼此独立的子镜，多个所述子镜线性排列在所述侧边边缘，所述驱动结构同时驱动所有的所述子镜移动。本方案不需要考虑显示区域上的红外线探测网分布密度的问题，在侧边边缘直接布置多个彼此独立的子镜，针对某个触控位置为触控盲区的情况，带动距离此位置最近的子镜移动至此子镜的反射面正对触控位置，其它的子镜也跟着同步移动，反射单元的驱动结构可以具有结构简单，成本优化的好处。
24.一种具体的实施方式中，所述驱动结构包括电机、驱动轮、驱动轴和多个从动轮，所述电机用于带动所述驱动轮旋转，所述驱动轴连接在所述驱动轮和所述多个从动轮之间，所述多个子镜一一对应地固定至所述多个从动轮，所述驱动轴用于将所述驱动轮的动力传递至所述多个从动轮，带动所述多个从动轮转动，使得所述多个子镜移动。本方案限定了驱动结构的具体的驱动方案，易于实现，结构稳定可靠。
25.一种具体的实施方式中，所述显示屏包括框架和显示面板，所述框架连接至所述显示面板的边缘，所述顶部边缘、所述底部边缘和所述侧边边缘分别位于所述框架的顶边、底边和侧边，所述框架的侧边内设安装空间，所述反射单元设于所述安装空间内，所述驱动轮转动连接至所述框架，所述驱动轴转动连接至所述框架，所述多个从动轮分别转动连接至所述框架，所述显示面板的外表面的一侧为所述显示屏的触摸区，所述框架和所述显示面板的外表面的边缘之间构成连通在所述安装空间和所述触摸区之间的红外通道，所述反射镜的反射面正对所述红外通道。本方案限定了驱动结构和框架之间的具体的连接结构，及反射镜在框架内的具体的位置，此结构具有易于实现，结构稳定可靠的优势。
26.一种具体的实施方式中，所述反射镜的反射面的出光方向设有滤光元件，所述滤光元件位于所述红外通道处且固定连接至所述框架。滤光元件可以滤掉除了红外波段的光，可使红外接收元件收到的信号可以更容易判别，提升整体信号的信号噪声比。滤光元件可以滤掉可见光波段，环境光经由滤光元件抵达反射镜后，又经由滤光元件反射出来的光波段已经是人眼不可见的红外波段，可以保证视觉不受外界环境光的反射，达到适当的舒
适性。
27.其它实施方式中，滤光元件也可以为设置在反射镜的反射面上的薄膜或镀层，此情况下，可以使得框架和触摸区之间红外通道尽量小，甚至可以不设置红外通道，有利于实现显示屏的窄边框。
28.一种具体的实施方式中，所述光收发单元包括电路板，所述电路板上设有控制单元，所述电路板位于所述框架的底边的内部的收容空间中，所述多个红外发射元件固定所述框架的底边的内部的收容空间中且电连接至所述控制单元，所述多个红外接收元件固定在所述框架的顶边的内部的收容空间中且电连接至所述控制单元，所述驱动结构电连接至所述控制单元，所述控制单元用于根据多个所述红外发射元件和所述多个红外接收元件的信号扫描判断触控位置，并根据所述触控位置调节所述反射镜的反射面的朝向。本方案限定了电路板的具体的位置，及驱动结构和控制单元之间的电连接关系，结构布局紧凑，有利于节约显示设备的边框内的空间。
29.一种具体的实施方式中，沿所述底部边缘延伸的方向，所述多个红外发射元件在所述电路板上排列为第一排和第二排，在第一方向上，位于所述第一排的多个所述红外发射元件和位于所述第二排的多个所述红外发射元件交错布置，所述第一方向与所述底部边缘的延伸方向垂直。本方案通过交错布置的两排红外发射元件，其中第二排红外发射元件的发光区先经过第一排红外发射元件后再进入显示屏的显示区域，第二排红外发射元件在显示区域上的盲区较小，因此，本方案有利于提升邻近底部边缘的显示屏上的边缘区域的红外线探测网的密度，即能够实现较小的盲区。
30.一种具体的实施方式中，所述反射镜的反射面包括凹面，所述凹面围设形成包围空间，所述包围空间的开口位置正对的方向为所述反射镜的反射面的朝向，所述凹面用于汇聚红外线。凹面围成的包围空间的截面可以为半圆形、三角形、梯形、等不规则形状。所述凹面用于汇聚红外线，凹面的设置有利于提升反射镜的反射面所朝向的具体的触控位置的红外线的密度。
31.第二方面，本技术提供一种显示设备，包括主板和第一方面任一种可能的实施方式所述的红外触控系统，所述红外触控系统电连接至所述主板上的控制电路及供电电路。
32.第三方面，本技术提供一种红外触控方法，应用在第一方面所述的红外触控系统中，所述红外触控方法包括：
33.控制所述光收发单元开始扫描，在所述显示屏上形成红外线探测网；
34.监控显示屏的显示区域的外表面一侧的触控位置并获得位置信息；
35.停止所述光收发单元的扫描；
36.根据所述位置信息驱动所述反射镜移动，改变所述反射镜的朝向；
37.控制所述光收发单元开始扫描；
38.计算所述触控位置的数据信息。
39.本技术提供的红外触控方法通过两次光收发单元的扫描(第一次扫描和第二次扫描)及两次扫描之间的一次反射镜的调节(驱动反射镜移动)，可以调节部分显示屏的外表面一侧的红外线探测网的密度，提升或降低触控信号强度，例如，可以获得精确的触控位置的数据信息，另一方面，在不需要触控的位置，也可以使得部分显示区域外表面一侧的触控信号强度减弱，具有节能优势。
40.针对触控位置(也可以称为触控位置)在红外线探测网密度较小的位置时(可以理解为，触控位置在触控盲区)，红外触控系统经过光收发单元的扫描只能大概判读触控的位置信息，但由于红外线信号较弱，无法获得精确的触控动作的数据信息。此情况下，停止第一次扫描，启动反射单元的驱动结构，带动反射镜移动，使得反射镜的反射面朝向触控位置，这样，就可以增加触控位置的红外线探测网的密度。触控系统再一次启动光收发单元进行扫描的过程中，由于红外线信号增强了，可以得到精确的触控动作的数据信息。因此，针对触控盲区的位置，本技术提供的红外触控系统的控制方法包括两轮扫描，两轮扫描之间进行一次调节反射镜的操作，第二次扫描是在红外线信号较强的情况下进行的，可以获得精确的触控动作的数据信息，数据信息可以包括但不限于：触控动作的移动方向、移动速度、触控频率、触控时长等信息。
41.一种具体的实施方式中，完成计算所述触控位置的数据信息的步骤之后，驱动所述反射镜移动至初始位置。本方案的好处在于：每次需要驱动反射镜移动的步骤均在初始位置的基础上移动反射镜，使得控制系统的计算过程较为简单，计算的速度较快。
42.其它实施方式中，反射镜也可以不回位至初始位置，而是通过控制系统记录反射镜当前的位置，在当前位置的基础上驱动反射镜移动，控制系统需要具有位置保存单元，保存每次移动反射镜后的反射镜的反射面朝向的具体的方向，下一次需要移动反射镜前，根据新的触控位置的位置信息及位置保存单元记录的数据，计算反射镜需要移动的角度或距离。本方案虽然计算过程较复杂，但是可以节约一次反射镜回位的动作，能够提升红外触控的效率。
43.一种具体的实施方式中，监控显示屏的显示区域的外表面一侧的触控位置并获得位置信息之后，根据所述位置信息判断所述触控位置是否位于所述显示屏的边缘区域，当所述触控位置位于所述显示屏的边缘区域时，驱动所述反射镜移动至所述反射镜的反射面朝向所述边缘区域。
附图说明
44.图1a是本技术一种实施方式提供的具有红外触控系统的显示设备的立体图；
45.图1b是本技术一种实施方式提供的具有红外触控系统的显示设备的框架示意图；
46.图2a是本技术一种实施方式提供的显示设备的截面示意图；
47.图2b是本技术一种实施方式提供的显示设备的截面示意图；
48.图3a是显示屏上的红外线探测网的示意图；
49.图3b是显示屏上的红外线探测网的示意图，其中，中间箭头左右两侧的图代表设置反射镜前后的红外线探测网的示意图；
50.图4是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的反射镜调节角度的示意图；
51.图5是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中红外发射元件和红外接收元件布置的示意图；
52.图6是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中红外发射元件和红外接收元件布置的示意图；
53.图7是本技术一种实施方式提供的显示设备的截面示意图；
54.图8是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的红外接收元件和红外发射元
件的安装角度的示意图；
55.图9是本技术一种实施方式提供的显示设备的截面示意图；
56.图10是本技术一种实施方式提供的红外触控系统的部分截面的示意图；
57.图11是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的光收发单元、反射单元与控制单元之间电连接关系的示意图；
58.图12是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的反射单元的示意图；
59.图13是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的反射单元的示意图；
60.图14是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的反射单元的示意图；
61.图15是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的反射单元中的反射镜的不同结构的示意图；
62.图16是本技术一种实施方式提供的红外触控系统的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
63.下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
64.本技术实施方式提供的红外触控系统应用在显示设备中，显示设备可以为电脑显示器、智慧屏、家庭电视、会议系统等。
65.图1a所示为本技术一种实施方式提供的具有红外触控系统的显示设备100的立体图。显示设备100的显示屏为显示屏11，显示屏11包括显示面板110和框架114，框架114连接至显示面板110的边缘，显示面板110的外表面为显示屏11的显示区域1100。一种实施方式中，显示屏11呈矩形，框架114可以为型材结构，可以由四个条形的型材拼接形成(也可以由两个l形的型材拼接形成)。框架114包括顶边l1、底边l2和侧边l3，具体而言，顶边l1和底边l2相对设置，侧边l3的数量为两个且相对设置，框架114的内部空间用于安装红外触控系统的光收发单元和反射单元，也可以用来设置电路板、走线、连接器、等其它电气元件。一种实施方式中，框架的顶边l1比底边l2窄，也就是说，在显示面板110所在的平面上，显示面板110和顶边l1交界的位置(顶边l1的内边缘)至顶边l1远离显示面板110的外边缘之间的最短的距离为顶边l1的宽度，同样，显示面板110和底边l2交界的位置(底边l2的内边缘)至底边l2远离显示面板110的外边缘之间的最短的距离为底边l2的宽度，顶边l1的宽度小于底边l2的宽度。底边有l2设置为较宽，可以用于安装显示设备的电子器件，例如电路板、连接器，按键等，这样，其它三边就不需要安装任何电子器件了，使得顶边l1和侧边l3可以实现窄边框。其它实施方式中，显示屏11也可以为圆形或其它形状，本技术不限定显示屏11的具体形状。
66.图1b为本技术一种实施方式提供的具有红外触控系统10的显示设备100的框架示意图。显示设备100内设主板50，主板50上设有控制电路60及供电电路70，红外触控系统10电连接至控制电路60和供电电路70，控制电路60可以用于处理红外触控系统10的触控信号，供电电路70可以为红外触控系统10供电。
67.图2a所示为本技术一种实施方式提供的显示设备的截面示意图，主要显示红外触控系统10的基本架构。红外触控系统10包括显示屏11、光收发单元12和反射单元13，结合图1a和图2a，光收发单元12和反射单元13设置在显示屏11的框架114内。光收发单元12包括多个红外线发射元件121和多个红外线接收元件122。红外线发射元件121可以为红外线发射
管(ir led)，也称红外线发射二极管，属于二极管类，是可以将电能直接转换成近红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件。红外线接收元件122可以为红外线接收管，是将红外线光信号变成电信号的半导体器件。显示屏11具有显示功能，通过光收发单元12在显示屏11的显示区域1100的外表面一侧形成红外线探测网，本技术提供的红外触控系统10能够监测显示区域1100外表面一侧的触控动作(或触摸动作)，可以理解的是，当有物体(例如手指或触控笔)接近显示屏11的显示区域1100的外表面时，红外线探测网会探测到此物体的具体的位置信息或其它信息(例如触控的力度、时长、面积、频率等等)。反射单元13包括驱动结构131和反射镜132，反射镜132的反射面用于反射显示屏11的显示区域1100的外表面一侧的红外线，驱动结构131用于带动反射镜132移动或转动，以使反射镜132的反射面的朝向发生改变。
68.显示屏11包括顶部边缘111、底部边缘113和连接在二者之间的侧边边缘112，具体而言，顶部边缘111和底部边缘112相对设置，侧边边缘112的数量为两个且相对设置，顶部边缘111、底部边缘113和侧边边缘112都呈长条状，侧边边缘112延伸的方向为第一方向a1，顶部边缘111和底部边缘113延伸的方向为第二方向a2，第一方向a1垂直于第二方向a2。所述顶部边缘111、所述底部边缘112和所述侧边边缘112包围的区域为显示区域1100。光收发单元12设置在顶部边缘111和底部边缘113，反射单元13设置在侧边边缘112，显示屏11的两个侧边边缘112均设置反射单元13。光收发单元12用于发射接收红外线，以在显示屏11的显示区域1100的外表面的一侧构建红外线探测网，反射单元12用于反射红外线，调节显示屏11上局部位置的红外线探测网的密度，本技术可以根据不同的需求及不同的应用场景，提升红外线探测网的密度或降低红外线探测网的密度。
69.本技术可以增加显示区域1100的红外线探测网的密度，改善触控盲区问题，提升触控监测的效率和精度。本技术通过在显示屏11的侧边边缘设置反射单元13，而且通过反射单元13的驱动结构131可以带动至少部分反射镜132移动，藉此改就对反射镜132的反射面的朝向，反射镜132的反射面能够反射红外线，反射镜132的反射面朝向的位置红外线探测网的密度得到提升。触控盲区指的是这个位置的红外线探测网的密度较小，红外触控系统无法精确监测到触控位置。当显示屏11的外表面的一侧某个位置出现触控盲区时，通过驱动结构131带动反射镜132移动，使得反射镜132的反射面朝向触控盲区的位置，提升此位置的红外线探测网密度，提升触控的精度。
70.其它的应用场景下，本技术也可以减少部分显示区域1100的红外线探测网的密度，当显示屏11的部分显示区域的不需要较强的红外线触控信号时，可以利用调节反射镜132的反射面的朝向，降低这部分区域的红外线探测网的密度，具有节能的优势。一种具体的应用场景下，在一个显示屏11上，只需要显示屏11的部分区域进行显示及触控操作，例如，对显示屏进行分屏，不同的区域功能不同，可以将显示屏分为两个区域，上半区域和下半区域，上半区域为显示功能不需要触控功能，下半区域为了方便操作，具有触控功能，这种情况下，需要将上半区域的红外线探测网的密度减小，可以通过调节反射镜的反射面的方式，也可结合关掉部分红外接收元件的方式实现。因此，本技术提供的红外触控系统，可以根据不同的应用需求，调整部分显示区域1100的红外线探测网的密度。
71.具体而言，多个红外线发射元件121和多个红外线接收元件122用于在显示屏11上形成红外线探测网200，如图3a所示，图3a中显示屏11上交错分布的线表示红外线探测网
200。图3a示意性地表达显示屏11的部分结构，表示多个红外线发射元件121和多个红外线接收元件122之间的红外线探测网200，图3a不包括反射镜132反射的部分红外线。红外触控系统10具体应用在显示设备中的情景下，显示屏11上的红外线探测网200的密度可能会比图3a所示的更大，红外线探测网200的密度可以与光收发单元12的排列的具体方案(例如相邻的红外线发射元件121之间的间隔距离)及显示屏11的尺寸相关，图3a只是一种示意性的表示，并不能对红外线探测网200的密度构成限定。
72.如图3b所示，图3b中，中间箭头左右两侧的图代表设置反射镜132前后的红外线探测网的示意图，箭头左侧的图代表：没有反射镜132所反射的红外线的示意图，箭头右侧的图代表：反射镜132反射的红外线增加了红外线探测网的密度，箭头右侧的图中的虚线框f内的红外线的密度明显增加了。本技术提供的红外触控系统根据需求调节反射镜132的反射面的朝向，显示屏11上某个位置出现触控盲区现象的情况下，便可以调节反射镜132，使得反射镜132的反射面朝向此盲区位置，反射镜132会将更多的红外线反射至此盲区位置，便提升了此盲区位置的红外线线探测网的密度，加强红外触控的灵敏度。触控盲区的判断方式可以通过光收发单元12扫描及控制单元获得触控位置的位置信息来判断，具体的判断方法可以参阅后文所描述的红外触控系统的红外触控方法。
73.在本技术另一些实施例中，本技术提供的红外触控系统可以根据显示屏11上的红外线探测网的分布特点，确定部分区域为容易出现盲区的位置，将反射镜132的活动角度限定此部分区域，有利于提升反射镜132的调节效率。一种具体实施方式中，如图2a和图2b所示，显示屏11包括中心区域115和边缘区域116，边缘区域116可以位于中心区域115和顶部边缘111之间，边缘区域116也可以位于中心区域115和底部边缘113之间。边缘区域116为容易出现盲区的位置，中心区域115的红外线探测网的密度易于控制，较不容易出现盲区位置，因此，本方案可以将反射镜132的活动角度限定在朝向边缘区域116的范围。具体而言，显示屏11上的沿第二方向a2延伸的虚线用于分隔中心区域115和边缘区域116，边缘区域116可以理解为显示屏11上靠近顶部边缘111和底部边缘113的部分长条形区域。顶部边缘111和底部边缘113之间的距离为显示屏的屏宽d，屏宽d为沿第一方向a1，顶部边缘111和底部边缘113之间的垂直连线的尺寸，中心区域115的宽度(即中心区域115在第一方向a1上延伸的尺寸)为d1，边缘区域116的宽度(即边缘区域116在第一方向a1上延伸的尺寸)为d2，一种具体的实施方式中，d1可以大于等于d*60％，d2可以小于等于d*20％。
74.本方案通过限定d2的具体的宽度范围，作为红外触控系统判断触控位置是否在边缘区域的依据，触控位置的具体的坐标可以通过收发单元12扫描及控制单元获得触控位置的位置信息来判断。当触控位置在边缘区域内，若触控位置的红外线探测网密度较小，红外触控系统经过光收发单元的扫描只能大概判读触控的位置信息，但由于红外线信号较弱，无法获得精确的触控动作的数据信息，此情况下，通过红外触控系统触发驱动结构，带动反射镜移动，使得反射镜的反射面移动至朝向此触控位置，红外线探测网的密度得到提升，触控系统再一次启动光收发单元进行扫描的过程中，由于红外线信号增强了，可以得到精确的触控动作的数据信息。当触控位置不在边缘区域内，而是在中心区域内，不需要触发驱动结构，红外触控系统可以直接计算触控位置并获得精确的触控动作的数据信息。
75.一种具体的实施方式中，边缘区域116包括角落区117和中间区118，如图2a和图2b所示，在边缘区域116内沿第一方向a1延伸的较短的虚线用于分隔角落区117和中间区118，
角落区117位于侧边边缘112和中间区118之间。在边缘区域116内，角落区117靠近侧边边缘112，角落区117内的红外线密度比中间区118的红外线的密度小，角落区117更容易出现盲区位置，因此本方案可以将反射镜132的活动角度限定在角落区117，以提升反射镜132调节的效率。具体而言，边缘区域116沿第二方向a2延伸的尺寸为显示屏11的屏长l，中间区的长度(即中间区118在第二方向a2上延伸的尺寸)为l1，角落区的长度(即角落区117在第二方向a2上延伸的尺寸)为l2，一种具体的实施方式中，l1大于等于l*60％，l2小于等于l*20％。其它实施方式中，也可以根据光收发单元中的发射或接收元件之间的间隔及显示屏的面积来设定边缘区域和角落区的具体的范围。
76.概括而言，边缘区域116可以为显示屏11上红外线探测网密度较小的区域，红外触控系统对在边缘区域116的触控动作的识别精度较低，边缘区域116容易出现触控盲区。同样，在边缘区域116内，角落区117中的红外线探测网的密度较中间区118的红外线探测网的密度小，触控系统对在角落区117中的触控动作的识别精度较低，角落区117更容易出现触控盲区。一种实施方式中，如图2a所示，显示屏11上具有一个边缘区域116和两个角落区117，此边缘区域116位于中心区域115和顶部边缘111之间，本实施方式中，光收发单元12的红外接收元件122设置在顶部边缘111，红外发射元件121设置在底部边缘113，靠近红外接收元件122的边缘区域114容易出现盲区，由于底部边缘113设置的红外发射元件121为红外线的光源位置，光源位置的红外线的密度和强度均会大于顶部边缘111的位置，因此本方案不需要在底部边缘113和中心区域115之间设置边缘区域116，只需要位于顶部边缘111和中心区域115之间的一个边缘区域116，将反射镜132的反射面调节为朝向此边缘区域116，就可以解决整个显示屏11的触控盲区问题，有助于提升反射镜的调节效率。一种实施方式中，如图2b所示，显示屏11上具有两个边缘区域116和四个角落区117，这两个边缘区域116分布于中心区域115的顶部和底部，可以理解为，本方案可以不限定光收发单元12的布置方案，红外接收元件和红外发射元件可以采用多种方式布置在顶部边缘111和底部边缘113，例如，顶部边缘111布置红外发射元件，底部边缘113布置红外接收元件；或者，顶部边缘111和底部边缘113均布置红外接收元件和红外发射元件，等等。一种实施方式中，显示屏11上的两个边缘区域116分别为第一边缘区域1161和第二边缘区域1162，第一边缘区域1161位于中心区域115和顶部边缘111之间，第二边缘区域1162位于中心区域115和底部边缘113之间，第一边缘区域1161的宽度大于第二边缘区域1162的宽度，例如第一边缘区域1161的宽度为屏宽d*12％至d*20％之间，第二边缘区域1162的宽度为屏宽d*5％至d*10％之间，此种方案下，底部边缘113的宽度比顶部边缘111的宽度大，底部边缘113内可以用于设置红外触控系统的电路板、连接器等其它电气元件。
77.在显示屏11上，顶部边缘111和底部边缘113之间相对设置的方向为第一方向a1，也可以理解为，顶部边缘111和底部边缘113之间垂直连线的方向为第一方向a1，侧边边缘112的延伸方向为第一方向a1。顶部边缘111的延伸方向为第二方向a2，底部边缘113的延伸方向亦为第二方向a2，第二方向a2和第一方向a1可以垂直或接近垂直。一种实施方式中，如图2a所示，多个红外发射元件121排列在底部边缘113，多个红外接收元件122排列在顶部边缘111。多个红外发射元件121在底部边缘112位置处沿第二方向a2呈线性排列，即多个红外发射元件121在第二方向a2上排列为一排。一种实施方式中，多个红外发射元件121在底部边缘113中等距离间隔排列，即相邻的红外发射元件121之间的间隔的距离是相同的。一种
实施方式中，底部边缘113的靠近侧边边缘112的区域的红外发射元件121的排列密度较大，底部边缘113的中间区域的红外发射元件112的排列密度较小，本方案可以通过红外发射元件121在底部边缘113的不同位置的排列的密度不同的设置，解决显示屏11上的邻近侧边边缘112的位置容易产生触控盲区的问题，由于侧边边缘112的区域较容易出现盲区，在底部边缘113靠近侧边边缘的位置布置密度较大的红外发射元件121，可以使得侧边边缘112处的红外线探测网的密度变大，不容易出现触控盲区的问题。多个红外接收元件122在顶部边缘111也是沿第二方向a2呈线性排列，即多个红外接收元件122在第二方向a2上排列为一排。一种实施方式中，多个红外接收元件122在顶部边缘111等距离间隔排列，即相邻的红外接收元件122之间间隔的距离是相同的。一种实施方式中，排列在顶部边缘111正对角落区117的位置的红外接收元件122的排列密度较大，排列在顶部边缘111正对中间区118的位置的红外接收元件122的排列密度较小，本方案可以通过红外接收元件112在顶部边缘111的不同位置的排列的密度不同的设置，解决显示屏11上邻近侧边边缘112位置容易产生触控盲区的问题，由于侧边边缘112的区域较容易出现盲区，在顶部边缘111靠近侧边边缘112的位置布置密度较大的红外接收元件122，可以使得侧边边缘112处的红外线探测网的密度变大，不容易出现触控盲区的问题。
78.一种实施方式中，反射镜132的活动角度(也可以为移动距离或转动角度)较大，例如反射镜132能够围绕转轴旋转，旋转的角度为其初始位置的上下各45度，通过反射单元13的驱动结构131的运动可以带动反射镜132朝向显示屏11上的任何的位置，这样可以调节任意位置的红外线探测网的密度。如图4所示，反射镜132的初始位置为图4中最上面的图所示意的位置，此状态下，反射镜132朝向为第二方向a2的方向，即反射镜132的反射面的法线方向沿第二方向a2延伸。反射镜132能够以初始位置为基础逆时针转动，如图4中位于中间位置的图所示意的位置，反射镜132逆时针转动的范围为45度范围内。反射镜也能够以初始位置为基础顺时针转动，如图4中位于最下面的图所示意的位置，反射镜132顺时针转动的范围为45度范围内。
79.图2a所示的实施方式中，红外发射元件121的数量与红外接收元件122的数量相同，在第一方向a1上多个红外线发射元件121和多个红外线接收元件122可以一一对应地正对设置，参阅图5，其中一个红外线发射元件121和对应的红外线接收元件122的连线与第一方向a1重合。其它实施方式中，红外发射元件和红外接收元件也可以一一对应地错位设置，参阅图6，其中一个红外线发射元件121和对应的红外线接收元件122的连线与第一方向a1不共线，即形成夹角。
80.本技术提供的红外触控系统中，红外发射元件121的数量和红外接收元件122的数量不限于是相同，可以根据具体的设计需要，将红外发射元件12的数量和红外接收元件122的数量设置为不同。例如，一种实施方式中，红外发射元件121的数量多于红外接收元件122的数量，通过数量较少的红外接收元件122搭配反射镜的结构实现合适的红外线探测网的密度，这种方案是通过物理反射的方式提升红外线探测网的密度，节约红外接收元件122的数量，有利于降低成本。具体而言，参阅图7，图7所示的实施方式中，红外接收元件122的数量是红外接收元件121的数量的一半，同时，在顶部边缘111还设置反射结构123(可以为反射镜)，相邻的两个红外接收元件122之间设置一个反射结构123，反射结构123用于反射红外线，每个反射结构123都具有两个反射面1231，这两个反射面1231分别朝向显示屏11的两
个侧边边缘112，本方案可以通过反射结构123将红外发射元件121照射至反射结构123上的红外线反射至反射单元13位置，通过反射单元13的反射镜132将红外线反射至红外接收元122件。
81.参阅图8，图8是本技术一种实施方式提供的红外触控系统中的红外接收元件和红外发射元件的安装角度的示意图。图8为图2a所示的实施方式中的一个红外发射元件121和一个红外接收元件122的放大示意图，红外发射元件121和红外接收元件122在显示屏上的安装角度与图2a相同。红外发射元件121的发出光线的中心线r1的方向为第一方向a1，本实施方式中，红外发射元件121沿第一方向a1正对顶部边缘111安装在底部边缘113，红外接收元件122的接收面1221的中心线r2的方向为第一方向a1，一种实施方式中，接收面1221为平面，中心线r2垂直于接收面1221，本实施方式中，红外接收元件122沿第一方向a1正对底部边缘113安装在顶部边缘111。
82.另一种实施方式中，红外发射元件121的发出光线的中心线r1及红外接收元件122的接收面1221的中心线r2的方向均与第一方向a1呈夹角设置。参阅图9，以显示屏11上沿第一方向a1延伸的参照线a3为基准，红外接收元件122的接收面1221的中心线r2和红外发射元件121的发出光线的中心线r1均与此参照线a3形成夹角。具体而言，本实施方式中，部分红外接收元件122和部分红外发射元件121排列在顶部边缘111，也有部分红外接收元件122和部分红外发射元件121排列在底部边缘112，在参照线a3的两侧，分别形成第一顶区a4、第二顶区a5、第一底区a6和第二底区a7，这四个区中的红外发射元件121和红外接收元件122的排列和数量可以是相同的。在第一顶区a4，红外接收元件122的接收面1221的中心线r2和参照线a3之间构成第一夹角b1，红外发射元件121的发出光线的中心线r1和参照线a3之间构成第一夹角b1；在第二顶区a5，红外接收元件122的接收面1221的中心线r2和参照线a3之间构成第二夹角b2，红外发射元件121的发出光线的中心线r1和参照线a3之间构成第二夹角b2；在第一底区a6，红外发射元件121的发出光线的中心线r1和参照线a3之间构成第三夹角b3，红外接收元件122的接收面1221的中心线r2和参照线a3之间构成第三夹角b3；在第二底区a7，红外发射元件121的发出光线的中心线r1和参照线a3之间构成第四夹角b4，红外接收元件122的接收面1221的中心线r2和参照线a3之间构成第四夹角b4。第一夹角b1、第二夹角b2、第三夹角b3、第四夹角b4可以相等。本方案通过倾斜安装红外发射元件121及红外接收元件122，使得红外发射元件121的发射面和红外接收元件122的接收面可以朝向侧边边缘112位置处的反射单元13，这样，可以通过改变反射镜132的反射面的朝向，使得反射镜132的反射面可以与具体的红外接收元件122的接收面1221或红外发射元件121的发射面正对，藉此提升指定位置的红外线探测网的密度。通过在顶部边缘111和底部边缘113，红外发射元件121和红外接收元件122相邻布置的方案，使得显示屏11上的红外线探测网分布更均匀，可以减少盲区。
83.一种实施方式中，红外接收元件122和红外发射元件121中的至少一个也可以设置为角度可调的架构。通过实时调节红外接收元件122和红外发射元件121的角度，搭配反射镜132的角度调整，提高触控位置的红外线探测网的密度。
84.一种实施方式中，参阅图10，沿所述底部边缘113延伸的方向(即第二方向a2)，所述多个红外发射元件121在电路板上排列为第一排21a和第二排21b，第一排21a中的红外发射元件121和第二排21b中的红外发射元件121均沿第二方向a2线性排列。在第一方向a1上，
位于所述第一排21a的多个所述红外发射元件121和位于所述第二排21b的多个所述红外发射元件121交错布置，所述第一方向a1与所述底部边缘113的延伸方向垂直。本方案通过交错布置的两排红外发射元件121，其中第二排21b红外发射元件121的发光区先经过第一排21a红外发射元件121后再进入显示屏11的显示区域，第二排21b红外发射元件121在显示区域上的盲区较小，因此，本方案有利于提升邻近底部边缘113的显示屏11上的边缘区域的红外线探测网的密度，即能够实现较小的盲区。
85.一种可能的实现方式中，红外触控系统还包括控制单元，所述控制单元用于监控所述显示屏上的触控位置并获得位置信息，所述控制单元用于根据所述位置信息驱动所述驱动结构，以调节所述反射镜的反射面的朝向，以使得所述反射镜的反射面朝向所述光收发单元。一种实施方式中，参阅图2a和图2b，光收发单元12包括电路板125，电路板125用于设置控制电路，此控制电路用于驱动红外发射元件121、红外接收元件122和反射单元13的驱动结构131。结合图2a和图11，电路板125上设控制单元1251，电路板125位于底部边缘113的角落位置。多个红外发射元件121固定在底部边缘113中且电连接至控制单元1251，具体而言，多个红外发射元件121固定在一个基板1211上，此基板1211可以为硬质电路板，也可以为柔性电路板，通过将基板1211固定在底部边缘113中，实现多个红外发射元件121在底部边缘113中的位置的固定。多个红外接收元件122固定在顶部边缘111中，且电连接至所述控制单元1251，具体而言，多个红外接收元件122固定在一个载板1221上，此载板1221可以为硬质电路板也可以为柔性电路板，通过将载板1221固定在顶部边缘111中，实现多个红外发射元件122在顶部边缘111中的位置的固定。本技术提及的载板1221和基板1211只是从名称上做区别，实际产品中，用于固定红外发射元件121的基板1211和用于固定红外接收元件122的载板1221可以为同样的结构。
86.多个红外接收元件122和控制单元1251之间的电连接可以通过电连接载板1221和电路板125之间的导电元件1225实现，导电元件1225可以为电线、柔性电路板或排线，侧边边缘112和底边边缘113和顶边边缘111均是连通的，导电元件1225的中间的传输段1226收容在侧边边缘112中，导电元件1225的两端1227、1228分别位于底部边缘113和顶部边缘111中。本方案通过将控制单元1251设置在框架的底边内的收容空间中，而框架的顶边内的收容空间只需要设置红外接收元件122及用于承载红外接收元件的载板1221，载板1221上也是只需要设置连接红外接收元件122和控制单元1251的信号线和电源线，可以实现框架顶边的较窄的设计，显示屏11的顶部边缘111的窄边框设计可以提升使用者的体验感。顶部边缘111的窄边框的设计可能导致显示屏11的顶部位置的边缘区域有较宽的触控盲区，而本技术通过反射镜132的反射面朝向可调的设计，通过将反射镜132的反射面朝向显示屏的顶部边缘111，可以解决边缘区域的触控盲区问题。
87.一种实施方式中，结合图1a和图2a，框架114的顶边l1与显示屏11之间形成顶边通道，顶边通道用于实现显示屏的表面和顶边内的收容空间之间的光通道，使得红外光可以通过顶边通道进入顶边内的收容空间中，并照射至红外接收元件122上。同样，框架114底边l2与显示屏11之间形成底边通道，底边通道用于实现显示屏11的表面和底边l2的收容空间之间的光通道，使得红外光可以从收容空间内的红外发射元件121射出，且依次经过底边通道、显示屏的顶面和顶边通道，然后照射至红外接收元件122上。一种实施方式中，底边通道位置设置滤光元件14，滤光元件14可以为塑料材质，滤光元件14可以滤掉除了红外波段的
光，可使红外接收元件收到的信号可以更容易判别，提升整体信号的信号噪声比；滤光元件14可以滤掉可见光波段，红外发射元件121发出的红外光经由滤光元件14后，可以是人眼不可见的红外波段，可以保证视觉的舒适性。
88.红外触控系统工作的过程中，产生的红外线探测网为交错分布红外光线，在显示屏的某些区域，可能会存在红外线密度较小的情况，即交错分布的红外光线之间形成了一个盲区，当在此位置发生触控动作时，会导致红外触控系统识别不到触控位置或者识别错误的情况。参阅图2a和图11，本技术通过在显示屏的侧边边缘112设置反射单元13，可以解决显示屏11上任意位置的盲区问题。反射单元13的驱动结构131电连接至所述控制单元1251，所述控制单元1251用于根据多个所述红外发射元件121和所述多个红外接收元件122的信号扫描判断触控位置，并根据所述触控位置调节所述反射镜132的反射面的朝向，以改变显示屏11上的红外线探测网的密度。当触控动作(即触控位置)位于盲区时，可以通过控制单元1251驱动反射单元13的驱动结构131，以使驱动结构131带动反射镜132移动或转动，使得反射镜132的反射面朝向触控位置，这样在反射镜132的作用下，红外线会汇聚在触控位置处，触控位置处的红外线探测网的密度增加，也就提升了触控的精度。
89.参阅图2a和图12，图12为一种实施方式提供的反射单元13的部分示意图。一种实施方式中，可以通过驱动结构131带动反射镜132朝向边缘区域116，来调节边缘区域116中的触控位置的红外线探测网的密度。对于边缘区域116而言，反射镜132即可以朝向中间区118，也可以朝向角落区117，角落区117是盲区存在较明显的位置，本技术能够实现通过驱动结构131带动反射镜132移动，使得反射镜132的反射面朝向角落区117。当然，若中间区域115的某个位置出现了触控盲区的情况，本技术也可以实现将反射镜132的反射面调节为朝向中间区域115的某个位置，解决触控盲区的问题。
90.一种实施方式中，参阅图2a和图12，反射镜132可以包括多个彼此独立的子镜320，多个所述子镜320线性排列在所述侧边边缘112。每个子镜320均可以通过独立的转轴转动连接至框架114，通过驱动结构131驱动子镜320以转轴为旋转中心转动的方式来调节子镜320的反射面的朝向。本方案不需要考虑显示屏上的红外线探测网分布密度的问题，在侧边边缘直接布置多个彼此独立的子镜，针对某个触控位置为触控盲区的情况，带动距离此位置最近的子镜移动至此子镜的反射面正对触控位置，其它的子镜也跟着同步移动，反射单元的驱动结构可以具有结构简单，成本优化的好处。
91.其它实施方式中，也可以在框架114内设置多个独立的滑轨，将多个子镜320一一对应地设置在滑轨上，通过驱动结构131带动子镜320在滑轨上移动来调节子镜320的反射面3201的朝向。一种实施方式中，所述驱动结构131可以同时驱动所有的所述子镜320移动，此方案有利于简化驱动结构，降低成本。其它实施方式中，驱动结构131可以驱动多个子镜320中的部分子镜320移动，例如驱动结构131驱动距离触控位置较近的一个或几个子镜320移动，利用部分子镜320的反射面3201来增加触控位置的红外线探测网的密度。驱动结构131也可以根据子镜320的位置的不同，驱动子镜320转动不同的角度(或移动不同的距离)，例如：对于距离触控位置较近的子镜320，可以转动较小的角度，对于距离触控位置较远的子镜320，可以转动较大的角度，这样可以使得所有的子镜320的反射面3201均朝向同一个触控位置，更大幅度地提升了触控位置的红外线探测网的密度。
92.一种实施方式中，驱动结构131包括电机311、驱动轮312、驱动轴313和多个从动轮
314，所述电机311用于带动所述驱动轮312旋转，所述驱动轴313连接在所述驱动轮312和所述多个从动轮314之间，所述多个子镜320一一对应地固定至所述多个从动轮314，所述驱动轴313用于将所述驱动轮312的动力传递至所述多个从动轮314，带动所述多个从动轮314转动，使得所述多个子镜320移动。具体而言，结合图1a和图2a，显示屏11的顶部边缘111、底部边缘113和侧边边缘112分别位于框架114的顶边l1、底边l2和侧边l3，框架114的侧边l3内设安装空间，反射单元13设于所述安装空间内，所述驱动轮312转动连接至所述框架114，所述驱动轴313转动连接至所述框架114，所述多个从动轮314分别转动连接至所述框架114。具体而言，驱动轮312和从动轮314可以为齿轮结构，驱动轴313可以为类似齿条的结构，子镜320可以固定在从动轮314的轴上，也可以固定在从动轮314的外周侧，只要能跟着从动轮314同步移动，就可以实现通过从动轮314的转动改变子镜320的反射面3201的朝向。
93.一种实施方式中，显示屏11的两个侧边边缘112均设置一个反射单元13，需要两个驱动结构131，可以在显示屏11底部的两端分别设置一个电机311，两个电机311相互独立，可以分别驱动两个反射单元13中的反射镜132。其它实施方式中，为了节约成本，可以通过设置一个电机和两套传动结构，例如将电机和其中一套传动结构设置在显示屏的左侧的边缘，将另一套传动结构设置在显示屏的右侧的边缘，位于右侧的传动结构通过另外的传动结构连接至设置在左侧的电机，此处所述的另外的传动结构可以穿过显示屏11的底部边缘113。
94.其它实施方式中，驱动轴313也可以为传送带的结构，电机311带动驱动轮312旋转，通过驱动轮312和传送带的配合可以实现传送带的移动，通过传送带的移动可以带动从动轮314转动。
95.其它实施方式中，驱动结构也可以不使用电机作为动力源，驱动结构的动力源也可以采用气缸。
96.参阅图13和图14，一种实施方式中，所述反射镜132包括至少一个第一子镜321和至少一个第二子镜322，所述至少一个第一子镜321和所述至少一个第二子镜322线性排列在所述侧边边缘112。至少一个所述第二子镜322固定在所述侧边边缘处，所述驱动结构用于带动所述至少一个第一子镜321移动。本方案实现在侧边边缘设置固定的第二子镜和可以活动的第一子镜321，可以根据盲区容易出现的位置，设置第一子镜的具体的位置，例如边缘区域对应的侧边边缘位置设置第一子镜，而中心区域所对应的侧边边缘位置设置第二子镜，这样驱动结构只需要驱动第一子镜移动，可以减轻驱动结构的驱动负担，例如，可以使用功率较小的电机，可以节约成本，而且固定设置的第二子镜的连接结构也毕竟活动设置的第一子镜的连接结构简单，整体装置的成本可以得到较好的控制。
97.一种实施方式中，如图13所示，第一子镜321的数量为多个，且分布在第二子镜322的两侧，即第二子镜322和顶部边缘111之间设有至少一个第一子镜321，且第二子镜322和底部边缘113之间亦设有至少一个第一子镜321。一种实施方式中，如图14所示，所述至少一个第一子镜321位于所述顶部边缘111和所述至少一个第二子镜321之间，本实施方式的第一子镜321的转动只用于改变邻近顶部边缘111位置处的显示屏上的边缘区域的红外线探测网密度。所述驱动结构131用于带动所述至少一个第一子镜321移动。至少一个所述第二子镜322固定在所述侧边边缘122处。所述第二子镜322的呈长条状且沿第一方向a1延伸，所述第一方向a1为所述顶部边缘111和所述底部边缘112相对设置的方向，所述第二子镜322
在所述第一方向a1上的延伸的尺寸大于所有的所述第一子镜321在所述第一方向a1上延伸的尺寸和。
98.参阅图15，反射镜的反射面或以为平面状或凹面状，也可以理解为：反射镜的反射面可以设计可以是全平面的结构，也可以设计为图案化特定角度的镜面结构。图15中最上面的图所示的反射镜132的反射面1321为平面状。图15中其它的三个图所示的反射镜132的反射面1321均为凹面状。具体而言，可以理解为反射面1321包括凹面s(本方案所述的反射镜可以为图12所示的方案中的子镜，也可以为图13和图14所示的方案中的第一子镜)，凹面s可以为反射面1321的一部分，也可以为全部的反射面1321(也可以理解为凹面s可以和反射面1321为同样的结构)。所述凹面s围设形成包围空间s1，所述包围空间s1的开口位置正对的方向为所述反射镜132的反射面1321的朝向，所述凹面s用于汇聚红外线，凹面s的设置有利于提升反射面1321所朝向的具体的触控位置的红外线的密度。凹面s围成的包围空间s1的截面可以为半圆形、三角形、梯形、等不规则形状。
99.参阅图2a，显示面板110的外表面为显示区域1100，所述框架114和所述显示面板110的外表面的边缘之间构成连通在所述安装空间和所述显示区域1100之间的红外通道，所述反射镜132的反射面正对所述红外通道。所述反射镜132的反射面的出光方向设有滤光元件15，所述滤光元件15位于所述红外通道处且固定连接至所述框架114。滤光元件15可以为塑料材质，滤光元件15可以滤掉除了红外波段的光，可使红外接收元件收到的信号可以更容易判别，提升整体信号的信号噪声比。滤光元件15可以滤掉可见光波段，环境光经由滤光元件抵达反射镜后，又经由滤光元件15反射出来的光波段已经是人眼不可见的红外波段，可以保证视觉不受外界环境光的反射，达到适当的舒适性。其它实施方式中，滤光元件15也可以为设置在反射镜132的反射面上的薄膜或镀层，此情况下，可以使得框架和显示区域1100外表面一侧的触摸区之间红外通道尽量小，甚至可以不设置红外通道，有利于实现显示屏11的窄边框。
100.参阅图2b，一种实施方式中，所述侧边边缘112包括相对设置的第一侧边1121和第二侧边1122，所述反射镜132包括第一反射镜1321和第二反射镜1322，所述驱动结构131包括第一驱动1311和第二驱动1312，所述第一反射镜1321和所述第一驱动1311位于所述第一侧边1121，所述第二反射镜1322和所述第二驱动1312位于所述第二侧边1122，所述控制单元1251根据所述位置信息发送第一信号给所述第一驱动1311及发送第二信号给所述第二驱动1312，所述第一驱动1311根据所述第一信号带动所述第一反射镜1321转动第一角度，所述第二驱动1312根据所述第二信号带动所述第二反射镜1322转动第二角度，所述第一角度和所述第二角度不同，所述第一反射镜1321和所述第二反射镜1322转动后均朝向显示屏上的同一个触控位置。图2b中底部边缘113两端的角落位置的矩形框表示的是控制单元1251，而图2a中底部边缘113两端的角落位置的矩形框表示的是电路板125。虽然两处的矩形框看起来为同样的结构，可是可以代表不同的结构特征。可以理解的是，图2b中省略了电路板，直接示意性地表达出控制单元。本方案通过控制单元为两个侧边边缘位置的反射单元发送不同的驱动信号，使得第一反射镜和第二反射镜的转动的角度不同(或移动的行程不同)，这样可以保证第一反射镜和第二反射镜均朝向触控位置，使得触控位置的红外线探测网密度得到大幅度提升。
101.本技术提供一种应用于前述红外触控系统中的红外触控方法，包括如下步骤：
102.控制所述光收发单元开始扫描，在所述显示屏上形成红外线探测网；
103.监控显示屏上的触控位置并获得位置信息；
104.停止所述光收发单元的扫描；
105.根据所述位置信息驱动所述反射镜移动，改变所述反射镜的朝向；
106.控制所述光收发单元开始扫描；
107.计算所述触控位置的数据信息。
108.参阅图16，本技术提供的红外触控方法通过两次光收发单元的扫描(第一次扫描和第二次扫描)及两次扫描之间的一次反射镜的调节(驱动反射镜移动)，可以提升部分显示屏的红外线探测网的密度，获得精确的触控位置的数据信息。
109.针对触控位置(也可以称为触控位置)在红外线探测网密度较小的位置时(可以理解为，触控位置在触控盲区)，红外触控系统经过光收发单元的扫描只能大概判读触控的位置信息，但由于红外线信号较弱，无法获得精确的触控动作的数据信息。此情况下，停止第一次扫描，启动反射单元的驱动结构，带动反射镜移动，使得反射镜的反射面朝向触控位置，这样，就可以增加触控位置的红外线探测网的密度。触控系统再一次启动光收发单元进行扫描的过程中，由于红外线信号增强了，可以得到精确的触控动作的数据信息。因此，针对触控盲区的位置，本技术提供的红外触控系统的控制方法包括两轮扫描，两轮扫描之间进行一次调节反射镜的操作，第二次扫描是在红外线信号较强的情况下进行的，可以获得精确的触控动作的数据信息，数据信息可以包括但不限于：触控动作的移动方向、移动速度、触控频率、触控时长等信息。
110.一种具体的实施方式中，在完成计算所述触控位置的数据信息的步骤之后，驱动所述反射镜移动至初始位置。每次需要驱动反射镜移动的步骤均在初始位置的基础上移动反射镜，使得控制系统的计算过程较为简单，计算的速度较快。
111.其它实施方式中，反射镜也可以不回位至初始位置，而是通过控制系统记录反射镜当前的位置，在当前位置的基础上驱动反射镜移动，控制系统需要具有位置保存单元，保存每次移动反射镜后的反射镜的反射面朝向的具体的方向，下一次需要移动反射镜前，根据新的触控位置的位置信息及位置保存单元记录的数据，计算反射镜需要移动的角度或距离。本方案虽然计算过程较复杂，但是可以节约一次反射镜回位的动作，能够提升红外触控的效率。
112.一种具体的实施方式中，监控显示屏上的触控位置并获得位置信息之后，根据所述位置信息判断所述触控位置是否位于所述显示屏的边缘区域，当所述触控位置位于所述显示屏的边缘区域时，控制系统给反射单元的驱动结构上电，并输入驱动信息给驱动结构，驱动信息可以为电机的转速或转动的时间等信息，驱动结构根据驱动信息驱动所述反射镜移动，至所述反射镜的反射面朝向所述边缘区域。
113.监控显示屏上的触控位置并获得位置信息，及判断触控位置是否在边缘区域的具体方法为：建立二维坐标系，x轴为第二方向，即顶部边缘或底部边缘的延伸的方向，y轴为第一方向，即顶部边缘和底部边缘之间垂直连线的方向。通过控制光收发单元扫描，在扫描的过程中，根据第n个红外发射元件，可以确定触控位置的对应的红外发射元件的x坐标x1，根据第n+1个红外发射元件，可以确定触控位置的对应的红外接收元件的x坐标x2。触控位置距离红外发射元件的垂直距离为y1，触控位置距离红外接收元件的垂直距离为y2。y1+y2
＝d，d为顶部边缘和底部边缘之间的垂直距离，通过公式：x2/x1＝y2/y1可以计算出y1和y2的值。通过y1和y2的值判断触控位置是否在边缘区域，例如：若y2小于等于d*20％，可以确定触控位置在边缘区域。
114.当触控位置位于显示屏的中心区域时，控制系统不启动驱动结构，反射镜不需要调整其反射面的朝向。直接进行控制所述光收发单元开始扫描及计算所述触控位置的数据信息的步骤。
115.本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本技术的范围。
116.应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
117.本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
118.本技术实施例装置中的模组(或模块)可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
119.以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种红外触控系统，其特征在于，包括：显示屏，包括顶部边缘、底部边缘、侧边边缘和显示区域，所述顶部边缘、所述底部边缘和所述侧边边缘包围所述显示区域；光收发单元，排列在所述顶部边缘和所述底部边缘，所述光收发单元包括多个红外发射元件和多个红外接收元件，所述多个红外发射元件和所述多个红外接收元件相互耦合，用于监测所述显示区域的外表面一侧的触控位置；反射单元，设置在所述侧边边缘，所述反射单元包括反射镜和驱动结构，所述反射镜的反射面朝向所述显示区域，所述驱动结构用于改变至少部分所述反射镜的反射面的朝向。2.根据权利要求1所述的红外触控系统，其特征在于，所述显示区域包括中心区域和边缘区域，所述边缘区域位于所述中心区域和所述顶部边缘之间、或者所述中心区域和所述底部边缘之间，通过改变所述反射镜的反射面的朝向，调节所述边缘区域的外表面一侧的触控位置的监测精度。3.根据权利要求2所述的红外触控系统，其特征在于，所述边缘区域包括角落区和中间区，所述角落区位于所述中间区和所述侧边边缘之间，通过改变所述反射镜的反射面的朝向，调节所述角落区的外表面一侧的触控位置的监测精度。4.根据权利要求1-3任一项所述的红外触控系统，其特征在于，多个所述红外发射元件排列在所述底部边缘，多个所述红外接收元件排列在所述顶部边缘，所述驱动结构用于将所述反射镜的反射面调节为朝向所述红外接收元件。5.根据权利要求1-4任一项所述的红外触控系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元用于监控所述显示屏的所述显示区域的外表面一侧的所述触控位置并获得位置信息，所述控制单元用于根据所述位置信息驱动所述驱动结构，以调节所述反射镜的反射面的朝向，以使得所述反射镜的反射面朝向所述光收发单元。6.根据权利要求5所述的红外触控系统，其特征在于，所述顶部边缘和所述底部边缘相对设置的方向为第一方向，所述控制单元还用于控制所述驱动结构，以调节所述反射镜移动至初始位置，在所述初始位置下，所述反射镜的反射面朝向第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述控制单元用于根据所述位置信息驱动所述驱动结构，以使所述反射镜的反射面从所述初始位置移动至朝向所述光收发单元。7.根据权利要求5或6所述的红外触控系统，其特征在于，所述侧边边缘包括相对设置的第一侧边和第二侧边，所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述驱动结构包括第一驱动和第二驱动，所述第一反射镜和所述第一驱动位于所述第一侧边，所述第二反射镜和所述第二驱动位于所述第二侧边，所述控制单元根据所述位置信息发送第一信号给所述第一驱动及发送第二信号给所述第二驱动，所述第一驱动根据所述第一信号带动所述第一反射镜转动第一角度，所述第二驱动根据所述第二信号带动所述第二反射镜转动第二角度，所述第一角度和所述第二角度不同，所述第一反射镜和所述第二反射镜转动后均朝向相同的所述触控位置。8.根据权利要求1-7任一项所述的红外触控系统，其特征在于，所述反射镜包括至少一个第一子镜和至少一个第二子镜，所述至少一个第一子镜和所述至少一个第二子镜线性排列在所述侧边边缘，所述至少一个第一子镜位于所述顶部边缘和所述至少一个第二子镜之间，所述驱动结构用于带动所述至少一个第一子镜移动，至少一个所述第二子镜固定在所
述侧边边缘处。9.根据权利要求8所述的红外触控系统，其特征在于，所述第二子镜的呈长条状且沿第一方向延伸，所述第一方向为所述顶部边缘和所述底部边缘相对设置的方向，所述第二子镜在所述第一方向上的延伸的尺寸大于所有的所述第一子镜在所述第一方向上延伸的尺寸和。10.根据权利要求1-7任一项所述的红外触控系统，其特征在于，所述反射镜包括多个彼此独立的子镜，多个所述子镜线性排列在所述侧边边缘，所述驱动结构同时驱动所有的所述子镜移动。11.根据权利要求10所述的红外触控系统，其特征在于，所述驱动结构包括电机、驱动轮、驱动轴和多个从动轮，所述电机用于带动所述驱动轮旋转，所述驱动轴连接在所述驱动轮和所述多个从动轮之间，所述多个子镜一一对应地固定至所述多个从动轮，所述驱动轴用于将所述驱动轮的动力传递至所述多个从动轮，带动所述多个从动轮转动，使得所述多个子镜移动。12.根据权利要求11所述的红外触控系统，其特征在于，所述显示屏包括框架和显示面板，所述框架连接至所述显示面板的边缘，所述顶部边缘、所述底部边缘和所述侧边边缘分别位于所述框架的顶边、底边和侧边，所述框架的侧边内设安装空间，所述反射单元设于所述安装空间内，所述驱动轮转动连接至所述框架，所述驱动轴转动连接至所述框架，所述多个从动轮分别转动连接至所述框架，所述显示面板的外表面的一侧为所述显示屏的触摸区，所述框架和所述显示面板的外表面的边缘之间构成连通在所述安装空间和所述触摸区之间的红外通道，所述反射镜的反射面正对所述红外通道。13.根据权利要求12所述的红外触控系统，其特征在于，所述反射镜的反射面的出光方向设有滤光元件，所述滤光元件位于所述红外通道处且固定连接至所述框架。14.根据权利要求12或13所述的红外触控系统，其特征在于，所述光收发单元包括电路板，所述电路板上设有控制单元，所述电路板位于所述框架的底边的内部的收容空间中，所述多个红外发射元件固定所述框架的底边的内部的收容空间中且电连接至所述控制单元，所述多个红外接收元件固定在所述框架的顶边的内部的收容空间中且电连接至所述控制单元，所述驱动结构电连接至所述控制单元，所述控制单元用于根据多个所述红外发射元件和所述多个红外接收元件的信号扫描判断触控位置，并根据所述触控位置调节所述反射镜的反射面的朝向。15.根据权利要求14所述的红外触控系统，其特征在于，沿所述底部边缘延伸的方向，所述多个红外发射元件在所述电路板上排列为第一排和第二排，在第一方向上，位于所述第一排的多个所述红外发射元件和位于所述第二排的多个所述红外发射元件交错布置，所述第一方向与所述底部边缘的延伸方向垂直。16.根据权利要求1-15任一项所述的红外触控系统，其特征在于，所述反射镜的反射面包括凹面，所述凹面围设形成包围空间，所述包围空间的开口位置正对的方向为所述反射镜的反射面的朝向，所述凹面用于汇聚红外线。17.一种显示设备，其特征在于，包括主板和权利要求1-16任一项所述的红外触控系统，所述红外触控系统电连接至所述主板上的控制电路及供电电路。18.一种红外触控方法，其特征在于，应用在权利要求1-17任一项所述的红外触控系统
中，所述红外触控方法包括：控制所述光收发单元开始扫描，在所述显示屏上形成红外线探测网；监控所述显示屏的显示区域的外表面一侧的触控位置并获得位置信息；停止所述光收发单元的扫描；根据所述位置信息驱动所述反射镜移动，改变所述反射镜的朝向；控制所述光收发单元开始扫描；计算所述触控位置的数据信息。19.根据权利要求18所述的红外触控方法，其特征在于，完成计算所述触控位置的数据信息的步骤之后，驱动所述反射镜移动至初始位置。20.根据权利要求18所述的红外触控方法，其特征在于，监控所述显示屏的显示区域的外表面一侧的触控位置并获得位置信息之后，根据所述位置信息判断所述触控位置是否位于所述显示屏的边缘区域，当所述触控位置位于所述显示屏的边缘区域时，驱动所述反射镜移动至所述反射镜的反射面朝向所述边缘区域。

技术总结
本申请实施例公开了一种红外触控系统及其控制方法和显示设备。红外触控系统包括显示屏、光收发单元和反射单元，光收发单元排列在显示屏的顶部边缘和底部边缘，用于形成红外线探测网并监测显示屏的显示区域的触控位置，反射单元设在显示屏的侧边边缘，通过反射单元的驱动结构带动至少部分反射镜移动，改变反射镜的反射面的朝向。采用本申请实施例提供的红外触控系统解决了显示屏的触控盲区的问题。触控系统解决了显示屏的触控盲区的问题。触控系统解决了显示屏的触控盲区的问题。


技术研发人员：王明玺 张君勇
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2023/7/25