[發明專利]一種光學觸摸屏裝置

有效

• 申請號: 201110287978.7
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102360256A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 曹堪宇;李昂;翟振宇;姜亦春;洪鵬誼
• 申請（專利權）人: 無錫宇科萬通科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本發明涉及一種光學觸摸屏裝置。

背景技術

為了操作上的方便，人們用觸摸液晶顯示器來代替鼠標或鍵盤。工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸液晶顯示器，然后系統根據手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。按照觸摸液晶顯示器的工作原理和傳輸信息的介質，觸摸液晶顯示器分為四種，分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。

然而，采用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。紅外觸摸屏也存在抗暴性差的缺點。

此外，作為發散型顯示設備，液晶顯示器可以自己發光，所以即使在光線暗淡的條件下也可以正常使用。但是，隨著環境光強度的增加，這種顯示器的顯示效果就不那么令人滿意了，因為較強的環境光提高了黑色素的亮度并降低了對比度，這也是無法在陽光直射的情況下看清顯示器上文字的原因。因此，有必要提高顯示設備的可讀性。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的能夠克服上述缺點的觸摸屏設備。

為實現上述目的，本發明提供一種光學觸摸屏設備。該設備包括顯示屏，排列在顯示屏周邊的交錯排列的多個光脈沖發射單元和多個光脈沖接收單元；當具有反射面的指物棒接近顯示屏的某位置時，光脈沖發射單元發射的光被反射回與該光脈沖發射單元相鄰的光脈沖接收單元，并且光學觸摸屏設備根據所述光脈沖接收單元的坐標確定所述位置的坐標。

優選地，所述光脈沖是紅外或可見光?？蛇x的是，顯示屏是電子紙。

本發明的光學觸摸屏設備顯著提高了顯示設備的壽命和可讀性，也提高了觸摸屏的觸摸分辨率。

附圖說明

圖1為本發明實施例的指物棒觸摸端為四方體時由紅外線反射式檢測觸摸點位置的示意圖，其中四方體側表面與顯示屏側壁面平行；

圖2為本發明實施例的指物棒觸摸端為四方體時由紅外線反射式檢測觸摸點位置的示意圖，其中四方體側表面不與顯示屏側壁面平行；

圖3為本發明實施例的指物棒觸摸端為四方體時由紅外線反射式檢測觸摸點位置的示意圖，其中四方體側表面不與顯示屏側壁面平行；

圖4為本發明實施例的指物棒觸摸端為圓柱體時由紅外線反射式檢測觸摸點位置的示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖，對本發明的具體實施方案做進一步的詳細描述。

圖1-圖4為反射模式的電子紙觸摸顯示屏示意圖。圖1中，指物棒觸摸端為四方體，四方體側表面與顯示屏側壁面平行；圖2和3中，指物棒觸摸端為四方體，四方體側表面不與顯示屏側壁面平行；圖4中，指物棒觸摸端為圓柱體。

圖中包括顯示屏3、多個光脈沖發射單元4(圓形符號表示)和多個光脈沖接收單元5(三角符號表示)。其中顯示屏3為矩形的電子紙顯示屏，光脈沖發射單元4A-4R和光脈沖接收單元5a-5r圍繞顯示屏3的四個直角邊的外邊緣相間排列且分布均勻。另外，圖中P表示指物棒位置，S與S’分別表示顯示屏3的側壁面與指物棒的側表面。空心三角表示未接收到光信號，實心三角表示接收到光信號。光脈沖發射單元4與光脈沖接收單元5分別與光發射電路與光接收電路相連接，后者用于控制使各個發射單元/接收單元以固定的時間間隙依次逐個發射或接收光脈沖。

下面以其中某一發射單元與其鄰近的接收單元的工作過程為例，對反射式電子紙觸摸屏的工作原理進行討論。

如圖1所示，當一指物棒點在顯示屏3的某一位置P1處時，由光脈沖發射單元4C發射出光脈沖。光束到達指物棒時，在指物棒側表面S’發生反射返回到光脈沖發射單元4C兩側的光脈沖接收單元5b和5c。與光脈沖發射電路與光脈沖接收電路還連接有一個計算元件，用于根據接收到光信號的各個單元的坐標值和各單元與接收到的光信號強度有關的權值計算出指物棒位置的確切坐標值。所以根據接收單元5b和5c的坐標值與其接收到的光信號強度就可以計算出指物棒所在位置的水平坐標值x1。這里指物棒側表面的光滑程度決定了光脈沖在此發生的是鏡面反射或是漫反射。需要說明，本發明的方案對于鏡面反射和漫反射同樣適用。