[發(fā)明專利]一種觸摸屏

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210199407.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN102722295A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚曉東;劉新斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京匯冠新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/042
• 分類號(hào): G06F3/042
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于紅外光網(wǎng)絡(luò)的觸摸屏。

背景技術(shù)

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，觸摸控制技術(shù)已成為當(dāng)今人機(jī)交互中的熱點(diǎn)技術(shù)。許多產(chǎn)品的人機(jī)交互的方式（如鍵盤、鼠標(biāo)等）都逐漸被觸摸屏所代替。這些觸摸屏覆蓋了小尺寸屏幕設(shè)備(如移動(dòng)電話和汽車娛樂(lè)系統(tǒng))、到中等尺寸屏幕設(shè)備(如筆記本電腦)、再到大尺寸屏幕設(shè)備(如教學(xué)用的電子白板)。

現(xiàn)有的大多觸摸屏系統(tǒng)都是基于電阻和電容層的，由于這種系統(tǒng)的通用性不強(qiáng)，以至于在應(yīng)用方面不方便進(jìn)行擴(kuò)展。

如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中一種觸摸系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括LCD顯示表面101；安裝在LCD顯示表面101上面的電阻或電容覆蓋層102；以及一個(gè)控制集成電路(IC)103，該控制集成電路連接到覆蓋層上，用于將來(lái)自于覆蓋層的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成有用信號(hào)；主機(jī)系統(tǒng)(圖中未示出)，如計(jì)算機(jī)，接收來(lái)自于控制IC103的信號(hào)；以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序或者其他程序，用于翻譯信號(hào)以檢測(cè)基于觸摸輸入的按壓或滑動(dòng)。

如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)中一種傳統(tǒng)的電阻式觸摸屏示意圖。圖2中，導(dǎo)電層和電阻層201被很薄的一層空間隔開。PET薄膜202疊置在頂層電路層203上，頂層電路層203疊置在導(dǎo)電涂層205上。相似地，具有間隔點(diǎn)207的導(dǎo)電涂層206疊置于底層電路層204上，底層電路層疊置于玻璃層208上。當(dāng)有觸摸物209（如手指或觸摸筆）觸摸屏幕時(shí)，電阻層之間形成接觸而產(chǎn)生電壓變化。控制集成電路103通過(guò)計(jì)算兩層之間的電流來(lái)識(shí)別觸摸點(diǎn)的位置。

電阻式觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)是成本低，功耗小，能適應(yīng)多種觸摸物，如指甲、鉛筆等硬物。

電阻式觸摸屏的一個(gè)缺點(diǎn)是透光率低，影響視覺(jué)效果，尤其是在戶外，另一個(gè)缺點(diǎn)是需要一定的壓力才能激發(fā)觸摸，如果觸摸物觸摸屏幕時(shí)壓力太小就很難檢測(cè)到觸摸，因此，電阻式觸摸屏對(duì)手指觸摸不是很靈敏，又一個(gè)缺點(diǎn)是易刮傷、壽命低，第四個(gè)缺點(diǎn)是不支持多點(diǎn)觸摸。

如圖3所示，為現(xiàn)有技術(shù)中一種表面電容觸摸屏示意圖。圖3中，觸摸表面301疊置在鍍膜玻璃基板302上。玻璃303的兩邊鍍有導(dǎo)電氧化銦(ITO)鍍層。而且，在一個(gè)ITO覆蓋層304的前面涂有二氧化硅層305。在玻璃的四個(gè)角上連上電極306，用于形成電流。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，由于人體的電場(chǎng)，手指與ITO鍍層將形成耦合電容，當(dāng)由四邊電極發(fā)出的電流流向觸點(diǎn)，控制器103根據(jù)電流的變化比例和強(qiáng)弱就可計(jì)算出觸摸點(diǎn)的位置。

表面電容觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)是支持手指觸摸和耐刮傷。

但是，表面電容式觸摸屏也有很多缺點(diǎn)，如易受外界環(huán)境（溫度，濕度，電場(chǎng)）干擾，產(chǎn)生漂移；只支持手指操作；觸摸精度低；不支持多點(diǎn)觸摸等。

如圖4所示，為現(xiàn)有技術(shù)中一種傳統(tǒng)的投射電容觸摸屏示意圖。圖4中，投射電容觸摸屏利用刻蝕后的ITO層401，形成多個(gè)水平（X軸）和垂直（Y軸）電極。刻蝕層401包括外部硬化膜層402和403，X軸電極圖形404，Y軸電極圖形405和位于中間的ITO玻璃406。AC信號(hào)407驅(qū)動(dòng)一個(gè)軸的電極，作用于屏幕的響應(yīng)回送至另一個(gè)軸的電極。通過(guò)掃描感測(cè)水平和垂直電極之間的信號(hào)電平的變化408判斷觸摸物900的位置。

投射電容觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)是支持多點(diǎn)手指觸摸和耐刮傷。

投射電容觸摸屏的一個(gè)缺點(diǎn)是由于覆蓋層的存在，屏幕不完全透明；另一個(gè)缺點(diǎn)是成本較高；再一個(gè)缺點(diǎn)是易受外界環(huán)境（溫度，濕度，電場(chǎng)）干擾；再一個(gè)缺點(diǎn)是觸摸物的速度受到限制；又一個(gè)缺點(diǎn)是觸摸精度受到電容量的限制。

由于現(xiàn)有技術(shù)中的觸摸屏應(yīng)用到小型移動(dòng)設(shè)備和大屏幕設(shè)備都不是很理想，因此提供一種克服上述電阻式和電容式觸摸屏的缺點(diǎn)的觸摸屏是很有必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中的紅外觸摸屏觸摸高度很高，容易造成誤識(shí)別，且抗光性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠提高觸摸精度，有效降低觸摸高度以及良好的抗光性的觸摸屏。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種觸摸屏包括觸摸面板、印刷電路板、紅外發(fā)射元件和紅外接收元件，其中所述紅外發(fā)射元件和所述紅外接收元件安裝在所述印刷電路板上，還包括

位于觸摸面板邊緣的導(dǎo)光部件，用于改變所述紅外發(fā)射元件發(fā)射的光束的傳播方向使其沿所述觸摸面板的觸摸表面?zhèn)鞑ィ⒏淖冄刂鲇|摸面板觸摸表面?zhèn)鞑サ墓馐姆较蚴蛊渖湎蛩黾t外接收元件。