[發明專利]減少紅外觸摸屏邊緣漏光的方法及具有減少漏光的觸摸屏

無效

• 申請號: 201210456894.6
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102929448A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 沈威;胡挺;鄭榮升;郎立國
• 申請（專利權）人: 中航華東光電有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G02B7/00
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 丁瑞瑞

技術領域

本發明涉及紅外觸摸屏技術，具體是一種減少紅外觸摸屏邊緣漏光的方法及具有減少漏光的觸摸屏。

背景技術

觸摸屏最早出現在20?世紀70?年代^[1]，因一些特殊應用，需要在顯示屏幕上實現用手指直接操作而研制，但當時價格昂貴，使用范圍很窄。進入21?世紀以來，隨著觸摸屏技術的發展、信息設備的普及和人性化多媒體軟件界面的興起，觸摸屏應用正在處于蓬勃發展的時期。作為便捷、自然、快速的人機交互手段，觸摸屏已被廣泛應用在娛樂、金融、公共設施、醫療服務等各個方面^[2]。

與其他觸摸方式相比，紅外觸摸屏具有光透過率高、穩定性強、防爆性好，不受電流、電壓和靜電干擾等優點^[3]，使其具有很強的環境適應性，在航空航天、工業控制、軍事等領域具有廣闊的應用前景。但是，紅外觸摸屏發展至今仍然存在著一些技術難點束縛其在軍民各個領域的廣泛應用^?，例如強光干擾、快響應時間、邊緣漏光等問題。

紅外觸摸屏是在屏幕四周安裝紅外發射管和紅外接收管，分別在橫、豎方向上不斷掃描并探測，利用觸摸體遮擋紅外線的工作方式進行坐標定位的技術^[5]。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，光信號的改變引起光電探測器輸出變化的電信號，通過對電信號處理可以對觸摸點在屏幕的位置進行定位。任何對紅外光不透明的觸摸物體都可造成紅外線的不通而實現觸摸定位。

紅外觸摸屏采用脈沖工作方式具有很強的抗干擾能力，通常采用二值化處理方式計算坐標值。因此接受信號閾值的設定就變得至關重要。一般情況下，觸摸物都能遮擋住大部分正對光線，此時可設置較低的判斷閾值，提高其抗干擾能力。但當遮擋物置于處于紅外觸摸屏邊緣時，不能完全遮擋住光信號，導致觸摸屏不能正常判斷遮擋物位置，如圖1所示。當紅外對管間距越大：角a越小，發射強度越大（發射強度和正對發射接近）；同時入射角b變大，濾光條對光信號的反射率增大，因此無法遮擋的光信號比例會超過判斷閾值的設定，導致觸摸屏無法正常判斷。這主要是由觸摸屏濾光片、邊緣結構凹槽、紅外器件等產生的反射、散射和折射造成的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可以有效解決觸摸屏邊緣區域遮擋時紅外光線漏光問題的方法。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題的：本發明提供一種減少紅外觸摸屏邊緣漏光的方法，需要同時采取以下三種方法：將紅外觸摸屏的最邊緣兩紅外對管接收信號閾值設置在50%；將最邊緣兩紅外對管的焊接角度向內傾斜；將紅外觸摸屏的濾光條朝向紅外觸摸屏的觸摸區域方向延伸，使濾光條的內邊緣與外框的內邊緣平齊，使觸摸物與濾光條的距離達到最近。

本發明還提供了一種具有減少漏光的觸摸屏，該觸摸屏為紅外觸摸屏，該紅外觸摸屏的最邊緣兩紅外對管接收信號閾值設置在50%，且最邊緣兩紅外對管的焊接角度向內傾斜，另外，紅外觸摸屏的濾光條朝向紅外觸摸屏的觸摸區域方向延伸，濾光條的內邊緣與外框的內邊緣平齊，使觸摸物與濾光條的距離達到最近。

本發明的優點在于：提出了解決紅外觸摸屏邊緣遮擋漏光問題的方法，一是采用判斷閾值調整方式，二是邊緣紅外發射/接收管焊接時，向內偏斜一定的角度，三是應用特殊結構的濾光條，減小邊緣光線的大角度反射，綜合利用上述三種方法，可以有效解決觸摸屏邊緣區域遮擋時紅外光線漏光問題，提高紅外觸摸屏的抗干擾能力。

附圖說明

圖1是紅外觸摸屏的邊緣遮擋示意圖。

圖2和圖3給出了紅外對管角度傾斜示意圖。

圖4是發射相對強度隨角度變化圖。

圖5是接收靈敏度隨角度變化圖。

圖6a是紅外觸摸屏常用濾光條形狀示意圖。

圖6b是改進后的紅外觸摸屏的濾光條形狀示意圖。

具體實施方式

本發明提供的一種減少紅外觸摸屏邊緣漏光的方法需要同時采取以下三種方法：

1、閾值調整

由于觸摸物在邊緣區域時，無法完全遮擋住紅外光線，使得接收光具有較強的信號值。此時可通過增加邊緣紅外對管判斷閾值解決上述問題。如表1所示為邊緣光信號測試數據，實驗測得，最邊緣兩紅外對管（如紅外發射管AV34和紅外接收管BV34），其漏光比例均大于40%，而在靠內側的兩紅外對管漏光比例在10%左右（AV33和BV33）。

表1?邊緣光信號測試數據