[發明專利]紅外觸摸屏

有效

• 申請號: 201210515263.7
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102968223A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 唐海衛;蒲彩林;鐘德超;敖勇
• 申請（專利權）人: 成都吉銳觸摸技術股份有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發明涉及一種觸摸屏，尤其涉及一種紅外觸摸屏。

背景技術

現有紅外觸摸產品，其采用方式都是通過由沿著觸摸區域四周安裝在X、Y方向排布均勻的紅外發射管和紅外接收管，控制和驅動電路在MCU執行代碼的控制下驅動紅外發射管和紅外接收管，對應掃描形成X方向和Y方向橫豎交叉的紅外線矩陣。當有觸摸時，手指或其它物體就會擋住經過該點的橫豎紅外線，由控制系統判斷出觸摸點在觸摸屏上的位置。

目前在紅外觸摸屏領域，如專利號為200820109789.4的“一種應用于觸摸屏上的反射鏡”，此發明主要目的是：利用反射原理將，減少紅外觸摸屏上的發射和接收單元數量減半；如專利號為201020271758.6的“一種純平結構的多點觸摸屏”此發明的主要原理是：在普通紅外觸摸屏的基礎上增加了一個導光板，用于填充普通觸摸屏觸摸面上的凹腔，從而達到表面看似純平的效果；如200710028616.X的“一種紅外觸摸屏及其多點觸摸定位方法”等?，F有紅外觸摸屏專利技術或產品中無論是單點還是多點紅外觸摸屏，其紅外觸摸屏的基本組裝方式，都是將紅外管放于觸摸屏的觸摸面之上，在該結構中，都存在以下問題：

1、抗光干擾的能力差?，F有紅外觸摸屏，由于紅外管是放在觸摸面之上，外部的光線很容易射到紅外接收單元，從而影響觸摸屏的正常工作，因此一般的屏體都不能在強光（如陽光或較強的白熾燈）下正常工作。

2、紅外觸摸屏觸摸面的四邊都存在較寬和較高的邊沿凸起。在現有紅外觸摸屏領域，紅外管一般都安裝在屏體觸摸面的上方，加上紅外管保護結構的厚度，從而在屏體的四邊形成較高和較寬的邊沿凸起，對觸摸屏的安裝和觸摸設備外觀設計產生很大的限制，不容易用于制造真正的一體化紅外觸摸產品。

針對上述問題，美國專利US2007/0165008?A1”一種小型紅外屏觸摸屏裝置”，降低觸摸屏邊框寬度和產品成本。此裝置“包括一個安裝在框架里的觸摸屏，一個安裝在顯示屏后部后面的電路板，一個安裝在電路板上的紅外發射裝置和一個安裝在電路板上的紅外接收裝置。一個第一反射裝置和紅外發射裝置進行光通信，所述的第一反射裝置可以改變顯示屏后部紅外發射裝置產生的紅外光束的方向，使其經過所述顯示屏的前部區域。第二個反射裝置與第一個反射裝置進行光通信，第二個反射裝置可以將改變所述顯示屏前端的紅外光束的方向，使其到達顯示屏后部紅外檢測裝置?！钡摷夹g在應用中還存在如下不足：

1．由于紅外發射裝置和紅外接收裝置安裝在電路板上，而電路板又安裝在顯示屏的背面，反射裝置與顯示屏又是相互獨立的，在紅外光通路上發射裝與反射裝置的相對位置不易確認和可靠的固定。大家都熟知紅外發射裝置和紅外接收裝置需要一一對應，這樣勢必會給安裝調試帶來很大的麻煩，同時顯示屏背面不平整及顯示屏與反光結構相對位置變化都會影響到安裝精度，安裝精度又會直接影響到觸摸產品的性能。

2．由于安裝紅外發射裝置的電路板和紅外接收裝置的電路板，均設置在顯示屏的背面，而反射裝置又超出顯示屏的正面，顯示屏存在一定的厚度，這將導致紅外發射裝置的發射的紅外光傳到紅外接收裝置接收需在反射裝置中走過路徑長，而導致紅外接收裝置接收的光強度很弱。使該紅外屏裝置成本高，可靠性差，抗干擾能力弱。

3．觸摸面即為顯示屏外表面，長時間使用會對顯示屏造成很大影響，同時懸浮高度也沒辦法解決，即使用過程中還未“點中”觸摸屏就已經響應，這樣極易造成各種誤操作。

另有專利號為200420117952.3“一種使用反光鏡的紅外觸摸屏的光路系統”，“由直立安裝在與顯示表面相平行的電路板上的紅外發射和接收管陣列及其前方的，與顯示表面成45度角的反光鏡構成。紅外發射管所發射的紅外線被反光鏡反射后，通過顯示表面前方到達接收管前方的反光鏡被反射到接收管。該結構特別適合觸摸顯示器,反光鏡安裝在顯示表面和前面板之間構成光通路，發射和接收管安裝在顯示元件電路板上，在幅降低了觸摸屏的厚度或高度?！钡窃摷夹g在應用中存在如下不足：

1．當安裝紅外發射管和接收管的電路板置于顯屏的背面時，而反光鏡又的超出顯示屏的正面，顯示屏都存在一定的厚度，這將導致紅外發射管的紅外光到紅外接收管需走過的路徑長，而導致紅外接收管接收的光強度很弱。使該紅外屏裝置成本高，可靠性差，抗干擾能力弱。

2．紅外光反射面與顯示表面成45度角，若采用反光鏡結構將會導致干擾光擾的進入和灰塵進入反射面造成反射性能的下降導致信號質量的下降，使工作的可靠性下降。若采用直角三棱鏡的45度斜面作為反光面時，紅外觸摸屏的邊沿效應會比較明顯，這將嚴重影響觸摸性能。