[發(fā)明專利]一種多點觸摸屏

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310015425.5
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103064560A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡輝
• 申請（專利權(quán)）人: 胡輝
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種多點觸摸屏。

背景技術(shù)

現(xiàn)有觸摸技術(shù)主要包括紅外框式和光學(xué)式觸控結(jié)構(gòu)。紅外框式觸控結(jié)構(gòu)由紅外發(fā)光二極管與紅外接收二極管組成。發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光，被觸摸體阻擋，接收二極管便接收不到光信號，從而判斷觸摸體位置。紅外框式觸摸技術(shù)的缺點是：1.硬件復(fù)雜，需要將兩種器件在觸摸面四周密集排列，需要的元器件數(shù)量多；2.掃描方式復(fù)雜，早期的紅外框觸控結(jié)構(gòu)采用縱橫掃描方式，只能判斷單點位置，改進(jìn)的掃描方式采用一個發(fā)光管對應(yīng)多個接收管，從而判斷多個點位置，其信號傳輸通常使用并入串出，不僅多了并入串出芯片，而且控制軟件復(fù)雜；3.對于不同尺寸的紅外框觸控結(jié)構(gòu)，需要不同的硬件設(shè)計，尺寸越大，需要的元器件越多，硬件，軟件，算法越復(fù)雜；4.精度低，發(fā)光管和接收管有一定的器件尺寸，器件之間的尺寸影響了觸摸精度。目前最常見的光學(xué)式觸控結(jié)構(gòu)為如下模式，將2個線陣CMOS（Complementary?Metal-Oxide?Semiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體元件），置于觸摸面一邊的2個頂角處，其余三邊采用線光源發(fā)出紅外光，或者，在2個CMOS處放置光源，其余三邊采用回歸反射條，則其余三邊發(fā)出光，在CMOS處感應(yīng)到亮條，若有觸摸體觸摸，則觸摸體阻擋了射到CMOS的光線，CMOS探測到暗區(qū)。通過2個CMOS信號，可判斷出觸摸體位置。光學(xué)式觸摸技術(shù)的缺點是：無法準(zhǔn)確識別多個觸摸點，2個CMOS，只能判斷一個觸摸點，盡管依靠上一幀或前期的數(shù)據(jù)能判斷出2個點，但是最多也只能判斷出2個點；雖然可以通過增加CMOS數(shù)量，來達(dá)到判斷更多的點，如采用4個CMOS，分別放在4個頂角的結(jié)構(gòu)，但是器件成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多點觸摸屏，實現(xiàn)準(zhǔn)確識別多個觸摸點，并且器件成本低。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多點觸摸屏，包括觸摸感應(yīng)面、光源、圖像傳感器和所述運算處理單元，其關(guān)鍵在于：所述光源為至少三個點光源，設(shè)置于所述觸摸感應(yīng)面的至少一側(cè)，所述至少三個點光源被設(shè)置為依次分別點亮；每個點光源被點亮?xí)r，所述圖像傳感器被設(shè)置為采集所述點光源與觸摸體形成的明暗圖像信號；所述運算處理單元根據(jù)所述圖像傳感器采集到的結(jié)果，計算并輸出觸摸點位置信息。

較佳地，所述觸摸感應(yīng)面的至少一側(cè)設(shè)置有成像屏，每個點光源被點亮?xí)r，所述成像屏對所述點光源發(fā)射的光進(jìn)行漫反射，所述圖像傳感器被設(shè)置為采集漫反射形成的明暗圖像信號。

較佳地，所述圖像傳感器可以采用面陣或線陣CCD（Charge?Coupled?Device，電荷耦合元件），面陣或線陣CMOS（Complementary?Metal-Oxide?Semiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體元件）。所述面陣或線陣CCD，面陣或線陣CMOS設(shè)置于與所述觸摸感應(yīng)面平行的下平面，并設(shè)置有光學(xué)部件將所述明暗圖像信號折射到所述下平面，由所述面陣或線陣CCD，面陣或線陣CMOS接收。所述光學(xué)部件為反射鏡、折射鏡等。

較佳地，當(dāng)所述觸摸感應(yīng)面的四側(cè)設(shè)置的成像屏均對所述至少三個點光源發(fā)射的光進(jìn)行漫反射時，在所述觸摸感應(yīng)面的兩個相對的頂角上或在所述兩個相對的頂角各自相鄰的側(cè)邊上設(shè)置兩個所述圖像傳感器。也可以在所述觸摸感應(yīng)面的頂角或四側(cè)設(shè)置兩個以上的圖像傳感器。

較佳地，當(dāng)所述觸摸感應(yīng)面只有一側(cè)設(shè)置的成像屏不對所述至少三個點光源發(fā)射的光進(jìn)行漫反射時，在該側(cè)設(shè)置一個所述圖像傳感器。也可以在所述觸摸感應(yīng)面的該側(cè)設(shè)置一個以上的圖像傳感器。

較佳地，所述圖像傳感器可以也可以采用CIS(Contact?Image?Sensor，接觸式圖像傳感器)。所述CIS接觸式圖像傳感器設(shè)置于所述觸摸感應(yīng)面的至少一側(cè)，所述CIS接觸式圖像傳感器被設(shè)置為接收所述點光源發(fā)射的光，并采集明暗圖像信號。

進(jìn)一步較佳地，在所述CIS接觸式圖像傳感器前設(shè)置有可透射的漫反射層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.準(zhǔn)確識別多個觸摸點。通過設(shè)置至少三個點光源，并且所述至少三個點光源被設(shè)置為依次分別點亮，每個點光源被點亮?xí)r，所述圖像傳感器均采集點光源與觸摸體形成的明暗圖像信號，通過采集的至少三個明暗圖像信號可精確識別多個觸摸點，避免了將鬼點誤識別為觸摸點；

2.器件成本低。設(shè)置一個或兩個圖像傳感器，即可采集多個點光源與觸摸體形成的明暗圖像信號，從而識別多個觸摸點，采用的點光源的數(shù)量也比現(xiàn)有的紅外框觸控結(jié)構(gòu)使用的發(fā)光二極管數(shù)量少。

附圖說明