[發(fā)明專利]一種基于受抑全內(nèi)反射技術的純平多點觸摸檢測系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210463940.5
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102929449A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 王志旭;鄧秋雄;徐勇
• 申請（專利權）人: 昆山特思達電子科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發(fā)明涉及的是一種觸摸檢測系統(tǒng)，尤其是涉及的是一種基于受抑全內(nèi)反射技術的純平多點觸摸檢測系統(tǒng)。

背景技術

目前的觸摸系統(tǒng)有多種技術可以采用，包括電阻屏技術、電容屏技術、聲波技術、紅外技術和光學技術。在多點觸摸檢測方面，主要采用的是投射式電容屏技術、紅外陣列技術和光學技術。投射式電容觸摸屏生產(chǎn)良率低、成本高，適用于小尺寸觸摸產(chǎn)品應用；紅外觸摸屏和光學觸摸屏技術原理簡單、易生產(chǎn)、成本低，適用中大尺寸產(chǎn)品應用，但觸摸精度低，產(chǎn)品外框大，安裝不美觀。現(xiàn)有的專利和產(chǎn)品中也有采用受抑全內(nèi)反射技術來實現(xiàn)多點觸摸檢測的。受抑全內(nèi)反射是公知的且已在其他領域廣泛使用，如指紋成像和圖像顯示。當光遇到具有較低折射率的介質(zhì)的界面時（例如從玻璃傳輸?shù)娇諝猓瑫l(fā)生某種程度上的折射，折射的程度取決于光的入射角度。當光的入射角超過一定的臨界角時，會形成全內(nèi)反射。如果另一種材料（例如手指）放置在不同折射率介質(zhì)的界面處，則全內(nèi)反射受抑制，使光逸出波導。

已知的專利如CN101821703A和CN101743527A，采用受抑全內(nèi)反射技術來實現(xiàn)多點觸摸檢測，已知專利使用攝像頭作為光感測設備，通過偵測受抑全內(nèi)反射向接觸點下方逸出的散射光來判斷觸摸位置，具有較高的觸摸精度，但已知的產(chǎn)品需要布置多個攝像頭作為光感測設備，產(chǎn)品實現(xiàn)體積較大，不適合普通用戶使用。

另有專利CN101866247A采用受抑全內(nèi)反射技術來實現(xiàn)多點觸摸，通過對稱地在基板側(cè)邊布置光源和光感測設備來發(fā)射和接收逸出的散射光從而判斷觸摸位置，可實現(xiàn)較小的安裝體積，但已知的光源和光感測設備采用一對一的方式進行接收和偵測，形成的是一個物理上的二維坐標系統(tǒng)，理論上不能實現(xiàn)物理上真實的多點觸摸。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種實現(xiàn)基于物理真實多點的高精度、低成本且結(jié)構簡單，易于安裝的基于受抑全內(nèi)反射技術的純平多點觸摸檢測系統(tǒng)，特別是中大尺寸的純平觸摸屏，仍有具大的市場需求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：

一種基于受抑全內(nèi)反射技術的純平多點觸摸檢測系統(tǒng)，，其包括：透明基板，用于傳導光在其內(nèi)形成全內(nèi)反射，所述透明基板設置有上表面、下表面和各個側(cè)邊；一個或多個光源，設置在所述透明基板的各個側(cè)邊，用于將光信號按要求的時序傳導至所述透明基板內(nèi)形成全內(nèi)反射傳輸；一個或多個光感測設備，所述光感測設備被耦合在所述透明基板各個側(cè)邊，用以檢測經(jīng)所述透明基板內(nèi)傳輸?shù)墓庑盘柺芤种坪笠莩鏊鐾该骰宓墓庑盘柡腿珒?nèi)反射光信號的衰減，從而定位所述透明基板表面的一個或多個接觸位置；一信息處理系統(tǒng)，通過計算處理傳輸?shù)墓庑盘杹矶ㄎ辉谒鐾该骰迳媳砻嬉粋€或多個接觸點的位置；所述信息處理系統(tǒng)通過一根或多根信號線與所述光源及光感測設備通信。

所述透明基板的側(cè)邊是一定角度拋光的拋光側(cè)邊，所述一定角度為使所述光信號在所述基板內(nèi)形成全內(nèi)反射的最小入射角，即臨界角。

所述光源和光感測設備設置在透明基板的下表面并與所述透明基板放入下表面形成一定夾角，所述夾角為最小入射角，即臨界角。

上述臨界角θ_c計算方程為：

θc=arcsinn2n1]]>

其中，n₂是較低密度介質(zhì)的折射率，n₁是較高密度介質(zhì)的折射率。

作為優(yōu)選，上述透明基板上還設置有一能使光信號在其內(nèi)形成全內(nèi)反射的柔性層。

作為優(yōu)選，所述光源采用的是具有發(fā)射要求的角度范圍光信號的光源，所述光源被耦合在所述透明基板的各個側(cè)邊上，使得所述發(fā)射的光信號在所述透明基板內(nèi)形成具有要求的角度范圍的全內(nèi)反射。

作為優(yōu)選，所述的信息處理系統(tǒng)采用的是一個微處理器或控制電路；所述信號線以控制光源發(fā)射光信號在透明基板內(nèi)形成全內(nèi)反射并將光感測設備偵測到的光信號傳輸?shù)轿⑻幚砥骰蚩刂齐娐罚凰鑫⑻幚砥骰蚩刂齐娐吠ㄟ^算法處理所述信號線傳輸來的光信號，將所述透明基板上表面的一個或多個接觸轉(zhuǎn)換為計算機或其他設備能識別的坐標信息。