CN103257755A

CN103257755A - 一种触控系统

Info

Publication number: CN103257755A
Application number: CN2013102217386A
Authority: CN
Inventors: 张恒一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2013-08-21

Abstract

本发明公开了一种触控系统，包括印刷触控屏、读取装置，所述印刷触控屏包括点阵层，所述点阵层上印刷有点阵；所述读取装置包括置于前端的点阵读取单元，所述点阵读取单元用于读取所述印刷触控屏记载的信息。本发明实现了触控膜印刷，大幅度降低现有技术触控屏的生产成本。

Description

一种触控系统

技术领域

本发明涉及信号控制领域，具体涉及一种触控设备及由该触控设备形成的触控系统。

背景技术

现时触控屏等触控设备的应用越来越多。目前触控屏存在制作工艺复杂，成本高；精确度过低，无法满足绘图等专业领域需求；资源消耗大，不环保等的缺点。导致上述问题是由于在触控屏所有的基础技术都是集成电路制作技术，都需要在无尘环境下使用激光在材质上雕刻电路，这里有三个难点，第一保证电路无断点，第二，精细度已经到了极限，无法做到更精密，第三，触控面积已经到了瓶颈，如果再大，其成本是不可估量的。因此，传统制作技术无论从材质、材料、电路设计、制作设备及工艺，资源消耗和环保都无法达到未来应用需求。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种生产成本低的触控系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种触控系统，包括印刷触控屏、读取装置，所述印刷触控屏包括点阵层，所述点阵层上印刷有点阵；所述读取装置包括置于前端的点阵读取单元，所述点阵读取单元用于读取所述印刷触控屏记载的信息。

在一种可能的实施方式中，所述印刷触控屏包括由下到上设置的显示设备层、点阵层。

在一种可能的实施方式中，所述点阵读取单元包括摄像设备，用于读取点阵信息，所述点阵信息包括位置和控制信息。

在一种可能的实施方式中，所述读取装置还包括：与所述点阵读取单元连接的信号传输单元，用于传送所述点阵读取单元读取到的信息；微处理器，分别与所述点阵读取单元、信号传输单元连接；压力方向传感器，与所述摄像设备连接，用于感应所述读取装置前端的压力与方向；存储器，与所述微处理器连接，用于存储读取到的信息。

在一种可能的实施方式中，所述点阵层由薄膜制成，所述薄膜上印刷有点阵。在一种可能的实施方式中，所述点阵层由玻璃制成，所述有机玻璃上印刷有点阵。在一种可能的实施方式中，所述点阵层由有机玻璃制成，所述有机玻璃上印刷有点阵。

在一种可能的实施方式中，所述点阵由红外线反射油墨通过印刷或者喷涂附着在所述薄膜或玻璃上而形成.

在一种可能的实施方式中，所述点阵层背面喷涂有吸收或反射红外线的涂料。

在一种可能的实施方式中，所述点阵由激光在玻璃或者有机玻璃雕刻点阵，然后再在所刻点阵上喷涂油墨。

在一种可能的实施方式中，无论采用何种材质或者方法达到屏蔽显示器发出的红外线作用。

在一种可能的实施方式中，所述读取装置外形为笔形。

本发明具有如下优点：

A.实现触控膜印刷，大幅度降低现有技术触控屏的生产成本（成本是当前技术的十分之一）。

B.实现快速部署，不需要任何配件和施工，即装即用。

C.实现分辨率精确度技术突破，远远超出现有技术精度，满足高精度绘图需要。

D.实现多点触控，同时可以支持7套数码笔并发触控操作。

E.无需任何外接电源，低碳，环保

F.实现形状可以任意定制，可以像纸张一样裁剪和拼接，突破电路板的极限，尺寸可以无限放大。

G．实现简易制作，可直接贴附在电视、显示器等设备上临时使用，适合指挥车，舰艇指挥室，飞机等场所使用。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的说明书附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。

图1示出点阵结构简图；

图2示出另一点阵结构简图；

图3示出触控系统的结构简图；

图4示出印刷触控屏的结构简图；

图5示出本发明的一个实施例的工作简图；

图6示出触控系统的传输工作简图；以及

图7示出可用来实现根据本发明实施例的硬件配置的结构简图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

点阵技术，是一种可以在平面上提供位置码的方法，这些位置码可以在平面编码一些位置。一些循环的数序列会被使用，这些数序列有着这样的特征，他们每一个的序列号都是事先准确的被定位的。这些数序列在纸上被打印很多次，第一个循环数序列可以通过不同的循环来使用，这样两个相邻的数序列的移位就会发生。表面被分为了很多的编码小窗口，而且是有至少三种的数序列组成而且一个序列和一个相邻的编码小窗的数列有重叠。X方向的编码小窗的位置通常是借助于被编码小窗的循环数序列的移位来进行编码的。第二数序列用来编码Y方向。这项发明同时也涉及到了决定位置的方法和设备、以及来实施这项技术的电脑程序产品。

点阵的信息是以块为单位的，36个点组成一块，每一个块提供一个信息（实际是一个数，这个数或者代表坐标，或者代表操作硬件），由于块很小很密，就可以恢复整个笔迹。这和显示器的原理完全一样：虽然本质是离散的，但看起来是连续的。如图1所示，以6*6个点构成一个块，块是最基本的信息单元。

如图2所示，是两个块组成的信息单元示意图。每个点有4种位置，这样36个点就有4.7*10²¹种可能的排列方式，每种方式可以代表一个数。所以有0.47百万亿亿种排列形式，也就是说这36个点可以代表出从0到0.47百万亿亿之间任意一个数。

点与点之间距离为0.3mm，所以每个基本块占据1.8*1.8mm的面积，通常的A4纸幅面为290*210mm，这样用290*210／1.8*1.8=18796个数就可以覆盖。0.47百万亿亿意味着可以生产4.7*10²¹／18796＝2.5*10¹⁷页一点都不重复的A4页，大约为(2*10¹⁰)平方公里，这已经足以满足全世界的需要了。

图3示出本发明提供的一种触控系统，包括印刷触控屏100、读取装置200，印刷触控屏100包括点阵层110，点阵层110上印刷有点阵111；读取装置200包括置于前端的点阵读取单元210，点阵读取单元210用于读取印刷触控屏100记载的信息，还包括与点阵读取单元210连接的信号传输单元220，用于传送点阵读取单元读取到的信息。

在一种可能的实施方式中，印刷触控屏100包括由下到上设置的显示设备层120、点阵层110。在一种可能的实施方式中，点阵层由薄膜或玻璃制成，薄膜或玻璃上印有点阵。薄膜的材质可以采用现有的材料，例如PET膜，玻璃也可采用有机玻璃。

具体地，点阵通过在刻点上印刷或者喷涂油墨形成，刻点在所述点阵层上激光雕刻形成；点阵层由薄膜或玻璃制成。

在一种可能的实施方式中，点阵由红外线反射油墨通过印刷或者喷涂附着在薄膜或玻璃上而形成。

点阵印刷规格如下表:

参数	最小值	优选值	最大值
				点尺寸-均值	80um	100um	130um
点尺寸-标准差	无	0um	10um
				点形状-均值	无	1.0	2.0
点形状-标准差	无	0	0.5
				网格尺寸	294um	300um	306um
角度	89度	90度	91度
				平均偏移	45um	50um	55um
平均噪声	无	0um	10um

在一种可能的实施方式中，点阵层背面喷涂有吸收或反射红外线的涂料。

实际上，点阵层本身使用的材质，例如膜，有机玻璃，玻璃等，就可以反射或者吸收红外线（光）。

如图4所示，印刷触控屏100是将点阵112印刷在PET薄膜130上或者有机玻璃140上，通过读取装置200读取其点阵坐标信息传输到计算机或者智能电视，显示器等设备完成触控操作。无论多大尺寸，其分辨率都能达到680dpi，完全满足高端绘图的精度需要。同时，其最大反应延迟为0.06-0.1秒之间，使操作更加流畅。

如图5所示，在一种可能的实施方式中，点阵读取单元210包括摄像设备211，用于读取点阵信息，点阵信息包括位置和控制信息。

在一种可能的实施方式中，读取装置200还包括：微处理器219，分别与所述点阵读取单元210、信号传输单元220连接；压力方向传感器213，与所述摄像设备211连接，用于感应所述读取装置前端的压力与方向；存储器212，与所述微处理器219连接，用于存储读取到的信息。在一种可能的实施方式中，读取装置外形为笔形。笔的形状，可以让使用者更好的握持。

在一种可能的实施方式中，读取装置200为数码笔。数码笔前端高速摄像头211提取包括位置和控制信息的点阵信息。数码笔内设置有存储器212，可存储大量数据。数码笔内设置有信号传输单元220，可以通过蓝牙和USB等有线或无线的形式与计算机等设备进行数据传输信息。无线传输时数码笔将手机作为一个无线Modem，通过标准的无线上网方式（GSM/GPRS/3G/4G LTE等），解决了信息的远距离传输问题。

以计算机为例，触控管理软件包括对点阵信息处理模块，将点阵信息转换成计算机操作信息模块，用户管理模块，应用服务模块。

在一种可能的实施方式中，数码笔内部具有笔芯和压力方向传感器213、红外发光二级管、CMOS/CCD光学集成电路、微处理器、电池、蓝牙／USB/wifi收发器220、电池218。

如图6所示，在一种可能的实施方式中，读取装置200为数码笔，其通过读取印刷触控屏100上印刷有的信息，通过有线（例如USB连接）、无线（例如蓝牙、wifi等）与终端设备（如显示器、智能电视机、计算机等）进行连接，对终端设备300进行操作。以计算机为例，计算机上安装触控屏控制程序，通过程序解析笔传出的各类信息（如坐标，控制信息，数据），从而使计算机完成相应操作，得到相应结果。

在印刷触控屏100的制作过程中，需要在印刷过程中注意：一、印刷油墨的选择，可以选择有色或无色的油墨进行印刷；二、屏蔽红外线工艺，包括吸收和反射工艺的选择；三、膜材质透明度。

图6示出可用来实现根据本发明实施例的的一种可能的设备的硬件配置的结构简图。需要注意的是，虽然图6所示的各硬件更接近计算机，但本领域的技术人员都知道，在实际应用中，能够实现上述功能的设备并不限于计算机，也可以是具有计算处理功能的手机、平板电脑等设备（特别是移动电子设备），由于其原理类似，这里将省略对这些设备的描述。

在图7中，中央处理单元(CPU)601根据只读存储器(ROM)602中存储的程序或从存储部分608加载到随机存取存储器(RAM)603的程序执行各种处理。在RAM603中，还根据需要存储当CPU601执行各种处理等等时所需的数据。CPU601、ROM602和RAM603经由总线604彼此连接。输入/输出接口605也连接到总线604。

下述部件也连接到输入/输出接口605：输入部分606（包括键盘、鼠标等等）、输出部分607（包括显示器，例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等）、存储部分608（包括硬盘等）、通信部分609（包括网络接口卡例如LAN卡、调制解调器等）。通信部分609经由网络例如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器610也可连接到输入/输出接口605。可拆卸介质611例如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等可以根据需要被安装在驱动器610上，使得从中读出的计算机程序可根据需要被安装到存储部分608中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，可以从网络例如因特网或从存储介质例如可拆卸介质611安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图6所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质611。可拆卸介质611的例子包含磁盘(包含软盘)、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘（包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM602、存储部分608中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

本发明提供的触控系统，实现了触控膜印刷，大幅度降低现有技术触控屏的生产成本，根据估算，成本是当前技术的十分之一左右。本发明提供的触控系统，实现了快速部署，不需要任何配件和施工，即装即用。本发明提供的触控系统，实现了分辨率精确度技术突破，远远超出现有技术精度，满足高精度绘图需要。本发明提供的触控系统，实现多点触控，同时可以支持7套数码笔并发触控操作。本发明提供的触控系统，无需任何外接电源，低碳，环保。本发明提供的触控系统，实现形状可以任意定制，可以向纸张一样裁剪和拼接，突破电路板的极限，尺寸可以无限放大。本发明提供的触控系统，实现简易制作，可直接贴附在电视、显示器等设备上临时使用，适合指挥车，舰艇指挥室，飞机等场所使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种触控系统，包括印刷触控屏、读取装置，其特征在于，

所述印刷触控屏包括点阵层，所述点阵层上印有点阵；

所述读取装置包括置于前端的点阵读取单元，所述点阵读取单元用于读取所述印刷触控屏记载的信息。

2.根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述印刷触控屏包括由下到上设置的显示设备层、点阵层。

3.根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述点阵读取单元包括摄像设备，用于读取点阵信息，所述点阵信息包括位置和控制信息。

4.根据权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述读取装置还包括：

与所述点阵读取单元连接的信号传输单元，用于传送所述点阵读取单元读取到的信息

微处理器，分别与所述点阵读取单元、信号传输单元连接；

压力方向传感器，与所述摄像设备连接，用于感应所述读取装置前端的压力与方向；

存储器，与所述微处理器连接，用于存储读取到的信息。

5.根据权利要求2所述的触控系统，其特征在于，所述点阵通过印刷或者喷涂油墨形成，所述点阵层由薄膜或玻璃制成。

6.根据权利要求5所述的触控系统，其特征在于，所述油墨为红外线反射油墨。

7.根据权利要求6所述的触控系统，其特征在于，所述点阵层背面喷涂有吸收或反射红外线的涂料。

8.根据权利要求1～7任一所述的触控系统，其特征在于，所述读取装置外形为笔形。