CN103488351A

CN103488351A - 一种提高红外触摸屏精度的新结构

Info

Publication number: CN103488351A
Application number: CN201310379962.8A
Authority: CN
Inventors: 胡跃辉; 李小哲; 吕国强; 刘志民; 于芳芳
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2014-01-01

Abstract

本发明公开了一种提高红外触摸屏精度的新结构，触摸面板具有双层结构，在触摸面板的下表面四周布满垂直方向的红外发射对管，上表面的相应位置布置一定方向的红外接收管，使其与下表面拐角处红外发射管一一对应，并接收对应的红外发射管的光信号。触摸屏开始工作时，红外发射管逐一按序点亮，当一个发射管工作时，多个红外接收管同时接收，实现多线扫描。本发明当拐角处的红外发射管工作时，同时使上表面与下表面与其对应的红外接收管同时工作，解决了多线扫描方式下屏幕边缘位置扫描线少、坐标计算不精确的问题。

Description

一种提高红外触摸屏精度的新结构

技术领域

本发明涉及多点触摸屏领域，具体为一种提高红外触摸屏精度的新结构。

背景技术

近年来，触摸屏作为一种新型的人机交互设备，以其自然性和方便性，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。随着科技的发展，触摸屏也从传统的单点触摸向多点触摸发展。目前发展中应用较多的多点触摸屏主要分为电容式触摸屏和红外触摸屏，电容式多点触摸屏主要应用在手机、平板等小尺寸的终端设备上，而在大尺寸上由于成本高、制作困难等原因并不适合，而红外触摸屏具有安装方便、使用寿命长、透光性高等优点，尤其是在大尺寸的应用上，更具有优势。但红外触摸屏由于其原理上的限制，使得其在多点触摸中极易出现“鬼点”即假点。目前采用的主要解决方法分为硬件方法和软件方法，硬件方法是在原有的垂直方向红外对管的基础上增加斜向的红外对管，即结构上的改进，软件方法有分时处理等，这些方法均能在一定程度上解决触摸中的“鬼点”问题，但是都存在自身的缺陷需要改进。

发明内容

本发明目的是提出一种提高红外多点触摸屏精度的新结构，以解决红外多点触摸中多个触摸点的识别，并提高红外触摸屏边缘处的触摸精度。

本发明采用的技术方案是：

一种提高红外触摸屏精度的新结构，包括具有双层结构的触摸面板，其特征在于：将触摸面板的四周按顺时针或逆时针方向分为第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘，其中第一和第二边缘或第三和第四边缘的下表面布满红外发射管，其余两边缘的下表面布满红外接收管，红外发射管和红外接收管的排布顺序是一一对应的，将布置红外发射管的其中一个边缘的相邻两个边缘的上表面的一定位置按照一定方向安放红外接收管，使其接收该边缘拐角处红外发射管的光信号，另一个红外发射管的相邻两个边缘的上表面做同样处理；触摸面板工作时，红外发射管按顺序点亮，拐角处的红外发射管工作时，相邻边缘上表面相应的红外接收管与对应边缘相应位置的红外接收管同时工作，将上表面与下表面接收管得到的信号同时处理，找到被遮挡的光线，进而求出触摸点的位置。

所述的一种提高红外触摸屏精度的新结构，其特征在于：由触摸屏的精度及触摸点数，将上表面和下表面的红外接收管进行分组，当红外发射管工作时，多组红外接收管同时工作，实现多线扫描，实现红外触摸屏坐标点的识别。

所述的一种提高红外触摸屏精度的新结构，其特征在于：位于上表面的红外接收管的数量、位置及方向均根据相对应边缘拐角处红外发射管所需的数量及方向决定。

所述的一种提高红外触摸屏精度的新结构，其特征在于：触摸面板上表面的红外接收管只接收相对应边缘红外发射管的光信号，不接收其它红外发射管光信号。

本发明的有益效果在于：

本发明中，为了解决红外触摸屏坐标点识别的问题，采用了多线扫描的方式，即一个红外发射管工作时，多个红外接收管同时工作；为了解决该方式触摸面板四周拐角处坐标点计算不准确、精度不高的问题，在相应触摸面板边缘的上表面的一定位置安放一定数量、一定方向的红外接收管，使其接收相对应边缘拐角处红外发射管的光信号，此种方法能够有效的提高拐角处的触摸准确性及触摸精度。

附图说明

图1 是本发明触摸电路板的整体结构示意图。

图2 是本发明触摸面板下表面的红外光路图。

图3 是本发明触摸面板上表面的红外光路图。

图4 是本发明触摸点坐标计算的光路图。

具体实施方式

如图1所示。红外触摸面板的上表面与下表面均放置红外对管。其中下表面四周的两侧布满正交放置的红外发射管12，其余两侧布满正交排列的与发射管一一对应的红外接收管11；上表面四周的一定位置放置有倾斜一定角度的红外接收管13，使其与下表面边缘拐角处红外发射管一一对应。图1中画出的只是一种分组情况，即下方红外接收管5个为一组，侧面红外接收管4个为一组，并且只画出了一组灯的安放位置，如有需要，可继续添加。

如图2所示。触摸面板下表面选用的红外发射管是有一定发射角度的，当红外发射管工作时，在其发射角度内的多个红外接收管同时工作，具体有几个红外接收管同时工作以及同时工作的接收管的位置是根据发射管的发射角度及电路设计人员决定的。图2（a）中给的示例为上方的红外发射管点亮时，在其发射角度内，下方垂直对应的红外接收管与左右两边相隔一定距离的定角度的红外接收管（共3个）同时工作，图2（b）给出的是左右两侧方向上的光路，当一侧的红外发射管工作时，另一侧与其垂直对应的红外接收管与左右两边相隔一定距离的定角度的红外接收管（共3个）同时工作。

由图2中可看出拐角处的红外发射管发射的光信号由于其对应边缘红外接收管的缺失使得只有在一半发射角度内的光信号得到响应，而另一半发射角度的光信号没有被接收管接收，由图中可看到，边缘位置处的光线相对较少，当在边缘位置出现触摸点时，可能导致坐标点计算不准确，若存在多点触摸时，则有可能出现坐标点的误判。

如图3所示。触摸面板下表面拐角处的红外发射管12发出的一半的发射角度内的光信号（未被下表面所响应的光信号）被上表面所对应的红外接收管接收，因此上表面的红外接收管的数量、位置及方向均由所缺失响应的下表面拐角处的红外发射管所决定。图3（a）中所给出的为下表面上方左拐角处有5个红外发射管的一半发射角度内的光信号未被响应，因此在其左侧边缘上表面的相应位置处添加5个红外接收管13，分别对应上边缘下表面的5个红外发射管12，右侧同理；图3（b）中所给出的为下表面左边缘拐角处有4个红外发射管的一半发射角度内的光信号未被响应，因此在其下边缘上表面的相应位置处添加4个红外接收管13，分别对应4个红外发射管12，右边缘同理。

如图4所示。在触摸面板中，以6条光路为例即红外发射管工作时，有3个红外接收管同时工作，则会形成3个不同方向的光路，那么触摸面板中共有6个不同方向的光路。由于上表面红外接收管的存在，使得触摸面板边缘处光线数与其他位置相同。

当触摸面板存在单一的触摸点C时，由图4所示，若无上表面的红外接收管，也能够识别出C点坐标，但由于光线数的减少，使得坐标计算相对于其他位置的计算值精度较低，添加上表面的红外接收管，使得单点情况下的整屏的精度保持一致，边缘位置精度得到了提高。

当触摸面板存在多个触摸点A、B、C时，若无上表面的红外接收管，则很有可能A点与C点识别不清晰，因为A点与C点在某个方向上是重合即遮挡的光线一致，并处于边缘光线较少的位置处，则坐标点的识别有可能出现错误。添加上表面的红外接收管后，增加了光线，则计算不会出现问题。

对于多线扫描方式下坐标点的计算，有些方法已经成为公开的技术，这里不再赘述。

Claims

1.一种提高红外触摸屏精度的新结构，包括具有双层结构的触摸面板，其特征在于：将触摸面板的四周按顺时针或逆时针方向分为第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘，其中第一和第二边缘或第三和第四边缘的下表面布满红外发射管，其余两边缘的下表面布满红外接收管，红外发射管和红外接收管的排布顺序是一一对应的，将布置红外发射管的其中一个边缘的相邻两个边缘的上表面的一定位置按照一定方向安放红外接收管，使其接收该边缘拐角处红外发射管的光信号，另一个红外发射管的相邻两个边缘的上表面做同样处理；触摸面板工作时，红外发射管按顺序点亮，拐角处的红外发射管工作时，相邻边缘上表面相应的红外接收管与对应边缘相应位置的红外接收管同时工作，将上表面与下表面接收管得到的信号同时处理，找到被遮挡的光线，进而求出触摸点的位置。

2.根据权利要求1所述的一种提高红外触摸屏精度的新结构，其特征在于：由触摸屏的精度及触摸点数，将上表面和下表面的红外接收管进行分组，当红外发射管工作时，多组红外接收管同时工作，实现多线扫描，实现红外触摸屏坐标点的识别。

3.根据权利要求1所述的一种提高红外触摸屏精度的新结构，其特征在于：位于上表面的红外接收管的数量、位置及方向均根据相对应边缘拐角处红外发射管所需的数量及方向决定。

4.根据权利要求1所述的一种提高红外触摸屏精度的新结构，其特征在于：触摸面板上表面的红外接收管只接收相对应边缘红外发射管的光信号，不接收其它红外发射管光信号。