TWI407350B - 觸摸電子裝置及其控制方法 - Google Patents

Description

觸摸電子裝置及其控制方法

本發明涉及一種觸摸電子裝置及其控制方法，尤其涉及一種利用光線的全反射原理確定觸摸點位置的觸摸電子裝置及其控制方法。

現有一種觸摸屏裝置可以識別兩個或兩個以上的觸摸操作的觸摸屏裝置，包括觸摸面板、紅外LED、投影軟幕、紅外攝像機、投影儀、控制器和電腦執行指令處理器。在透明觸摸面板四周安裝紅外LED，利用受抑內全反射原理包絡住所有紅外光線，當有物體觸摸面板時，全反射被破壞，面板後面的紅外攝像頭便能捕捉到這一亮點。紅外攝像頭前加一片紅外濾波片以濾掉可見光。觸摸面板記錄觸摸事件，並把觸摸信號送給控制器，控制器對這些信號進行處理，再把觸摸事件及觸摸位置資料交由電腦軟體解釋此觸摸，並執行基於此觸摸事件的操作。

這種觸摸屏的紅外攝像頭需要即時拍攝，拍攝的亮點位置與實際的觸摸位置分析對應後才能判斷出實際的觸摸點，過程十分複雜，因此，有必要發明一種觸摸電子裝置及其控制方 法，在不需要紅外攝像頭的情況下，就可以獲取觸摸的位置，執行相應的控制，並實現相應功能，從而使電子裝置的設計簡單化，降低生產的成本。

本發明的首要目的在於提供一種觸摸電子裝置及其控制方法，使電子裝置的設計簡單化，降低生產的成本。

本發明所提供的觸摸電子裝置，包括一顯示單元、一主處理單元、一觸摸屏、一面罩框及一後蓋，所述觸摸屏、主處理單元及顯示單元置於所述面罩框與所述後蓋形成的空間內，所述主處理單元分別電連接於觸摸屏和顯示單元，所述觸摸屏安裝於所述顯示單元與所述面罩框形成的空間內，所述觸摸屏包括：一電路板；一單色光接收模組，安裝在所述電路板上，用於接收單色光信號；一單色光發射模組，安裝在所述電路板上，用於發射單色光信號；一具有表面鍍層的玻璃，所述單色光發射模組與單色光接收模組緊固在所述玻璃的邊緣位置；一微控制器，電連接所述單色光發射模組和所述單色光接收模組，用於控制所述單色光發射模組向所述單色光接收模組發射單色光信號以構成多條光連線，且該單色光信號在玻璃內發生全反射；所述微控制器從所述單色光接收模組處接收信號以確定被隔斷的光連線，發送被隔斷的光連線資訊至所述主處理單元；所述主處理單元根據被隔斷的光連線資訊確定觸摸點的位置，並執行交該觸摸點對應的功能。

本發明所提供的觸摸電子裝置的控制方法，包括步驟：控制單色光發射模組發射單色光信號傳送單色光信號至單色光接收模組，與所述單色光接收模組之間形成多條光連線，並控制該單色光信號在玻璃內發生全反射；判斷是否有光連線被隔斷；若有光連線被隔斷，輸出被隔斷的光連線資訊至主處理單元；所述主處理單元根據被隔斷的光連線資訊確定觸摸點的位置；及執行交該觸摸點對應的功能。

100‧‧‧觸摸電子裝置

1‧‧‧觸摸屏

2‧‧‧主處理單元

3‧‧‧顯示單元

4‧‧‧面罩框

5‧‧‧後蓋

10‧‧‧單色光發射模組(發射管)

11‧‧‧單色光接收模組(接收管)

12‧‧‧電路板

13‧‧‧玻璃

14‧‧‧微控制器

A‧‧‧交叉點

L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8‧‧‧光連線

圖1為本發明觸摸電子裝置在優選實施方式下的爆炸視圖。

圖2為本發明觸摸電子裝置在優選實施方式下的模組圖。

圖3為本發明觸摸電子裝置在優選實施方式下的示意圖。

圖4為本發明觸摸電子裝置在沒有觸摸情況下的工作原理圖。

圖5為本發明觸摸電子裝置在有觸摸情況下的工作原理圖。

圖6為本發明觸摸電子裝置在有優選實施方式下的的控制流程圖。

請參考圖1和2，圖1為本發明觸摸電子裝置在優選實施方式下的爆炸視圖，圖2為本發明觸摸電子裝置在優選實施方式下的模組圖。所述觸摸電子裝置100包括一觸摸屏1、一主處理單元2、一顯示單元3、一面罩框4及一後蓋5。所述觸摸屏1、主處理單元2及顯示單元3置於所述面罩框4與所述後蓋5 形成的空間內。所述主處理單元2分別電連接於觸摸屏1和顯示單元3。所述觸摸屏1安裝於所述顯示單元3與所述面罩框4形成的空間內。所述觸摸屏1包括至少一單色光發射模組10、一單色光接收模組11、一電路板12及一具有表面鍍層的玻璃13。所述電路板12為框形結構。將所述面罩框4卡合在所述後蓋5上後，可以將所述框形電路板12緊固在所述顯示單元3上的邊緣位置。所述單色光發射模組10與單色光接收模組11緊固在所述玻璃13的邊緣位置。

所述電路板12包括一微控制器14，電連接所述單色光發射模組10和所述單色光接收模組11，用於控制所述單色光發射模組10向所述單色光接收模組11發射單色光信號以構成多條光連線；並從所述單色光接收模組11接收信號的情況以確定被隔斷的光連線。所述微控制器14發送被隔斷的光連線資訊至所述主處理單元2。所述主處理單元2根據兩條互相垂直的被隔斷的光連線資訊確定其交叉點即觸摸點的位置。

圖3為本發明觸摸電子裝置在優選實施方式下的示意圖在本實施例中，所述單色光發射模組10被例舉為8個發射管10，所述單色光接收模組11被例舉為8個接收管11；所述發射管10與所述接收管11一一對應設置，所述發射管10向所述接收管11發射單色光信號，形成8條光連線L1~L8。所述發射管10與接收管11的數量可以根據實際需要增減。

圖4為本發明觸摸電子裝置在沒有觸摸情況下的工作原理圖。在沒有觸摸時，發射管10發射一束單色光進入玻璃13內並 發生全反射，單色光在另一側被接收管11。

圖5為本發明觸摸電子裝置在有觸摸情況下的工作原理圖。在有觸摸時，假設觸摸位置為交叉點A處，玻璃13表面發生變形，雖然該變形很小，但單色光在玻璃13內的全反射損耗加劇，使單色光到達接收管11的損耗增大，即接收管11只能接收到一小部分的單色光，比沒有觸摸時的光強度弱很多。接收管11可以是光敏元件接收(如高靈敏光電二極體)，將光信號變成隨著光的變化而相應變化的電信號。在一發射管10及一接收管11對應的光連線上有點被觸摸時，該光連線的全反射被破壞，接收管11接收到的光信號急劇減弱。微控制器14能檢測到接收管11的電信號發生急劇變化，從而確定該發射管10及接收管11對應的光連線被割斷。

圖6為本發明觸摸電子裝置在有優選實施方式下的的控制流程圖。所述微控制器14根據步驟S21：判斷是否有兩條以上互相垂直的光連線被隔斷，若否，則繼續檢測；若是，執行步驟S22：輸出被隔斷的光連線資訊至主處理單元2；所述主處理單元2執行步驟S23：根據兩條互相垂直的光連線確定其交叉點即觸摸點的位置，並執行對應的功能。假設圖3中互相垂直的光連線L1及L5的交叉點A被觸摸，則微控制器14輸出互相垂直的光連線L1及L5至主處理單元2，主處理單元2根據L1及L5確定其交叉點A即觸摸點的位置，並執行交叉點A對應的功能。

10‧‧‧單色光發射模組(發射管)

11‧‧‧單色光接收模組(接收管)

A‧‧‧交叉點

Claims (9)

1. 一種觸摸電子裝置，包括一顯示單元、一主處理單元、一觸摸屏、一面罩框及一後蓋，所述觸摸屏、主處理單元及顯示單元置於所述面罩框與所述後蓋形成的空間內，所述主處理單元分別電連接於觸摸屏和顯示單元，所述觸摸屏安裝於所述顯示單元與所述面罩框形成的空間內，其改良在於：所述觸摸屏包括：一電路板；一單色光接收模組，安裝在所述電路板上，用於接收單色光信號；一單色光發射模組，安裝在所述電路板上，用於發射單色光信號；一具有表面鍍層的玻璃，所述單色光發射模組與單色光接收模組緊固在所述玻璃的邊緣位置；一微控制器，電連接所述單色光發射模組和所述單色光接收模組，用於控制所述單色光發射模組向所述單色光接收模組發射單色光信號以構成多條光連線，且該單色光信號在玻璃內發生全反射；所述微控制器從所述單色光接收模組處接收信號以確定被隔斷的光連線，發送被隔斷的光連線資訊至所述主處理單元；所述主處理單元根據被隔斷的光連線資訊確定觸摸點的位置，並執行交該觸摸點對應的功能。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸電子裝置，其中，所述電路板為框形結構，所述單色光接收模組與所述單色光發射模組一一對應設置。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸電子裝置，其中，所述單色光接收模組為光敏元件，用於將光信號變成隨著光的變化而相應變化的電信號。
4. 如申請專利範圍第3項所述的觸摸電子裝置，其中，在有點被觸摸時，該觸摸點對應的光連線上的光的全反射被破壞，單色光接收模組接收到的光信號急劇減弱，輸出的電信號發生急劇變化，所述微控制器在檢測到單色光接收模組的電信號發生急劇變化時，確定該單色光發射模組及單色光接收模組對應的光連線被割斷。
5. 如申請專利範圍第3項所述的觸摸電子裝置，其中，所述光敏組件為高靈敏光電二極體。
6. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸電子裝置，其中，所述微控制器在偵測到兩條以上互相垂直的光連線被隔斷時，輸出被隔斷的光連線資訊至主處理單元；所述主處理單元根據兩條互相垂直的光連線確定觸摸點的位置，並執行對應的功能。
7. 一種觸摸電子裝置的控制方法，所述電子裝置執行如下步驟：控制單色光發射模組發射單色光信號傳送單色光信號至單色光接收模組，與所述單色光接收模組之間形成多條光連線，並控制該單色光信號在玻璃內發生全反射； 判斷是否有光連線被隔斷；若有光連線被隔斷，輸出被隔斷的光連線資訊至主處理單元；所述主處理單元根據被隔斷的光連線資訊確定觸摸點的位置；及執行交該觸摸點對應的功能。
8. 如申請專利範圍第7項所述的觸摸電子裝置的控制方法，其中，在偵測到兩條以上互相垂直的光連線被隔斷時，輸出被隔斷的光連線資訊至主處理單元；所述主處理單元根據兩條互相垂直的光連線確定觸摸點的位置，並執行對應的功能。
9. 如申請專利範圍第7項所述的觸摸電子裝置的控制方法，其中，所述單色光接收模組將光信號變成隨著光的變化而相應變化的電信號，所述微控制器在檢測到單色光接收模組的電信號發生急劇變化時，確定該單色光發射模組及單色光接收模組對應的光連線被割斷。