專利名稱:多點觸摸屏的裝置及方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種觸摸面板,特別是涉及一種多點觸摸面板。
背景技術:
現有的適用于便攜式電子產品,能實現多點解析的觸摸屏技術有投影電 容式觸摸屏技術、在液晶面板中集成感光模塊的光學式觸摸屏技術、探測變形 聲波的電聲式觸摸屏技術。
發(fā)明內容
當光線通過以一定頻率振蕩的晶體時,會發(fā)生聲光調制。當手指等導體靠 近處于靜電場中的壓電或鐵電體時,會對其因被施加靜電場而產生的極化或形 變產生影響。當手指等導體靠近處于交變電場中的壓電材料時,會對其在外界 電場驅動下發(fā)生的振動產生影響。這兩種改變都會對穿過壓電材料的光線,或 穿過在壓電材料的帶動下產生形變的透明材料的光線產生影響。通過檢測接收 到的光線與沒有觸摸時的對比光線的變化,可確定觸摸的發(fā)生。由于當定向聲 波束穿過物理性質發(fā)生變化的材料,或者穿過在其它材料帶動下發(fā)生變化的材 料時和光線一樣會受到影響,因此通過檢測接收到的聲波與沒有觸摸時的對比 聲波的變化,也可確定觸摸的發(fā)生。壓電材料也可以用其它物理性質會受到電 場影響從而對通過其中的光線或聲波產生影響的材料替代。
本發(fā)明將結合下列附圖使具體描述更易于理解,其中 圖1為實例一的觸摸區(qū)側視圖。 圖2為光柵層可采用的結構。
圖3為光柵層按y坐標劃分為多個區(qū)域的分區(qū)示意圖。 圖4為采用定向聲波時的觸摸區(qū)側視圖。
具體實施例方式
下面結合圖l、圖2、圖3、圖4及具體實施方式
對本發(fā)明做進一步詳細描述。
實例一
如圖l所示,x軸平行于觸摸區(qū)表面,與y軸相互垂直l為表層保護玻璃。2 為光柵層,由透明壓電材料和其它透明材料制成。3為驅動電極層,驅動電極平 行于x軸,沿y軸等間距排列。4為安裝有光柵的紅外線或紫外線發(fā)射帶,沿平行 于y軸的方向發(fā)射紅外線或紫外線。5為光電轉換器陣列,光電轉換器單元沿x軸 等間距排列。6為底層基板,起支撐保護作用。
當觸摸屏工作時,紅外線或紫外線發(fā)射帶發(fā)出紅外線或紫外線,驅動電極 依次工作,驅動其上方的光柵層發(fā)生變化。當有導體靠近時,對光柵所受的電 場產生影響,使光柵的振蕩狀況或形態(tài)發(fā)生改變,使通過光柵的光線相對于沒 有導體靠近時發(fā)生變化,系統(tǒng)接收并記錄光電轉換器陣列各個接收單元接收到 的光信號。在一個完整的工作周期內,光柵層所有區(qū)域均被驅動一次。
觸摸屏系統(tǒng)根據光線被接收到時工作的光柵區(qū)域,確定各個光信號對應觸 摸區(qū)域的y坐標,根據接收到光線的光電轉換器單元確定各個光信號對應的觸摸 區(qū)域的x坐標,從而得到各區(qū)域的光信號分布圖。
為了精確的控制光柵,可以采用多個電極驅動同一區(qū)域光柵的方法。為了保證 光的定向傳播,可以采用如圖2所示的光柵。其中7、 8、 9為電極。10、 ll為 透明壓電材料。10、 ll之間填充有光學凝膠或者樹脂,起到吸收震動和阻止光 線射出IO、 ll的作用。觸摸屏工作時,光線從IO、 ll內通過,7、 8為-一組,8、9為一組依次工作控制兩個電極之間的光柵區(qū)域。
以圖3為例,光柵層由不同驅動電極或驅動電極組,按照y坐標劃分為多個
區(qū)域,其工作流程如下
步驟一紅外線或紫外線發(fā)射帶開始工作,發(fā)出紅外線或紫外線。光電轉 換器陣列工作,系統(tǒng)記錄下此時各個光電轉換器單元接收到的光信號。
歩驟二 y坐標y二yl的區(qū)域的光柵在電極的驅動下開始工作。光電轉換器陣 列工作,接收到尸yl區(qū)域光柵工作時通過光柵的光線。系統(tǒng)將光柵工作時每個 光電轉換器單元接收到的光信號與步驟一得到的光信號進行對比,得到觸摸區(qū) y二yl對應的光信號變化程度分布圖。
步驟三y二y2區(qū)域開始工作,重復歩驟一到步驟二,直到光柵層所有區(qū)域 均被驅動一次,得到各個區(qū)域的光信號變化程度分布圖。
歩驟四將各個區(qū)域的光信號變化程度分布圖加以拼接,得到整個觸摸區(qū) 對應的的光信號變化程度分布圖。
步驟五對整個觸摸區(qū)對應的光信號變化程度分布圖降噪之后進行識別,
得到觸摸區(qū)上的觸摸發(fā)生情況。 以上為一個完整的工作周期。
由于當定向聲波束穿過物理性質發(fā)生變化的材料,或者穿過在其它材料帶 動下發(fā)生變化的材料時,和光線一樣會受到影響,因此本發(fā)明中穿過光柵層的 光線可以由具有定向性的聲波束代替,紅外線或紫外線發(fā)射帶替換為帶有聲柵 的超聲波發(fā)生器,光電轉換器陣列替換為聲電轉換器陣列,光柵層替換為聲柵層。
觸摸區(qū)側視圖如圖4所示,12為表層保護玻璃,13為聲柵層,14為驅動電極 層,15為底層基板,16為聲電換能器陣列,17為超聲波發(fā)生器。
聲電換能器陣列也可以用與y軸呈45度角平行于觸摸區(qū)所在平面的反射條 紋與單個聲電換能器代替。條紋將入射的與y軸平行的聲波反轉為與x軸平行的 聲波,通過聲波測距的方法得到x軸坐標。聲柵與光柵也可以采用反射條紋的結 構。
本實例中的壓電材料可以用其它物理性質會受到電場影響,從而對通過其中 的光線或聲波產生影響的材料替代。
本發(fā)明涉及的某些信號處理及相關技術,屬本領域技術人員所熟知的成 熟技術,不再詳細描述。
權利要求
1、一種檢測觸摸發(fā)生的方法,其特征是,通過檢測經過過電場中物理性質受電場影響的材料的光線或聲波的變化,或通過檢測經過在物理性質受電場影響的材料帶動下發(fā)生變化的材料的光線或聲波的變化,確認導體靠近,觸摸發(fā)生。
2、 如權利要求l所述方法,其特征是,受電場影響的材料采用壓電材料。
3、 一種多點觸摸屏,其特征是,在觸摸區(qū)采用了光柵層。
4、 一種多點觸摸屏,其特征是,在觸摸區(qū)采用了聲柵層。
5、 采用權利要求l所述方法的觸摸屏,其特征是,同時采用多個電極 驅動受電場影響的材料。
全文摘要
一種觸摸屏方法,通過檢測因導體靠近,引起處于電場中的物理性質受電場影響的材料的變化所造成的經過此材料的光線或聲波發(fā)生的變化,確認觸摸發(fā)生。一種基于此方法的觸摸屏,尤其是多點觸摸屏,可以完成多點解析,輸出觸摸區(qū)的觸摸圖像。
文檔編號G06F3/041GK101344829SQ20081014735
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權日2008年8月11日
發(fā)明者韓鼎楠 申請人:韓鼎楠