專利名稱：雙邊組合式觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏領(lǐng)域，尤其涉及紅外觸摸屏領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的紅外觸摸屏，一般要求將紅外接收陣列和紅外發(fā)射陣列排布在方形顯示屏 周邊。因此對所配套的顯示屏形狀以及尺寸都有所限定。
隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對顯示屏的形狀和尺寸都提出更多要求，而現(xiàn)有的紅外觸 摸屏已經(jīng)不能很好的適應(yīng)顯示屏的發(fā)展。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙邊組合式觸摸屏，以解決上述技術(shù)問題。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
雙邊組合式觸摸屏，包括觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)，所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)包括紅外發(fā) 射陣列，和與所述紅外發(fā)射陣列相對設(shè)置的紅外接收陣列；還包括觸摸感應(yīng)附屬電路，所述 觸摸感應(yīng)附屬電路連接所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于包括至少兩個(gè)所述觸摸信號 感應(yīng)系統(tǒng)；至少兩個(gè)所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)連接所述觸摸感應(yīng)附屬電路；
至少一所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)僅設(shè)有一組紅外發(fā)射陣列和一組紅外接收陣列；
所述觸摸區(qū)域的一條邊上設(shè)有一組所述紅外發(fā)射陣列，所述觸摸區(qū)域的另一條邊 上設(shè)有一組所述紅外接收陣列，所述紅外發(fā)射陣列與所述紅外接收陣列相對設(shè)置，所述紅 外接收陣列接收所述紅外發(fā)射陣列發(fā)射的紅外光；
—所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)中
所述紅外發(fā)射陣列中包括至少兩個(gè)紅外發(fā)射管，一所述紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光 被所述紅外接收陣列中的至少三個(gè)紅外接收管接收(并識別)，即一個(gè)所述紅外發(fā)射管對 應(yīng)至少三個(gè)紅外接收管組成的紅外接收管組；
至少兩個(gè)所述紅外發(fā)射管中所對應(yīng)的至少兩個(gè)紅外接收管組中的紅外接收管在 排列位置上存在交疊；因?yàn)橹辽賰蓚€(gè)紅外接收管組中的紅外接收管在排列位置上存在交 疊，所以至少兩個(gè)紅外發(fā)射管到所對應(yīng)的各個(gè)紅外接收管組中的紅外接收管的光線所在直 線存在交錯(cuò)，并存在確定的交錯(cuò)點(diǎn)，所述交錯(cuò)點(diǎn)的位置由一微型處理器系統(tǒng)獲得，所述微型 處理器系統(tǒng)連接所述觸摸感應(yīng)附屬電路；
在觸摸件位于至少兩條所述直線上，且其中至少有兩條直線存在至少一交錯(cuò)點(diǎn)； 即，觸摸件遮擋住至少兩條存在交錯(cuò)點(diǎn)的所述直線所對應(yīng)的光線時(shí)，則所述微型處理器系 統(tǒng)判斷為所述觸摸件所形成的觸摸點(diǎn)覆蓋至少一所述交錯(cuò)點(diǎn)，即至少有一所述交錯(cuò)點(diǎn)處有 觸摸點(diǎn)。
至少兩所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)分別僅設(shè)有一組所述紅外發(fā)射陣列和一組所述紅 外接收陣列，即包括至少兩組所述紅外發(fā)射陣列和兩組所述紅外接收陣列。
上述技術(shù)方案根據(jù)光線直線傳播的光學(xué)原理，以及兩條直線相交確定一交點(diǎn)的幾何原理，通過微型處理器系統(tǒng)確定出交錯(cuò)點(diǎn)在觸摸屏上的位置，然后通過確定觸摸件所遮 擋的光線光路，進(jìn)而微型處理器系統(tǒng)確定出觸摸件所遮擋的光線光路所對應(yīng)的一個(gè)或數(shù)個(gè) 交錯(cuò)點(diǎn)，再通過一個(gè)或數(shù)個(gè)交錯(cuò)點(diǎn)，準(zhǔn)確或者模糊確定觸摸點(diǎn)的位置。
通過上述設(shè)計(jì)，只要一組紅外發(fā)射陣列、一組所述紅外接收陣列即可確定觸摸點(diǎn) 在觸摸區(qū)域上的位置。相對于原有的通過兩組紅外發(fā)射陣列、兩組所述紅外接收陣列確定 觸摸點(diǎn)位置的傳統(tǒng)紅外觸摸屏，具有結(jié)構(gòu)大大簡化、成本大大降低等特點(diǎn)。
另外，傳統(tǒng)紅外觸摸屏因?yàn)樽笥覍ι涔庑盘杺鬏斁嚯x問題，不能應(yīng)用于寬度過寬 的顯示屏，比如不適宜應(yīng)用于寬度大于2m的顯示屏。本發(fā)明中，雙邊式紅外觸摸屏不需要 左右對射光信號即可完成工作，因此不受顯示屏寬度影響，可以應(yīng)用于寬度大于2m的顯示 屏上。相對于傳統(tǒng)紅外觸摸屏，排布靈活性大大增強(qiáng)，具有明顯技術(shù)優(yōu)勢。
并且可以通過多個(gè)所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)拼接適用于寬度更寬的屏幕，甚至適用 于寬度為幾十米的屏幕。拼接方式可以靈活多樣，適用于不同幾何形狀的屏幕。
至少兩個(gè)所述紅外發(fā)射管中所對應(yīng)的至少兩個(gè)紅外接收管組中的紅外接收管在 排列位置上存在交疊，在交疊處的紅外接收管由所述兩個(gè)紅外接收管組共用。以簡化結(jié)構(gòu)， 并降低成本。
至少兩組所述紅外發(fā)射陣列左右依次排布且相互平行，至少兩組所述紅外接收陣 列左右依次排布且相互平行。
至少兩組所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)之間平行式結(jié)構(gòu)往往會(huì)存在死區(qū)，為了減少相鄰 兩組所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)之間的觸摸盲區(qū)，本發(fā)明可以采用如下設(shè)計(jì)
至少兩組所述紅外發(fā)射陣列前后交疊排布且相互平行，至少兩組所述紅外接收陣 列前后交疊排布且相互平行；
一組所述紅外發(fā)射陣列與相鄰組所述紅外發(fā)射陣列位于不同平面上，一組所述紅 外接收陣列與相鄰組所述紅外接收陣列位于不同平面上。
至少兩組所述紅外發(fā)射陣列左右依次沿同一直線排布，至少兩組所述紅外接收陣 列左右依次沿同一直線排布。
上述采用直線式排布的設(shè)計(jì)往往會(huì)存在相鄰兩個(gè)觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)之間的死區(qū)， 為了減少相鄰兩組所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)之間的觸摸盲區(qū)，本發(fā)明可以采用如下設(shè)計(jì)
一組所述紅外發(fā)射陣列中與相鄰組所述紅外發(fā)射陣列相鄰的紅外發(fā)射管發(fā)射的 紅外光，被相鄰組所述紅外接收陣列中的至少一個(gè)紅外接收管接收(識別)；
所述微型處理器系統(tǒng)在確定交錯(cuò)點(diǎn)時(shí)，控制觸摸感應(yīng)附屬電路分別從一組所述紅 外發(fā)射陣列到相鄰組所述紅外發(fā)射陣列逐一點(diǎn)亮紅外發(fā)射管；
與相鄰組所述紅外發(fā)射陣列相鄰的紅外發(fā)射管所對應(yīng)的紅外接收管組中，至少有 一個(gè)為相鄰組所述紅外接收陣列中的紅外接收管。
一組所述紅外發(fā)射陣列中相鄰兩個(gè)紅外發(fā)射管之間的距離不小于所述紅外發(fā)射 管的寬度；
一組所述紅外發(fā)射陣列中邊部至少有一個(gè)紅外發(fā)射管設(shè)置在相鄰組所述紅外發(fā) 射陣列中的相鄰兩個(gè)紅外發(fā)射管之間，一組所述紅外發(fā)射陣列的邊部與相鄰組所述紅外發(fā) 射陣列的邊部形成鋸齒形咬合結(jié)構(gòu)；
一組所述紅外接收陣列中相鄰兩個(gè)紅外接收管之間的距離不小于所述紅外發(fā)接收管的寬度；
所述紅外接收陣列中的紅外接收管與所述紅外發(fā)射管相對設(shè)置，一組所述紅外接 收陣列的邊部與相鄰組所述紅外接收陣列的邊部形成鋸齒形咬合結(jié)構(gòu)。
一組所述紅外發(fā)射陣列中的相鄰兩個(gè)紅外發(fā)射管之間的紅外發(fā)射管，與相鄰兩個(gè) 紅外發(fā)射管可以位于同一直線上排布，也可以位于不同直線上排布。
所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的所述紅外接收陣列的紅外接收LED邊部的排列密度大 于中部的排列密度。以保證邊部具有良好的掃描精度。
所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的所述紅外發(fā)射陣列的紅外發(fā)射LED邊部的排列密度大 于中部的排列密度。以保證邊部具有良好的掃描精度。
兩所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)中的所述紅外發(fā)射陣列位于屏幕同側(cè)，兩所述觸摸信號 感應(yīng)系統(tǒng)相鄰處掃描時(shí)間錯(cuò)位。以避免相互間信號干擾。
一所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的所述紅外發(fā)射陣列，與另一所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的 所述紅外接收陣列相鄰，左右依次排布且相互平行。以避免兩所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)間信 號干擾。
—所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的所述紅外發(fā)射陣列，與另一所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的 所述紅外接收陣列相鄰，左右依次沿同一直線排布。
所述紅外發(fā)射陣列中的紅外發(fā)射LED采用扁平狀的紅外發(fā)射LED。
所述紅外接收陣列中的紅外接收LED采用扁平狀的紅外接收LED。
還包括一透明的觸摸板以及一觸摸板框架，所述觸摸板鑲嵌在所述觸摸板框架 內(nèi)；所述觸摸板下方一邊設(shè)有至少一所述紅外發(fā)射陣列，至少相對的另一邊設(shè)有所述紅外 接收陣列；
所述紅外發(fā)射陣列中的所述紅外發(fā)射管的發(fā)射端朝向所述觸摸板上方；所述觸摸 板上方對應(yīng)設(shè)有對所述紅外發(fā)射管所發(fā)出光線起到反射作用的發(fā)射反光器件；
所述紅外接收陣列中的所述紅外接收管的接收端朝向所述觸摸板上方；所述觸摸 板上方對應(yīng)設(shè)置有對所述紅外接收管接收光線起到反射作用的接收反光器件；
所述發(fā)射反光器件的光線反射方向，朝向所述接收反光器件的光線接收方向。
通過上述設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以下光路，紅外發(fā)射陣列發(fā)射出的光線經(jīng)過發(fā)射反光器件反射 后到達(dá)接收反光器件，并經(jīng)接收反光器件反射后到達(dá)紅外接收陣列，并被紅外接收陣列感 知。從而實(shí)現(xiàn)對在觸摸板上的觸摸點(diǎn)的感知。
所述觸摸板鑲嵌在所述觸摸板框架內(nèi)，觸摸板與觸摸板框架之間容易進(jìn)行防水設(shè) 置，在觸摸板與觸摸板框架之間防水的前提下則本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)防水。
所述觸摸板與所述觸摸板框架之間涂有防水密封膠層，以保證密封嚴(yán)密，防塵防 水。
所述發(fā)射反光器件采用三角棱鏡，所述接收反光器件也采用三角棱鏡，兩個(gè)所述 三角棱鏡的豎直邊相對設(shè)置。豎直邊暴露在外面，不容易沉積灰塵，并且外觀美觀。
所述發(fā)射反光器件采用切面呈方形的方形反射棱鏡，所述接收反光器件也采用方 形反射棱鏡；所述方形反射棱鏡內(nèi)設(shè)有一反射面，所述反射面朝向方形反射棱鏡的兩個(gè)側(cè) 面，分別為一入光面、一出光面；所述發(fā)射反光器件的所述出光面與所述接收反光器件的入 光面相對設(shè)置。
對于一所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)中
所述微型處理器系統(tǒng)確定交錯(cuò)點(diǎn)的方式可以是
一、獲得如下數(shù)據(jù)
(I)確定各個(gè)所述紅外發(fā)射管分別點(diǎn)亮?xí)r，分別響應(yīng)的至少三個(gè)所述紅外接收管， 將至少三個(gè)所述紅外接收管劃分至一所述紅外接收管組，由所述微型處理器系統(tǒng)記錄；
(2)確定所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列間相對距離，由所述微型處理器 系統(tǒng)記錄；
(3)確定所述紅外發(fā)射管在所述紅外發(fā)射陣列中的相對位置，以及所述紅外接收 管在所述紅外接收陣列中的相對位置，由所述微型處理器系統(tǒng)記錄；
二、計(jì)算交錯(cuò)點(diǎn)位置方法
(I)根據(jù)所述紅外發(fā)射管在所述紅外發(fā)射陣列中的相對位置，以及所述紅外發(fā)射 陣列和所述紅外接收陣列間相對距離，確定所述紅外發(fā)射管與所對應(yīng)的所述紅外接收管組 中的各個(gè)紅外接收管之間的各條光線所在直線的位置和角度，并記為一直線組信息；
(2)確定存在交錯(cuò)的至少兩組紅外接收管組，并確定至少兩個(gè)紅外接收管所對應(yīng) 的兩組直線組信息，根據(jù)兩組直線組信息中直線的位置和角度，確定相交的直線，并確定出 交錯(cuò)點(diǎn)相對位置。
在(2)中確定交錯(cuò)點(diǎn)的方法可以是利用通過兩條相交直線、兩個(gè)紅外接收管、兩 個(gè)紅外接收管構(gòu)成的三角形，運(yùn)用三角計(jì)算法則計(jì)算出交錯(cuò)點(diǎn)相對位置。
上述設(shè)計(jì)中所提到的相對距離、相對位置是指與觸摸區(qū)域相對的距離和位置，可 以是具體的尺寸，也可以是各幾何數(shù)據(jù)之間的比例關(guān)系。通過上述設(shè)計(jì)可以在所述微型處 理器系統(tǒng)僅僅進(jìn)行相對簡單計(jì)算的基礎(chǔ)上獲得交錯(cuò)點(diǎn)的位置，為進(jìn)一步確定觸摸點(diǎn)的位置 奠定基礎(chǔ)。
在觸摸屏分辨率較高，交錯(cuò)點(diǎn)較為密集，并且觸摸點(diǎn)較大時(shí)，會(huì)覆蓋在多條兩兩交 錯(cuò)的直線上，即有至少兩個(gè)的交錯(cuò)點(diǎn)中的兩束交錯(cuò)光線均被遮擋，形成至少兩個(gè)被遮擋交 錯(cuò)點(diǎn)時(shí)，所述微型處理器系統(tǒng)通過如下方式確定觸摸點(diǎn)所在位置
判斷各個(gè)被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)的位置，比較各個(gè)被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)與所述紅外發(fā)射陣列間的 距離，取距離所述紅外發(fā)射陣列最近的被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)為有效的被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)，以此為觸摸 點(diǎn)所在位置。
在存在至少兩個(gè)與所述紅外發(fā)射陣列最近的所述被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)時(shí)，微型處理器系 統(tǒng)視為觸摸點(diǎn)位于至少兩個(gè)所述被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)的中部。
通過上述設(shè)計(jì)，可以有效解決在觸摸屏分辨率較高、交錯(cuò)點(diǎn)較為密集、并且觸摸點(diǎn) 較大時(shí)存在大量被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)時(shí)，不便于判斷觸摸點(diǎn)位置的問題。
交錯(cuò)點(diǎn)信息的生成可以采用以下方式
(I)在進(jìn)行觸摸點(diǎn)識別工作之前，首選獲取交錯(cuò)點(diǎn)相對位置，并將各個(gè)交錯(cuò)點(diǎn)的相 對位置對應(yīng)到所述觸摸區(qū)域中，并存儲(chǔ)入所述微型處理器系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)庫，在存在觸摸點(diǎn)， 形成被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)時(shí)，微型處理器系統(tǒng)確定出被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)，并調(diào)取數(shù)據(jù)庫信息，獲得在所 述觸摸區(qū)域與所述被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)對應(yīng)的位置，從而確定出觸摸點(diǎn)位置。
這一設(shè)計(jì)可以降低觸摸操作中微型處理器系統(tǒng)的計(jì)算量。
(2)在進(jìn)行觸摸操作時(shí)，在判斷到存在被遮擋交錯(cuò)點(diǎn)，然后通過所述計(jì)算交錯(cuò)點(diǎn)位置方法確定觸摸點(diǎn)位置。這一設(shè)計(jì)可以降低微型處理器系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。
為了對確定交錯(cuò)點(diǎn)的方法進(jìn)行簡化，可以采用以下方式
硬件中，所述紅外發(fā)射管與所對應(yīng)的所述紅外接收管組中的一紅外接收管呈對射關(guān)系，所述微型處理器系統(tǒng)通過所述觸摸感應(yīng)附屬電路控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，對所述觸摸區(qū)域內(nèi)的觸摸點(diǎn)進(jìn)行掃描；
在掃描到觸摸點(diǎn)的情況下，所述微型處理器系統(tǒng)通過移軸掃描算法確定觸摸點(diǎn)覆蓋的至少一所述交錯(cuò)點(diǎn)的位置，從而獲得觸摸點(diǎn)在觸摸區(qū)域中的位置信息；
所述移軸掃描算法是指，首先確定所述紅外發(fā)射管發(fā)射有效光信號的散射角度 Φ ;
所述散射角度Φ是指以所述紅外發(fā)射管為頂點(diǎn)，自響應(yīng)紅外信號的一排所述紅外接收管的兩端的所述紅外接收管分別向所述紅外發(fā)射管引直線，所形成的夾角。響應(yīng)紅外信號的一排所述紅外接收管的兩端，也即所對應(yīng)的所述紅外接收管組的兩端。
因?yàn)樗黾t外發(fā)射管和兩個(gè)所述紅外接收管相對位置分別確定，因此所述散射角度Φ得以確定；
所述微型處理器系統(tǒng)控制所述紅外接收陣列中的紅外接收管開啟，并控制所述紅外發(fā)射陣列中的紅外發(fā)射管逐個(gè)點(diǎn)亮，在所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列對觸摸點(diǎn)掃描過程中，以直角坐標(biāo)系作為參考，以紅外發(fā)射陣列的長度方向?yàn)閄軸方向，以與X軸方向垂直的方向?yàn)閅軸方向；
其中X坐標(biāo)軸上掃描出對射掃描中,確定出與紅外發(fā)射管Cl呈對射關(guān)系的紅外接收管被遮擋時(shí)，獲取紅外發(fā)射管Cl的X坐標(biāo)值Xl ；
其中X坐標(biāo)軸上順序掃描時(shí)，掃描出第一個(gè)出現(xiàn)遮擋時(shí)的紅外發(fā)射管C3的X坐標(biāo)值X3 ；γ\- (H_I3) + yo.
以紅外發(fā)射陣列的Y坐標(biāo)軸坐標(biāo)為Y0，則
權(quán)利要求
1.雙邊組合式觸摸屏，包括觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)，所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)包括紅外發(fā)射陣列，和與所述紅外發(fā)射陣列相對設(shè)置的紅外接收陣列；還包括觸摸感應(yīng)附屬電路，所述觸摸感應(yīng)附屬電路連接所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于包括至少兩個(gè)所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)；至少兩個(gè)所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)連接所述觸摸感應(yīng)附屬電路；至少一所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)僅設(shè)有一組紅外發(fā)射陣列和一組紅外接收陣列；所述觸摸區(qū)域的一條邊上設(shè)有一組所述紅外發(fā)射陣列，所述觸摸區(qū)域的另一條邊上設(shè)有一組所述紅外接收陣列，所述紅外發(fā)射陣列與所述紅外接收陣列相對設(shè)置，所述紅外接收陣列接收所述紅外發(fā)射陣列發(fā)射的紅外光；一所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)中所述紅外發(fā)射陣列中包括至少兩個(gè)紅外發(fā)射管，一所述紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光被所述紅外接收陣列中的至少三個(gè)紅外接收管接收，即一個(gè)所述紅外發(fā)射管對應(yīng)至少三個(gè)紅外接收管組成的紅外接收管組；至少兩個(gè)所述紅外發(fā)射管中所對應(yīng)的至少兩個(gè)紅外接收管組中的紅外接收管在排列位置上存在交疊；因?yàn)橹辽賰蓚€(gè)紅外接收管組中的紅外接收管在排列位置上存在交疊，所以至少兩個(gè)紅外發(fā)射管到所對應(yīng)的各個(gè)紅外接收管組中的紅外接收管的光線所在直線存在交錯(cuò)，并存在確定的交錯(cuò)點(diǎn)，所述交錯(cuò)點(diǎn)的位置由一微型處理器系統(tǒng)獲得；所述微型處理器系統(tǒng)連接所述觸摸感應(yīng)附屬電路；在觸摸件位于至少兩條所述直線上，且其中至少有兩條直線存在至少一交錯(cuò)點(diǎn)；即， 觸摸件遮擋住至少兩條存在交錯(cuò)點(diǎn)的所述直線所對應(yīng)的光線時(shí)，則所述微型處理器系統(tǒng)判斷為所述觸摸件所形成的觸摸點(diǎn)覆蓋至少一所述交錯(cuò)點(diǎn)，即至少有一所述交錯(cuò)點(diǎn)處有觸摸
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，至少兩所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)分別僅設(shè)有一組所述紅外發(fā)射陣列和一組所述紅外接收陣列，即包括至少兩組所述紅外發(fā)射陣列和兩組所述紅外接收陣列；至少兩個(gè)所述紅外發(fā)射管中所對應(yīng)的至少兩個(gè)紅外接收管組中的紅外接收管在排列位置上存在交疊，在交疊處的紅外接收管由所述兩個(gè)紅外接收管組共用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，至少兩組所述紅外發(fā)射陣列左右依次沿同一直線排布，至少兩組所述紅外接收陣列左右依次沿同一直線排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，一組所述紅外發(fā)射陣列中與相鄰組所述紅外發(fā)射陣列相鄰的紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光，被相鄰組所述紅外接收陣列中的至少一個(gè)紅外接收管接收；所述微型處理器系統(tǒng)在確定交錯(cuò)點(diǎn)時(shí)，控制觸摸感應(yīng)附屬電路分別從一組所述紅外發(fā)射陣列到相鄰組所述紅外發(fā)射陣列逐一點(diǎn)亮紅外發(fā)射管；與相鄰組所述紅外發(fā)射陣列相鄰的紅外發(fā)射管所對應(yīng)的紅外接收管組中，至少有一個(gè)為相鄰組所述紅外接收陣列中的紅外接收管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，一組所述紅外發(fā)射陣列中相鄰兩個(gè)紅外發(fā)射管之間的距離不小于所述紅外發(fā)射管的寬度；一組所述紅外發(fā)射陣列中邊部至少有一個(gè)紅外發(fā)射管設(shè)置在相鄰組所述紅外發(fā)射陣列中的相鄰兩個(gè)紅外發(fā)射管之間，一組所述紅外發(fā)射陣列的邊部與相鄰組所述紅外發(fā)射陣列的邊部形成鋸齒形咬合結(jié)構(gòu)；一組所述紅外接收陣列中相鄰兩個(gè)紅外接收管之間的距離不小于所述紅外發(fā)接收管的寬度；所述紅外接收陣列中的紅外接收管與所述紅外發(fā)射管相對設(shè)置，一組所述紅外接收陣列的邊部與相鄰組所述紅外接收陣列的邊部形成鋸齒形咬合結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，至少兩組所述紅外發(fā)射陣列左右依次排布且相互平行，至少兩組所述紅外接收陣列左右依次排布且相互平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，至少兩組所述紅外發(fā)射陣列前后交疊排布且相互平行，至少兩組所述紅外接收陣列前后交疊排布且相互平行；一組所述紅外發(fā)射陣列與相鄰組所述紅外發(fā)射陣列位于不同平面上，一組所述紅外接收陣列與相鄰組所述紅外接收陣列位于不同平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的所述紅外接收陣列的紅外接收LED邊部的排列密度大于中部的排列密度；所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)的所述紅外發(fā)射陣列的紅外發(fā)射LED邊部的排列密度大于中部的排列密度；兩所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)中的所述紅外發(fā)射陣列位于屏幕同側(cè)，兩所述觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)相鄰處掃描時(shí)間錯(cuò)位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，還包括一透明的觸摸板以及一觸摸板框架，所述觸摸板鑲嵌在所述觸摸板框架內(nèi)；所述觸摸板下方一邊設(shè)有至少一所述紅外發(fā)射陣列，至少相對的另一邊設(shè)有所述紅外接收陣列；所述紅外發(fā)射陣列中的所述紅外發(fā)射管的發(fā)射端朝向所述觸摸板上方；所述觸摸板上方對應(yīng)設(shè)有對所述紅外發(fā)射管所發(fā)出光線起到反射作用的發(fā)射反光器件；所述紅外接收陣列中的所述紅外接收管的接收端朝向所述觸摸板上方；所述觸摸板上方對應(yīng)設(shè)置有對所述紅外接收管接收光線起到反射作用的接收反光器件；所述發(fā)射反光器件的光線反射方向，朝向所述接收反光器件的光線接收方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸板與所述觸摸板框架之間涂有防水密封膠層，以保證密封嚴(yán)密，防塵防水。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，所述發(fā)射反光器件采用三角棱鏡，所述接收反光器件也采用三角棱鏡，兩個(gè)所述三角棱鏡的豎直邊相對設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，所述發(fā)射反光器件采用切面呈方形的方形反射棱鏡，所述接收反光器件也采用方形反射棱鏡；所述方形反射棱鏡內(nèi)設(shè)有一反射面，所述反射面朝向方形反射棱鏡的兩個(gè)側(cè)面，分別為一入光面、一出光面；所述發(fā)射反光器件的所述出光面與所述接收反光器件的入光面相對設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，所述微型處理器系統(tǒng)確定交錯(cuò)點(diǎn)的方式是一、獲得如下數(shù)據(jù)(1)確定各個(gè)所述紅外發(fā)射管分別點(diǎn)亮?xí)r，分別響應(yīng)的至少三個(gè)所述紅外接收管，將至少三個(gè)所述紅外接收管劃分至一所述紅外接收管組，由所述微型處理器系統(tǒng)記錄；(2)確定所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列間相對距離，由所述微型處理器系統(tǒng)記錄；(3)確定所述紅外發(fā)射管在所述紅外發(fā)射陣列中的相對位置，以及所述紅外接收管在 所述紅外接收陣列中的相對位置，由所述微型處理器系統(tǒng)記錄；二、計(jì)算交錯(cuò)點(diǎn)位置方法(1)根據(jù)所述紅外發(fā)射管在所述紅外發(fā)射陣列中的相對位置，以及所述紅外發(fā)射陣列 和所述紅外接收陣列間相對距離，確定所述紅外發(fā)射管與所對應(yīng)的所述紅外接收管組中的 各個(gè)紅外接收管之間的各條光線所在直線的位置和角度，并記為一直線組信息；(2)確定存在交錯(cuò)的至少兩組紅外接收管組，并確定至少兩個(gè)紅外接收管所對應(yīng)的兩 組直線組信息，根據(jù)兩組直線組信息中直線的位置和角度，確定相交的直線，并確定出交錯(cuò) 點(diǎn)相對位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，在(2)中確定交錯(cuò)點(diǎn)的方 法是利用通過兩條相交直線、兩個(gè)紅外接收管、兩個(gè)紅外接收管構(gòu)成的三角形，運(yùn)用三角計(jì) 算法則計(jì)算出交錯(cuò)點(diǎn)相對位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，硬件中，所述紅外發(fā)射管 與所對應(yīng)的所述紅外接收管組中的一紅外接收管呈對射關(guān)系，所述微型處理器系統(tǒng)通過所 述觸摸感應(yīng)附屬電路控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，對所述觸摸區(qū)域內(nèi)的觸摸點(diǎn) 進(jìn)行掃描；在掃描到觸摸點(diǎn)的情況下，所述微型處理器系統(tǒng)通過移軸掃描算法確定觸摸點(diǎn)覆蓋的 至少一所述交錯(cuò)點(diǎn)的位置，從而獲得觸摸點(diǎn)在觸摸區(qū)域中的位置信息；所述移軸掃描算法是指，首先確定所述紅外發(fā)射管發(fā)射有效光信號的散射角度??；所述散射角度0是指以所述紅外發(fā)射管為頂點(diǎn)，自響應(yīng)紅外信號的一排所述紅外接 收管的兩端的所述紅外接收管分別向所述紅外發(fā)射管引直線，所形成的夾角；響應(yīng)紅外信 號的一排所述紅外接收管的兩端，也即所對應(yīng)的所述紅外接收管組的兩端；因?yàn)樗黾t外發(fā)射管和兩個(gè)所述紅外接收管相對位置分別確定，因此所述散射角度小 得以確定；所述微型處理器系統(tǒng)控制所述紅外接收陣列中的紅外接收管開啟，并控制所述紅外發(fā) 射陣列中的紅外發(fā)射管逐個(gè)點(diǎn)亮，在所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列對觸摸點(diǎn)掃描 過程中，以直角坐標(biāo)系作為參考，以紅外發(fā)射陣列的長度方向?yàn)閄軸方向，以與X軸方向垂 直的方向?yàn)閅軸方向；其中X坐標(biāo)軸上掃描出對射掃描中，確定出與紅外發(fā)射管C1呈對射關(guān)系的紅外接收管 被遮擋時(shí)，獲取紅外發(fā)射管C1的X坐標(biāo)值XI ；其中X坐標(biāo)軸上順序掃描時(shí)，掃描出第一個(gè)出現(xiàn)遮擋時(shí)的紅外發(fā)射管C3的X坐標(biāo)值 以紅外發(fā)射陣列的Y坐標(biāo)軸坐標(biāo)為Y0，則
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，通過如下方式確定所述紅 外接收管組的所述紅外接收管所述微型處理器系統(tǒng)在觸摸區(qū)域內(nèi)沒有觸摸點(diǎn)的情況下，通過所述觸摸感應(yīng)附屬電路控制所述紅外接收陣列中的紅外接收管開啟，并控制所述紅外發(fā)射陣列中的紅外發(fā)射管逐個(gè)點(diǎn)亮；在一紅外發(fā)射管點(diǎn)亮?xí)r，所述微型處理器系統(tǒng)記錄下該紅外發(fā)射管的發(fā)射管坐標(biāo)值， 并至少記錄下接收到所發(fā)出的紅外信號的兩端的紅外接收管的兩個(gè)接收管坐標(biāo)值，并將發(fā)射管坐標(biāo)值與對應(yīng)的至少兩個(gè)接收管坐標(biāo)值進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并將關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)；紅外發(fā)射管逐個(gè)點(diǎn)亮，最終形成一紅外發(fā)射管與對應(yīng)的紅外接收管組關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊組合式觸摸屏，其特征在于，通過如下方式確定所述紅外接收管組的兩端的所述紅外接收管位置確定一紅外發(fā)射管的坐標(biāo)，然后以所述坐標(biāo)為中心，對稱的指定兩個(gè)所述紅外接收管作為兩端的所述紅外接收管；各個(gè)所述紅外發(fā)射管所對應(yīng)的兩端的所述紅外接收管距離應(yīng)當(dāng)相近；所述散射角度Φ為所述數(shù)據(jù)庫建立過程中紅外發(fā)射管的坐標(biāo)，分別與接收到所發(fā)出的紅外信號的兩端的紅外接收管的兩個(gè)坐標(biāo)之間的連線構(gòu)成的夾角值；所述散射角度Φ 由微型處理器系統(tǒng)在所述數(shù)據(jù)庫建立過程中，根據(jù)紅外發(fā)射管的發(fā)射管坐標(biāo)值，接收到所發(fā)出的紅外信號的兩端的紅外接收管的兩個(gè)接收管坐標(biāo)值計(jì)算得出；所述散射角度Φ是由設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)自行計(jì)算得出。
全文摘要
雙邊組合式觸摸屏，涉及紅外觸摸屏領(lǐng)域。包括至少兩個(gè)觸摸信號感應(yīng)系統(tǒng)，觸摸區(qū)域的一條邊上設(shè)一組紅外發(fā)射陣列，觸摸區(qū)域的另一條邊上設(shè)一組紅外接收陣列，紅外發(fā)射陣列與紅外接收陣列相對設(shè)置。紅外發(fā)射陣列中包括至少兩個(gè)紅外發(fā)射管，一個(gè)紅外發(fā)射管對應(yīng)至少三個(gè)紅外接收管組成的紅外接收管組；至少兩個(gè)紅外接收管組中的紅外接收管在排列位置上存在交疊，至少兩個(gè)紅外發(fā)射管到所對應(yīng)的各紅外接收管組中的紅外接收管的光線所在直線存在交錯(cuò)，并存在確定的交錯(cuò)點(diǎn)，觸摸件遮擋住至少兩條存在交錯(cuò)點(diǎn)的直線所對應(yīng)的光線時(shí)，至少有一交錯(cuò)點(diǎn)處有觸摸點(diǎn)。通過上述設(shè)計(jì)，只要一組紅外發(fā)射陣列、一組紅外接收陣列即可確定觸摸點(diǎn)在觸摸區(qū)域上的位置。
文檔編號G06F3/042GK103019460SQ20111030051
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者程抒一, 周全, 周愛國, 朱天堃, 莊松林, 竇曉鳴 申請人:程抒一