[发明专利]减少红外触摸屏边缘漏光的方法及具有减少漏光的触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及红外触摸屏技术，具体是一种减少红外触摸屏边缘漏光的方法及具有减少漏光的触摸屏。

背景技术

触摸屏最早出现在20 世纪70 年代^[1]，因一些特殊应用，需要在显示屏幕上实现用手指直接操作而研制，但当时价格昂贵，使用范围很窄。进入21 世纪以来，随着触摸屏技术的发展、信息设备的普及和人性化多媒体软件界面的兴起，触摸屏应用正在处于蓬勃发展的时期。作为便捷、自然、快速的人机交互手段，触摸屏已被广泛应用在娱乐、金融、公共设施、医疗服务等各个方面^[2]。

与其他触摸方式相比，红外触摸屏具有光透过率高、稳定性强、防爆性好，不受电流、电压和静电干扰等优点^[3]，使其具有很强的环境适应性，在航空航天、工业控制、军事等领域具有广阔的应用前景。但是，红外触摸屏发展至今仍然存在着一些技术难点束缚其在军民各个领域的广泛应用 ，例如强光干扰、快响应时间、边缘漏光等问题。

红外触摸屏是在屏幕四周安装红外发射管和红外接收管，分别在横、竖方向上不断扫描并探测，利用触摸体遮挡红外线的工作方式进行坐标定位的技术^[5]。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，光信号的改变引起光电探测器输出变化的电信号，通过对电信号处理可以对触摸点在屏幕的位置进行定位。任何对红外光不透明的触摸物体都可造成红外线的不通而实现触摸定位。

红外触摸屏采用脉冲工作方式具有很强的抗干扰能力，通常采用二值化处理方式计算坐标值。因此接受信号阈值的设定就变得至关重要。一般情况下，触摸物都能遮挡住大部分正对光线，此时可设置较低的判断阈值，提高其抗干扰能力。但当遮挡物置于处于红外触摸屏边缘时，不能完全遮挡住光信号，导致触摸屏不能正常判断遮挡物位置，如图1所示。当红外对管间距越大：角a越小，发射强度越大（发射强度和正对发射接近）；同时入射角b变大，滤光条对光信号的反射率增大，因此无法遮挡的光信号比例会超过判断阈值的设定，导致触摸屏无法正常判断。这主要是由触摸屏滤光片、边缘结构凹槽、红外器件等产生的反射、散射和折射造成的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以有效解决触摸屏边缘区域遮挡时红外光线漏光问题的方法。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：本发明提供一种减少红外触摸屏边缘漏光的方法，需要同时采取以下三种方法：将红外触摸屏的最边缘两红外对管接收信号阈值设置在50%；将最边缘两红外对管的焊接角度向内倾斜；将红外触摸屏的滤光条朝向红外触摸屏的触摸区域方向延伸，使滤光条的内边缘与外框的内边缘平齐，使触摸物与滤光条的距离达到最近。

本发明还提供了一种具有减少漏光的触摸屏，该触摸屏为红外触摸屏，该红外触摸屏的最边缘两红外对管接收信号阈值设置在50%，且最边缘两红外对管的焊接角度向内倾斜，另外，红外触摸屏的滤光条朝向红外触摸屏的触摸区域方向延伸，滤光条的内边缘与外框的内边缘平齐，使触摸物与滤光条的距离达到最近。

本发明的优点在于：提出了解决红外触摸屏边缘遮挡漏光问题的方法，一是采用判断阈值调整方式，二是边缘红外发射/接收管焊接时，向内偏斜一定的角度，三是应用特殊结构的滤光条，减小边缘光线的大角度反射，综合利用上述三种方法，可以有效解决触摸屏边缘区域遮挡时红外光线漏光问题，提高红外触摸屏的抗干扰能力。

附图说明

图1是红外触摸屏的边缘遮挡示意图。

图2和图3给出了红外对管角度倾斜示意图。

图4是发射相对强度随角度变化图。

图5是接收灵敏度随角度变化图。

图6a是红外触摸屏常用滤光条形状示意图。

图6b是改进后的红外触摸屏的滤光条形状示意图。

具体实施方式

本发明提供的一种减少红外触摸屏边缘漏光的方法需要同时采取以下三种方法：

1、阈值调整

由于触摸物在边缘区域时，无法完全遮挡住红外光线，使得接收光具有较强的信号值。此时可通过增加边缘红外对管判断阈值解决上述问题。如表1所示为边缘光信号测试数据，实验测得，最边缘两红外对管（如红外发射管AV34和红外接收管BV34），其漏光比例均大于40%，而在靠内侧的两红外对管漏光比例在10%左右（AV33和BV33）。

表1 边缘光信号测试数据