[发明专利]红外触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及一种触摸屏，尤其涉及一种红外触摸屏。

背景技术

现有红外触摸产品，其采用方式都是通过由沿着触摸区域四周安装在X、Y方向排布均匀的红外发射管和红外接收管，控制和驱动电路在MCU执行代码的控制下驱动红外发射管和红外接收管，对应扫描形成X方向和Y方向横竖交叉的红外线矩阵。当有触摸时，手指或其它物体就会挡住经过该点的横竖红外线，由控制系统判断出触摸点在触摸屏上的位置。

目前在红外触摸屏领域，如专利号为200820109789.4的“一种应用于触摸屏上的反射镜”，此发明主要目的是：利用反射原理将，减少红外触摸屏上的发射和接收单元数量减半；如专利号为201020271758.6的“一种纯平结构的多点触摸屏”此发明的主要原理是：在普通红外触摸屏的基础上增加了一个导光板，用于填充普通触摸屏触摸面上的凹腔，从而达到表面看似纯平的效果；如200710028616.X的“一种红外触摸屏及其多点触摸定位方法”等。现有红外触摸屏专利技术或产品中无论是单点还是多点红外触摸屏，其红外触摸屏的基本组装方式，都是将红外管放于触摸屏的触摸面之上，在该结构中，都存在以下问题：

1、抗光干扰的能力差。现有红外触摸屏，由于红外管是放在触摸面之上，外部的光线很容易射到红外接收单元，从而影响触摸屏的正常工作，因此一般的屏体都不能在强光（如阳光或较强的白炽灯）下正常工作。

2、红外触摸屏触摸面的四边都存在较宽和较高的边沿凸起。在现有红外触摸屏领域，红外管一般都安装在屏体触摸面的上方，加上红外管保护结构的厚度，从而在屏体的四边形成较高和较宽的边沿凸起，对触摸屏的安装和触摸设备外观设计产生很大的限制，不容易用于制造真正的一体化红外触摸产品。

针对上述问题，美国专利US2007/0165008 A1”一种小型红外屏触摸屏装置”，降低触摸屏边框宽度和产品成本。此装置“包括一个安装在框架里的触摸屏，一个安装在显示屏后部后面的电路板，一个安装在电路板上的红外发射装置和一个安装在电路板上的红外接收装置。一个第一反射装置和红外发射装置进行光通信，所述的第一反射装置可以改变显示屏后部红外发射装置产生的红外光束的方向，使其经过所述显示屏的前部区域。第二个反射装置与第一个反射装置进行光通信，第二个反射装置可以将改变所述显示屏前端的红外光束的方向，使其到达显示屏后部红外检测装置。”但该技术在应用中还存在如下不足：

1．由于红外发射装置和红外接收装置安装在电路板上，而电路板又安装在显示屏的背面，反射装置与显示屏又是相互独立的，在红外光通路上发射装与反射装置的相对位置不易确认和可靠的固定。大家都熟知红外发射装置和红外接收装置需要一一对应，这样势必会给安装调试带来很大的麻烦，同时显示屏背面不平整及显示屏与反光结构相对位置变化都会影响到安装精度，安装精度又会直接影响到触摸产品的性能。

2．由于安装红外发射装置的电路板和红外接收装置的电路板，均设置在显示屏的背面，而反射装置又超出显示屏的正面，显示屏存在一定的厚度，这将导致红外发射装置的发射的红外光传到红外接收装置接收需在反射装置中走过路径长，而导致红外接收装置接收的光强度很弱。使该红外屏装置成本高，可靠性差，抗干扰能力弱。

3．触摸面即为显示屏外表面，长时间使用会对显示屏造成很大影响，同时悬浮高度也没办法解决，即使用过程中还未“点中”触摸屏就已经响应，这样极易造成各种误操作。

另有专利号为200420117952.3“一种使用反光镜的红外触摸屏的光路系统”，“由直立安装在与显示表面相平行的电路板上的红外发射和接收管阵列及其前方的，与显示表面成45度角的反光镜构成。红外发射管所发射的红外线被反光镜反射后，通过显示表面前方到达接收管前方的反光镜被反射到接收管。该结构特别适合触摸显示器,反光镜安装在显示表面和前面板之间构成光通路，发射和接收管安装在显示元件电路板上，在幅降低了触摸屏的厚度或高度。”但是该技术在应用中存在如下不足：

1．当安装红外发射管和接收管的电路板置于显屏的背面时，而反光镜又的超出显示屏的正面，显示屏都存在一定的厚度，这将导致红外发射管的红外光到红外接收管需走过的路径长，而导致红外接收管接收的光强度很弱。使该红外屏装置成本高，可靠性差，抗干扰能力弱。

2．红外光反射面与显示表面成45度角，若采用反光镜结构将会导致干扰光扰的进入和灰尘进入反射面造成反射性能的下降导致信号质量的下降，使工作的可靠性下降。若采用直角三棱镜的45度斜面作为反光面时，红外触摸屏的边沿效应会比较明显，这将严重影响触摸性能。