[发明专利]一种实现触控功能的转换装置

说明书

技术领域

本发明是涉及一种可使现有的非触控显示设备(例如：电子白板、游戏机、电脑、电视机等)实现触控功能的转换装置，属于触控技术领域。

背景技术

触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的显示装置。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备，已应用于公共信息的查询、办公、工业控制、电子游戏、多媒体教学等诸多场合。

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，目前触摸屏主要分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式，其中：1)电阻式触摸屏：是由多层膜组成，包括水平线电阻膜、绝缘网格、导电膜、垂直线电阻膜等，在电阻膜上加上一个固定电压，在没有外力作用下，导电膜不接触电阻膜，没有电压被测到，不会有定位的信息反应，当硬物压在电阻膜的某一点时，电流通过导电膜被测试电路读取，这个电压与测试电路的位置有关根据从水平方向和垂直方向读取的电压，可以换算为触摸点的X、Y方向的位置。电阻式触摸屏是一种网格扫描实现方式，特点是有物体压住膜时，可以反应物体压住的位置，具有定位相对准确，无需专用笔，可做触摸操作的优点，但存在体积庞大、不方便维护、书写比较吃力、力度不够会导致字迹显示不出来、板面相对比较软，容易划伤等缺陷问题。2)电容式触摸屏：电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。电容式触摸屏只需要手指触摸，而不需要压力来产生信号，在光损失和系统功耗上优于电阻式触摸屏，但电容触摸屏存在反光严重、色彩失真、容易引起误动作等缺陷问题；3)红外线式触摸屏：其原理是由密布在显示区四周的红外接收和发射对管形成水平和垂直方向的扫描网格，形成一个扫描水平网，当有可以阻挡红外光的物体阻挡住扫描网格中某对水平和垂直红外线时，就可以通过被阻挡的水平和垂直方向的红外线位置确定X、Y坐标位置，具有定位准确，精度较高，无需专用笔，可以用手指、教鞭作触摸操作，板面不怕划伤，使用寿命较长，反应速度较快等优点，但存在容易受到强光干扰，体积大，重量大，维护的时候拆卸、安装麻烦等问题；4)表面声波式触摸屏：其原理是在声波屏的三个角分别粘贴着X，Y方向的发射和接收声波的换能器(换能器：由特殊陶瓷材料制成的，分为发射换能器和接收换能器，是把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能和由反射条纹汇聚成的表面声波能变为电信号。四个边刻着反射表面超声波的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕，部分声波能量被吸收，于是改变了接收信号，经过控制器的处理得到触摸的X，Y坐标。虽然表面声波式触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，具有清晰不容易被损坏，适于各种场合等优点，但存在屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变得迟钝，甚至不工作的缺陷问题。

总之，现有的触控显示屏均存在各自的优点和缺陷，虽然它们已显著丰富了触控多媒体的用途，给人们带来方便快捷的文、图、声、像等信息的新型处理形式。但由于目前的触控显示屏因制作成本高昂，致使其应用的屏幕尺寸较小，普及应用受到局限，以致目前普及应用的电脑、电视机、游戏机、电子白板等设备普遍还是采用非触控显示技术，从而限制了人们对触控多媒体的便捷体验和享受，人们渴望一种可使现有的非触控显示设备(例如：电脑、电视机、游戏机、电子白板等)可方便实现触控功能的技术，可使现有的电脑、电视机、游戏机、电子白板等普通显示设备低成本变成可触控多媒体显示设备，给人们的生活、工作和娱乐带来无穷的便捷体验和享受，但至今未见相关技术或产品的报道。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种可使现有的非触控显示设备(例如：电子白板、游戏机、电脑、电视机等)实现触控功能的转换装置，以满足现代办公、多媒体教学、家庭影院、广告传媒以及大型互动游戏等众多场合的使用需求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：