[发明专利]红外线方式的触摸屏装置

说明书

根据本发明的实施例的触摸屏装置，包括：光学高通滤波器，只允许大于特定波段的红外线通过；及第一光学带通滤波器，对于通过光学高通滤波器入射的光学信号，只允许所设波段的红外线通过；其中，第一光学带通滤波器插入固定于在相应边框中沿长度方形形成的字形状的安装槽；第一光学带通滤波器和光学高通滤波器，相对于红外线信号(L1)的光轴的垂直或倾斜5°至10°设置。

技术领域

本发明涉及红外线方式的触摸屏装置。

背景技术

触摸屏是对画面上的特定部分直接或间接利用用手或工具触摸时，通过其坐标的计算输入信号的装置。

在现有技术的触摸屏技术中，对大型触摸屏主要采用利用红外线传感器识别触摸屏内的坐标的红外线方式，而上述红外线方式的代表性的方式是Opto-Matrix方式，即排列多个发光元件及受光元件以同时或依次进行收发，从而在屏幕上部形成光的栅格，利用手指或能够阻断光线的物品进行触摸，计算光的接收被阻断的位置的坐标以识别触摸部位。

上述红外线方式的触摸屏适用于比较大型的触摸屏，可基于高可靠性维持优秀的性能，而且能够以相对低廉的方式实现。

从近来的市场需求方面考虑，红外线方式的触摸屏虽然显示面板的大小趋于大型化，但边框(Bezel)大小变得越来越窄，因此构成触摸屏的相关结构都变得纤细(Slim)。上述具有窄边框(Bezel)结构的触控面板不仅安装于不受阳光影响的室内环境，而且在室外或阳光照射较多的大厦内部(与室外类似)的安装要求也逐渐增多，而且，触摸屏的大型画面的使用也在增加。

但是，大型画面的触摸屏因来自阳光的干涉波长(下称“外干涉光”)直接或间接地受很多的影响，红外线接收元件的最大检测值变得异常高，而由用户的触摸产生的红外线接收部的检测值(Signal)显著低于因受外干涉光的影响变得异常高的最大检测值，导致红外线发送的光信号的信噪比(SNR)中噪声的增加，从而存在引起错误操作或运行速度降低的问题。

引起上述问题的根本原因是具备窄边框(Bezel)的红外线触摸方式触摸屏所采用的红外线滤波器对外部外干涉光的阻断(去除)效果差，而这是因为触摸画面越大外干涉光引起的干涉越大。

另外，为了在室外使用红外线触摸屏装置，必须具备防水功能和防尘功能，但不存在能够彻底解决上述问题的结构方面的方法，给室外的使用带来很大的限制。

现有技术的红外线方式的触摸屏装置的防水防尘处理，大部分是在结构物和相应构件之间利用双面胶粘剂及硅处理实现。但是，双面胶粘剂或硅等因对温度变化、长时间使用的耐久性很差，在长时间在室外环境中稳定使用方面存在很多问题，而且，存在生产性和组装性差，出现故障时的维护困难等缺点。

存在上述问题的根本原因是，为用于红外线方式的触摸屏装置的红外线收发元件的稳定的发送和接收功能，在大部分触摸模块结构物前面，将薄的塑料结构的红外线滤波器结合在框架前面使用，但上述红外线塑料滤波器和触摸模块结构物(铝或NCT结构的铁板)之间的密闭功能的非常难以实现。即使实现滤波器和触摸模块结构物之间的密闭功能，因其复杂的结构，大部分生产性差，而这是实现红外线触摸模块的防水功能和防尘功能方面最大的困难。

另外，一般的红外线方式的触摸屏装置，因通过直接接触玻面执行触摸功能，因此与玻璃的贴紧结构是必不可少的，这样的与玻璃的贴紧结构在室内环境中是不会出现问题的。但是，室外环境中的与玻璃的贴紧结合结构，在用户的便利性及触摸功能、维护等方面会引起很多问题。

具体而言，用于室外环境的触摸屏装置，因显示屏(LCD、LED等)所散发出的高温或太阳热，触摸用玻璃表面的温度降变得很高，而用户需要用手触摸高温的玻璃表面。另外，因气候环境变化，黄沙、灰尘、雨水等异物将聚集在与玻璃表面贴紧结合的触摸屏装置的末端部分，导致触摸功能的异常。

先行技术文献

大韩民国注册专利公报第10-1030077号(2011.04.19)