適用於寬屏的紅外觸控螢幕的製作方法
2023-06-12 03:25:16 3
專利名稱：適用於寬屏的紅外觸控螢幕的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及觸控螢幕領域，尤其涉及紅外觸控螢幕領域。
背景技術：
紅外觸控螢幕作為觸控螢幕的一個分支，以其安裝方便、免維護、高可靠性等優點而逐漸被廣泛應用於各個領域。紅外觸控螢幕通常是利用x，Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測並定位用戶的觸摸。紅外觸控螢幕的屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，一一對應成橫豎交叉的紅外矩陣。用戶在觸控螢幕幕時，觸摸件的觸摸點會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕上的位置。現有的紅外觸控螢幕在屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，存在結構複雜、安裝不方便、成本高等缺陷。特別在寬屏幕中，距離較遠的呈對射關係的紅外發射管和紅外接收管之間的光信號，可能存在較大的衰減，不利於穩定工作
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種適用於寬屏的紅外觸控螢幕，以解決上述技術問題。本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現適用於寬屏的紅外觸控螢幕，包括設置在觸摸區域側邊的紅外發射陣列和紅外接收陣列，所述觸摸區域的一條邊上設有一組所述紅外發射陣列，所述觸摸區域的另一條邊上設有一組所述紅外接收陣列，所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列相對設置，所述紅外接收陣列中的紅外接收管接收所述紅外發射陣列中的紅外發射管發射的紅外光。實用新型中只需要一組相對設置的紅外發射陣列和紅外接收陣列即可實現對觸摸區域的掃描，與傳統的兩組設置方式，其結構簡單、大大節省成本。另外，本實用新型可方便應用於非長方形的屏幕中，應用面廣泛。所述紅外發射陣列的紅外發射管沿直線排布，所述紅外接收陣列的紅外接收管均沿直線排布，且所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列平行排布；不再在所述觸摸區域的其他邊上設置其他紅外發射陣列和紅外接收陣列。所述紅外發射管為採用廣角紅外發射管。所述紅外發射陣列中的每個紅外發射管發射的信號被所述紅外接收陣列中三個紅外接收管識別，所述紅外發射管與三個所述紅外接收管中的一個紅外接收管之間的連線垂直平分另外兩個所述紅外接收管之間的連線。當觸摸區域較大，本實用新型為大尺寸紅外觸控螢幕時，所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列設置在觸摸區域兩條長邊上，且相對設置。保證大尺寸的本實用新型在觸摸區域均能精確觸摸，以便保證其精度。當觸摸區域較小，本實用新型為小尺寸紅外觸控螢幕時，所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列設置在觸摸區域兩條短邊上，且相對設置。保證觸摸區域能觸摸的同時，減少紅外發射管和紅外接收管的數量，以便減少成本。為了提高本實用新型的精度，所述紅外發射陣列中的紅外發射管均呈扁平狀，所述紅外發射管的高度大於其寬度，所述紅外發射陣列中的紅外發射管沿寬度方向排列。扁平狀、沿寬度方向排列的紅外發射管與傳統的柱形、橫向排列的紅外發射管比較，大大提高了掃描精度。所述紅外接收陣列中的紅外接收管均呈扁平狀，所述紅外接收管的高度大於其寬度，所述紅外接收陣列中的紅外接收管沿寬度方向排列。扁平狀、沿寬度方向排列的紅外接收管與傳統的柱形、橫向排列的紅外接收管比較，相鄰兩個紅外接收管的感光點之間的距離大大縮短，為2mm左右，提高了掃描精度。有益效果由於採用上述技術方案，本實用新型具有結構簡單、成本低廉等優點。 另外，本實用新型可方便應用於非長方形的屏幕中，應用面廣泛。
圖1為本實用新型的部分結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。參照圖1，適用於寬屏的紅外觸控螢幕，包括設置在觸摸區域1側邊的紅外發射陣列和紅外接收陣列，觸摸區域1的一條邊上設有一組紅外發射陣列，觸摸區域1的另一條邊上設有一組紅外接收陣列，紅外發射陣列與紅外接收陣列相對設置，紅外接收陣列中的紅外接收管3接收紅外發射陣列中的紅外發射管2發射的紅外光。本實用新型中只需要一組相對設置的紅外發射陣列和紅外接收陣列即可實現對觸摸區域1的掃描，與傳統的兩組設置方式，其結構簡單、大大節省成本。另外，本實用新型可方便應用於非長方形的屏幕中，應用面廣泛。紅外發射陣列的紅外發射管2沿直線排布，紅外接收陣列的紅外接收管3均沿直線排布，且紅外發射陣列與紅外接收陣列平行排布。不再在觸摸區域1的其他邊上設置其他紅外發射陣列和紅外接收陣列。紅外發射管2為採用廣角紅外發射管。紅外發射陣列中的每個紅外發射管2發射的信號被紅外接收陣列中三個紅外接收管3識別，紅外發射管2與三個紅外接收管3中的一個紅外接收管3之間的連線垂直平分另外兩個紅外接收管3之間的連線。當觸摸區域1 較大，本實用新型為大尺寸紅外觸控螢幕時，紅外發射陣列與紅外接收陣列設置在觸摸區域1 兩條長邊上，且相對設置。當觸摸區域1較小，本實用新型為小尺寸紅外觸控螢幕時，紅外發射陣列與紅外接收陣列設置在觸摸區域1兩條短邊上，且相對設置。為了提高本實用新型的精度，紅外發射陣列中的紅外發射管2均呈扁平狀，紅外發射管2的高度大於其寬度，紅外發射陣列中的紅外發射管2沿寬度方向排列。扁平狀、沿寬度方向排列的紅外發射管2 與傳統的柱形、橫向排列的紅外發射管比較，大大提高了掃描精度。紅外接收陣列中的紅外接收管3均呈扁平狀，紅外接收管3的高度大於其寬度，紅外接收陣列中的紅外接收管3沿寬度方向排列。扁平狀、沿寬度方向排列的紅外接收管3與傳統的柱形、橫向排列的紅外接收管比較，相鄰兩個紅外接收管的感光點之間的距離大大縮短，為2mm左右，提高了掃描精度。本實用新型觸摸原理如下本實用新型還包括控制紅外發射陣列和紅外接收陣列中的紅外發射管2、紅外接收管3開啟的附屬電路，還包括控制附屬電路並存儲、計算、傳輸檢測到的數據的微型處理器系統；微型處理器系統通過移軸掃描算法確定觸摸點在觸摸區域1中的位置。微型處理器系統在觸摸區域1內沒有觸摸點的情況下，通過附屬電路控制所述紅外接收陣列中的紅外接收管3開啟，並控制紅外發射陣列中的紅外發射管2逐個點亮；在一紅外發射管點亮時，微型處理器系統記錄下該紅外發射管2的發射管坐標值，並至少記錄下接收到所發出的紅外信號的兩端的紅外接收管3的兩個接收管坐標值，並將發射管坐標值與對應的至少兩個接收管坐標值進行關聯，並將關聯關係進行存儲；紅外發射管逐個點亮，最終形成一資料庫；微型處理器系統通過附屬電路控制紅外發射陣列和紅外接收陣列，對觸摸區域1內的觸摸點進行掃描；在掃描到觸摸點的情況下，微型處理器系統通過移軸掃描算法確定觸摸點在觸摸區域1中的位置；針對於觸摸點Al為例，移軸掃描算法是指，首先測定紅外發射管2發射有效光信號的散射角度Φ ；散射角度Φ為資料庫建立過程中，紅外發射管2的坐標，分別與接收到所發出的紅外信號的兩端的紅外接收管3的兩個坐標之間的連線構成的夾角值；散射角度 Φ由微型處理器系統在資料庫建立過程中，根據紅外發射管2的發射管坐標值，接收到所發出的紅外信號的兩端的紅外接收管3的兩個接收管坐標值計算得出。散射角度Φ並非人為設定，而是由設備本身的結構參數自行計算得出，可以提高精度。微型處理器系統控制紅外接收陣列中的紅外接收管3開啟，並控制紅外發射陣列中的紅外發射管2逐個點亮，在紅外發射陣列和紅外接收陣列對觸摸點掃描過程中，以直角坐標系作為參考；其中X坐標軸上掃描出對射遮擋時的紅外發射管Cl的X坐標值Xl ；其中X坐標軸上掃描出第一個出現遮擋時的紅外發射管C3的X坐標值Χ3;以紅外發射陣列的
V]-(X1~X3) ι VQ.
Y坐標軸坐標為Y0，則+ φ』通過上述方程式，確定坐標值Υ1，則觸摸點的
tan 2
坐標為X1、Y1。上述移軸掃描算法中體現出的坐標關係，重點在於體現出觸摸點、紅外發射管2、紅外接收管3之間的位置關係，與坐標系本身的選取關係不大。坐標原點的選取、X坐標軸、Y坐標軸可以相對靈活。在紅外接收管3接收到紅外發射管2發射出的信號的強度足夠進行識別時，視為接收到紅外發射管2發出的信號。也可以為紅外接收管3設定一信號電壓強度參考值，在紅外發射管2發射出的信號使紅外接收管3所產生的電壓波動值大於信號電壓強度參考值時，視為接收到紅外發射管2發出的信號。信號電壓強度參考值可以設置為0. 2伏 2. 5伏。通過設定信號電壓強度參考值，有利於靈活控制散射角度Φ，以便於調整識別精度。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.適用於寬屏的紅外觸控螢幕，包括設置在觸摸區域側邊的紅外發射陣列和紅外接收陣列，其特徵在於，所述觸摸區域的一條邊上設有一組所述紅外發射陣列，所述觸摸區域的另一條邊上設有一組所述紅外接收陣列，所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列相對設置， 所述紅外接收陣列中的紅外接收管接收所述紅外發射陣列中的紅外發射管發射的紅外光。
2.根據權利要求1所述的適用於寬屏的紅外觸控螢幕，其特徵在於，所述紅外發射陣列的紅外發射管沿直線排布，所述紅外接收陣列的紅外接收管均沿直線排布，且所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列平行排布；不再在所述觸摸區域的其他邊上設置其他紅外發射陣列和紅外接收陣列。
3.根據權利要求1或2所述的適用於寬屏的紅外觸控螢幕，其特徵在於，所述紅外接收陣列中的紅外接收管均呈扁平狀，所述紅外接收管的高度大於其寬度，所述紅外接收陣列中的紅外接收管沿寬度方向排列。
4.根據權利要求3所述的適用於寬屏的紅外觸控螢幕，其特徵在於，所述紅外發射陣列中的紅外發射管均呈扁平狀，所述紅外發射管的高度大於其寬度，所述紅外發射陣列中的紅外發射管沿寬度方向排列。
5.根據權利要求1或2所述的適用於寬屏的紅外觸控螢幕，其特徵在於，所述紅外發射管為採用廣角紅外發射管。
6.根據權利要求4所述的適用於寬屏的紅外觸控螢幕，其特徵在於，所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列設置在觸摸區域兩條長邊上。
7.根據權利要求3所述的適用於寬屏的紅外觸控螢幕，其特徵在於，所述紅外發射陣列與所述紅外接收陣列設置在觸摸區域兩條短邊上。
專利摘要適用於寬屏的紅外觸控螢幕，涉及觸控螢幕領域。適用於寬屏的紅外觸控螢幕，包括設置在觸摸區域側邊的紅外發射陣列和紅外接收陣列，觸摸區域的一條邊上設有一組紅外發射陣列，觸摸區域的另一條邊上設有一組紅外接收陣列，紅外發射陣列與紅外接收陣列相對設置，紅外接收陣列中的紅外接收管接收紅外發射陣列中的紅外發射管發射的紅外光。由於採用上述技術方案，本實用新型具有結構簡單、成本低廉等優點。另外，本實用新型可方便應用於非長方形的屏幕中，應用面廣泛。
文檔編號G06F3/042GK202110513SQ20112007797
公開日2012年1月11日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者程抒一 申請人:上海優熠電子科技有限公司