觸控檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種觸控檢測(cè)系統(tǒng)，包括：一觸控基板，具有一上表面，該上表面中界定有一檢測(cè)區(qū)域；以及一第一紅外線傳感器數(shù)組，配置在該觸控基板的該上表面上且位于該檢測(cè)區(qū)域外的第一側(cè)。藉此，本實(shí)用新型將紅外線感測(cè)數(shù)組配置在檢測(cè)區(qū)域外側(cè)，使得檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的疊構(gòu)減少，從而能夠解決現(xiàn)有觸控面板由于存在多層疊構(gòu)導(dǎo)致的透光不均勻使色彩失真等問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】觸控檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型系有關(guān)于一種觸控技術(shù)，且特別有關(guān)于一種觸控檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]因?yàn)橛|控面板可應(yīng)用于可攜式產(chǎn)品上且具有操作人性化的優(yōu)點(diǎn)，而有助于廣泛應(yīng)用于各式電子產(chǎn)品，包括有個(gè)人數(shù)字助理(personal digital assistant, PDA)、掌上電腦(palm sized PC)、移動(dòng)電話、手寫輸入設(shè)備、信息家電(Information appliance)、自動(dòng)金融機(jī)(automated teller machine, ATM)、以及店頭銷售柜員機(jī)(point of sale, P0S)等?？蓴y式之通訊及消費(fèi)性電子產(chǎn)品數(shù)量日增，而且此類產(chǎn)品將會(huì)大量使用觸控面板作為其輸入設(shè)備，因此近年來(lái)有許多業(yè)者投入與觸控面板有關(guān)的技術(shù)發(fā)展。
[0003]常見(jiàn)的觸控面板主要為電阻式與電容式，然而無(wú)論是電阻式或是電容式觸控面板都需在顯示面板上方配置多層疊構(gòu)，如感應(yīng)電極層、保護(hù)層、折射率匹配層等。
[0004]觸控面板的多層疊構(gòu)會(huì)造成光線透光不均勻使色彩失真，且光線會(huì)在各層間反射而造成顯示圖像模糊等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，為了解決現(xiàn)有觸控面板由于存在多層疊構(gòu)導(dǎo)致的透光不均勻使色彩失
真等問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型提出一種觸控檢測(cè)系統(tǒng)，包括:一觸控基板，具有一上表面，該上表面中界定有一檢測(cè)區(qū)域；以及一第一紅外線傳感器數(shù)組，配置在該觸控基板的該上表面上且位于該檢測(cè)區(qū)域外的第一側(cè)。
[0007]上述紅外線傳感器的觸控檢測(cè)系統(tǒng)由于將紅外線感測(cè)數(shù)組配置在檢測(cè)區(qū)域外側(cè)，使得檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的疊構(gòu)減少，從而能夠解決現(xiàn)有觸控面板由于存在多層疊構(gòu)導(dǎo)致的透光不均勻使色彩失真等問(wèn)題。
[0008]無(wú)疑地，本實(shí)用新型在閱者讀過(guò)下文以多種附圖與繪圖來(lái)描述的優(yōu)選實(shí)施例細(xì)節(jié)說(shuō)明后將變得更為顯見(jiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1系根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸控檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。
[0010]圖2系根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。
[0011]圖3系本實(shí)用新型的觸控檢測(cè)方法的概要流程圖。
[0012]圖4系本實(shí)用新型紅外線感測(cè)數(shù)組的I維強(qiáng)度信號(hào)與背景參考值的關(guān)系范例圖。
[0013]圖5系根據(jù)本實(shí)用新型一變形例的觸控檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。
[0014]圖6系根據(jù)本實(shí)用新型另一變形例的觸控檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。
[0015]圖7系根據(jù)本實(shí)用新型一變形例的觸控坐標(biāo)的校正示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]圖1系根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸控檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。在圖1中，以XYZ直角坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)定義方向。本實(shí)用新型的紅外線觸控檢測(cè)系統(tǒng)如圖1所示包括一個(gè)觸控基板I以及至少一個(gè)紅外線傳感器數(shù)組2。
[0017]觸控基板I為用戶觸控輸入的接口，通常為矩形，具有平行于X方向或Y方向的4個(gè)邊。觸控基板I可為玻璃或其他透明的材料，且觸控基板I不以矩形為限。
[0018]紅外線傳感器數(shù)組2沿著觸控基板I的四個(gè)邊配置，并且延伸于法線方向(設(shè)為Z方向)，該第一紅外線傳感器數(shù)組在該觸控基板I的上表面的法線方向(設(shè)為Z方向)上的長(zhǎng)度為0.1mm至1mm，形成圍繞觸控基板的四周的圍墻狀的構(gòu)造。然而，本實(shí)用新型的紅外線傳感器數(shù)組實(shí)際上只要位于觸控基板的觸控區(qū)的外側(cè)即可，并非一定要配置在觸控基板的邊緣。如圖2所示，做為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，觸控基板Ia具有一檢測(cè)區(qū)域lb。而紅外線傳感器數(shù)組2a則配置觸控基板Ia上且包圍檢測(cè)區(qū)域Ib的外側(cè)。紅外線傳感器數(shù)組2或2a的一邊緣可具有一接合部位，該接合部位透過(guò)貼合膠黏貼于該觸控基板。
[0019]紅外線傳感器數(shù)組2為非致冷式紅外線焦平面數(shù)組，具有矩陣狀排列的復(fù)數(shù)紅外線感測(cè)單元。紅外線傳感器數(shù)組2中的行與列的數(shù)目并沒(méi)有限定，且數(shù)組的Z方向高度可以是0.1mm?Imm左右，但并不限定于此。此外，紅外線感測(cè)單元可以是熱敏電阻型(tmermistor type)、熱釋電型(pyroelectric type)、熱電堆型(thermopile type)、雙材料懸臂梁型(bimaterial cantilever type)、或二極管型紅外線感測(cè)組件等。
[0020]本實(shí)用新型的紅外線觸控檢測(cè)系統(tǒng)更包括未圖標(biāo)于圖1中的控制器，控制器透過(guò)導(dǎo)線與每個(gè)紅外線感測(cè)單元連接，用以接收紅外線感測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)這些檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行觸控點(diǎn)位置的運(yùn)算處理。
[0021]藉由以上所述的紅外線觸控檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)手指觸碰觸控基板I時(shí)，由于人體溫度通常高于室溫，因此手指會(huì)輻射出比周遭環(huán)境強(qiáng)的紅外線IR。此時(shí)，紅外線傳感器數(shù)組2吸收手指輻射的紅外線IR后使紅外線感測(cè)單元的某個(gè)物理參數(shù)改變(物理參數(shù)會(huì)依據(jù)紅外線感測(cè)單元所使用的技術(shù)而有所不同)，進(jìn)而將此物理參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出至控制器，控制器經(jīng)過(guò)運(yùn)算后判斷出手指觸控的位置。
[0022]根據(jù)上述的紅外線觸控檢測(cè)系統(tǒng)，可簡(jiǎn)單地達(dá)成多點(diǎn)觸控檢測(cè)的功能。且當(dāng)紅外線感測(cè)單元采用熱釋電型紅外線傳感器組件時(shí)，紅外線感測(cè)單元本身可做為信號(hào)源來(lái)使用，無(wú)需施加驅(qū)動(dòng)電壓，因此能夠降低耗電。再者，由于紅外線感測(cè)單元本身可做到十分微小，所以紅外線傳感器數(shù)組可擁有的紅外線感測(cè)單元數(shù)目多，能夠提高觸控位置檢測(cè)的分辨率與靈敏度。同時(shí)，紅外線傳感器數(shù)組配置在觸控基板的四周，因此可以維持顯示器的透光度，不影響顯示器的影像質(zhì)量。
[0023]接著，將說(shuō)明本實(shí)用新型圖1的實(shí)施例的紅外線觸控檢測(cè)系統(tǒng)的觸控檢測(cè)方法。
[0024]圖3系本實(shí)用新型的觸控檢測(cè)方法的概要流程圖。如圖3所示，在步驟SI，對(duì)每一紅外線傳感器數(shù)組所檢測(cè)的一 2維強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行Z方向的平均，獲得沿著紅外線傳感器數(shù)組在觸控基板的表面上的延伸方向上強(qiáng)度變化的I維強(qiáng)度信號(hào)。接著，在步驟S2，對(duì)I維強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行紅外線傳感器數(shù)組在觸控基板的表面上的延伸方向的平均，獲得背景參考值。接著，在步驟S3，找出I維強(qiáng)度信號(hào)的波段中大于背景參考值的至少一區(qū)段。在步驟S4，判斷區(qū)段的寬度是否大于既定的手指寬度。若區(qū)段的寬度大于既定的手指寬度，則進(jìn)入步驟S5。在步驟S5，計(jì)算區(qū)段內(nèi)的重心點(diǎn)，并根據(jù)至少二個(gè)紅外線傳感器數(shù)組中各自的重心點(diǎn)來(lái)獲得至少一觸控位置。若區(qū)段的寬度不大于既定的手指寬度，則進(jìn)步驟S5’，判斷并未發(fā)生觸控接觸。
[0025]接著詳細(xì)說(shuō)明上述的觸控檢測(cè)方法的實(shí)施例。首先，將上述的紅外線傳感器數(shù)組2分為平行于X-Z平面的第一紅外線傳感器數(shù)組21與第三紅外線傳感器數(shù)組23，以及平行于Y-Z平面的第二紅外線傳感器數(shù)組22與第四紅外線傳感器數(shù)組24。第一紅外線傳感器數(shù)組21與第三紅外線傳感器數(shù)組23用以檢測(cè)觸控點(diǎn)的X坐標(biāo)，第二紅外線傳感器數(shù)組22與第四紅外線傳感器數(shù)組24用以檢測(cè)觸控點(diǎn)的Y坐標(biāo)。將第一紅外線傳感器數(shù)組21、第二紅外線傳感器數(shù)組22在觸控基板I上表面11的交點(diǎn)設(shè)定為XYZ坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)，并且假設(shè)第一紅外線傳感器數(shù)組21與第三紅外線傳感器數(shù)組23皆具有MXN個(gè)紅外線感測(cè)單元，第二紅外線傳感器數(shù)組22及第四紅外線傳感器數(shù)組24皆具有KXL個(gè)紅外線感測(cè)單元。也就是說(shuō)，第一紅外線傳感器數(shù)組21與第三紅外線傳感器數(shù)組23在X方向上有M個(gè)紅外線感測(cè)單元，在Z方向上有N個(gè)紅外線感測(cè)單元；而第二紅外線傳感器數(shù)組22與第四紅外線傳感器數(shù)組24在Y方向上有K個(gè)紅外線感測(cè)單元，在Z方向上有L個(gè)紅外線感測(cè)單元。
[0026]當(dāng)手指觸碰觸控基板I后，第一至第四紅外線傳感器數(shù)組21、22、23、24分別接受到一組2維強(qiáng)度信號(hào)如下:[0027]SI (Xm, Zn)，I ≤ m ≤ M、I ≤ n ≤ N ;
[0028]S2 (Yk, Z1)，I ≤ k ≤ K、1 ≤ I ≤ L ;
[0029]S3 (Xm, Zn)，I ≤ m ≤ M、I ≤ n ≤ N ;
[0030]S4 (Yk, Z1)，I ≤ k ≤ K、1 ≤ I ≤ L。
[0031 ] 為了避免噪聲干擾造成誤判，首先對(duì)每組2維強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行Z方向的平均值處理，使得第I數(shù)組21與第三數(shù)組23獲得信號(hào)強(qiáng)度僅沿X方向變化的I維強(qiáng)度信號(hào)，第2數(shù)組22與第4數(shù)組24獲得信號(hào)強(qiáng)度僅沿Y方向變化的I維強(qiáng)度信號(hào)，分別為Sl(Xm)、S2(Yk)、S3 (Xm)、S4 (Yk)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種觸控檢測(cè)系統(tǒng)，包括: 一觸控基板，具有一上表面，該上表面中界定有一檢測(cè)區(qū)域； 以及 一第一紅外線傳感器數(shù)組，配置在該觸控基板的該上表面上且位于該檢測(cè)區(qū)域外的第一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該第一紅外線傳感器數(shù)組在該上表面的法線方向上的高度為0.1mm至1mm。
3.如權(quán)利要求所述I的觸控檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該第一紅外線傳感器數(shù)組包括: 復(fù)數(shù)紅外線感測(cè)單元，其中該復(fù)數(shù)紅外線感測(cè)單元為熱敏電阻型(tmermistortype)、熱釋電型(pyroelectric type)、熱電堆型(thermopile type)、雙材料懸臂梁型(bimaterial cantilever type)、或二極管型紅外線感測(cè)組件。
4.如權(quán)利要求1所述的觸控檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，更包括: 一第二紅外線傳感器數(shù)組配置于該檢測(cè)區(qū)域外的第二側(cè)，其中該第一側(cè)與該第二側(cè)相鄰。
5.如權(quán)利要求1所述的觸控檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該檢測(cè)區(qū)域?yàn)榫匦危撚|控檢測(cè)系統(tǒng)更包括: 配置一第三紅外線傳感器數(shù)組于該檢測(cè)區(qū)域外的第三側(cè)，且沿著該第一方向延伸；以及 配置一第四紅外線傳感器數(shù)組于該檢測(cè)區(qū)域外的第四側(cè)，且沿著該第三方向延伸。
【文檔編號(hào)】G06F3/042GK203561973SQ201320695800
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】戈卡爾普.貝拉墨戈魯, 朱浚斈, 王燕儒, 楊貴寶, 王玉燕 申請(qǐng)人:宸鴻科技(廈門)有限公司