一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏及其識別多點(diǎn)觸摸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 一種觸摸屏,特別是一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的觸摸屏,通常采用通過光學(xué)棱角將紅外光導(dǎo)入觸摸屏基板進(jìn)行全內(nèi)反射。這類結(jié)構(gòu),存在著以下的問題:
光學(xué)棱鏡加工尺寸較大。為了確保將光信號導(dǎo)入到觸摸屏基板形成全內(nèi)反射,并確保在基板內(nèi)傳輸?shù)墓庑盘柧哂凶銐虻膹?qiáng)度以便被光接收器接收,光學(xué)棱鏡通常設(shè)計(jì)為與光源同尺寸,為保證光信號導(dǎo)入觸摸屏面板的最小入射角,此類光學(xué)棱鏡通常具有較高的投影高度。這樣的設(shè)計(jì)就增加了觸摸屏的厚度,不利于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝。
[0003]為確保光信號導(dǎo)入觸摸屏基板形成全內(nèi)反射,光學(xué)棱鏡通常需要耦合到觸摸屏基板上,并與觸摸屏基板具有接近的折射率,當(dāng)觸摸屏基板為玻璃材質(zhì)時(shí),通常也選擇玻璃作為棱鏡的材質(zhì),這導(dǎo)致光學(xué)棱鏡重量的增加,從而也增加了整個(gè)觸摸屏系統(tǒng)的重量;同時(shí),光學(xué)棱鏡通過粘膠方式與觸摸屏基板耦合,在具有較大剪切力的情況下,光學(xué)棱鏡與觸摸屏基板容易脫落,從而影響觸摸屏的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種能有效減少基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的觸摸屏系統(tǒng)的整體厚度和重量,降低此類產(chǎn)品的成本,并將導(dǎo)光組件、發(fā)光器和光接收器都半封閉于支撐組件內(nèi),有效提高抗光干擾能力。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,包括:形成全內(nèi)反射的觸摸屏基板,還包括:靠近觸摸屏基板的非觸摸面的光源,將光源的光導(dǎo)向觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射的導(dǎo)光組件,接收經(jīng)全內(nèi)反射的光線的光接收器,半封閉光源、導(dǎo)管組件和光接收器于非觸摸面下的支撐組件。
[0006]前述的一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,支撐組件組成有:支撐觸摸屏基板的支撐部,用于安裝外接連接件的安裝部,連接支撐部和安裝部的封閉部。
[0007]前述的一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,導(dǎo)光組件組成有:形成于觸摸屏基板的入射面,傾斜形成于支撐組件上的反光鏡,入射面相對于水平面是一個(gè)斜面。
[0008]前述的一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,斜面為拋光斜面。
[0009]前述的一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,斜面的角度至少為可將光信號導(dǎo)入到觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射的最小入射角。
[0010]前述的一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,導(dǎo)光組件組成有:置于支撐組件的多個(gè)折射件。
[0011]前述的一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,折射件為棱角。
[0012]前述的一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,光源為紅外發(fā)光器,光接收器為紅外光接收器。
[0013]前述的多點(diǎn)觸摸屏識別多點(diǎn)觸摸的方法,包括以下步驟:
a)光源可以根據(jù)需求改變光信號的發(fā)射角度,在觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射,從而在觸摸屏基板的觸摸面形成多維光信號傳輸網(wǎng)絡(luò),光信號經(jīng)導(dǎo)光組件后被光接收器接收,從而形成光學(xué)回路;
b)當(dāng)有多個(gè)觸摸點(diǎn)接觸觸摸屏基板的觸摸面時(shí),在觸摸屏基板內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)反射傳輸?shù)墓庑盘枙?huì)受到破壞從而從觸摸位置溢出,導(dǎo)致在觸摸屏基板內(nèi)傳輸?shù)母鱾€(gè)維度的光信號衰減,通過光接收器接收到的各個(gè)維度的光信號強(qiáng)度變化可以確定觸摸體的位置,從而識別多點(diǎn)觸摸。
[0014]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的零件均置于觸摸屏基板的非觸摸面,在觸摸屏基板的觸摸面上無需放置任何器件,從而可以實(shí)現(xiàn)觸摸屏的純平觸摸面;由于支撐組件半封閉光源、導(dǎo)管組件和光接收器,從而可以屏蔽外部光線對光接收器的影響,具有很好的抗光干擾能力;本發(fā)明的導(dǎo)光組件降低了觸摸屏系統(tǒng)的厚度和重量,提高了觸摸屏系統(tǒng)的可靠性,使得該觸摸屏系統(tǒng)更易于安裝和使用;本發(fā)明中的零件可采用模塊化的設(shè)計(jì)和安裝,易于生產(chǎn)和維護(hù),可降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和售后維護(hù)成本;本發(fā)明的光源可以根據(jù)需求改變光信號的發(fā)射角度,在上述觸摸屏基板內(nèi)形成全內(nèi)反射,從而在觸摸屏的觸摸面形成多維的光信號網(wǎng)格,以此實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸功能。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施例的截面圖;
圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施例的截面圖;
圖3是本發(fā)明第三種實(shí)施例的截面圖;
圖4是本發(fā)明第四種實(shí)施例的截面圖;
圖中附圖標(biāo)記的含義:
I觸摸屏基板,101觸摸面,102非觸摸面,2光源,301支撐部,302安裝部,303封閉部,4斜面,5光接收器,6反光鏡,7棱角,8光信號。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0017]一種基于受抑全內(nèi)反射技術(shù)的多點(diǎn)觸摸屏,包括:形成全內(nèi)反射的觸摸屏基板1,還包括:靠近觸摸屏基板I的非觸摸面102的光源2,將光源2的光導(dǎo)向觸摸屏基板I內(nèi)形成全內(nèi)反射的導(dǎo)光組件,接收經(jīng)全內(nèi)反射的光線的光接收器5,半封閉光源2、導(dǎo)管組件和光接收器5于非觸摸面102下的支撐組件;作為一種優(yōu)選,光源2為紅外發(fā)光器,光接收器5為紅外光接收器5。
[0018]支撐組件組成有:支撐觸摸屏基板I的支撐部301,用于安裝外接連接件的安裝部302,連接支撐部301和安裝部302的封閉部303 ;由于支撐組件半封閉光源2、導(dǎo)管組件和光接收器5,從而可以屏蔽外部光線對光接收器5的影響,具有很好的抗光干擾能力。
[0019]導(dǎo)光組件組成有:形成于觸摸屏基板I的入射面,傾斜形成于支撐組件上的反光鏡6,入射面相對于水平面是一個(gè)斜面4 ;為了最低限度降低斜面4的散射,作為一種優(yōu)選,斜面4為拋光斜面4 ;斜面4的角度至少為可將光信號8導(dǎo)入到觸摸屏基板I內(nèi)形成全內(nèi)反射的最小入射角。
[0020]導(dǎo)光組件也可以組成有:置于支撐組件的多個(gè)折射件。為了減輕觸摸屏的厚度,作為一種優(yōu)選,折射件為棱角7。
[0021]多點(diǎn)觸摸屏識別多點(diǎn)觸摸的方法,包括以下步驟:
a)光源2可以根據(jù)需求改變光信號8的發(fā)射角度,在觸摸屏基板I內(nèi)形成全內(nèi)反射,從而在觸摸屏基板I的觸摸面101形成多維光信號8傳輸網(wǎng)絡(luò),光信號8經(jīng)導(dǎo)光組件后被光接收器5接收,從而形成光學(xué)回路;
b)當(dāng)有多個(gè)觸摸點(diǎn)接觸觸摸屏基板I的觸摸面101時(shí),在觸摸屏基板I內(nèi)進(jìn)行全內(nèi)反射傳輸?shù)墓庑盘?會(huì)受到破壞從而從觸摸位置溢出,導(dǎo)致在觸摸屏基板I內(nèi)傳輸?shù)母鱾€(gè)維度的光信號8衰減,通過光接收器5接收到的各個(gè)維度的光信號8強(qiáng)度變化可以確定觸摸體的位置,從而識別多點(diǎn)觸摸。
[0022]實(shí)施例1
如圖1所示,紅外發(fā)射管作為光源2,紅外接收管作為光接收器5。光學(xué)玻璃(折射率約為1.52)作為觸摸屏基板1,根據(jù)公式nlSin θ =n2算出最小入射角,選取角度大于45°斜面4并做拋光處理。紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光經(jīng)反光鏡6反射后垂直于為觸摸屏基板I的非觸摸面102進(jìn)入為觸摸屏基板I內(nèi)形成全內(nèi)反射。反光鏡6與觸摸屏基板I的水平夾角約為112°,以確保紅外光能垂直于為觸摸屏基板I的非觸摸面1023投射。紅外光在為觸摸屏基板I內(nèi)按全反射方式傳輸,