TWI396119B - 觸控式螢幕 - Google Patents

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TWI396119B
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Chung Hsing Tzu
Wen Ping Weng
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Univ Lunghwa Sci & Technology
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0428—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by sensing at the edges of the touch surface the interruption of optical paths, e.g. an illumination plane, parallel to the touch surface which may be virtual

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Description

觸控式螢幕
本發明係有關於一種觸控式螢幕，尤指一種利用波動感測反射原理所形成之觸控式螢幕。
按，習用觸控式螢幕可概分為電阻式與電容式，其中電阻式觸控螢幕其表層是一層聚酯薄片，其內側有導電金屬塗膜，而螢幕的最底層，係為貼在陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(LCD)之上的一片塗有導電材料的玻璃板，玻璃板與聚酯薄片之間則用一層聚酯製成的微小「分隔點」隔開，沿著玻璃板的X軸及聚酯薄片的Y軸各有個控制器，會施加微小的電壓梯度，每當手指觸及螢幕，就會把兩片導電層壓在一起，於是電子裝置就能偵測出觸點的X座標與Y座標；電容式觸控螢幕則是在玻璃板的兩面塗上導電材料，外側再覆上防刮塗膜，玻璃板周圍的電極會在外側導電層上產生均勻的低壓電場，內側導電層則可以提供電磁屏蔽並減低雜訊，每當手指接觸到螢幕，就會與外側導電層上的電場產生電容耦合，而吸去微小的電流，各電極負責測量來自各個角落的電流，再由控制器定出手指的座標。
然而，不論是電阻式或電容式觸控螢幕，在長時間的按壓使用下，都會使得聚酯或導電膜老化，而造成靈敏度較低，在整體使用壽命上並不長，且在聚酯或導電膜老化的情況下，定位解析能力較低，常需觸控多次作動，或只能單指，單點定位，若採取兩接觸點以上之多點觸控時，不是無法分辨，即是分析定位錯誤偏移量大，造成使用者莫大的困擾。
後來，則有人再研發出利用紅外線受阻斷以探測手指或導體位置的觸控式螢幕，然此種結構所需要的是成排或線性的許多一對一發射與接收對沿著螢幕設置才可感知觸控體的介入，此種結構又有成本較高的缺失。
因此為有效解決上述缺失，本案發明人乃研發出此一利用波動感測反射原理所形成之觸控式螢幕裝置。
本發明主要係利用光波、聲波或超聲波等原理所構成的波動感測元件形成反射原理而將接收到的訊號，透過核心邏輯單元運算後，分析出觸控體的位置座標，再利用顯示模組，將該觸控體移動的路徑以影像或線條顯現在螢幕上，除了具有訊號傳輸迅速的優勢外，還可改進習用觸控螢幕因承受反覆應力而變形損害的缺失，增長產品使用壽命，亦可有效降低製造成本以達到使用普及化等功效。
請參閱第一圖所示，主要包括有一螢幕(1)，在該螢幕(1)的適當位置處設有互補式金氧半導體光學影像感測器(CMOS)(11)，並於該互補式金氧半導體光學影像感測器(11)相對應適當位置處設有兩凸狀鏡(12)，利用此一構件排列形成影像感測網，當觸控體(13)進入此一影像感測網中時，互補式金氧半導體光學影像感測器(11)會藉由是否透過凸狀鏡(12)的反射而分別擷取出目標影像，並將該等目標影像傳輸至與其電性連接之互補式金氧半導體影像擷取電路(2)中，在經過雜訊濾波器(3)後傳輸至影像分析電路(4)中，藉由核心邏輯運算(41)的方式將兩目標影像進行比較，並進行計算以定位兩目標影像所對應之觸控體(13)於該螢幕(1)上之位置。
請參閱第二圖所示，第二圖則為第一圖結構之另一實施例，係將互補式金氧半導體光學影像感測器(CMOS)(11)排除於螢幕(1)結構之外，然後利用光纖導光(14)連結於螢幕(1)及互補式金氧半導體光學影像感測器(CMOS)(11)之間，以使影像分析定位方式得以因應各種不同型式外觀配合螢幕(1)組裝以發揮更佳的觸控效果。
再請參閱第三A圖與第三B圖所示，同樣包括有一螢幕(1)，並於該螢幕(1)的適當位置處分別設有第一紅外線發射器(15a)、第二紅外線發射器(15b)、第一紅外線接收器(16a)及第二紅外線接收器(16b)，藉由該等紅外線發射器(15a.15b)及紅外線接收器(16a.16b)的設置形成一影像感測網，並將該等紅外線發射器(15a.15b)與紅外線接收器(16a.16b)與紅外線影像訊號擷取電路(2)形成電性連接；當觸控體(13)介入該影像感測網中時，因紅外線發射(15a.15b)與接收器(16a.16b)間的被干涉反射，而會將此干涉反射訊號傳輸至紅外線影像訊號擷取電路(2)，並經過雜訊濾波器(3)的過濾後傳輸至影像分析電路(4)中進行分析計算，而定位出該觸碰體(13)於該螢幕上之位置。
其中，該紅外線發射器與紅外線接收器可為置於同一元件模組中或置於不同元件模組中。
再請參閱第四A圖、第四B圖及第四C圖所示，同樣包括有一螢幕(1)，並於該螢幕(1)的適當位置處分別第一超音波發射器(17a)、第二超音波發射器(17b)、第一超音波接收器(18a)及第二超音波接收器(18b)，藉由該等超音波發射器(17a.17b)及超音波接收器(18a.18b)的設置形成一影像訊號感測網，並將該等超音波發射器(17a.17b)及超音波接收器(18a.18b)與超音波影像擷取電路(2)形成電性連接；當觸控體(13)介入該影像訊號感測網中時，因超音波發射(17a.17b)與接收器(18a.18b)間的被干涉反射，而將此干涉反射訊號傳輸至超音波影像訊號擷取電路(2)，並經過雜訊濾波器(3)的過濾後傳輸至影像分析電路(4)中根據反射結果進行計算，以定位該觸控體於螢幕上之位置。
其中，該超音波發射器與超音波接收器可為置於同一元件模組中或置於不同元件模組中，而超音波發射器與超音波接收器置於不同元件模組中的型態亦可為置於相對側之型態。
本案所揭露之技術，得有熟習本技術人士據以實施，而其前所未有之作法及增進功效亦具備專利性，爰依法提出專利之申請。惟上述之實施例尚不足以涵蓋本案所欲保護之專利範圍，因此提出申請專利範圍如附。
1．．．螢幕
11．．．互補式金氧半導體光學影像感測器
12．．．凸狀鏡
13．．．觸控體
14．．．光纖導光
15a.15b．．．紅外線發射器
16a.16b．．．紅外線接收器
17a.17b．．．超音波發射器
18a.18b．．．超音波接收器
2．．．影像擷取電路
3．．．雜訊濾波器
4．．．影像分析電路
41．．．核心邏輯運算
第一圖：係為本發明利用互補式金氧半導體光學影像感測器所構成之觸控式螢幕實施例圖。
第二圖：係為第一圖發明內容施加光纖結構之實施例圖。
第三A圖：係為本發明利用紅外線影像訊號感測器所構成之觸控式螢幕實施例圖(紅外線發射器與接收器位於同一模組者)
第三B圖：係為本發明利用紅外線影像訊號感測器所構成之觸控式螢幕實施例圖(紅外線發射器與接收器位於不同模組者)
第四A圖：係為本發明利用超音波影像訊號感測器所構成之觸控式螢幕實施例圖(超音波發射器與接收器位於同一模組者)
第四B圖：係為本發明利用超音波影像訊號感測器所構成之觸控式螢幕實施例圖(超音波發射器與接收器位於不同模組者)
第四C圖：係為本發明利用超音波影像訊號感測器所構成之觸控式螢幕實施例圖(超音波發射器與接收器位於相對側型態者)
1．．．螢幕
11．．．互補式金氧半導體光學影像感測器
12．．．凸狀鏡
13．．．觸控體
2．．．影像擷取電路
3．．．雜訊濾波器
4．．．影像分析電路
41．．．核心邏輯運算

Claims (2)

  1. 一種觸控式螢幕，包含：一螢幕；一第一超音波發射器，一第二超音波發射器，一第一超音波接收器，一第二超音波接收器，分別位於一第一位置，一第二位置，一第三位置，及一第四位置，其中該第一超音波發射器包 含該第一超音波接收器，該第二超音波發射器包含該第二超音波接收器；一超音波影像訊號擷取電路，與該些超音波發射器及該些超音 波接收器電性連接；以及一影像分析電路，與該超音波影像訊號擷取電路電性連接，根據一觸控體之一超音波反射結果進行計算，以定位該觸控體於 該螢幕上之一位置。
  2. 如專利保護範圍第1項所述之觸控式螢幕，進一步包含一雜訊 濾波器，電性連接於該超音波影像訊號擷取電路與該影像分析 電路之間。
TW097141127A 2007-10-28 2008-10-27 觸控式螢幕 TWI396119B (zh)

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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7411575B2 (en) * 2003-09-16 2008-08-12 Smart Technologies Ulc Gesture recognition method and touch system incorporating the same
TW201015390A (en) * 2008-10-09 2010-04-16 Asustek Comp Inc Electronic apparatus with touch function and input method thereof
US8446389B2 (en) * 2008-10-15 2013-05-21 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd Techniques for creating a virtual touchscreen
US8525776B2 (en) * 2008-10-27 2013-09-03 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd Techniques for controlling operation of a device with a virtual touchscreen
US20100170725A1 (en) * 2009-01-06 2010-07-08 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Touch surface and system and method of detecting touch input
TWI447622B (zh) * 2009-06-26 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光學觸控裝置
TWI490751B (zh) * 2009-08-04 2015-07-01 瑞鼎科技股份有限公司 光學式觸控裝置
TWI412975B (zh) * 2009-09-02 2013-10-21 Pixart Imaging Inc 手勢辨識方法及使用該方法之互動系統
TWI461966B (zh) * 2009-12-30 2014-11-21 Hk Applied Science & Tech Res 座標定位方法、座標定位裝置及包括該座標定位裝置的顯示器設備
TWI569174B (zh) 2010-06-01 2017-02-01 林卓毅 可攜式光學觸控系統
US9377903B2 (en) 2010-06-01 2016-06-28 Cho-Yi Lin Portable optical touch system
US9250749B2 (en) 2010-06-01 2016-02-02 Cho-Yi Lin Electrical apparatus
CN102692182A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 刘中华 一种用于屏幕触控输入装置的光学检测***
GB201305288D0 (en) * 2013-03-22 2013-05-01 St Microelectronics Res & Dev A sensor and input device such as a touch screen including such a sensor, display device and method
US10013595B2 (en) 2013-11-28 2018-07-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Correlating fingerprints to pointing input device actions

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200611185A (en) * 2004-09-14 2006-04-01 Ind Tech Res Inst Surface acoustic wave touch panel and system of the same
US20060227120A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Adam Eikman Photonic touch screen apparatus and method of use

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3876942B2 (ja) * 1997-06-13 2007-02-07 株式会社ワコム 光デジタイザ
CN1196077C (zh) * 2002-12-27 2005-04-06 贺伟 一种交互式红外线电子白板
US7460110B2 (en) * 2004-04-29 2008-12-02 Smart Technologies Ulc Dual mode touch system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200611185A (en) * 2004-09-14 2006-04-01 Ind Tech Res Inst Surface acoustic wave touch panel and system of the same
US20060227120A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Adam Eikman Photonic touch screen apparatus and method of use

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