专利名称：具有光学传感器组响应结构的触摸面板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种触摸面板，特别涉及一种由光学传感器组来 拍摄指示在显示器面板侧的指示部分，判读拍摄影像的图像，分析并 测定得到的坐标值，检测面板侧的指示位置，判读输入的所属指示数 据的信息，通过显示器面板显示所属信息的具有光学传感器组响应结 构的触摸面板。
背景技术：
利用个人电脑、便携式传送装置及数字化仪等多种输入装置，通
过显示器面板(LCD等)向外部显示文本及模拟信息。
此输入装置通过键盘等输入装置的数据处理过程发展为，直接触 摸显示器面板，简单而误动作少，可以直接输入，且无需另外的输入 器来输入文字的大家所熟知的输入装置，即是触摸面板。
通过上述触摸面板的检测方式和其结构及性能已被人所熟知，例 如，以间隔物来隔离，以按压方式来相互接触的两个电阻成分的薄板 合二为一来构成的电阻方式，电容方式，超音波输入方式，红外线输 入方式，电磁感应方式等。
其中，作为液晶LCD的组合普遍普及的有电子手册、PDA、便携式 PC等输入器，且小、薄、轻或低电耗方面与其他方式相比，被认为是 具有更有利的设计方式的电阻方式是，具有透明电极(HO)镀层的2 个基板中间隔着间柱，透明电极层相面对而贴合的结构，以手指或笔 来接触上部基板时，施加检测位置的信号，与底部基板的透明电极层 接触时，检测电气信号决定位置的原理来动作，具有响应速度高和经 济性优点的同时，具有耐久性降低、破损大的缺点。另外，上述电容方式是，构成触摸画面传感器的衬底两面镀特殊 的导电性金属形成透明电极，在玻璃表面连接一定的电流，通过寄生 电容，使用者触摸时，利用人体内的电容来识别电流变更部分且计算 变化值，检测位置的原理，但由于是利用人体的电容，因此用笔或带 手套的手难以进行操作，且易受外部环境的影响，所以对结构及电路 的设计有难度，且使用方面具有局限性，在大型显示器面板的制造上 有相当的难度，且表面玻璃脆弱，具有易受刮伤的缺点。
且，上述超音波方式是，使用按压效果的压电元件，在接触触摸
面板时，以X和Y的方向交叉发出表面波，确认到各输入点的距离并决 定位置，虽然在解析度和光投射率高，但具有易受污染和液体的侵袭 的缺点。
同时，上述红外线方式是在面板周围配置多个发光元件和光探测 元件来构成矩阵的结构，使用者切断光线时，得到切断部分输出点的 X，Y坐标，来判断输入坐标的原理来动作，由于没有使用覆盖层，因 此光透射率高，具有对外部冲击或刮伤具有较强的耐久性，但体积大， 且在利用红外线的显示器具有对不正确的触摸的识别性低，响应速度 慢的缺点。
由于，上述各个触摸方式各自的特性及缺点，且根据触摸领域的 大小等条件，被选择体现的各触摸方式具有局限性，而由于根据按用 途制作及可适用的技术的局限性，具有难以构成统一系统的问题。
实用新型内容
本实用新型的技术问题是要提供一种无需在玻璃表面上镀电导 物质层，工程制作简单，降低生产成本的具有光学传感器组响应结构 的触摸面板。
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种具有光学传感 器组响应结构的触摸面板，装配在显示器面板对角线或边角的多个或单独的光学传感器；检测接近上述显示器面板触摸区域的事物或人 体，并探测上述事物或人体焦点的正确图像，通过图像数据处理器， 输出图像数据转化信号，由控制器计算位于显示器面板触摸区域的事 物或人体的焦距，施加给上述控制器的通讯值，构成输出所属区域的 主机侧数据库的显示输出部；根据上述主机侧数据库显示在显示器面 板的特定位置，通过多个或单独的光学传感器自动计算接触的事物或 人体的位置，并计算显示器面板触摸区域，自动补偿其位置。
接近显示器面板触摸区域的事物或人体图像是通过位于显示器 面板对角线或角落的一个或多个光学传感器组接收输入的图像；为了 判定接近显示器面板触摸区域的事物或人体是否有正确的接触；另装 配有补偿传感器来探测并接收是否有接触；输入的图像通过图像处理 器处理并转为数据信号；图像数据信号转化为控制器能识别，数据信 号在控制器计算并补偿位于显示器面板的触摸面板区域的事物或人 体的焦距的位置；上述补偿传感器区分处理事物或人体在显示器面板 接触与否状态，通过补偿传感器数据处理和位置设定及补偿计算坐标 值，并向主机传送位置数据；主机接收位置数据输出，加载所属程序， 把程序中加载的数据库来处理数据，通过显示器面板显示游标驱动器 及显示器面板的输出。
所述显示器面板侧，另具备有补偿传感器。
所述补偿传感器是红外线传感器、或是超音波传感器、或是电容 方式传感器、或是电阻方式传感器、或是压电方式传感器中的一种。 所述光学传感器是CCD传感器、或是CMOS传感器中的一种。 本实用新型的优越功效在于
1) 与显示器面板的大小无关，无需在玻璃表面上镀层电导物质， 可以达到制作工程的简单化，并减少生产成本；
2) 根据本实用新型装配一个光学传感器组或多个单独的光学传 感器，不仅在一个显示器面板中可同时进行多个传感作业的诸多作业，且不受外部污染等原因的直接影响，由误动作而发生的损失控制 到最小，可做线形传感作业，且能得到玻璃本身的最大解析度和透射 率而不需要下降玻璃特性，具有显著的耐久性及耐刮性玻璃的显示器 面板。
图l是本实用新型光学传感器组响应系统的方框图； 图2是本实用新型的触摸显示器面板时输出方框图； 图3是在显示器面板显示本实用新型的实例的概况图； 图4是显示本实用新型的光学传感器组自动触摸位置调整实例的 过程方框图中标号说明
10—显示器面板；
20—单独的光学传感器；
31—光学传感器组；
50—控制器；
70—补偿传感器；
90—事物或人体；
S10—图像输入阶段；
S20—补偿传感器探测输入阶段；
S30—图像数据处理阶段；
S40—图像数据信号转换阶段；
S50—位置设定及补偿阶段；
S60—补偿传感器处理阶段；
S70—位置数据输出阶段；
S80—光标驱动器及显示器输出阶段'
11—面板触摸区域；
30—图像处理器； 40—信号转换部； 60—数据输出部； 80—光标驱动器； IOO—某一位置的特定点;具体实施方式
本实用新型提供了一种具有光学传感器组响应结构的触摸面板，
装配在显示器面板10对角线或边角的光学传感器组31或单独的光学 传感器20;把接近上述显示器面板触摸区域11的事物或人体90，通过 上述光学传感器组31或上述多个单独的光学传感器20来检测，并探测 上述人体或事物焦点正确的图像，通过图像数据信号来输出的图像处 理器30;把上述图像处理器30来输出的图像数据转化为数据信号计算 位于显示器面板触摸区域11的事物的焦距的控制器50;包括施加上述 控制器50的通讯值，输出所属触摸区域11的主机侧数据库的显示输出 部；根据上述主机侧数据库显示在显示器面板10的一定位置的特定位 置中，接触的事物或人体90的位置是，通过单个的光学传感器20或多 个的光学传感器来自动计算其位置，并计算显示器面板触摸区域，自 动补偿其位置。
一种具有光学传感器组响应结构的触摸面板，接近显示器面板触 摸区域ll的事物或人体图像是通过位于显示器面板对角线或角落的 一个光学传感器组31或多个单独的光学传感器20来接收的图像输入 阶段S10;为了判定接近显示器面板触摸区域的事物或人体是否有正
确的接触，而装配补偿传感器来探测并接收是否有接触的补偿传感器 的探测输入阶段S20;上述图像输入阶段中，输入的图像是通过图像 处理器来处理并转为图像数据信号的图像数据处理阶段S30;上述图 像处理阶段S30中得到的图像数据信号转化为控制器能识别的数据信 号并传送到控制器的图像数据转化阶段S40;上述图像数据信号转化
阶段中，被传送的数据信号数据在控制器计算并补偿位于显示器面板 的触摸面板区域的事物或人体的焦距的位置设定及补偿阶段S50。
上述补偿传感器的探测输入阶段S20中，从输入的探测数据来区 分处理事物或人体在显示器面板触摸面板区域的接触与否状态的补 偿传感器的数据处理阶段S60;通过上述补偿传感器数据处理阶段S60;和位置设定及补偿阶段S50计算坐标值，并向主机方向传送的位 置数据输出阶段S70。
PC主机接收从上述位置数据输出阶段S70中输入的值，加载所 属程序，把程序中加载的数据库来处理的数据，通过显示器面板显示 的游标驱动器及显示器面板的输出阶段S80。参考附图如下详细说明 本发明的实例。
请参阅附图所示，进一步详细说明本实用新型的实例。
本实用新型是为了体现通过光学传感器识别接近显示器面板的 触摸区域的事物或人体，并跟踪其事物或人体的位置，把所属程序通 过显示器面板来显示的触摸面板。
为此，本实用新型是显示器面板10边角部或对角线上具备光学传 感器组31或多个单独的光学传感器20。上述光学传感器组31或单独的 传感器2 O在本实例中采用了 CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
本实用新型中适用的显示器面板10避免了适用于原先触摸面板 的导电性金属TAO的镀层或把间柱隔在中间，把镀有透明电极IT0的2
张基板合二为一的繁杂结构。
如此，排除构成原先触摸面板的各结构因数的LCD、 PDP、有机EL 等显示器面板10边角部或对角线方向，设置CCD图像传感器或CMOS图 像传感器组成的一个光学传感器组31或多个单独的光学传感器20。
如上所述，向在显示器面板10上的一个光学传感器组31或多个 光学传感器20，使用者接近显示器面板的触摸区域ll时，上述一个光 学传感器组31或多个单独光学传感器20将拍摄接近的事物。
如此，通过一个光学传感器组31或多个光学传感器20来拍摄接 近的事物或人体10后，将得到匹配正确焦点的图像数据。
得到焦点正确的图，等于在照相机镜头中得到物体的正确图像。
如此，要在显示器面板10的触摸区域11中输入接近的事物或人体 图像的过程SIO，且为了判定接近显示器面板10的触摸区域10事物或人体90是否有正确的触摸，理应是通过在本实用新型中另外采用的补 偿传感器70来探测后，再输入。
艮口，使用者接近显示器面板10的触摸区域11时，不能确切识别事 物或人体90的触摸状态与否时，为了补偿上述情况，应该要配备另外 的补偿传感器70。
在此适用的补偿传感器70是可用其他可探知事物或人体90的其 他传感器方式来构成或适用。例如，红外线传感器、超音波传感器、 电容方式传感器、压电方式传感器等各种方式来使用，且在操作中能 判别是否有正确的触摸。
另外，上述过程中得到的图像传送到图像处理器30后，要通过图 像数据处理输出信号的过程S30。
如上所述，通过图像处理器30输出的信号是通过信号转换部40 转换为控制器50能识别的信号S40，如此，转换的数字信号数据在控 制器50中计算并补偿位于显示器面板10的触摸区域11侧的事物或人 体90的焦距，得到位于触摸区域11侧的正确的坐标值S50。
另外，在上述补偿传感器70中得到的探测的数据来判别是否有事 物或人体90的正确的触摸过程S60。
如此，经过位置设定及补偿阶段S50和补偿传感器数据处理阶段 S70计算的坐标值是通过控制器50的通讯，由数据输出部60来向主机 侧传送并输出位置数据S70，在输入其值的PC主机是，经过显示器面 板10所属程序通过游标驱动器80的驱动，即，使用者加载触摸区域ll 的装有数据库程序的软件，通过上述显示器面板10显示的一系列过程 S80。
同时，本实用新型中体现了通过主机侧的数据库显示在显示器面 板10的某一位置的特定点100中，接触事物或人体90的位置是，通过 一个光学传感器组31或多个单独光学传感器20自动计算其位置，计算 显示器面板10的触摸区域11并自动补偿的结构。
权利要求1、一种具有光学传感器组响应结构的触摸面板，其特征在于装配在显示器面板对角线或边角的多个或单独的光学传感器；所述的光学传感器检测接近上述显示器面板触摸区域的事物或人体，并探测上述事物或人体焦点的正确图像，通过图像数据处理器，输出图像数据转化信号至控制器，控制器计算位于显示器面板触摸区域的事物或人体的焦距，施加给上述控制器的通讯值，构成输出所属区域的主机侧数据库的显示输出部。
2、 按权利要求1所述的具有光学传感器组响应结构的触摸面板， 其特征在于-所述显示器面板侧，另具备有补偿传感器来探测并接收是否有接触。
3、 按权利要求2所述的具有光学传感器组响应结构的触摸面板，其特征在于所述补偿传感器是红外线传感器、或是超音波传感器、或是电容 方式传感器、或是电阻方式传感器、或是压电方式传感器中的一种。
4、 按权利要求1所述的具有光学传感器组响应结构的触摸面板， 其特征在于所述光学传感器是CCD传感器、或是CMOS传感器中的一种。
专利摘要一种具有光学传感器组响应结构的触摸面板，装配在显示器面板对角线或边角的多个或单独的光学传感器；检测接近显示器面板触摸区域的事物或人体，并探测事物或人体焦点的正确图像，通过图像数据处理器，输出图像数据转化信号，由控制器计算位于显示器面板触摸区域的事物或人体的焦距，施加给上述控制器的通讯值，构成输出所属区域的主机侧数据库的显示输出部；根据主机侧数据库显示在显示器面板的特定位置，通过多个或单独的光学传感器自动计算接触的事物或人体的位置，并计算显示器面板触摸区域，自动补偿其位置。其优点是无需在玻璃表面上镀层电导物质，制作工程的简单化，降低了生产成本。
文档编号G06F3/041GK201383132SQ20082015749
公开日2010年1月13日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者沈芝刚 申请人:上海纽发利商贸有限公司