多点触摸屏装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种即使只在X轴或Y轴中的任一个轴配置收发元件也能算出触摸区域的x、y直角坐标的多点触摸屏装置。不是将收发元件配置在X轴和Y轴而通过红外线以矩阵形式对触摸区域进行扫描的方式，而是只在X轴或Y轴中的任一个轴配置红外线收发元件而由一个接收模块通过直角扫描测定信号和斜角扫描测定信号依次对触摸区域进行扫描的方式。这是一种不仅能减少使用的收发元件而且能根本地解决在使用红外线的多点触摸中产生的虚像的问题的多点触摸屏装置。
【专利说明】多点触摸屏装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用红外线的多点触摸屏装置，在所述多点触摸屏装置中，即使只在X轴或Y轴中的任一个轴配置收发元件也能算出触摸区域的X、Y直角坐标。
[0002]本发明涉及一种通过并行接收模块依次扫描和发送模块依次扫描或对发送模块和接收模块进行分组，从而使得能从使用者的瞬间复合动作中准确地识别触摸区域的变化的多点触摸屏装置。
[0003]由于多重触摸物体间的相互干扰，会生成虚像，本发明的多点触摸屏装置能容易地消除此问题。
【背景技术】
[0004]在以往的一般的红外线方式的多点触摸屏装置中，在X、Y轴配置收发元件，根据触摸物体是否阻断红外线发送信号来测定物体的直角坐标。这要在X、Y轴都使用收发元件，因此，作用为增加其使用量的主要原因。
[0005]红外线信号是几十至几百KHz的交流信号，在进行辐射后根据是否存在由触摸造成的红外线阻断物体而对收集的交流信号进行平均来测定信号的大小。在这样的以往方式中，由于为了对收集的交流信号进行平均而需要时间和由高频信号造成的红外线收发元件的频率反应显著降低而带来灵敏度以及整体反应速度的制约。
[0006]在以往方式中，由于在发光部和光接收部工作的不同的光源相互干扰，所以不能期待在接收元件中接收到准确的信号，由此，不能算出准确的坐标。
[0007]以往，大型红外线触摸屏在由多个人用多个手指同时快速地从多个方向上进行多重触摸的瞬间性的复合动作中，难以精密地感测触摸物体并消除虚像。
[0008]此外，在以往方式中，以使红外线信号在X、Y轴发光部与光接收部之间正交的方式进行辐射，在以对角线进行多点触摸的情况下，存在生成由互不相同的多个触摸区域的相互作用造成的虚像的问题。
[0009]图20是在第10-1018397号公开的红外线方式的触摸屏装置。
[0010]可是，在所述第10-1018397号中，为了消除虚像，在执行第一扫描控制模式之后感测到多点触摸的情况下，需要另外执行第二扫描控制模式，从而不仅会产生在第一扫描控制模式中实际上明明是多点触摸但是却不能识别为多点触摸的情况而进行错误动作，而且在执行第一扫描控制模式后识别为多点触摸的情况下，因为需要驱动单独的第二扫描控制模式来消除多点触摸中的被判断为虚像的物体，所以在多点触摸的移动频繁的情况下，虽然在执行第二扫描控制模式的期间产生新的多点触摸的情况下需要对新的多点触摸驱动第一扫描控制模式，但是因为仍处于对以前的多点触摸的第二扫描控制模式中，所以存在不能正常地识别新的多点触摸的问题。
[0011]此外，在第10-1018397号中，因为在X、Y轴全都配置有收发元件，所以仍然具有使用许多收发元件的问题。
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，提供一种即使只在X轴或Y轴中的任一个轴对应地排列收发元件也能进行工作的多点屏装置。
[0014]而且，本发明提供一种即使在多点触摸屏装置中产生多重触摸的情况下也根本不会产生虚像或即使产生也能容易地消除该虚像的多点触摸屏装置。
[0015]本发明提供一种以即使使用者的触摸位置快速地变化也能对其进行准确的识别的方式并行接收模块依次扫描和发送模块依次扫描或对发送模块和接收模块进行分组的多点触摸屏装置。
[0016]此外，本发明提供一种根据多种多点触摸屏装置的特性来测定最佳的触摸位置并对其进行修正的多点触摸屏装置。
[0017]此外，本发明提供一种以最佳方式配置有发送和接收触摸位置测定用的触摸测定信号的装置的多点触摸屏装置。
[0018]用于解决问题的方案
[0019]为了解决如上所述的问题，本发明的多点触摸屏装置，其特征在于，包括:包括对相向的接收元件呈放射状发送触摸测定信号的发送元件的X轴发送模块；包括以直角以及斜角接收从所述发送模块送出的触摸测定信号的接收元件的X轴接收模块；在没有Y轴发送模块和Y轴接收模块的情况下，仅用在所述X轴接收模块中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的X、y坐标的控制部；以及从使用者接受触摸输入的触摸面板。
[0020]而且，控制部基于与阻碍从X轴发送模块发送的直角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的X轴接收模块接收的信号来运算触摸区域的X坐标，基于与阻碍从X轴发送模块发送的斜角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的X轴接收模块接收的信号来运算触摸区域的?坐标。
[0021]此外，提供一种多点触摸屏装置，其特征在于，所述控制部基于对接收的触摸信号的大小进行归一化的触摸测定信号测定值来计算阻碍直角以及斜角测定信号的通路的触摸区域的X坐标[Xtl (n)，Xt (η)]。在所述归一化的触摸信号测定值之中，对于比第一基准值1\。■大的值，判断为存在触摸测定信号的通路阻碍而决定触摸区域的坐标[X(1(n)，xt(n)]。而且，在所述归一化的触摸测定信号的测定值中，在比规定的第一基准值!\。■小的情况下，当下一个W不为O时，判断为存在触摸面板的按压，计算触摸区域的坐标[X(l (n)，Xt (η)]和直径[d(n)]来确认符合条件的坐标的有效性。
[0022]进而，在第k个接收或发送元件发生故障的情况下，用第k-Ι个触摸测定信号的测定值来代替第k个触摸测定信号的测定值，发送元件一同连续地发送直角的触摸测定信号和斜角的触摸测定信号。而且，所述发送元件和所述接收元件可以相互交替相间地配置在同一轴上进行扫描。所述发送元件相隔规定的时间间隔与邻接的发送元件交替地发送触摸信号。
[0023]为了解决上述问题，本发明提供一种多点触摸屏装置，包括:包括发送包括脉冲的触摸测定信号的发送元件的发送模块；包括接收从所述发送模块送出的所述触摸测定信号的接收元件的接收模块；根据在所述接收模块中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的坐标的控制部；以及从使用者接受触摸输入的触摸面板，所述多点触摸屏装置的特征在于，对一个发送元件以直角以及斜角相向的多个所述接收元件按直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述一个发送元件依次扫描触摸物体，或/以及对一个接收元件以直角以及斜角相向的多个发送元件以直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述一个接收元件进行依次扫描。
[0024]为了解决如上所述的问题，本发明提供一种多点触摸屏装置，所述多点触摸屏装置的特征在于，包括:向X轴接收模块组部呈放射状发送连续的触摸测定信号的对触摸测定信号发送模块进行分组的X轴发送模块组部；具备至少三个以上的多个接收模块，使得能在直角、锐角以及钝角的位置分别按每个X轴接收模块同时接收从所述X轴发送模块组部发送的测定信号的X轴接收模块组部；以使所述X轴发送模块组部包括的相同的指针的X轴触摸测定信号发送模块同时被驱动的方式提供驱动时钟的X轴发送部驱动时钟部；在没有Y轴发送模块组部和Y轴接收模块组部的情况下，仅用在所述X轴接收模块组部中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的X，I坐标的控制部；以及从使用者接受触摸输入的触摸面板。
[0025]此外，提供一种多点触摸屏装置，其特征在于，控制部基于测定与阻碍从X轴发送模块组部发送的直角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的X轴接收模块组部的接收信号来运算触摸区域的X坐标，基于与阻碍从X轴发送模块组部发送的锐角或钝角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的X轴接收模块组部接收的信号来计算触摸区域的y坐标。
[0026]发明效果
[0027]在具有如上所述的结构的本发明的多点触摸屏装置中，即使只在一个轴配置收发元件，另一个轴不配置收发元件，也能向以矩阵形态配置的那样测定触摸区域的X、Y直角坐标，因此，不仅能将使用的收发元件减为1/2，而且具有能缩小制造工序、体积等的优点。此外，还能根本地解决在多点触摸屏装置中进行多重触摸时产生虚像的问题。
[0028]对收发模块进行分组而以组为单位同时进行收发，因此，即使使用者的触摸位置快速地变化，也能对其进行准确的识别。
[0029]当接收模块以直角、锐角、钝角进行依次扫描或发送模块以直角、钝角、锐角进行依次扫描或并行两者而同时进行扫描时，能提高扫描密度而快而准确地感测复杂的触摸物体的动作，能进一步消除虚像。
[0030]不仅能测定最佳的触摸位置并对其进行修正，而且能以最佳方式配置发送和接收触摸测定信号的装置，从而能提供可靠性和品质高的多点触摸屏。此外，在一个轴上交替地配置一对收发装置，能解决由红外线辐射角造成的邻接的一对收发装置同时进行扫描时扰乱测定的问题，从而具有增加扫描速度的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是说明根据本发明的第一实施例而只在X轴或Y轴中的任一个轴配置有收发元件的情况下本发明的多点触摸屏装置工作的原理的图；
[0032]图2是本发明的第二实施例的多点触摸屏装置的概略性的结构图；
[0033]图3是用于说明本发明的第二实施例的多点触摸屏装置的动作的图；
[0034]图4是用于说明本发明的第二实施例的将收发元件交替地配置在一个轴的多点触摸屏装置的动作的图；
[0035]图5是用于说明本发明的第二实施例的多点触摸屏装置的动作过程的图；
[0036]图6是用于说明本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中的动作过程的另一个图；
[0037]图7是说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中识别触摸地点的原理的图；
[0038]图8是示出在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中区分实际触摸的地点和虚像的触摸地点的过程的流程图；
[0039]图9是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中识别触摸地点的原理的另一个图；
[0040]图10是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中在特定触摸收发模块发生故障的情况下识别触摸地点的原理的另一个图；
[0041]图11是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中通过发送元件的发送角来消除虚像的原理的图；
[0042]图12是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中通过发送元件的发送角来消除虚像的过程的图；
[0043]图13是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中发送元件以直角发送信号的情况下消除虚像的过程的图；
[0044]图14是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中发送元件以直角和从左侧方向以规定角发送信号的情况下消除虚像的过程的图；
[0045]图15是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中发送元件以直角和从右侧方向以规定角发送信号的情况下消除虚像的过程的图；
[0046]图16是用于说明本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中的发送模块扫描原理的图；
[0047]图17是本发明的第三实施例的构成模块型触摸测定信号接收部的多点触摸屏装置的结构图；
[0048]图18是用于说明本发明的第三实施例的构成模块型触摸测定信号接收部的多点触摸屏装置的动作的图；
[0049]图19是用于说明在本发明的第三实施例的邻接接收部模块群中接收部模块进行相互联动的原理的多点触摸屏装置的图。
[0050]附图标记说明
[0051]110:X轴接收模块111:X轴接收元件驱动器
[0052]120:X轴发送模块121:X轴发送元件驱动器
[0053]130:Y轴接收模块131:Υ轴接收元件驱动器
[0054]140:Υ轴发送模块141:Υ轴发送元件驱动器150:控制部
[0055]410,510:发送元件驱动器420、520:发送驱动开关
[0056]430,530:发送元件440、540:接收元件
[0057]450,550:接收驱动开关 460、560:接收放大器
[0058]470:窄带滤波器480:直流信号变换部490、570:ADC变换器
[0059]1110:接收部模块组部 1120:发送部组部
[0060]1131、1132、1133:接收部模块信号变换部
[0061]1140:触摸测定信号接收部1150:A/D变换部
[0062]1160:触摸测定信号发送部1170:发送部驱动器部
[0063]1180:发送部驱动时钟 1310、1320:接收部模块组部
[0064]1311至1313、1321至1323:接收部模块信号变换部
[0065]1331、1332:发送部组部 1341、1342:发送部驱动器部
[0066]1350:发送部驱动时钟。
【具体实施方式】
[0067]本发明可以通过多种不同的形态来实现，并不限定于在此说明的实施例。而且，为了清楚地说明本发明，在附图中省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对类似的部分标注了类似的附图标记。
[0068]在整个说明书中，当描述某个部分“包括”某个构成要素时，只要没有特别相反的记载，就表示并不排除其它构成要素，还可以包括其它构成要素。此外，在说明书中记载的“一组部”、“一模块”、“一元件”等用语表示处理至少一个功能或动作的单位，这可以通过硬件或软件或硬件和软件的结合来实现。
[0069]对本发明的第一实施例进行说明。
[0070]一般来说，在X轴和Y轴一同排列收发元件，读取触摸障碍物阻断从发送元件向接收元件的红外线信号的交点的坐标，从而能识别触摸坐标。但是，本申请的发明的第一实施例提供一种只在X或Y轴中的任一个轴配置收发元件就能计算X轴和Y轴两者的直角坐标的多点触摸屏装置。
[0071]在一个轴即X轴的一侧配置发送元件、在相向的另一侧配置接收元件之后，一个发送元件向接收元件呈放射状发送红外线的触摸测定信号。触摸面板上的构成触摸区域的物体会阻断触摸测定信号，此时，根据是否为由位于直角的接收元件测定的值来判断是触摸区域的X直角坐标。
[0072]虽然在上述中作为触摸测定信号例示了红外线信号，但是应注意，RF信号和LED发光信号也可以作为触摸测定信号使用。
[0073]在此，作为第二实施例，附图2中出现的X轴收发模块110、120、X轴收发模块驱动器111、121、以及控制部150在附图1所示的第一实施例中也按其原样地应用。
[0074]如图2所示，X轴收发模块110、120可以包括一定个数的一个红外线产生部和一个红外线接收元件而构成。X轴发送模块驱动器121驱动排列在X轴的在图5或6中说明的触摸测定信号产生部来辐射触摸测定信号，例如向触摸面板辐射红外线信号，X轴接收模块驱动器111包括排列在X轴的X轴接收模块110，具体地说，驱动在图5或6中说明的触摸测定信号接收元件来接收从X轴发送模块120辐射的红外线信号等。
[0075]那么，对作为本发明的第一实施例的核心的导出触摸区域的Y直角坐标的方法进行说明。
[0076]图1是说明即使只在X轴或Y轴中的任一个轴配置收发元件的情况下、本发明的多点触摸屏装置也能工作的原理的图。
[0077]只在X轴配置收发元件，不在Y轴配置收发元件。当然，也可以与此相反地只在Y轴配置收发元件而不在X轴配置收发元件。这只是为了便于说明，作为只在一个轴配置收发元件的意思来使用。无论选择哪种配置都属于本发明的实施例。
[0078]在图1中，在X轴上部按顺序配置有发送元件k、k+l、k+d、k+2d。此外，在相向的父轴下部按&00，&&+(1)^"&(1^11)的顺序配置有接收元件。在此，d是与位于从k发送元件发送的红外线最初到达的斜角的接收元件的对应位置相当的发送元件的位置，是决定表示发送的红外线的斜率的斜角的大小的要素。
[0079]图1所示的A、B、C是触摸屏上的触摸区域，可以选择A、B、C中的一个来进行触摸，也可以同时进行多点触摸。
[0080]接下来，说明仅用只在X轴配置的收发元件算出假想的Y轴直角坐标[y(n)]的过程。当配置在X轴的特定的发送元件发送红外线触摸信号时，与特定的发送元件相向地排列在X轴的直角、锐角、钝角位置的多个接收元件依次扫描被触摸物体阻断的触摸信号。当然，如前所述，能用直角测定信号来测定X轴直角坐标[χ(η)]。在此，测定斜角测定信号产生的斜角坐标[xt (η)]，据此由控制部来计算假想的Y轴直角坐标[y (η)]，对该过程进行说明。
[0081]k发送元件的测定信号被相距第k+d个的接收元件接收而测定其大小。在A、B、C触摸区域在同一 X轴上按A、B、C的顺序被移动触摸或同时被多点触摸时，以斜角相距k+d的位置的接收元件接收斜角测定信号。当斜角测定信号被A、B、C所阻断而不能被接收元件接收时，其测定位置成为新的X轴斜角坐标[xt (η)]。
[0082]即使以图示方式参照图1，也可知沿同一 X轴坐标向上下移动的Α、B、C由于斜角测定信号而引起的X轴斜角坐标在触摸区域为A时最大，在触摸区域为C时最小。S卩，可容易理解，随着触摸区域的移动，X轴斜角坐标将成为最大点和最小点之间的范围。
[0083]在图1中，关于xt(n)，通过用斜角红外线测定信号对位于Α、B、C触摸区域的正交触摸起始点[Χ(ι(η)或&(11)]的第η个物体进行扫描时的红外线的遮挡而用后面提及的数学式(3)或(4)来算出坐标。通过该斜角扫描得到的斜角坐标Xt (η)与Y轴直角坐标([y(n)]处于线性关系。这可以用数学式A表示，可以不经过测定而通过计算式根据X轴坐标换算Y轴直角坐标([y(n)]。
[0084][数学式A]
[0085]y (n) = f(xt(n)-x0(n))
[0086]在此，y (η)是根据用直角以及斜角测定信号测定的X轴坐标换算的假想的Y轴直角坐标。Xtl (η)是用直角测定信号测定的位于第N个触摸物体的X轴直角坐标。Xt (η)是用斜角测定信号测定的位于第N个触摸物体的X轴斜角坐标。在此，在斜角发射信号为钝角扫描的情况下，Xt彡χ。，在是锐角扫描的情况下，X0彡xt。
[0087]X轴直角坐标通过直角发射信号来测定，Y轴直角坐标可以用以从通过斜角发射信号测定的X轴斜角坐标减去所述X轴直角坐标后的余值作为函数的假想的Y直角坐标来表示。其结果是，第η个触摸物体的直角坐标成为[x(n)，y(n)]。
[0088]计算的Y坐标也可以像以下数学式B那样用一般公式来计算。
[0089][数学式B]
[0090]y (n) =GX (xt (η) -χ0 (η))
[0091]在此，G是任意的常数(或度量常数)，
[0092]用W = GX (xe (η) -χ。(η))的关系来决定。
[0093]在此,W是Y轴的理论的分辨率(由作为在斜角发射信号时出现的最大坐标的A触摸区域造成的相当于触摸的最终点的\(η)坐标的理论的假想的分辨率值)。即，在A点中相当于任意的η的斜角信号触摸点通过最大坐标W来决定。相反，在C点中通过Xt (η)=x0(η))来决定，因此，计算为y (η) =0。
[0094]因而，能提供即使不在另一个轴配置发送模块也能正常地工作的多点触摸屏装置。
[0095]关于所述计算或工作过程，只要不是特别与第二实施例或第三实施例所示的相反，就可以应用第二实施例或第三实施例的计算或工作过程。
[0096]接下来，对不会产生在进行多点触摸时产生的虚像的理由进行说明。
[0097]在多点触摸屏中产生的虚像是起因于配置在X轴和Y轴的收发元件的红外线以矩阵形态进行扫描的构造而产生的。即，在以矩阵形态发送的红外线扫描信号中以对角线触摸多个触摸区域时，该多个触摸区域阻断红外线的交点不仅会在实际触摸区域形成，而且根据同样的原理还会形成于其它位置。这是由于在红外线扫描方式中收发元件发送的红外线以矩阵形态排列的构造而产生的，在本申请的发明第一实施例中，因为从收发元件发送的红外线不以正交矩阵形态扫描触摸物体，所以具有根本不会产生虚像的效果。因而，在本申请的发明中，不仅不会产生虚像，而且能显著地减少收发元件的使用量，还具有简化制造工序的优点。
[0098]而且，本发明的第一实施例依次扫描直角的触摸测定信号和斜角的触摸测定信号。在第k个接收或发送元件发生故障的情况下，用第k-Ι个触摸测定信号的测定值来代替第k个触摸测定信号的测定值。所述发送元件和所述接收元件可以在同一轴上相互交替地配置而进行扫描。所述接收元件可以相隔规定的时间间隔与邻接的接收元件交替地接收触摸信号。可以形成包括多个发送元件或接收元件的发送模块或接收模块和由多个发送模块或多个接收模块构成的发送模块组部或接收模块组部而进行配置。通过以模块单位或组部单位来收发红外线测定信号，从而能准确而迅速地识别使用者的快速的多点触摸。关于此的具体内容包括第二实施例、第三实施例。
[0099]接下来，对第二实施例进行说明。
[0100]图2是本发明的第二实施例的多点触摸屏装置的概略性的结构图。
[0101]本发明的第二实施例的多重触摸输入装置包括X轴收发模块110、120、X轴收发模块驱动器111、121、Y轴收发模块130、140、Y轴收发驱动器131、141以及控制部150。
[0102]如图2所示，Χ/Y轴发送模块驱动器121、141对排列在Χ/Y轴的在图5或6中说明的触摸测定信号产生部进行驱动而辐射触摸测定信号，作为一个例子向触摸面板辐射红外线信号，χ/Y轴接收模块驱动器111、131包括排列在Χ/Y轴的Χ/Y轴接收模块110、130，具体地说，对在图5或6中说明的触摸测定信号接收元件进行驱动而接收从Χ/Y轴发送模块120、140辐射的红外线信号和太阳光等外部信号等。
[0103]应注意，虽然在图2中是发送模块和接收模块相向地配置的构造，但是，根据需要也可以将发送模块和接收模块交替地排列在两侧。
[0104]控制部150对从X轴接收模块110以及Y轴接收模块130接收的红外线信号进行处理，从而计算由使用者触摸的触摸面板上的地点的坐标。在上述中，不仅能计算触摸的地点的X轴和I轴的坐标，而且能计算触摸的地点的大小，作为一个例子能计算直径。
[0105]图3是用于说明本发明的第二实施例的多点触摸屏装置的动作的图。
[0106]红外线收发模块在横轴包括N个发送元件230，在纵轴包括M个发送元件220，而且，在横轴包括N个接收元件210,在纵轴包括M个接收元件240。
[0107]具体地说，将在相互相向的垂直轴(X轴)的第N个接收模块的接收元件中接收的红外线光的大小定义为X(N) 216。将在水平轴(Y轴)的第M个接收模块的接收元件中接收的红外线光的大小定义为Y (M) 226。
[0108]在多点触摸屏装置中，为了识别触摸输入，对用于确认从发送元件发送的触摸测定信号是否被物体所干扰的扫描X (k)从O依次测定到第N个值，对Y (k)依次测定到第M个值。
[0109]因此，能通过一次的扫描得到X(k)和Y(k)，并通过此求出阻碍红外线的通路的物体的多重坐标和这些物体的直径，首先，通过数学式I至2对测定值进行归一化。
[0110]数学式I
[O 川]NAk、=^lz^LxG
(U))"
[0112]在此，η是I或2等自然数，用于决定是将信号的噪声成分的反应程度设为线性还是非线性，在η = I的情况下,有利于计算背景(Background)噪声成分少的信号,在n>I的情况下，是有利于背景噪声信号多的情况的测定方式。
[0113]在此，所谓归一化，是指以使数据符合规格的方式将非归一数据变为归一数据。
[0114]G是比例值，一般设定为I或100，在数学式I中求出的测定值是对X轴的测定值的归一化值。
[0115]Y轴也可以以与X轴相同的方式求出坐标。
[0116]数学式2
[0117];V⑷具⑷-馨χ(7L」'(YmJk)Y
[0118]在数学式2中求出的测定值是对Y轴的测定值的归一化值。
[0119]在上述中，Xmax和Ymax分别定义为在X轴和Y轴测定的触摸信号中的最大的值。
[0120]利用所述归一化的测定值求出触摸区域的坐标的公式如下述的数学式3和4所
/Jn ο
[0121]相当于第η个的X坐标通过下述的数学式3求出，Y坐标通过下述的数学式4求出。
[0122]数学式3
XiKx(/ + l)x；Vv(/)
[0123]v(/7)=」-—-
?χω
/
[0124]数学式4
&//χ(./ + 1)χΛ'(./)
[0125]I (?) = -——Jrh-
YjNy(J)
J
[0126]在上述中，i是O至N的自然数，j是O至M的自然数，w:X轴触摸区域接收元件个数，h:Y轴触摸区域接收元件个数。在上述的数学式中，W = S/N，H = S/M，S、H是画面的最大分辨率。
[0127]S卩，可知是一种基于对接收的触摸信号的大小[(X(k)，Y(k)]进行归一化的触摸信号测定值[Nx(k)，Ny(k)]计算触摸区域的坐标[x(n)，y(n)]的多点触摸屏装置。
[0128]另一方面，利用所述归一化的测定值求出触摸区域的直径的公式如下述的数学式5和6所示。
[0129]S卩，相当于第η个的X坐标的直径通过下述的数学式5求出，Y坐标的直径通过下述的数学式6求出。
[0130]数学式5
[0131]dx(n) = Y^lV χ Nx (/')
i
[0132]数学式6
j+h
[0133]Φ,’(") ^ V//χ Ny (/')
j
[0134]在所述中，i是0至N的自然数，j是0至M的自然数，w:X轴触摸区域接收元件个数，h:Y轴触摸区域接收元件个数。
[0135]另一方面，在本发明的多点触摸输入位置识别装置中，为了识别触摸区域，计算对在触摸测定信号接收元件中测定的测定值进行归一化的Nx (k)和Ny (k)，测定该值比第一基准值T1otot(Ieffi)大的情况，根据这些值中的最少一个以上的值符合第二基准值ThigtaOes)>Nx(k)、Ny(k)的条件的连续得到的值，通过所述数学式3至6求出坐标和直径。直径用于确认成为问题的触摸信号是否为符合条件的有效的数据。
[0136]作为另一个实施例，可以测定触摸的区域中的概率密度值来决定触摸坐标的有效性。
[0137]具体地说，像数学式7和8那样定义触摸区域的概率密度测定值。
[0138]数学式7
[0139]7? = ￡#力.)/妒
i
[0140]数学式8
J+h
[0141]Ty(^hXJ)I H
[0142]可以将由通过所述数学式7和8确定的概率密度函数决定的值设定为在数学式3
至6中使用的第一基准值T1otot和第二基准值Thighw。
[0143]图4是用于说明本发明的第二实施例的多点触摸屏装置的动作的图。
[0144]图4是图3的变形的实施例，能相互交替相间地配置相互相向的一对收发元件，在此，关于扫描，可以在相互相反地配置的一对收发兀件中分别同时实施扫描。
[0145]这样的配置是如下的收发配置方法，S卩，能解决由红外线的辐射角造成的一对邻接的收发元件同时进行扫描时会扰乱测定的问题，具有能使以往的扫描速度增加大约2倍的优点，此外，即使由于像阳光等那样的自然光而超出红外线元件测定范围，即，即使对方的传感器部不动作，仅通过另一个对方的传感器部也能针对触摸进行动作。
[0146]图5是用于说明本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中的收发模块的动作的图。
[0147]图6是用于说明本发明的图5的变形的实施例的多点触摸屏装置中的收发模块的动作的图。
[0148]首先，附图标记410和510是对发送触摸测定信号的发送元件430、530进行驱动的发送元件驱动器，附图标记420和520是对发送元件430、530进行导通/截止而进行控制的发送驱动开关。
[0149]在图5中，其特征在于，从发送元件发送的触摸测定信号是矩形波形态的信号401，在图5中，其特征在于，从发送元件发送的触摸测定信号为脉冲形态的信号501。
[0150]附图标记440和540是接收触摸测定信号的接收元件，附图标记450和550是对接收元件进行导通/截止的接收驱动开关，附图标记460和560是对通过接收元件接收的信号进行放大的接收放大器。通过接收放大器460的信号包括噪声信号，附图标记402是在矩形波形态的触摸测定信号包括噪声信号的信号，附图标记502是在脉冲型触摸测定信号包括噪声信号的信号。
[0151]附图标记470是窄带滤波器，用于只提取通过接收放大器接收的信号中的从发送元件发送的频带的信号，对外部的噪声信号进行滤波。
[0152]附图标记480是将通过窄带滤波器470的高频形态的信号变换为直流成分的信号的直流信号变换部，附图标记490和570是将模拟信号变换为数字信号的ADC变换器(Analogue Digital Converter)。
[0153]图7是说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中识别触摸地点的原理的图。
[0154]图8是示出在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中区分实际触摸的地点和虚像的触摸地点的过程的流程图。
[0155]以下，利用图7和图8对在本发明的多点触摸屏装置中识别多重区域的过程进行说明。
[0156]首先，利用图5和图6的接收元件来测定与从发送元件发送的触摸测定信号中的最大值即Xmax (k)和Ymax (k)相当的值(S701步骤)。
[0157]判断对Xmax (k)和Ymax (k)的测定是否已结束，如果已结束，就移动到S702步骤、S703步骤。在S702步骤中，测定值视为在触摸面不存在阻碍红外线的物体。
[0158]在S703步骤中，测定在接收元件中是否接收到触摸测定信号。即，在各接收元件中测定X(k)和Y(k)。
[0159]在S704步骤中判断测定是否已结束，如果已结束，就移动到S705步骤。
[0160]在S705步骤中，对触摸区域的值即为了测定坐标和直径等而使用的变量进行初始化。S卩，将各变量设定为n = 0、m = 0、w = 0、h = 0、i = O、j = 0。
[0161]在上述中，η是在X轴得到的触摸点的坐标以及直径的个数，m是在Y轴得到的触摸点的坐标以及直径的个数，i是X轴的传感器部值X(k)的指针，是从O到N，j是Y轴的传感器部值Y (k)的指针，是从O到M，W= S/N，H = S/M，此时，S是画面的最大分辨率。
[0162]在S706步骤中，计算所述数学式I和数学式2。
[0163]在S707步骤中，计算归一化的队(10和Ny (k)，对符合计算出该值比第一基准值Tlower大的情况的值，移动到S711步骤。在不比第一基准值T1otot大的情况下，移动到S708步骤。
[0164]在S708步骤中，判断W和H值是否为零，在不是零的情况下，判断触摸存在按压，为了计算最终坐标而移动到S709步骤。在是零的情况下，移动到S714步骤。
[0165]在S709步骤中，对W和H进行初始化，利用所述的数学式3和数学式4来计算χ (η)和 I (η)。
[0166]在S710步骤中，对W和H进行初始化，利用数学式5和数学式6来计算dx(n)和dy(η)。
[0167]在S711步骤中，在S707步骤中测定的Nx (k)和Ny (k)值中比第一基准值T1otot大的情况下，判断为存在对触摸测定信号的阻碍，使w和h的值各增加I。这意味着继续决定对触摸区域的坐标[X (n), y (η)]。
[0168]在S712步骤中，根据计算的坐标和直径受限的条件，例如，根据特定直径为一个以上的限制来判断不认定为触摸的条件等，当判断结果符合条件时，移动到步骤S713，否贝U，删除坐标信息，移动到S714步骤。在此，条件测定可以像上述的数学式7和数学式8那样是判断条件。
[0169]在S713步骤中，使η和m的指针值各增加1，在S714步骤中，使i和j的指针值各增加I。
[0170]在S715步骤中，在nXm的坐标中完成对触摸测定信号的测定，在该坐标中消除无法测定物体的存在与否的虚像，只区分出实际触摸点的坐标。
[0171]在S716步骤中，在η = O、m = O的情况下，如果是最少一点的触摸都没有的提起(touch up)状态,就移动到S717步骤,在n>0、m>0的情况下，即，如果是敲击(touch down)状态，就移动到S718步骤。
[0172]当成为敲击状态时，将坐标传送到信息设备，为了测定新的坐标而移动到S703步骤(S718)。
[0173]在S720步骤中，判断i = (N-1)是否满足j = (M-1)的条件，在满足的情况下，视为对所有的触摸测定信号完成测定值的计算的情况而移动到S715步骤，否则，移动到S706步骤，测定下一个Nx (k)和乂(10。
[0174]当提起持续一定时间时，移动到S701步骤，再测定Xmax (k)和Ymax (k)，否则，移动到S703步骤。
[0175]图9是用于说明在本发明的第二实施例的多点触摸屏装置中识别触摸地点的原理的另一个图。
[0176]图8的S707步骤的Nx (k)、Ny (k)可以像图9所示那样只将满足下述的数学式9和10的条件的触摸区域作为对象。
[0177]数学式9
[0178]^ X N'(k + i)x 5Λ (J)
?-1}
[0179]数学式10
[0180]P(k) = T^Nr(k + i)xSr(i)
/-0
[0181]在此，Sx (i)和Sy (i)是预先定义的匹配触摸式样的匹配滤波器，I是匹配滤波器的采样个数。
[0182]像上述那样应用匹配滤波器的理由在于，通过只将测定的触摸区域值中的特定的触摸式样识别为触摸，从而可期待提高触摸区域的识别率。
[0183]另一方面，虽然以上对连续地排列有接收元件或发送元件的多点触摸屏装置进行了说明，但是，也可以不是连续驱动发送元件或接收元件的方式，而是连续排列的发送元件和接收元件相隔规定的时间间隔而由邻接的发送元件和接收元件交替地发送触摸测定信号并进行接收的方法。
[0184]S卩，在任意的时间t，使第偶数个(Ι(0ΧΧ(2),；Τ(|),......X⑷)或第奇数个(A^(l), A^(3), (| +1),......1))发送元件发送触摸测定信号，在作为规定的时间间隔后的t+d的时间，交替地使第奇数个(夂(1)，夂(3)，,V(| + l),……夂("-1))或第偶数个(X(0),X(2),JT(|),……X(n))发送元件发送触摸测定信号。
[0185]接收元件也像上述的那样在任意的时间t使第偶数个或第奇数个接收元件接收信号，在作为规定的时间间隔后的t+d的时间，交替地使第奇数个或第偶数个接收元件接收信号。
[0186]图10是用于说明在本发明的多点触摸屏装置中在特定触摸收发模块发生故障的情况下识别触摸地点的原理的另一个图。一般来说，当红外线收发元件发生不良时，将不能判断是否触摸。因此，为了解决由于这样的元件故障造成的不能测定信号的情况，在附图8的S706中，在像附图10中那样第k个收发元件发生故障的情况下，S卩，在Xmax(k) = O和Y- (k) = O 的情况下，像 Nx (k) = Nx (k-Ι)那样将 Nx (k)、Ny (k)分别代替为 Nx (k-1)、Ny (k_l)值来计算坐标，从而能防止由故障造成的触摸屏的错误动作。
[0187]接下来，叙述如下的方法，S卩，为了在以矩阵形式配置的触摸屏中消除多点坐标的虚像，如图11所示，判断在发送元件的发送各通路中是否存在物体，测定第三坐标来消除虚像。虚像消除方法在图8的S715步骤中进行处理。
[0188]在图12中，当从第k+d个发送元件发送触摸测定信号时，以使接收所发送的触摸测定信号的接收元件成为第k个的方式以斜角进行扫描来测定X (k)。
[0189]同样地，当从第k个发送元件发送触摸测定信号时，以使测定该辐射红外线的接收元件成为第k+d个的方式以斜角进行扫描来测定X (k+d)。
[0190]在该情况下，在图12中以X轴为基准进行钝角斜率扫描时，作为例子，在将通过利用对第η个、第n+1个触摸物体的斜率扫描的坐标测定得到的Y轴物体的位置值设为y (η)、y(n+l)(在图12中，图示为yT(n)、yT+1 (η))时，可以分别通过下述的数学式11和12求出。
[0191]数学式11
d
[阶,.χ (/ + I) χ ,V'(左 + /.)
[0192]y{n)=~——-d-
TjNxXk +1)
/-0
[0193](在此，k表示被X轴的第η个物体的位置遮住红外线通路的区域中的中心传感器的指针。)
[0194]数学式12
Χ^χ?ζ + ΟχΛ^/ + /)
[0195]j(? + l)=———-d-
?Χ(./+ο
[0196](在此，j表示被X轴的第n+1个物体的位置遮住红外线通路的区域中的中心传感器的指针，Wt = S/d, S表示X轴的分辨率，d表示以斜角进行扫描时决定斜角的角度的距离。)
[0197]为了消除虚像(Ghost Image),通过如下的步骤来实现。
[0198]在此，应注意，产生虚像的原因在于，用直角扫描方式来测定多个触摸物体的存在与否，相反，即使是多个触摸物体，在进行斜角扫描的情况下，理论上不会产生虚像，只有实体触摸物体才会被接收元件测定。
[0199]因此，为了消除虚像，①接收元件从发送元件以直角对多重触摸物体进行扫描。此时，②接收元件不仅测定实际触摸物体，还包括该虚像在内测定直角坐标。接着，接收元件以斜角(锐角或钝角)扫描从发送元件实际发送的红外线。此时，接收元件不测定虚像坐标，只测定实际触摸物体的坐标。③将上述以直角扫描测定的实物坐标以及虚像坐标换算为假定为用斜角扫描的假想的斜角扫描坐标。这是出于在相同等级与用实际斜角扫描测定的坐标进行对比的目的而进行换算的。④因而，对所述假想的斜角扫描换算坐标与用所述实际斜角扫描测定的坐标进行比较，将其中的不一致的坐标判断为虚像。⑤其结果是，在控制部中消除判断为虚像的坐标。
[0200]图12示出在接收元件以直角扫描触摸物体之后、按锐角或钝角顺序依次进行连续扫描的情况。即，按直角、锐角顺序反复地进行扫描或按直角、钝角顺序反复地进行扫描。
[0201]首先，在图13的上部图中，首先，接收元件以直角对从发送元件呈放射状发送的红外线信号进行扫描，从而测定多点触摸区域的Χ、γ坐标。如果物体A、C、D处于触摸面上，以不能区分虚像B的状态测定A、B、C以及D的直角坐标。在此，以红外线信号在X、Y轴发光部与光接收部之间正交的方式进行辐射，在以对角线进行多点触摸的情况下，会生成由互不相同的多个触摸区域的相互作用造成的虚像。即，在X轴感测两个，在Y轴感测两个，其结果是，包括虚像在内产生四个触摸信号。
[0202]这是接收元件以直角扫描的直角坐标[X(1(n)，y(l(m)]，利用数学式13、14将其换算为假想的斜角扫描坐标(XTC，Ytc)。因为直角扫描坐标包括虚像，所以据此换算的假想的斜角扫描坐标(XTC；，Ytc)也是包括虚像的坐标。图13的下端图示出此情况。
[0203]在此，XTC, Ytc是不仅将以直角扫描测定的实像而且将虚像的直角坐标换算为假想的斜角扫描的坐标。即，应清楚地理解，这不是进行实际斜角扫描的测定值，而是为了将包括虚像的直角扫描值与未测定虚像的实际斜角扫描测定值在相同等级上进行对比而由控制部用算术式换算的推测会存在触摸物体的假想的坐标值。这被换算为从由直角扫描得到的直角坐标[Χ(ι(η)，％(πι)]与假想的斜角扫描的斜率成比例地分开的位置的坐标。即，利用在进行斜角扫描时Xrc与％ (m)处于线性关系、Yrc与Xtl (η)处于线性关系来进行换算。
[0204]数学式13
,d、
[0205]xlc{n + m) = x(Sir,)-y(!{m)—
J
[0206]数学式14
f ^ \
[0207]yTC(n + m) = y0(m)-x0(n) —
V J
[0208](在此，Xtl(η)和yci(m)是包括虚像的进行直角扫描时测定的直角坐标。X。和Y。表示使用的触摸测定信号接收元件的个数，d是接收元件在进行斜角扫描时与发送元件相连的线所成的斜率因子，是常数。N是X轴上的触摸物体的数量，m是Y轴上的触摸物体的数量)O
[0209]接下来，对判断虚像的方法进行具体说明。
[0210]利用以下原理来消除虚像，S卩，在接收元件以直角对触摸物体进行实际扫描时测定的坐标区域[Xtl(η)和ytl(m)]与假想进行斜角扫描时也预计会存在触摸物体的区域的斜角换算坐标(Χτ。，Υτ。)，即，假想的斜角换算坐标(XT。，Ytc)与以实际斜角对触摸物体进行测定的坐标(XT，Yt)存在距离差异或是特定临界值以上的情况下，判断为在直角坐标上存在虚像。
[0211]像前面说明的那样，在图13中，在进行直角扫描的情况下，即使触摸物体只存在三个(Α、C、D)，也会包括虚像(B)在内而作为触摸物体测定四个直角坐标，假想的斜角扫描换算坐标(Χτε:，γτ。)也作为Χ、γ轴上的触摸物体数而换算为四个。但是，在进行斜角(锐角)扫描时，作为实际触摸物体只存在三个(Α，C，D)而测定XT、Yt坐标。因此，能从根据直角扫描测定换算的假想的斜角换算坐标(四个)中与进行锐角扫描而测定的实际坐标(三个)进行比较而挑出具有距离差异的一个虚像。导出虚像的算术式通过数学式15以及16进行计算。
[0212]数学式15
[0213]Dxr = I xT (n)-xTC (m)
[0214]数学式16
[0215]Dyr = yT (n) -yTC (m)
[0216](如果D?(n)、DK(n)比特定的极限值大，就判断为坐标相当于虚像。上述中，特定的极限值根据使用的红外线接收元件传感器的密度而预先决定。η是通过锐角扫描测定的实体触摸物体的坐标的个数，m是在直角扫描中用数学式13、14换算的包括虚像的坐标的个数)
[0217]另一方面，如图15所示，可以以使向右侧方向具有斜角的方式，S卩，以使触摸测定信号在接收元件下部面具有钝角的方式进行扫描而测定触摸区域的坐标。在此，用数学式17以及18将直角扫描坐标变换为假想的斜角扫描(钝角)换算坐标(Χτ。，Υτ。)，通过数学式19、20将其判断为虚像。相比数学式13至16是锐角扫描，除了在是钝角扫描的情况下存在差异，其余都相同。
[0218]数学式17
(
[0219]xrc(n) = x0(n) + y0(n)—
\^C J
[0220]数学式18
f ^ \
[0221]yTC(n) = V0 (/0 +x0(?) —
V^c J
[0222]数学式19
[0223]Dxr (n) = | xT (n) _xTC (η)
[0224]数学式20
[0225]Dyr (η) = | yT (η) -yTC (η)
[0226]在上述中，应注意，在图14和图15的以斜角进行扫描的情况下，接收元件以直角、斜角(钝角或锐角)顺序连续扫描从发送元件呈放射状送出的触摸测定信号。像这样，关于由直角扫描产生的虚像，能利用斜角扫描来消除虚像。
[0227]对另一个实施方式进行说明。
[0228]一般来说，关于大型红外线触摸屏，由于多人用多个手指同时快速地从各个方向上进行多重触摸,因此,在瞬间且复合性的动作中难以精密地感测触摸物体而消除虚像。
[0229]因此，如图12所示，提出接收模块以直角、锐角、钝角顺序持续反复地扫描从一个发送模块呈放射状发送的测定信号的接收模块依次扫描方法。相反，即使接收模块以直角、钝角、锐角顺序扫描测定信号，也能应对复合的动作形态的多重触摸。即，本发明的多点触摸屏装置，其特征在于，对于一个所述发送元件，排列在直角以及斜角位置的多个所述接收元件以直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述发送元件依次扫描触摸物体。
[0230]此外，也可以如图16所示，使用多个发送模块依次对一个接收模块发射测定信号的发送模块依次扫描方法。此外，也可以以直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序由多个发送模块对一个接收模块发射测定信号。即，本发明的多点触摸屏装置，其特征在于，对于一个所述接收元件，位于直角以及斜角的多个所述发送元件以直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述接收元件进行依次扫描。
[0231]在此，虽然记载了以直角、锐角、钝角依次进行发射，但是，也可以如图16所示，发送模块以直角而且以渐进方式对接收元件下部面减少或增加角度的顺序依次发射测定信号。
[0232]在图16中，首先，作为具备发送元件的发送模块的A、B、C依次发射触摸测定信号。因而，在没有触摸物体A、B、C时，接收模块D全部接收发送模块A、B、C的测定信号。在只存在触摸物体b时，在发送模块A、B、C的测定信号中只有B的测定信号不能接收。在只存在触摸物体a时，在发送模块A、B、C的测定信号中只有A的测定信号不能接收。此外，在只存在触摸物体c时，在发送模块A、B、C的测定信号中，只有C的测定信号不能接收。像这样，不是只在接收模块中扫描触摸物体，而是在发送模块中也从多种方向扫描触摸物体，从而能容易地感测从各个方向同时进行多点触摸的物体。
[0233]以上，对由位于多种角度的接收模块依次扫描从包括一个发送元件的发送模块中出来的红外线或由多种角度的发送模块对一个接收模块进行依次扫描的情况进行了说明。
[0234]以上，虽然对多个接收模块进行依次扫描的情况和多个发送模块进行依次扫描的方法进行了区分，但是，也可以构成为并行发送模块依次扫描方法和接收模块依次扫描方法。为此，在多个接收模块以锐角、钝角等斜角对一个发送信号进行依次扫描时，k发送模块的触摸测定信号将被第k+d个接收模块以斜角扫描，相反，在发送模块以钝角、锐角进行依次扫描时，使第k+dl个发送模块的触摸测定信号被k接收模块以斜角接收，从而使信号不会相互干扰。在此，d是以斜角进行扫描时决定扫描的斜角的角度的因子，示出扫描的斜率的程度，其结果是，在并行接收模块依次扫描方法和发送模块的依次扫描方法的情况下，需要使彼此的斜角的角度即扫描角度不同。
[0235]提供一种多点触摸屏装置，其特征在于，对一个所述发送元件，位于直角以及斜角的多个所述接收元件按直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述发送元件依次扫描触摸物体，以及对一个所述接收元件，位于直角以及斜角的多个所述发送元件按直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述接收元件进行依次扫描。
[0236]像这样，在并行接收模块的依次扫描和发送模块的依次扫描方法的情况下，作为Χ、γ轴的测定信号的红外线形成的矩阵排列的扫描密度会变得更高，其结果是，能提高扫描速度，从而快速地感测复杂的触摸物体的动作。此外，因为从多种角度进行扫描，所以能进一步防止虚像的产生而进行精密的触摸。
[0237]接下来，对第三实施例进行说明。
[0238]在图17的多点触摸屏装置中，从触摸测定信号发送部1160送出的触摸测定信号从触摸测定信号发送部1160以规定的角度呈放射状送出，在位于预先定义的锐角、直角、钝角的三个触摸测定信号接收部1140中同时测定所述触摸测定信号。在此，在以规定的个数单位将触摸测定信号接收部1140进行模块化后，将接收部模块A、B、C以规定个数单位进行组合而成为接收部模块组部1110。
[0239]另一方面，关于触摸测定信号发送部1160，也组合规定个数的触摸测定信号发送部1160而构成发送部组部1120。
[0240]接收部模块A、B、C分别通过一个接收部模块信号变换部1131、1132、1133将在各接收部模块包括的触摸测定信号接收部1140中接收的触摸测定信号变换为电压信号。
[0241]在所述接收部模块A、B、C分别连接有将作为模拟信号的电压信号变换为数字信号的Α/D变换部1150，从而向控制部输出变换为数字值的触摸位置测定信号的接收值。
[0242]另一方面，虽然附图中未图示，但是，发送驱动时钟部输出发送部驱动时钟1180，使得所述发送部组部1120包括的相同的指针的触摸测定信号发送部1160同时被驱动。
[0243]所述发送驱动时钟部的驱动时钟1180供给到发送部驱动器1170，驱动触摸测定信号发送部1160而使触摸测定信号以规定的角度呈放射状送出。
[0244]参照图18，对具有如上所述的结构的本发明的第三实施例的多点触摸屏装置的动作进行说明。
[0245]像上述的那样，将整个触摸测定信号接收部以规定个数组合而分为接收部模块A、
B、C，再将所述A、B、C组合接收部模块构成为一个接收部模块组部N和N+1，触摸测定信号发送部也以规定个数组合而构成发送部组部Rn和Rn+1。
[0246]当发送驱动时钟部的驱动时钟CLK供给到发送部驱动器时，发送部驱动器从由驱动时钟指定的每个发送部组部(&和1^+1)的相同指针的发送部即Rn(H)和RN+1(n)呈放射状同时送出包括锐角的触摸测定信号R2、直角的触摸测定信号Rl以及钝角的触摸测定信号R3的触摸测定信号。
[0247]此时，从一个发送部组部的触摸测定信号发送部呈放射状送出的触摸测定信号会被构成所述接收部模块A、B、C的触摸测定信号接收部接收，控制部用从一个发送部辐射的触摸测定信号中的被位于预先定好的规定的角度即钝角、直角、锐角的接收部接收的触摸测定信号来运算触摸的坐标或直径。
[0248]S卩，仅通过从发送部RN(n)送出的触摸测定信号中的、被相对于所述发送部RN(n)位于锐角的位置的A模块的触摸测定信号接收部接收的触摸测定信号和被位于直角的位置的B模块的触摸测定信号接收部接收的触摸测定信号和位于钝角的位置的C模块的触摸测定信号接收部接收的触摸测定信号，控制部用触摸测定信号来运算触摸的坐标或直径。
[0249]通过上述的方式被各接收部接收的触摸测定信号像在所述第一实施例以及第二实施例中说明的那样，通过数学式I至数学式20、数学式A、B来测定触摸位置。
[0250]根据如上所述的方式，在本发明的第三实施例中，按每个发送部组部Rn、Rn+1从具有相同指针的触摸测定信号发送部同时送出触摸测定信号，触摸测定信号接收部也会按每个接收部模块A、B、C接收至少一个触摸测定信号，因此，不仅能更快地测定触摸位置，而且能更准确地测定触摸位置，即使触摸位置快速地变化，也能快速且准确地对其进行测定。
[0251]图19是用于说明在本发明的邻接接收部模块组部中接收部模块进行相互联动的原理的图。
[0252]如图19所示，从本发明的邻接的发送部组部1330、1340的触摸测定信号发送部送出的触摸测定信号中的锐角的触摸测定信号可以在邻接的接收部模块组部1310、1320的接收部模块1311至1313、1321至1323内的触摸测定信号接收部中接收，因此，可以构成为:与从何种发送部组部1330、1340的触摸测定信号发送部发送触摸测定信号无关，接收部模块组部1310、1320的一部分的接收部模块能至少接收触摸测定信号。
[0253]虽然在所述的例子中关于对接收部进行分组的例子说明了分组为A、B、C这三个例子，但是，在将整个接收部以规定个数为单位进行分组的情况下，也可以在一个接收部模块组部内包括N个接收部模块。
[0254]此外，虽然在所述的例子中例示的接收部模块组部为两个，但是，根据结构，也可以是两以上的接收部模块组部。
[0255]具体地说，可以将整个接收部分割为M个接收部模块组部，将一个接收部模块组部分割为N个接收部模块，使一个接收部模块包括C个接收部。由此，当设X轴的整个接收部的个数为X时，X = NXMXC成立。
[0256]工业实用性
[0257]本申请的发明能使用于手机、监视器、TV、游戏机等的显示器相关领域。
【权利要求】
1.一种多点触摸屏装置，其特征在于，该多点触摸屏装置包括: X轴发送模块，包括以放射状向相向的接收元件发送触摸测定信号的发送元件； X轴接收模块，包括以直角、斜角顺序依次接收从所述发送模块发送的触摸测定信号的接收元件； 控制部，在没有Y轴发送模块和Y轴接收模块的情况下，仅根据在所述X轴接收模块中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的X，I坐标；以及 触摸面板，从使用者接受触摸输入。
2.根据权利要求1所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述控制部基于由与阻碍从所述X轴发送模块发送的直角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的所述X轴接收模块接收的信号来运算所述触摸区域的X坐标，基于由与阻碍从所述X轴发送模块发送的斜角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的所述X轴接收模块接收的信号来运算触摸区域的I坐标。
3.根据权利要求1所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述控制部通过数学式y (n) = f (xt (η)-χ。(η))或y (η) =GX (xt (η)-χ。(η))来运算所述触摸区域的I坐标， 在此，y (η)是根据用直角和斜角测定信号测定的χ轴坐标换算的y轴直角坐标，χ0(η)是用直角触摸信号测定的位于第η个物体的χ轴直角坐标，xt (η)是用斜角触摸信号测定的位于第η个物体的χ轴斜角坐标， 在此，在斜角信号是钝角扫描的情况下，xt ^ Xtl，在是锐角扫描的情况下，是X。^ xt, 在此，G是任意的常数或度量常数，通过W = GX (? (η) -χ0 (η))的关系来决定，W是Y轴的理论的分辨率，即，是与由斜角发射信号时出现的最大坐标点的触摸区域造成的触摸的最终点相当的xe(n)坐标的理论的假想分辨率值。
4.根据权利要求2所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在所述控制部中，基于对接收的触摸信号的大小进行归一化的触摸测定信号测定值来计算阻碍直角和斜角测定信号的通路的触摸区域的χ坐标[Χ(ι(η)，xt(η)]。
5.根据权利要求4所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在所述归一化的触摸信号测定值之中，对于比第一基准值T1mct大的值，判断为存在触摸测定信号的通路阻碍而决定触摸区域的坐标[Χ(ι(η)，xt (η)]。
6.根据权利要求5所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在所述归一化的触摸测定信号的测定值中，在比规定的第一基准值T1mct小的情况下，当下一个W不为O时，判断为存在所述触摸面板的按压，计算触摸区域的坐标[Xtl (n)，xt (η)]和直径[d (η)]，确认符合条件的坐标的有效性，在此，W= S(画面最大分辨率)/N或Μ，其中，N、M是排列在水平或垂直轴的发送元件的个数。
7.根据权利要求1或2所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在第k个接收或发送元件发生故障的情况下，用第k-Ι个触摸测定信号的测定值来代替第k个触摸测定信号的测定值。
8.根据权利要求1或2所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 一对所述发送元件和所述接收元件在同一轴上相互交替相间地配置而进行扫描。
9.根据权利要求1或2所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述发送元件和接收元件相隔规定的时间间隔与邻接的发送元件和接收元件交替地发送触摸信号。
10.一种多点触摸屏装置，该多点触摸屏装置包括: 发送模块，包括送出触摸测定信号的发送元件； 接收模块，包括接收从所述发送模块送出的所述触摸测定信号的接收元件； 控制部，根据在所述接收模块中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的坐标；以及 触摸面板，从使用者接受触摸输入，所述多点触摸屏装置的特征在于， 对一个所述发送元件以直角以及斜角相向的多个所述接收元件按照直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述红外线发送元件依次扫描触摸物体。
11.一种多点触摸屏装置，该多点触摸屏装置包括: 发送模块，包括送出触摸测定信号的发送元件； 接收模块，包括接收从所述发送模块送出的所述触摸测定信号的接收元件； 控制部，根据在所述接收模块中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的坐标；以及 触摸面板，从使用者接受触摸输入，所述多点触摸屏装置的特征在于， 对一个所述接收元件以直角以及斜角相向的多个红外线发送元件按直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述一个接收元件依次扫描触摸物体。
12.—种多点触摸屏装置，该多点触摸屏装置包括: 发送模块，包括送出触摸测定信号的发送元件； 接收模块，包括接收从所述发送模块送出的所述触摸测定信号的接收元件； 控制部，根据在所述接收模块中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的坐标；以及 触摸面板，从使用者接受触摸输入，所述多点触摸屏装置的特征在于， 对一个所述发送元件以直角以及斜角相向的多个所述接收元件按直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向一个发送红外线的所述发送元件依次扫描触摸物体，以及对所述一个接收元件以直角以及斜角相向的多个所述发送元件按直角、锐角、钝角顺序或直角、钝角、锐角顺序向所述一个接收元件进行依次扫描。
13.根据权利要求12所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 使在所述多个接收元件依次扫描触摸物体的情况下的扫描角度和在同时由多个所述发送元件扫描触摸物体的情况下的扫描角度互不相同。
14.根据权利要求10至12中任一项权利要求所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在所述控制部中，基于对接收的触摸信号的大小进行归一化的触摸信号测定值来计算触摸区域的坐标。
15.根据权利要求14所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在所述归一化的触摸信号测定值之中，对于比第一基准值(TlmtJ大的值，判断为存在触摸测定信号的通路阻碍来决定触摸区域的坐标。
16.根据权利要求14所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在所述归一化的触摸测定信号的测定值之中，在比规定的第一基准值(TlmtJ小的情况下，当下一个W不为O时，判断为存在所述触摸面板的按压，计算触摸区域的坐标和直径而确认符合条件的坐标的有效性，在此，W = S (画面最大分辨率)/N或M，其中，N、M是排列在水平或垂直轴的发送元件的个数。
17.根据权利要求15或16所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述第一基准值(TlmtJ作为坐标的有效性而由触摸区域的概率密度函数来决定。
18.根据权利要求10至12中任一项权利要求所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述控制部在对测定的触摸物体判断是否为虚像时，基于触摸物体的按直角、斜角(锐角或钝角)顺序依次扫描的测定坐标来进行判断。
19.根据权利要求18所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述控制部在对测定的触摸物体判断是否为虚像时，基于将触摸物体的直角扫描测定坐标[Xtl(η)和yo(m)]换算为假想的斜角扫描换算坐标(Xrc，Yrc)的坐标来进行判断。
20.根据权利要求19所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述控制部基于假想的斜角扫描换算坐标(XT。，Ytc)与用斜角(锐角或钝角)测定的斜角扫描坐标(ΧΤ，ΥΤ)的距离差异对测定的触摸物体计算是否为虚像。
21.根据权利要求20所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述控制部通过数学式D? = Xt (n) -Xtc (m) , Dyr = yT (n) -yTC (m) |来运算所述距离差异，其中，η是通过锐角或钝角扫描测定的实体触摸物体的坐标的个数，m是在直角扫描中用数学式13、14换算的包括虚像的坐标的个数)。
22.根据权利要求19所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述控制部通过数学式
f ^ Λf d λ
xIC(n -?- m) = x0(n)-yjm) —- ，.ν".(/? + "/) =.ν"(/") — Λ"(") —
yK^-C J 来运算假想的斜角扫描换算坐标(XTe，YT。)， 在此，Xtl (η)和ytl(m)是包括虚像的在进行直角扫描时测定的直角坐标，X。和Y。表示使用的触摸测定信号接收元件的个数，d是在所述接收元件进行斜角扫描时与所述发送元件相连的线所构成的斜率因子，是常数，η是X轴上的触摸物体的数量，m是Y轴上的触摸物体的数量。
23.根据权利要求10至12中任一项权利要求所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 在第k个接收或发送元件发生故障的情况下，用第k-Ι个触摸测定信号的测定值来代替第k个触摸测定信号的测定值。
24.根据权利要求10至12中任一项权利要求所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 一对所述发送元件和所述接收元件在同一轴上相互交替相间地配置而进行扫描。
25.根据权利要求10至12中任一项权利要求所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 所述发送元件以及接收元件相隔规定的时间间隔与邻接的发送元件以及接收元件交替地发送和接收触摸信号。
26.一种多点触摸屏装置，其特征在于，多点触摸屏装置包括: X轴发送模块组部，对向X轴接收模块组部呈放射状发送连续的触摸测定信号的触摸测定信号发送模块进行分组； X轴接收模块组部，具备至少三个以上的多个接收模块，使得能在直角、锐角以及钝角的位置分别按每个X轴接收模块同时接收从所述X轴发送模块组部发送的测定信号； X轴发送部驱动时钟部，以使所述X轴发送模块组部包括的相同的指针的X轴触摸测定信号发送模块同时被驱动的方式提供驱动时钟； 控制部，在没有Y轴发送模块组部和Y轴接收模块组部的情况下，仅用在所述X轴接收模块组部中接收的触摸测定信号来运算触摸区域的X、?坐标；以及触摸面板，从使用者接受触摸输入。
27.根据权利要求26所述的多点触摸屏装置，其特征在于， 控制部基于测定与阻碍从X轴发送模块组部发送的直角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的X轴接收模块组部的接收信号来运算触摸区域的χ坐标，基于与阻碍从X轴发送模块组部发送的锐角或钝角触摸测定信号的通路的触摸区域对应的X轴接收模块组部接收的信号来计算触摸区域的I坐标。
【文档编号】G06F3/03GK104246672SQ201380016987
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2012年3月26日
【发明者】安奭珉, 韩弘熙, 郑求范 申请人:研得株式会社