专利名称：一种触摸屏和触摸屏的驱动方法
技术领域：
本发明涉及交互式显示领域，尤其涉及一种触摸屏和触摸屏的驱动方法。
背景技术：
现有技术中，使用光电技术进行触摸点检测的触摸屏主要有两种一种是使用红 外发射和接收管阵列构成红外线扫描网格的红外触摸屏；另一种是使用摄像头等光学传感 单元作为检测元件的光学触摸屏。通常，所述红外触摸屏的应用范围涵盖室内低照度至室外强光环境。实践中发现， 如图1和图2所示，在环境非常暗甚至无光时，所述红外触摸屏中接收管的接收信号达到稳 定的时间被延长，表现为当发射管工作时，所述接收管的接收信号上升得非常慢，在大尺寸 产品中表现更为明显。此现象的存在，一方面导致所述红外触摸屏在暗环境下可靠性变差， 进而限制了所述红外触摸屏的使用范围；另一方面会导致为使所述接收管的接收信号有充 分的时间达到预定值而延长发射管工作的时间，易在达到既定效果的前提下缩短发射管寿 命。由此，需要一种在暗环境下可缩短所述接收信号达到稳定的时间的触摸屏。
发明内容
本发明提供了一种触摸屏，可在暗环境下仍具有较短的接收信号达到稳定的时 间；本发明提供了一种触摸屏的驱动方法，可在暗环境下使所述触摸屏仍具有较短的接收 信号达到稳定的时间。本发明提供的一种触摸屏，所述触摸屏包括触摸检测区、处理单元、发射管和接收 管，各所述发射管和所述接收管位于所述触摸检测区的边缘，用以提供红外线，以形成扫描 网格，所述触摸屏还包括背景光源，所述背景光源为所述红外线提供辅助光线。可选地，所述触摸屏还包括监测单元，所述监测单元用以监测所述红外线的临近 区域的亮度，当所述亮度低于标准值时，开启所述背景光源。可选地，所述背景光源为点光源、线光源或面光源中的一种及其组合，所述背景光 源靠近所述发射管或所述接收管。可选地，所述背景光源包含至少两个工作组，每一所述工作组包含至少一个所述 点光源、线光源或面光源，各所述工作组交替运行。可选地，所述背景光源包含至少一个点光源，各所述点光源位于所述发射管和/ 或所述接收管之间。可选地，所述背景光源为所述发射管，以所述发射管作为所述背景光源时提供的 红外线的强度小于利用所述发射管形成所述扫描网格时提供的红外线的强度。可选地，作为所述背景光源的所述发射管临近用以形成所述扫描网格的所述发射管。本发明提供的一种触摸屏的驱动方法，包括开启所述发射管和所述接收管，用以 提供红外线，以形成扫描网格；开通所述背景光源，以为所述红外线提供辅助光线。
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可选地，在开通所述背景光源之前，还包括监测所述红外线的临近区域的亮度， 当所述亮度低于标准值时，开通所述背景光源。可选地，开通背景光源的步骤包括将所述背景光源分为至少两个工作组，每一所 述工作组包含至少一个所述点光源、线光源或面光源；交替运行各所述工作组。可选地，开通所述背景光源的步骤包括确定用以形成所述红外线的所述发射管； 运行其他发射管以提供所述背景光源，利用所述发射管作为所述背景光源时提供的红外线 的强度小于利用所述发射管形成所述扫描网格时提供的红外线的强度。可选地，所述其他发射管为临近用以形成所述扫描网格的所述发射管的发射管。与现有技术相比，本发明提供的触摸屏及触摸屏的驱动方法具有如下优点本发明提供的一种触摸屏，通过增加背景光源，以为所述红外线提供辅助光线，可 减少暗环境对所述触摸屏中接收信号达到稳定所需时间的影响；本发明提供的一种触摸屏，通过利用所述监测单元监测所述红外线的临近区域的 亮度，以在所述亮度低于标准值时，开启所述背景光源，或者，使所述背景光源包含至少两 个工作组，各所述工作组交替运行，均可在减少暗环境对所述接收信号达到稳定所需时间 的影响的前提下，减小功耗；本发明提供的一种触摸屏，通过利用所述发射管作为所述背景光源，可利用原有 的触摸屏提供所述背景光源，而无需改变所述背景光源的结构，可减少设计成本；进一步 地，以临近用以形成所述扫描网格的所述发射管的发射管作为所述背景光源，可在减少设 计成本的前提下，减小功耗；本发明提供的一种触摸屏的驱动方法，通过开通所述背景光源，以为所述红外线 提供辅助光线，可减少暗环境对所述触摸屏中接收信号达到稳定所需时间的影响；本发明提供的一种触摸屏的驱动方法，通过监测所述红外线的临近区域的亮度， 以在所述亮度低于标准值时，开启所述背景光源，或者，将所述背景光源分为至少两个工作 组，交替运行各所述工作组，均可在减少暗环境对所述接收信号达到稳定所需时间的影响 的前提下，减小功耗；本发明提供的一种触摸屏的驱动方法，通过确定用以形成所述红外线的所述发射 管；运行其他发射管以提供所述背景光源，可利用原有的触摸屏提供所述背景光源，而无需 改变所述背景光源的结构，可减少设计成本；进一步地，以临近用以形成所述扫描网格的所 述发射管的发射管作为所述背景光源，可在减少设计成本的前提下，减小功耗。
图1为现有技术中光线充足时接收管上接收信号的示意图；图2为现有技术中光线不足时接收管上接收信号的示意图；图3为本发明触摸屏第一实施例的结构剖视图；图4为本发明触摸屏第一实施例相关实施例的结构剖视图；图5为本发明触摸屏第二实施例的结构剖视图；图6为本发明触摸屏第二实施例相关实施例的结构剖视图。
具体实施例方式下面结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作进一步的描述。如图3所示，在本发明触摸屏第一实施例中，所述触摸屏包括触摸检测区10、处理 单元、发射管12和接收管14 (需说明的是，所述发射管12和接收管14可为至少两个，二者 间的对应关系既可为一一对应，也可为一个所述发射管12对应至少两个所述接收管14，或 者，一个所述接收管14对应至少两个所述发射管12，图3所示仅为所述发射管12和接收 管14均为至少两个且一一对应时的示例，在其他实施例中，所述发射管12和接收管14的 数目及相互间的对应关系可根据实际需要选取，后续实施例中同理，不再赘述。)，各所述发 射管12和所述接收管14位于所述触摸检测区10的边缘，用以提供红外线，以形成扫描网 格；所述触摸屏还包括背景光源20，所述背景光源20为所述红外线提供辅助光线。本发明的发明人分析后认为，利用所述辅助光线，以补偿暗环境下环境光的不足， 利于减少暗环境对所述触摸屏中接收信号达到稳定所需时间的影响所述处理单元用以驱动所述触摸屏(包括控制所述发射管12和接收管14的开启 或关断)，并借助于包含在其内的一种算法获知触摸数据，控制所述算法的软件可以由不同 的程序员以各种形式和编程语言编制。在本实施例中，所述背景光源20可靠近所述接收管14，且位于由各所述发射管12 和所述接收管14包围的区域之外；所述背景光源20可为线光源，如为红外管状光源；所述 线光源的数目可为一个。在与此第一实施例相关的其他实施例中，所述背景光源20可位于由各所述发射 管12和所述接收管14包围的区域之内，且靠近所述接收管14 ；或者，所述背景光源20可 位于由各所述发射管12和所述接收管14包围的区域之内或之外，且靠近所述发射管12 ； 或者，所述背景光源20可附着于所述发射管12和/或所述接收管14的上方或下方。在与此第一实施例相关的其他实施例中，所述背景光源20可包含至少两个线光 源组，每一所述线光源组包含至少一个线光源，各所述线光源组交替运行，所述交替运行意 指各所述线光源被顺序开启，任一时刻，总有部分线光源发出所述辅助光线，也有部分线光 源未发出所述辅助光线。可在减少暗环境对所述触摸屏中接收信号的响应时间的影响的前 提下，减小功耗。具体的运行次序利用所述处理单元根据实际需要确定。在与此第一实施例相关的其他实施例中，所述背景光源20可为点光源或面光源， 或者，为点光源、线光源或面光源间的任意组合。所述点光源可为发光二极管或冷阴极荧光 灯。所述面光源可为电致发光件。所述点光源或面光源的数目均可为至少一个。所述点光 源还可位于所述发射管12和/或所述接收管14之间。所述背景光源20可包含至少两个 工作组，每一所述工作组包含至少一个所述点光源或面光源，或者，为点光源、线光源或面 光源间的任意组合，各所述工作组交替运行需强调的是，一般来说，所述触摸检测区具有四边缘，分别记为第一边缘101、第二 边缘102、第三边缘103和第四边缘104，通常，在所述第一边缘101和第二边缘102处置有 所述发射管12，在所述第三边缘103和第四边缘104处置有所述接收管14，则上述触摸屏 实施例中，所述背景光源为线光源或面光源时，所述背景光源既可置于上述四边缘之一，如 置于所述第三边缘103或所述第一边缘101 ；也可同时置于置有所述发射管12和接收管14 的两个边缘，如同时置于置有所述发射管12的所述第一边缘101和第二边缘102或同时置于置有所述接收管14的所述第三边缘103和第四边缘104 ；此外，所述背景光源也可同时 置于上述四个边缘中的三个或四个边缘，具体可根据实际需要选择；图3所示为所述线光 源置于置有所述接收管14的第四边缘的示例。而在所述背景光源为点光源时，考虑到所述点光源的发射集中性，优选地，所述点 光源同时置于置有所述发射管12或接收管14的两个边缘，如同时置于所述第一边缘101 和第二边缘102或同时置于所述第三边缘103和第四边缘104 ；或者，同时置于上述四个边 缘。图4所示为所述点光源22同时置于置有所述接收管14的两个边缘103和104的示例， 图4中，所述点光源22位于所述发射管12和接收管14包围的区域之外。后续实施例中同 理，不再赘述。如图5所示，在本发明触摸屏第二实施例中，所述触摸屏包括触摸检测区10、处理 单元、发射管12和接收管14，各所述发射管12和所述接收管14位于所述触摸检测区10的 边缘，用以提供红外线，以形成扫描网格；其中，部分所述发射管12提供的红外线的强度小 于利用所述发射管12形成所述扫描网格时提供的红外线的强度(作为示例，图5中，由发 射管122发出、接收管142接收的红外线的强度高于其他发射管12发出的红外线的强度； 本发明各实施例中均以所述发射管12和所述接收管14 一一对应为例，各所述发射管12和 所述接收管14间具有其他对应方式时均与此类似，不再赘述)。此时，为利用原有的触摸屏提供所述背景光源20，而无需改变所述背景光源20的 结构，可减少设计成本。具体地，只需调整所述处理单元的驱动程序，在任一时刻，确定为形成扫描网格提 供红外线的所述发射管122之后，调节其他发射管，使其提供的红外线的强度小于利用所 述发射管形成所述扫描网格时提供的红外线的强度即可。特别地，在与此第二实施例相关的其他实施例中，如图6所示，作为所述背景光源 的所述发射管可仅为临近用以形成所述扫描网格的所述发射管122的发射管IM和126。 以临近用以形成所述扫描网格的所述发射管122的发射管IM和1 作为所述背景光源， 可在减少设计成本的前提下，减小功耗。在上述第一实施例、第二实施例及与二者相关的各其他实施例的基础上，作为本 发明的第三实施例，所述触摸屏还可包括监测单元，所述监测单元用以监测所述红外线的 临近区域的亮度，当所述亮度低于标准值时，开启所述背景光源。具体地，所述监测单元可为市面有售的任何光学探测器；所述标准值可根据实际 需要灵活确定。所述监测单元可耦接于所述处理单元，以利用监测结果适时调整所述处理 单元的驱动程序。可在减少暗环境对所述触摸屏中接收信号达到稳定所需时间的影响的前 提下，减小功耗。本发明还提供了应用上述触摸屏的驱动方法，在所述驱动方法的第一实施例中， 所述驱动方法，包括步骤21 开启所述发射管和所述接收管，用以提供红外线，以形成扫描网格。步骤22 开通所述背景光源，以为所述红外线提供辅助光线。可利用所述处理单元控制所述发射管、接收管和背景光源的开启或关断。通过开 通所述背景光源，以为所述红外线提供辅助光线，可减少暗环境对所述触摸屏中接收信号 达到稳定所需时间的影响
具体地，步骤22包括步骤221 将所述背景光源分为至少两个工作组，每一所述工作组包含至少一个 所述点光源、线光源或面光源。步骤222 交替运行各所述工作组。每一所述工作组包含至少一个所述点光源、线光源或面光源，或者，为所述点光 源、线光源或面光源间的任意组合。交替运行各所述工作组，可在减少暗环境对所述触摸屏 中接收信号达到稳定所需时间的影响的前提下，减小功耗。此外，在所述驱动方法的第二实施例中，步骤22可包括步骤223 确定用以形成所述红外线的所述发射管。步骤224 运行其他发射管以提供所述背景光源，利用所述发射管作为所述背景光 源时提供的红外线的强度小于利用所述发射管形成所述扫描网格时提供的红外线的强度。特别地，所述其他发射管可为临近用以形成所述扫描网格的所述发射管的发射管。利用原有的触摸屏提供所述背景光源，无需改变所述背景光源的结构，可减少设 计成本；进一步地，以临近用以形成所述扫描网格的所述发射管的发射管作为所述背景光 源，可在减少设计成本的前提下，减小功耗。在上述驱动方法第一实施例、第二实施例及与二者相关的各其他实施例的基础 上，作为本发明驱动方法的第三实施例，在开通所述背景光源之前，所述驱动方法还包括步骤212 监测所述红外线的临近区域的亮度，当所述亮度低于标准值时，开通所 述背景光源。可在减少暗环境对所述触摸屏中接收信号达到稳定所需时间的影响的前提下，减 小功耗。本发明所述的方法并不限于具体实施方式
中所述的实施例，本领域技术人员根据 本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
权利要求
1.一种触摸屏，所述触摸屏包括触摸检测区、处理单元、发射管和接收管，各所述发射 管和所述接收管位于所述触摸检测区的边缘，用以提供红外线，以形成扫描网格，其特征在 于所述触摸屏还包括背景光源，所述背景光源为所述红外线提供辅助光线。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于所述触摸屏还包括监测单元，所述监测 单元用以监测所述红外线的临近区域的亮度，当所述亮度低于标准值时，开启所述背景光 源。
3.根据权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于所述背景光源为点光源、线光源或 面光源中的一种及其组合，所述背景光源靠近所述发射管或所述接收管。
4.根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于所述背景光源包含至少两个工作组，每 一所述工作组包含至少一个所述点光源、线光源或面光源，各所述工作组交替运行。
5.根据权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于所述背景光源包含至少一个点光 源，各所述点光源位于所述发射管和/或所述接收管之间。
6.根据权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于所述背景光源为所述发射管，以所 述发射管作为所述背景光源时提供的红外线的强度小于利用所述发射管形成所述扫描网 格时提供的红外线的强度。
7.根据权利要求6所述的触摸屏，其特征在于作为所述背景光源的所述发射管临近 用以形成所述扫描网格的所述发射管。
8.—种权利要求1所述的触摸屏的驱动方法，包括开启所述发射管和所述接收管，用 以提供红外线，以形成扫描网格；开通所述背景光源，以为所述红外线提供辅助光线。
9.根据权利要求8所述的触摸屏的驱动方法，其特征在于在开通所述背景光源之前， 还包括监测所述红外线的临近区域的亮度，当所述亮度低于标准值时，开通所述背景光 源。
10.根据权利要求8或9所述的触摸屏的驱动方法，其特征在于开通背景光源的步骤 包括将所述背景光源分为至少两个工作组，每一所述工作组包含至少一个所述点光源、线 光源或面光源；交替运行各所述工作组。
11.根据权利要求8或9所述的触摸屏的驱动方法，其特征在于开通所述背景光源 的步骤包括确定用以形成所述红外线的所述发射管；运行其他发射管以提供所述背景光 源，利用所述发射管作为所述背景光源时提供的红外线的强度小于利用所述发射管形成所 述扫描网格时提供的红外线的强度。
12.根据权利要求11所述的触摸屏的驱动方法，其特征在于所述其他发射管为临近 用以形成所述扫描网格的所述发射管的发射管。
全文摘要
本发明公开了一种触摸屏，所述触摸屏包括触摸检测区、处理单元、发射管和接收管，各所述发射管和所述接收管位于所述触摸检测区的边缘，用以提供红外线，以形成扫描网格，所述触摸屏还包括背景光源，所述背景光源为所述红外线提供辅助光线。本发明还公开了一种触摸屏的驱动方法。均可减少暗环境对所述触摸屏中接收信号达到稳定所需时间的影响。
文档编号G06F3/042GK102081480SQ20091024986
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者刘建军, 刘新斌, 叶新林 申请人:北京汇冠新技术股份有限公司