触摸检测制造技术

一种用以检测在特定表面上触摸的触摸检测装置。本发明专利技术装置包 含：一个由触摸而产生声波的表面、检测这些声波的转换器、计算 触摸位置的控制器以及主机装置，其中所述触摸位置用以与应用程 序进行通讯。屏幕是由任何能传递声波的材质所制成。多个转换器 置于所述屏幕上。这些转换器检测在屏幕上产生的声波。通过触摸 屏幕一次来校准该屏幕，并产生一个抵达时间比例的映对并保存于 储存单元中。在实时操作期间，在屏幕上触摸而产生声波，并由转 换器来检测此声波。各转换器的输出将被传送到控制器单元中，在 该控制器单元中计算出时间差及其比例，并与储存单元中的时间比 例进行比较来检测触摸位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请案主张美国临时申请案第60/771,681号的权益。本专利技术涉 及触摸检测，特别涉及用以检测特定表面上触摸的触摸检测系统。
技术介绍
触摸检测技术已行之有年。 一般而言，触摸检测装置是包含根据 电阻、电容、红外线、表面声波、力以及弯曲波等判断触摸位置的 产品。这些利用声波来判断触摸位置的装置是基于测量行进时间、 或测量相位差及/或将屏幕特征化。美国专利第6922642号公开了如何在能够传送声波的表面上产 生声波。此外，该专利还公开了如何产生离散校正巻积函数、离散 校正相关函数以及其它相位等效函数，以测定与表面上接触相关的 信息。这种方法并未预先将屏幕特征化，而是使用实时信号来判断 触摸位置。然而来自于基板边缘的反射将造成检测上的问题，故需 要在屏幕边缘使用某些能够减少这些反射的材质。美国专利第6871149号揭示如何利用在检测信号中的相位差来 判断特定表面上的触摸位置。需要至少二对转换器以检测在表面上 产生的声波。这些信号经处理以判断相位，且接着利用这些信号间 的相位差以判断触摸位置。世界专利申请案第WO 00/38104号公开如何检测大表面上的触 摸位置。该申请案论及如何利用坚硬的物体或手指(手指的指曱或 皮肤)产生声波，以及如何分析这些声波以判断触摸位置。美国专利申请案第2005/0083313号公开如何利用相位信息以检 测触摸位置。在特征化过程中，判断抵达右边与左边信道的信号的 相位，并随后计算这些相位之差并储存于内存中。当在实时应用中触摸表面时，计算右边与左边信道间的相位差，并与储存于内存中 的相位差相比较。这种方式有两个缺点。首先，必须触摸数个位置 以将整个屏幕特征化。这在制造期间需要额外的时间，且对生产有 不利的影响。其次，需要更大的内存，在生产较大型屏幕时将造成 费用的增加。美国专利申请案第2005/02127777号公开如何特征化表面以及将 特征化数据储存于内存中。揭示了不同的技术，包括如何将测得的 相位差与所储存的相位差相比较以检测触摸位置。WO0148684号案公开如何在特定表面上片全测声波，以及如何利 用该测量数据建构非分散式信号以判断触摸位置。美国专利第6456952号公开如何特征化触摸屏以避免漂移。美国专利第6977646号揭示如何校准触摸屏。美国专利第5751276号公开如何在触摸屏上执行校准，以及如何 将这些数字存放于内存位置中以供其后使用。美国专利第6353434号公开如何在一触4莫屏上执行校准，以及如 何将校准数据储存一 内存位置中以供其后使用。美国专利第6650319号揭示完整的对应以及屏幕特征化。这些现有技术的专利以及专利申请案说明，检测在能传递声波的 表面上的触摸位置有二种不同的方式。第一种方式为利用实时信号， 并对信号执行信号处理技术以判断触摸位置。这种方式的问题在于 基板边缘的反射以及因此所导致的制造成本。第二种方式为将屏幕 特征化并将特征化信息储存于内存中，以与实时数据比较以检测触 摸位置。这种方式需将屏幕上众多点加以储存。由上述观点可知，本专利技术与现有技术的传统概念与设计实质上有 所不同，且提供了主要为了在特定表面上容易校准和检测触摸的目的 所开发的设备。该屏幕的校准通过触摸表面上的一点或多点而实现。 这可在制造该触摸屏期间内于工厂执行，或在该触摸屏在上线服务前 由终端使用者执行。本专利技术提供一种触摸检测系统，其可在单次触摸 下校准屏幕，并通过使用一个容易实施的算法来判断触摸位置。由这些观点可知，依据本专利技术的触摸检测与现有技术的传统概念 和设计实质上有所不同，且提供了主要在特定表面上检测触摸的目 的所开发的设备，其克服了现有技术的缺点。
技术实现思路
有鉴于出现于先前技术中，目前已知类型的触摸检测所承袭的前 述缺点，本专利技术提供了一种崭新的触摸检测系统，其中同样可用以 检测在特定表面上的触摸。如后文的详述，本专利技术的通常目的在于提供一种崭新的触摸检 测，其具有目前为止所提及的触摸检测的众多优点以及许多新颖的 特点，且无法通过任何之前触摸检测技术或其组合可以预知、显而 易见、获得启发甚至暗示。为达此项目的，本专利技术通常包含一触摸其上以产生声波的表面、 检测这些声波的转换器， 一 计算触摸位置的控制器以及 一 主机装置， 其中该触摸位置是用来与应用程序进行通讯。该屏幕是以任何可传 递声波的材质所制成。四个转换器置于屏幕上。由这些转换器所接 收的信号施加于定时器以检测时间差。这些时间差通过控制器依序 使用以计算将传输至主机装置的触摸位置。驱动软件可与控制器进 行通讯，并从控制器接收触摸位置信息。驱动软件亦与其它应用软 件以及操作系统进行通讯，以报告从控制器单元所传送的触摸位置。为使本专利技术的详细说明获得较佳的了解，同时使本专利技术对于此技 术领域的贡献获得较佳的认识，以上已强调本专利技术的重要特征。以 下将说明本专利技术的其它特征。在详细说明本专利技术的至少 一个具体实施例前，须了解本专利技术的应 用并不限于以下说明所提出或附图中所示出的结构细节以及元件的 安排。本专利技术可存在其它具体实施例，并可以众多方式加以实施与 执行。此外，本说明书中所使用的措辞与用语是为的说明的目的， 并不具有限制性质。本专利技术的主要目的是提供了克服先前技术装置缺点的触摸检测。本专利技术的目的是提供一种用来检测在特定表面上触摸的触摸检另 一 目的是提供一种检测表面上触摸的触摸检测，其中该表面可 传递声波。又 一 目的是提供 一 种在制造阶段期间不需要任何大规模校准的 触摸检测。再一 目的是提供一种触摸检测系统，其可通过在屏幕上的单次触 摸来进行调校。另 一 目的是提供一种触摸检测，其无需对表面进行任何特别处理 以阻绝来自于表面边缘波的反射。又一 目的是提供一种触摸检测，无视所使用的物体而可检测在表 面上的触摸。该物体可为笔、金属、手指或任何其它可因接触而在 表面上产生弯曲波的物体。再一目的是相较于先前技术而言，增加触摸的分辨率。对读者而言，本专利技术其它目的与优点均显而易见，而这些目的与 优点均属于本专利技术的范畴。为达上述以及其它相关目的，本专利技术可由附图中所示的形式加以 具体实施，但需注意，这些图式仅为例示性质，就所例示的特定架 构可进行变化。附图说明参照附图，将可充分领会并更加了解本专利技术的众多目的、特征与 伴随的优点，而综观这些附图，类似的元件符号代表相同或相似的元件，其中 图1为屏幕； 图2为系统元件； 图3为控制器； 图4为校准屏幕的算法； 图5为检测触摸的算法；以及图6为判断转换器位置的几何方法。主要元件符号说明1屏幕2转换器3转换器4转换器5转换器6转换器2的输出7转换器3的输出8转换器4的输出9转换器5的输出IO控制器11触摸位置信息12驱动软件13定时器14定时器15定时器16定时器21微控制器(微控制器芯片) 41放大器单元 42放大器单元41的输出 43放大器单元41的输出 44放大器单元41的输出 45放大器单元41的输出 46逻辑门单元 47逻辑门单元46的输出具体实施例方式下面依据附图进行说明，综观这些附图，其中相似的元件符号代表相似的元件，附图示出一种触摸检测系统，其包含触摸其上以产生声波的屏幕1、检测这些声波的转换器2、 3、 4、 5、计算触摸位 置的控制器10以及主机装置，其中该触摸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸检测系统，包含：　基板，用以为系统提供基座；　多个传感器，用以检测声波，并将声能转换为电能；　模数转换器，用以将模拟信号转换为数字信号；　控制器；以及　算法，用以处理该数字信号，并通过计算从触摸点传送到 这些感应器的声波到达时间差的比例以及将这些比例与保存在储存单元中的比例进行比较，从而寻找到触摸位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈卡尔普·贝拉默格鲁，尼哈特·丹尼茨·贝拉默格鲁，
申请(专利权)人：AWQ顾问公司，
类型：发明
国别省市：US