電阻陣列觸控螢幕的製作方法
2023-10-04 03:26:19
專利名稱:電阻陣列觸控螢幕的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種觸控螢幕,尤其涉及一種能夠支持單點或者兩點以上的多點觸 摸的電阻陣列觸控螢幕。
背景技術:
現有觸控螢幕一般包括一個觸摸面板、 一個控制器和一個軟體驅動器。觸摸面板是 帶有觸摸敏感表面的透明面板。觸摸面板位於顯示屏的正面,使觸摸敏感表面覆蓋了
顯示屏的可視區域。觸摸面板記錄觸摸事件,並且把觸摸信號發送到控制器。控制器 對這些信號進行處理,將數據送往計算機系統。軟體驅動器把觸摸事件譯成計算機事 件。
已知有幾種觸控螢幕技術,包括電阻式、電容式、紅外、聲表面波、電磁、近場 成像等等。當設計或設置觸控螢幕時要考慮每種設備的優點和缺點。在聲表面波技術中,
超聲波例如通過換能器在觸控螢幕面板上水平和垂直發送。當面板被觸摸時,聲波能量 被吸收。與挾能器交叉放置的傳感器檢測到此變化,並且把信息送往控制器用於處理。
在紅外技術中,光束例如通過發光二極體在觸摸面板上水平和垂直發送。當面板 被觸摸時,發光二極體發射的一部分光束被阻斷。與發光二極體交叉放置的光檢測器 檢測到此變化,並且把信息送往控制器用於處理。
在電容式技術中,觸摸面板被塗覆了一種能夠存儲電荷的材料。當面板被觸摸時, 少量電荷被吸引到接觸點。位於面板各個角上的電路測量該電荷,並且把信息送往控 制器用於處理。
在電阻式技術中,電阻觸控螢幕是一種多層的複合薄膜,由一層玻璃或有機玻璃作 為基層,表面塗有一層叫ITO (氧化銦)的透明導電層,上面再蓋有一層外表面硬化
處理、光滑防刮的塑料層,它的內表面也塗有一層導電層(ITO或鎳金),在兩層導電
層之間有許多細小的透明隔離點把它們隔開絕緣。當手指觸控螢幕幕時,平常相互隔離
的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸,因其中一面導電層接通Y軸方向的均勻 電壓場,使得偵測層的電壓由零變為非零,控制器偵測到這個接通後,進行A/D轉換, 並將得到的電壓值與基準電壓相比即可得到觸摸點的Y軸坐標,同理得出X軸的坐標, 確定觸摸點位置。
所有上述這些技術的一個問題是即使當傳感表面上有多個目標時,它們也僅能夠 報告一個點。也即,它們缺乏同時追蹤多個接觸點的能力。在電阻式和電容式技術中, 對所有同時出現的觸摸點確定一個平均值,並且報告落在觸摸點之間某個位置上的一個點。在表面波和紅外技術中,由於存在掩模,其不能夠確定落在同一水平或垂直線 上的多個觸摸點的精確位置。無論哪種情況都會產生錯誤的結果。
中國專利號"200620077008.9"公開了一種"免校正矩陣式電阻數字觸控螢幕",在 導電玻璃的表面塗覆有導電層,在導電玻璃的上方有導電薄膜,在導電玻璃與導電薄 膜之間為間隙層,在導電薄膜的上面為絕緣層,導電玻璃的導電層上劃分若干列導電 條,每列導電條又劃分為若干個與上述導電區對應的導電區,各列導電條之間相互並 列並絕緣。導電薄膜劃分為若干行導電條,每行導電條又劃分為若干個導電區,各行 導電條之間相互並列並絕緣。在每行導電條與每列導電條上分別連接導線,導線的另 一端與電腦控制器連接。通過多行、多列按矩陣形式排列的導電區,來對應足夠數量 的可觸摸位置,以"開關"數位訊號的形式直接連接到電腦控制器。原理相當於電子電 路中通常的矩陣掃描鍵盤開關電路,按鍵採用了通常電阻觸控螢幕的材料及工藝;工作 方式為"依此行線加電壓,依此檢測列線有無電壓信號"或"依此列線加電壓,依此 檢測行線有無電壓信號"從而確認觸摸位置,行、列線交叉點數為全屏觸摸總點數, 存在著解析度低的缺點。
近年來,多點觸摸技術日益發展,需求日益高漲。觸控螢幕中,電阻觸控螢幕份額依 然屬於霸主地位,但當前普通電阻觸控螢幕不支持兩點或兩點以上的多點觸摸,這將從 某種程度上會限制電阻觸控螢幕的 一些應用。
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服現有電阻式存在的上述問題,提供一種電阻陣列觸摸 屏,本實用新型由不同檢測電極確定電阻陣列觸控螢幕多點觸摸中的不同點的所在不同 區域,來實現電阻陣列觸控螢幕多點觸摸,能夠支持單點或者兩點以上的多點觸摸;由 觸摸點所在檢測電極所檢測到的具體電阻特性信號來檢測觸摸點在檢測電極區域的精 確位置,具有普通電阻觸控螢幕精確定位的特性,並且具有高解析度。
為實現上述目的,本實用新型採用的技術方案如下
一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,其特徵在於所述觸控螢幕體包括 檢測層和工作層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層,所述檢測層包括透明導電薄 膜檢測層,透明導電薄膜檢測層包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣, 每個檢測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合 的透明導電薄膜電阻工作層,透明導電薄膜電阻工作層形成電阻工作單元。
所述檢測電極與控制器控制檢測電路連接,電阻工作單元兩端與向其提供工作電 壓的控制器控制檢測電路連接。
所述檢測電極兩端與向其提供工作電壓的控制器控制檢測電路連接,電阻工作單 元兩端與向其提供工作電壓的控制器控制檢測電路。
所述檢測層還包括塑膠薄膜層,透明導電薄膜檢測層設置在塑膠薄膜層上;工作 層還包括透明基板層,透明導電薄膜電阻工作層設置在透明基板層上,透明導電薄膜 電阻工作層包括多個電阻工作單元,電阻工作單元之間相互平行且絕緣,檢測單元與電阻工作單元相互垂直。
所述工作層還包括塑膠薄膜層,透明導電薄膜電阻工作層設置在塑膠薄膜層上, 透明導電薄膜電阻工作層包括多個電阻工作單元,電阻工作單元之間相互平行且絕緣, 檢測單元與電阻工作單元相互垂直,檢測層還包括透明基板層,透明導電薄膜檢測層 設置在透明基板層上。
所述透明基板層設置在透明導電薄膜接地層上。
所述檢測層還包括塑膠薄膜層,透明導電薄膜檢測層設置在塑膠薄膜層上,透明 導電薄膜檢測層包括多個檢測單元,形成檢測層檢測單元陣列;工作層上的透明導電 薄膜電阻工作層形成一個電阻工作單元,工作層還包括透明基板層,透明導電薄膜電 阻工作層設置在透明基板層上。
所述檢測層還包括塑膠薄膜層,透明導電薄膜檢測層設置在塑膠薄膜層上,透明 導電薄膜檢測層包括多個檢測單元,形成檢測層檢測單元陣列;工作層上的透明導電 薄膜電阻工作層形成一個電阻工作單元,工作層還包括透明基板層和透明導電薄膜接 地層,透明基板層位於透明導電薄膜電阻工作層和透明導電薄膜接地層之間。
所述檢測層包括上檢測層和下檢測層,上檢測層包括塑膠薄膜層和塑膠薄膜層上 的透明導電薄膜檢測層,透明導電薄膜檢測層上的檢測單元相互平行;下檢測層包括 透明基板層和透明基板層上的透明導電薄膜檢測層,透明導電薄膜檢測層上的檢測單 元相互平行;上檢測層上的檢測單元和下檢測層上的檢測單元垂直;工作層包括透明 導電薄膜電阻工作層,透明導電薄膜電阻工作層形成一個電阻工作單元,工作層位於 上檢測層和下檢測層中間,工作層與上檢測層和下檢測層之間分別設置透明絕緣點層。
所述下檢測層還包括透明導電薄膜接地層,透明基板層位於透明導電薄膜檢測層 和透明導電薄膜接地層之間。
採用本實用新型的優點在於
一、 本實用新型由不同檢測電極確定電阻陣列觸控螢幕多點觸摸中的不同點的所在 不同區域,來實現電阻陣列觸控螢幕多點觸摸,具有同時追蹤多個觸摸點的能力,能夠 支持單點或者兩點以上的多點觸摸,能夠確定落在同一水平或垂直線上的多個觸摸點 的精確位置,不會產生錯誤的結果。
二、 由觸摸點所在檢測電極所檢測到的具體電阻特性信號來檢測觸摸點在檢測電 極區域的精確位置,具有普通電阻觸控螢幕精確定位的特性,並且具有高解析度。
三、 本實用新型中檢測層包括透明導電薄膜檢測層,透明導電薄膜檢測層包括多 個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢測單元形成一個用於確定觸摸 點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明導電薄膜電阻工作層,透明導 電薄膜電阻工作層形成電阻工作單元,因而,本實用新型中檢測電極和電阻工作單元 都可以為多個,當觸控螢幕屏體出現局部劃傷損壞時,不會影響觸控螢幕的整體使用,提 高了觸控螢幕的使用率。
四、 本實用新型中,透明基板層設置在透明導電薄膜接地層上,透明導電薄膜接 地層由透明導電材料構成且被連接到觸控螢幕工作系統的參考地,可以避免外界幹擾信號導致電壓抖動所帶來亂跳的問題。
五、 本實用新型中檢測層包括透明導電薄膜檢測層,透明導電薄膜檢測層包括多 個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢測單元形成一個用於確定觸摸 點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明導電薄膜電阻工作層,透明導 電薄膜電阻工作層形成電阻工作單元,因而,本實用新型中檢測電極和電阻工作單元 都可以為多個,當有觸摸時,只有觸摸點處的檢測電極和電阻工作單元在工作,大大 減少了電磁輻射,降低了對人體健康的影響。
六、 本實用新型實施形式多樣,可根據不同的需求環境選擇不同的組合,擴大了 觸控螢幕的使用範圍。
七、 與中國專利號"200620077008.9"名稱為"免校正矩陣式電阻數字觸控螢幕" 相比,被比專利中形成的是起連通作用的開關,而本實用新型中形成的是多個檢測電 極和電阻工作單元,多個檢測電極達到識別多點觸摸的目的。
圖1為本實用新型實施例1結構示意圖 圖2為本實用新型實施例2結構示意圖 圖3為本實用新型實施例3結構示意圖 圖4為本實用新型實施例4結構示意圖 圖5為本實用新型實施例5結構示意圖 圖6為本實用新型實施例6結構示意圖
圖中標記為1、透明導電薄膜檢測層,2、透明導電薄膜電阻工作層,3、塑膠薄 膜層,4、透明基板層,5、透明絕緣點層,6、透明導電薄膜接地層。
具體實施方式實施例1
一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,所述觸控螢幕體包括檢測層和工作 層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層5,所述檢測層包括透明導電薄膜檢測層l, 透明導電薄膜檢測1層包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢 測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明 導電薄膜電阻工作層2,透明導電薄膜電阻工作層2形成電阻工作單元。
檢測層與工作層互為檢測層。如檢測層還包括塑膠薄膜層3,透明導電薄膜檢測 層1設置在塑膠薄膜層3上;工作層還包括透明基板層4,透明導電薄膜電阻工作層 2設置在透明基板層4上,透明導電薄膜電阻工作層2包括多個並列的電阻工作單元, 各列電阻工作單元之間相互平行且絕緣,透明導電薄膜檢測層1上的檢測單元與透明 導電薄膜電阻工作層2上的電阻工作單元垂直。
或者檢測層還包括透明基板層,透明導電薄膜檢測層設置在透明基板層上;工作 層還包括塑膠薄膜層,透明導電薄膜電阻工作層設置在塑膠薄膜層上,透明導電薄膜電阻工作層包括多個並列的電阻工作單元,各列電阻工作單元之間相互平行且絕緣,
透明導電薄膜檢測層上的檢測單元與透明導電薄膜電阻工作層上的電阻工作單元垂直。
本實用新型中,檢測層或互為檢測層的工作層由檢測電極、檢測電極至檢測層外 的控制器電阻或信號檢測電路的檢測軌跡導線、間隙組成。電阻或信號檢測電路可以 置於檢測層周邊區域,多個電阻或信號檢測電路集合後送至檢測層外的控制器。電阻 陣列觸控螢幕體的觸摸可視區域各層必須是滿足觸摸應用需求的光學透明,非觸摸可視 區域各層既可以是滿足觸摸應用需求的光學透明,也是可以不透明。檢測層的檢測電 極多少由多點觸摸性能需求及實施工藝能力決定。檢測層的檢測電極之間的間隙由多 點觸摸性能、觸摸解析度及實施工藝能力決定。檢測層或互為檢測層的工作層的檢測 電極所採用材料可以是氧化錫銦(ITO);不互為檢測層的工作層的觸摸可視區域所採
用材料可以是氧化錫銦(ITO)。
本實用新型中,透明基板層4可以由剛性透明不導電材質構成,也可以由柔性透 明不導電材質構成;透明基板層4上鍍有的透明導電薄膜層,透明導電薄膜層劃分為 若干條相互電氣隔離的列電阻工作單元,各列電阻工作單元相互平行且由透明導電具 有電阻特性材料構成,列電阻工作單元之間的絕緣間隙可以使用與透明導電材料具有 相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填充,列電阻工作單元一端接 地,另一端與控制器連接。
塑膠薄膜層3,由柔性透明不導電材質構成,柔性塑膠薄膜層3下鍍有透明導電 薄膜層,透明導電薄膜層劃分為若干條相互電氣隔離的列電阻工作單元,各列電阻工 作單元相互平行且由透明導電材料構成,各列電阻工作單元之間的絕緣間隙可以使用 與透明導電材料具有相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填充,列 電阻工作單元一端接地,另一端與控制器連接。
透明基板層4上的透明導電薄膜層和塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜層之間由透 明絕緣點層5隔開,透明絕緣點層5是由固體的可變形的絕緣材料組成的透明絕緣點 陣列構成。
檢測層檢測單元與工作層電阻工作單元採用相同或相近材料組成,使檢測單元與 電阻工作單元具有相同或相近的電阻特性,檢測層與工作層為相對關係,當檢測層作
工作層時,工作層作檢測層。 工作原理如下
在某個的時刻,透明基板層4上的透明導電薄膜層作為電極且每個列電阻工作單 元不施加電壓,塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜層作為電阻網絡工作面且每個列電阻 工作單元施加不同梯度的電壓,當柔性塑膠薄膜層被觸摸,在適當的力度下引起透明 基板層4上的透明導電薄膜層和塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜層之間發生局部的電 氣接觸,觸摸點處的電壓參考值可以在xl(n)[或x2(n)]某路電極上反映出來,按電壓比 例可獲得觸摸點在觸控螢幕X方向的位置;在下一時刻,塑膠薄膜層3上的透明導電薄 膜層作為電極且每個列電阻工作單元不施加電壓,透明基板層4上的透明導電薄膜層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同梯度的電壓,同理可獲得觸摸點 在觸控螢幕上Y方向的位置;控制器對位置信息進行識別和處理,然後輸出到主機設備。 當觸控螢幕上不同位置處發生多點觸摸時,在某個時刻,透明基板層4上的透明導 電薄膜層作為電極且每個列電阻工作單元不施加電壓,塑膠薄膜層3上的透明導電薄 膜層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同梯度的電壓,觸控螢幕對控制 器同時反饋不同梯度範圍內的多個電壓參考值,多個觸摸點處的電壓參考值可以在
xl("[或x2("]多路電極上同時反映出來,按電壓比例可獲得多個觸摸點在觸控螢幕X方 向的位置;在下一時刻,塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜層B2作為電極且每個列電 阻工作單元不施加電壓,透明基板層4上的透明導電薄膜層作為電阻網絡工作面且每 個列電阻工作單元施加不同梯度的電壓,同理可獲得多個觸摸點在觸控螢幕Y方向的位 置;控制器對在不同位置處同時發生的多點觸摸或鄰近觸摸進行識別和處理,並且為 多點觸摸中的每點觸摸產生表示了觸控螢幕上觸摸位置信息的不同信號,然後輸出到主 機設備。
實施例2
一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,所述觸控螢幕體包括檢測層和工作 層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層5,所述檢測層包括透明導電薄膜檢測層l, 透明導電薄膜檢測層1包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢 測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明 導電薄膜電阻工作層2,透明導電薄膜電阻工作層2形成電阻工作單元。
檢測層與工作層互為檢測層。如檢測層還包括塑膠薄膜層3,透明導電薄膜檢測 層1設置在塑膠薄膜層3上;工作層還包括透明基板層4,透明導電薄膜電阻工作層 2設置在透明基板層3上,透明導電薄膜電阻工作層2包括多個並列的電阻工作單元, 各列電阻工作單元之間相互平行且絕緣,透明導電薄膜檢測層1上的檢測單元與透明 導電薄膜電阻工作層上的電阻工作單元垂直。
或者檢測層還包括透明基板層,透明導電薄膜檢測層設置在透明基板層上;工作 層還包括塑膠薄膜層,透明導電薄膜電阻工作層設置在塑膠薄膜層上,透明導電薄膜 電阻工作層包括多個並列的電阻工作單元,各列電阻工作單元之間相互平行且絕緣, 透明導電薄膜檢測層上的檢測單元與透明導電薄膜電阻工作層上的電阻工作單元垂 直。
本實用新型中,透明基板層4可以由剛性透明不導電材質構成,也可以由柔性透 明不導電材質構成;透明基板層4上鍍有的透明導電薄膜層,透明導電薄膜層劃分為 若干條相互電氣隔離的列電阻工作單元,各列電阻工作單元相互平行且由透明導電具 有電阻特性材料構成,列電阻工作單元之間的絕緣間隙可以使用與透明導電材料具有 相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填充,列電阻工作單元一端接 地,另一端與控制器連接。
塑膠薄膜層3,由柔性透明不導電材質構成,柔性塑膠薄膜層下鍍有透明導電薄膜層,透明導電薄膜層劃分為若干條相互電氣隔離的列電阻工作單元,各列電阻工作 單元相互平行且由透明導電材料構成,各列電阻工作單元之間的絕緣間隙可以使用與 透明導電材料具有相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填充,列電 阻工作單元一端接地,另一端與控制器連接。
透明基板層4上的透明導電薄膜層和塑膠薄膜層上的透明導電薄膜層之間由透明 絕緣點層5隔開,透明絕緣點層5是由固體的可變形的絕緣材料組成的透明絕緣點陣
列構成。
透明基板層4下鍍有的透明導電薄膜接地層6,透明導電薄膜接地層6由透明導 電材料構成且被連接到觸控螢幕工作系統的參考地,以避免外界幹擾信號導致電壓抖動 所帶來亂跳問題。
工作原理如下
在某個的時刻,透明基板層4上的透明導電薄膜層作為電極且每個列電阻工作單 元不施加電壓,塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜層作為電阻網絡工作面且每個列電阻 工作單元施加不同梯度的電壓,當柔性塑膠薄膜層被觸摸,在適當的力度下引起透明 基板層4上的透明導電薄膜層和塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜層之間發生周部的電 氣接觸,觸摸點處的電壓參考值可以在xl(n)[或x2(n)]某路電極上反映出來,按電壓比 例可獲得觸摸點在觸控螢幕X方向的位置;在下一時刻,塑膠薄膜層3上的透明導電薄 膜層作為電極且每個列電阻工作單元不施加電壓,透明基板層4上的透明導電薄膜層 作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同梯度的電壓,同理可獲得觸摸點 在觸控螢幕上Y方向的位置;控制器對位置信息進行識別和處理,然後輸出到主機設備。
當觸控螢幕上不同位置處發生多點觸摸時,在某個時刻,透明基板層4上的透明導 電薄膜層作為電極且每個列電阻工作單元不施加電壓,塑膠薄膜層3上的透明導電薄 膜層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同梯度的電壓,觸控螢幕對控制 器同時反饋不同梯度範圍內的多個電壓參考值,多個觸摸點處的電壓參考值可以在 xl("[或x2("]多路電極上同時反映出來,按電壓比例可獲得多個觸摸點在觸控螢幕X方 向的位置;在下一時刻,塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜層B2作為電極且每個列電 阻工作單元不施加電壓,透明基板層4上的透明導電薄膜層作為電阻網絡工作面且每 個列電阻工作單元施加不同梯度的電壓,同理可獲得多個觸摸點在觸控螢幕Y方向的位 置;控制器對在不同位置處同時發生的多點觸摸或鄰近觸摸進行識別和處理,並且為 多點觸摸中的每點觸摸產生表示了觸控螢幕上觸摸位置信息的不同信號,然後輸出到主 機設備。
實施例3
一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,所述觸控螢幕體包括檢測層和工作 層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層5,所述檢測層包括透明導電薄膜檢測層l, 透明導電薄膜檢測層1包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢 測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明導電薄膜電阻工作層2,透明導電薄膜電阻工作層2形成電阻工作單元。
檢測層包括上檢測層和下檢測層,上檢測層包括塑膠薄膜層3和塑膠薄膜層3上 的透明導電薄膜檢測層1,下檢測層包括透明基板層4和透明基板層4上的透明導電 薄膜檢測層1,上檢測層中透明導電薄膜檢測層1上的檢測單元與下檢測層中透明導 電薄膜檢測層上的檢測單元垂直;工作層包括透明導電薄膜電阻工作層2,工作層位
於上檢測層和下檢測層中間,工作層與上檢測層和下檢測層之間分別設置透明絕緣點層5。
本實用新型中,透明基板層4可以由剛性透明不導電材質構成,也可以由柔性透
明不導電材質構成;透明基板層4上鍍有透明導電薄膜檢測層1,列電阻工作單元由
透明導電具有電阻特性材料構成,列電阻工作單元之間的絕緣間隙可以使用與透明導 電材料具有相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填充。
柔性塑膠薄膜層3,由柔性透明不導電材質構成;柔性塑膠薄膜層下鍍有的透明
導電薄膜檢測層l由透明導電具有電阻特性材料構成,列電阻工作單元的絕緣間隙可 以使用與透明導電材料具有相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填 充。
透明導電薄膜電阻工作層2由透明導電具有電阻特性材料構成,透明絕緣點層5 由固體的可變形的絕緣材料組成的透明絕緣點陣列構成。 工作原理如下
在某個的時刻,透明導電薄膜電阻工作層2作為電極且不施加電壓,塑膠薄膜層 3上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同階梯 的電壓,當柔性塑膠薄膜層3被觸摸,在適當的力度下引起透明導電薄膜電阻工作層 2和透明基板層4上的透明導電薄膜檢測層之間發生局部的電氣接觸,觸摸點處的電 壓參考值可以在xl(n)[或x2(n)]某路電極上反映出來,按電壓比例可獲得觸摸點在觸摸 屏X方向的位置;在下一時刻,透明導電薄膜電阻工作層2作為電極且不施加電壓, 透明基板層4上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施 加不同階梯的電壓,同理可獲得觸摸點在觸控螢幕上Y方向的位置;控制器對位置信息 進行識別和處理,然後輸出到主機設備。
當觸控螢幕上不同位置處發生多點觸摸時,在某個的時刻,透明導電薄膜電阻工作 層2作為電極且不施加電壓,塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工 作面且每個列電阻工作單元施加不同階梯的電壓,多個觸摸點處的電壓參考值可以在 xl("[或x2("]多路電極上反映出來,按電壓比例可獲得多個觸摸點在觸控螢幕X方向的 位置;在下一時刻,透明導電薄膜電阻工作層2作為電極且不施加電壓,透明基板層 4上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同階梯 的電壓,同理可獲得多個觸摸點在觸控螢幕上Y方向的位置;控制器對在不同位置處同 時發生的多點觸摸或鄰近觸摸進行識別和處理,並且為多點觸摸中的每點觸摸產生表 示了觸控螢幕上觸摸位置信息的不同信號,然後輸出到主機設備。實施例4
一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,所述觸控螢幕體包括檢測層和工作 層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層5,所述檢測層包括透明導電薄膜檢測層l, 透明導電薄膜檢測層1包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢 測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明 導電薄膜電阻工作層2,透明導電薄膜電阻工作層2形成電阻工作單元。
檢測層包括上檢測層和下檢測層,上檢測層包括塑膠薄膜層3和塑膠薄膜層3上 的透明導電薄膜檢測層1,下檢測層包括透明基板層4和透明基板層4上的透明導電 薄膜檢測層1,上檢測層中透明導電薄膜檢測層1上的檢測單元與下檢測層中透明導 電薄膜檢測層上的檢測單元垂直;工作層包括透明導電薄膜電阻工作層2,工作層位 於上檢測層和下檢測層中間,工作層與上檢測層和下檢測層之間分別設置透明絕緣點 層5。
本實用新型中,透明基板層4可以由剛性透明不導電材質構成,也可以由柔性透 明不導電材質構成;透明基板層4上鍍有透明導電薄膜檢測層1,列電阻工作單元由 透明導電具有電阻特性材料構成,列電阻工作單元之間的絕緣間隙可以使用與透明導 電材料具有相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填充。
柔性塑膠薄膜層3,由柔性透明不導電材質構成;柔性塑膠薄膜層下鍍有的透明 導電薄膜檢測層l由透明導電具有電阻特性材料構成,列電阻工作單元的絕緣間隙可 以使用與透明導電材料具有相同或近似光學折射率的固體的可變形的絕緣材料進行填 充。
透明導電薄膜電阻工作層2由透明導電具有電阻特性材料構成,透明絕緣點層5 由固體的可變形的絕緣材料組成的透明絕緣點陣列構成。
透明基板層4下鍍有的透明導電薄膜接地層6,透明導電薄膜接地層6由透明導 電材料構成且被連接到觸控螢幕工作系統的參考地,以避免外界幹擾信號導致電壓抖動 所帶來亂跳問題。
工作原理如下
在某個的時刻,透明導電薄膜電阻工作層2作為電極且不施加電壓,塑膠薄膜層 3上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同階梯 的電壓,當柔性塑膠薄膜層3被觸摸,在適當的力度下引起透明導電薄膜電阻工作層 2和透明基板層4上的透明導電薄膜檢測層之間發生局部的電氣接觸,觸摸點處的電 壓參考值可以在xl(n)[或x2(n)保路電極上反映出來,按電壓比例可獲得觸摸點在觸摸 屏X方向的位置;在下一時刻,透明導電薄膜電阻工作層2作為電極且不施加電壓, 透明基板層4上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施 加不同階梯的電壓,同理可獲得觸摸點在觸控螢幕上Y方向的位置;控制器對位置信息 進行識別和處理,然後輸出到主機設備。
當觸控螢幕上不同位置處發生多點觸摸時,在某個的時刻,透明導電薄膜電阻工作 層2作為電極且不施加電壓,塑膠薄膜層3上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同階梯的電壓,多個觸摸點處的電壓參考值可以在 xl("[或x2("]多路電極上反映出來,按電壓比例可獲得多個觸摸點在觸控螢幕X方向的 位置;在下一時刻,透明導電薄膜電阻工作層2作為電極且不施加電壓,透明基板層 4上的透明導電薄膜檢測層作為電阻網絡工作面且每個列電阻工作單元施加不同階梯 的電壓,同理可獲得多個觸摸點在觸控螢幕上Y方向的位置;控制器對在不同位置處同 時發生的多點觸摸或鄰近觸摸進行識別和處理,並且為多點觸摸中的每點觸摸產生表 示了觸控螢幕上觸摸位置信息的不同信號,然後輸出到主機設備。
實施例5
一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,所述觸控螢幕體包括檢測層和工作 層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層5,所述檢測層包括透明導電薄膜檢測層l, 透明導電薄膜檢測層1包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢 測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明 導電薄膜電阻工作層2,透明導電薄膜電阻工作層2形成電阻工作單元。
檢測層還包括塑膠薄膜層3,透明導電薄膜檢測層1設置在塑膠薄膜層3上,透 明導電薄膜檢測層1由多個檢測單元組成,各個檢測單元呈橫向及縱向並列均勻分布, 形成檢測層檢測單元陣列,各檢測單元之間填充有絕緣材料;工作層為透明導電薄膜 電阻工作層2,包括一個透明導電薄膜電阻工作單元,工作層還包括透明基板層4, 透明導電薄膜工作層2設置在透明基板層上。
透明基板層4,可以由剛性透明不導電材質構成,也可以由柔性透明不導電材質 構成;透明基板層4上鍍有透明導電薄膜電阻工作層2。
柔性塑膠薄膜層3,由柔性透明不導電材質構成,柔性塑膠薄膜層3下鍍有的透 明導電薄膜檢測層l,透明導電薄膜檢測層l由透明導電具有電阻特性材料構成;
透明導電薄膜檢測層1和透明導電薄膜電阻工作層2之間由透明絕緣點層5隔開, 透明絕緣點層5是由固體的可變形的絕緣材料組成的透明絕緣點陣列構成。
工作原理如下
透明導電薄膜檢測層作為電極且每個電阻塊不施加電壓,導電薄膜工作層作為電 阻網絡工作面且施加不同梯度的電壓,當柔性塑膠薄膜層被觸摸,在適當的力度下引 起透明導電薄膜檢測層和透明導電薄膜電阻工作層之間發生局部的電氣接觸,觸摸點 處的電壓參考值可以在x(n)[或y(n)]某路電極上反映出來,按電壓比例可獲得觸摸點在 觸控螢幕X方向和Y方向的位置。控制器對位置信息進行識別和處理,然後輸出到主機 設備。
當觸控螢幕上不同位置處發生多點觸摸時,透明導電薄膜檢測層作為電極且每個電 阻塊不施加電壓,透明導電薄膜電阻工作層作為電阻網絡工作面且施加不同梯度的電 壓,多個觸摸點處的電壓參考值可以在x("[或y("]多路電極上反映出來,按電壓比例 可獲得多個觸摸點在觸控螢幕X方向和Y方向的位置;控制器對在不同位置處同時發生 的多點觸摸或鄰近觸摸進行識別和處理,並且為多點觸摸中的每點觸摸產生表示了觸控螢幕上觸摸位置信息的不同信號,然後輸出到主機設備。 實施例6
一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,所述觸控螢幕體包括檢測層和工作
層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層5,所述檢測層包括透明導電薄膜檢測層l, 透明導電薄膜檢測層1包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢 測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明 導電薄膜電阻工作層2,透明導電薄膜電阻工作層2形成電阻工作單元。
檢測層還包括塑膠薄膜層3,透明導電薄膜檢測層1設置在塑膠薄膜層3上,透 明導電薄膜檢測層1由多個檢測單元組成,各個檢測單元呈橫向及縱向並列均勻分布, 形成檢測層檢測單元陣列,各檢測單元之間填充有絕緣材料;工作層為透明導電薄膜 電阻工作層2,包括一個透明導電薄膜電阻工作單元,工作層還包括透明基板層4, 透明導電薄膜工作層2設置在透明基板層上。
透明基板層4,可以由剛性透明不導電材質構成,也可以由柔性透明不導電材質 構成;透明基板層4上鍍有透明導電薄膜電阻工作層2。
柔性塑膠薄膜層3,由柔性透明不導電材質構成,柔性塑膠薄膜層3下鍍有的透 明導電薄膜檢測層1,透明導電薄膜檢測層1由透明導電具有電阻特性材料構成;
透明導電薄膜檢測層1和透明導電薄膜電阻工作層2之間由透明絕緣點層5隔開, 透明絕緣點層5是由固體的可變形的絕緣材料組成的透明絕緣點陣列構成。
透明基板層4下鍍有透明導電薄膜接地層6,透明導電薄膜接地層6由透明導電 材料構成且被連接到觸控螢幕工作系統的參考地,以避免外界幹擾信號導致電壓抖動所 帶來亂跳問題。
工作原理如下
透明導電薄膜檢測層作為電極且每個電阻塊不施加電壓,導電薄膜工作層作為電 阻網絡工作面且施加不同梯度的電壓,當柔性塑膠薄膜層被觸摸,在適當的力度下引 起透明導電薄膜檢測層和透明導電薄膜電阻工作層之間發生局部的電氣接觸,觸摸點 處的電壓參考值可以在x(n)[或y(n)謀路電極上反映出來,按電壓比例可獲得觸摸點在 觸控螢幕X方向和Y方向的位置。控制器對位置信息進行識別和處理,然後輸出到主機 設備。
當觸控螢幕上不同位置處發生多點觸摸時,透明導電薄膜檢測層作為電極且每個電 阻塊不施加電壓,透明導電薄膜電阻工作層作為電阻網絡工作面且施加不同梯度的電 壓,多個觸摸點處的電壓參考值可以在x(l或y("]多路電極上反映出來,按電壓比例 可獲得多個觸摸點在觸控螢幕X方向和Y方向的位置;控制器對在不同位置處同時發生 的多點觸摸或鄰近觸摸進行識別和處理,並且為多點觸摸中的每點觸摸產生表示了觸 摸屏上觸摸位置信息的不同信號,然後輸出到主機設備。
權利要求1、一種電阻陣列觸控螢幕,包括控制器和觸控螢幕體,其特徵在於所述觸控螢幕體包括檢測層和工作層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層(5),所述檢測層包括透明導電薄膜檢測層(1),透明導電薄膜檢測層(1)包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,所述工作層包括與檢測電極配合的透明導電薄膜電阻工作層(2),透明導電薄膜電阻工作層(2)形成電阻工作單元。
2、 根據權利要求1所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述檢測電極與控制 器控制檢測電路連接,電阻工作單元兩端與向其提供工作電壓的控制器控制檢測電路 連接。
3、 根據權利要求1所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述檢測單元之間填 充有絕緣材料,所述電阻工作單元為一個或多個,為多個時,電阻單元之間填充有絕 緣材料,電阻單元與檢測單元垂直。
4、 根據權利要求1、 2或3所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述檢測層還 包括塑膠薄膜層(3),透明導電薄膜檢測層(1)設置在塑膠薄膜層(3)上;工作層還包括透明基板層(4),透明導電薄膜電阻工作層(2)設置在透明基板層(4)上, 透明導電薄膜電阻工作層(2)包括多個電阻工作單元,電阻工作單元之間相互平行 且絕緣,檢測單元與電阻工作單元相互垂直。
5、 根據權利要求1、 2或3所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述工作層還 包括塑膠薄膜層(3),透明導電薄膜電阻工作層(2)設置在塑膠薄膜層(3)上,透 明導電薄膜電阻工作層(2)包括多個電阻工作單元,電阻工作單元之間相互平行且 絕緣,檢測單元與電阻工作單元相互垂直,檢測層還包括透明基板層(4),透明導電 薄膜檢測層(1)設置在透明基板層(4)上。
6、 根據權利要求5所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述透明基板層(4) 設置在透明導電薄膜接地層(6)上。
7、 根據權利要求1、 2或3所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述檢測層還 包括塑膠薄膜層(3),透明導電薄膜檢測層(1)設置在塑膠薄膜層(3)上,透明導 電薄膜檢測層(1)包括多個檢測單元,形成檢測層檢測單元陣列;工作層上的透明 導電薄膜電阻工作層形成一個電阻工作單元,工作層還包括透明基板層(4),透明導 電薄膜電阻工作層(2)設置在透明基板層(4)上。
8、 根據權利要求1、 2或3所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述檢測層還 包括塑膠薄膜層(3),透明導電薄膜檢測層(1)設置在塑膠薄膜層(3)上,透明導 電薄膜檢測層(1)包括多個檢測單元,形成檢測層檢測單元陣列;工作層上的透明 導電薄膜電阻工作層形成一個電阻工作單元,工作層還包括透明基板層(4)和透明 導電薄膜接地層(6),透明基板層(4)位於透明導電薄膜電阻工作層(2)和透明導電薄膜接地層(6)之間。
9、 根據權利要求1、 2或3所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述檢測層包 括上檢測層和下檢測層,上檢測層包括塑膠薄膜層(3)和塑膠薄膜層(3)上的透明 導電薄膜檢測層,透明導電薄膜檢測層上的檢測單元相互平行;下檢測層包括透明基 板層(4)和透明基板層(4)上的透明導電薄膜檢測層,透明導電薄膜檢測層上的檢 測單元相互平行;上檢測層上的檢測單元和下檢測層上的檢測單元垂直;工作層包括 透明導電薄膜電阻工作層(2),透明導電薄膜電阻工作層(2)形成一個電阻工作單元,工作層位於上檢測層和下檢測層中間,工作層與上檢測層和下檢測層之間分別設置透明絕緣點層(5)。
10、 根據權利要求9所述的電阻陣列觸控螢幕,其特徵在於所述下檢測層還包括透明導電薄膜接地層(6),透明基板層(4)位於透明導電薄膜檢測層和透明導電薄 膜接地層(6)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種電阻陣列觸控螢幕,觸控螢幕體包括檢測層和工作層,檢測層和工作層之間為透明絕緣點層,檢測層包括透明導電薄膜檢測層,透明導電薄膜檢測層包括多個檢測單元,各檢測單元之間相互獨立且絕緣,每個檢測單元形成一個用於確定觸摸點的檢測電極,工作層包括與檢測電極配合的透明導電薄膜電阻工作層,透明導電薄膜電阻工作層形成電阻工作單元。本實用新型由不同檢測電極確定電阻陣列觸控螢幕多點觸摸中的不同點的所在不同區域,來實現電阻陣列觸控螢幕多點觸摸,能夠支持單點或者兩點以上的多點觸摸;由觸摸點所在檢測電極所檢測到的具體電阻特性信號來檢測觸摸點在檢測電極區域的精確位置,具有普通電阻觸控螢幕精確定位的特性。
文檔編號G06F3/041GK201247462SQ20082006471
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月14日 優先權日2008年8月14日
發明者黃世通, 黃彩雲 申請人:成都吉銳觸摸技術股份有限公司