CN101978342A - 电容式触摸屏 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电容式触摸屏(1)，该电容式触摸屏(1)包括：由除边框(11)外内部贯通的环形板或透明整板构成的基板(10)；层叠在所述基板(10)的边框(11)上表面的第一极板(20)；层叠在所述第一极板(20)的上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原变化的弹性垫片(30)；层叠在所述弹性垫片(30)上表面的第二极板(40)；层叠在所述第二极板(40)的上表面，以覆盖所述基板(10)整体表面的透明面板(50)。所述第一极板(20)和第二极板(40)之中，至少有一个极板(20、40)由以一定间隔沿所述基板(10)边框(11)排列的4个以上的多个极板构成。只要触摸所述透明面板(50)的特定位置并施加压力，所述弹性垫片(30)就发生可复原的弹性的高度变化，使第一极板(20)和第二极板(40)之间的距离(d)发生可复原的变化，从而改变所述4个以上的多个极板(20、40)位置对应的感应点(S)的电容，继而根据对所述感应点(S)进行测定而得到的电容变化量检测出触摸位置和触摸压力。

Description

电容式触摸屏
技术领域
本发明涉及触摸屏，更详细地涉及，能够检测触摸位置和触摸压力大小，位于下方的显示装置的显示内容具有很高清晰度，且结构简单的电容式触摸屏。
背景技术
从导航仪、工业终端、笔记本电脑、金融自动化设备以及游戏机等输入装置到便携式电话、MP3、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)、PSP(便携式游戏机)、便携式游戏机、DMB(数字多媒体广播)接收机等各种便携式终端，以及电冰箱、微波炉、洗衣机等各种家电产品，触摸屏广泛用于各种电子设备和电器的输入装置。
众所周知，触摸屏与显示特定内容的显示器配套使用，只要用手指触摸层叠在显示器上的触摸屏，就能对下方的显示器显示内容进行输入，根据其工作原理，可以分为电阻膜式、红外线式、超声波式、电容式等。
典型的电容式触摸屏被构建为在基板上设置极板，并向极板引入电压的结构，在导体与极板接触时，检测导体和极板之间产生的寄生电容(ParasiticCapacitance)，从而确定接触位置的坐标。这种电容式触摸屏只对能够产生寄生电容的人手等导体有反应，因此其精确度不是很高。
另一方面，作为便携式电话中最具代表性的手机的输入装置，以往广泛采用排列有多个圆顶开关(dome switch)的键盘，但最近上市的输入装置大多以触摸屏替代圆顶开关。
为适应手机小型化趋势，键盘的按键间隔只能逐渐减小，因此，在操作按键时，经常发生因触碰邻近按钮而出现误操作的现象，将触摸屏作为输入装置导入后，很大程度上缓解了手机小型化造成的误操作问题。
但是，手机等使用的以往的电容式触摸屏，只能判断手指(导体)与哪个极板(电极)接触，并产生对应的输入信号，因此，在输入内容方面有很大局限性。
为解决上述以往电容式输入装置的弊端，本申请人申请了韩国授权专利第661,000号(于2006年12月22日授权公告)的“便携式电子设备的输入装置”。
所述第661,000号的输入装置，不同于以往的通过检测手指等导体与极板接触时产生的寄生电容而生成输入信号的方式，根据触摸位置和压力大小不同而产生的电容变化量，产生输入信号，因此，可以准确无误地输入多种精巧形态的输入内容。
如上所述，触摸屏一般与显示器配套使用，触摸屏和显示器整合在一起的设备有很多，例如，韩国授权专利第10-0493921号的“与平板显示器一体化的触摸面板”(于2005年06月10日授权公告)、韩国授权专利第10-0487355号的“与触摸面板一体化的电光显示设备”(于2005年05月03日授权公告)以及韩国授权专利第2001-0091312号的“与触摸面板一体化的组合显示器”(于2001年10月23日公开)等。
所述以往的组合设备均采用触摸屏覆盖在显示器上的结构，层叠在上方的触摸屏会降低显示器的亮度，因此，由于显示器的光透射率降低，显示器显示内容的清晰度也会随之降低。
发明内容
本发明为解决所述以往电容式触摸屏的问题而提出，其目的是，提供一种不同于以往单纯通过检测由导体的接触而产生的寄生电容变化来判断是否进行点击的方式，通过检测导体或非导体的触摸位置及触摸压力大小，利用检测到的触摸位置和触摸压力大小，实现多种形态输入的触摸屏。
本发明目的还在于，提供一种不影响层叠在下方的显示器的显示内容，保证显示器显示内容具有很高清晰度，且结构简单，能够降低制造成本的触摸屏。
本发明提供一种电容式触摸屏。
根据本发明的第一实施方式的电容式触摸屏包括：基板、第一极板、弹性垫片、第二极板以及透明面板。
所述基板由除边框外内部贯通的环形板或透明整板构成。
所述第一极板层叠在所述基板的边框上表面。
所述弹性垫片层叠在所述第一极板的上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原的变化。
所述第二极板层叠在所述弹性垫片上表面。
所述透明面板层叠在所述第二极板的上表面，以覆盖所述基板整体表面。
根据本发明的第二实施方式的电容式触摸屏包括：基板、第一极板、弹性垫片、第二极板以及透明面板。
所述基板由除边框外内部贯通的环形板或透明整板构成。
所述第一极板层叠在所述基板的边框上表面。
所述弹性垫片层叠在所述基板的边框上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原的变化。
所述透明面板层叠在所述弹性垫片上表面，以覆盖所述基板整体表面。
所述第二极板层叠在所述透明面板的底面，且与所述第一极板相隔一定距离。
根据本发明的第三实施方式的电容式触摸屏包括：基板、第一极板、第一及第二弹性垫片、一对第二极板以及透明面板。
所述基板由除边框外内部贯通的环形板或透明整板构成。
所述第一弹性垫片层叠在所述基板的边框上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原的变化。
所述第一极板层叠在所述第一弹性垫片上表面。
所述第二弹性垫片层叠在所述第一极板的上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原的变化。
所述透明面板层叠在所述第二弹性垫片上表面，以覆盖所述基板整体表面。
在一对第二极板中，一个层叠在所述基板的边框上表面，另一个层叠在所述透明面板的底面，每个第二极板均与第一极板相隔一定距离。
在第一实施方式至第三实施方式中，所述第一极板和第二极板之中至少有一个极板由以一定间隔沿所述基板边框排列的4个以上的多个极板构成。
第一实施方式至第三实施方式涉及的电容式触摸屏，只要触摸所述透明面板的特定位置并施加压力，所述弹性垫片或所述第一弹性垫片及第二弹性垫片就发生可复原的弹性的高度变化，使第一极板和第二极板之间的距离发生可复原的变化，从而改变所述4个以上的多个极板位置对应的感应点的电容，继而根据对所述感应点进行测定而得到的电容变化量检测出触摸位置和触摸压力。
优选情况下，所述弹性垫片或所述第一弹性垫片及第二弹性垫片采用在外部压力作用下高度发生可复原变化的一定形状的弹性合成树脂、弹簧或具有回归原位特性的铰链结构。
根据本发明的电容式触摸屏，不同于以往单纯通过检测由导体的接触而产生的寄生电容变化来判断是否进行点击的方式，通过检测导体或非导体的触摸位置及触摸压力大小，利用检测到的触摸位置和触摸压力大小，实现多种形态输入。
另外，根据本发明的电容式触摸屏中，所述基板由除边框外内部贯通的环形板或透明整板构成，所述第一极板、第二极板和所述弹性垫片只配置在所述基板的边框区域，并在其上方层叠透明面板，因此，层叠在下方的显示器的显示内容清晰度很高，而且结构简单，能够降低制造成本。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的触摸屏的分解立体图。
图2是图1的平面示意图。
图3是图1的主视图。
图4是图1的部分剖视图。
图5是根据本发明的第二实施方式的触摸屏的部分剖视图。
图6是根据本发明的第三实施方式的触摸屏的部分剖视图。
图7是使用了其它实施方式的弹性垫片的触摸屏的部分剖视图。
图8和图9是检测根据本发明的触摸屏的触摸位置和压力的原理示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明涉及的电容式触摸屏进行详细说明。以下具体实施方式仅用于说明根据本发明的电容式触摸屏，并不对本发明的范围进行限制。
本发明涉及的电容式触摸屏1是广泛用于导航仪、工业终端、笔记本电脑、金融自动化设备、游戏机、便携式电话、MP3、PDA、PMP、PSP、便携式游戏机、DMB接收机、电冰箱、微波炉、洗衣机等各种电子设备和电器的输入装置。
众所周知，触摸屏一般层叠在显示一定内容的显示器上方使用，触摸屏和显示器与母体的电子设备通过电路来连接并被其控制，有机地工作。
另外，触摸屏由检测外部触摸的“感应部”以及将所述感应部发送的电容变化量转变为特定输入信号的“电路部”构成，本发明的触摸屏相当于所述感应部。
根据本发明的触摸屏与所述电子设备的电路连接或在本发明的触摸屏中将电容变化量转变为输入信号的处理过程本身与本发明特点无直接关联，这些技术可以参照以往技术直接用于本发明，因此，将省略相关说明。
1.第一实施方式
下面，参照图1至图4对根据本发明的第一实施方式的触摸屏1A进行详细说明。
如图所示，根据本发明的第一实施方式的触摸屏1A包括：基板10、第一极板20、弹性垫片30、第二极板40以及透明面板50。
所述基板10是构成触摸屏基本骨架的框架部件，如图1所示，可以使用除周围边框11外内部贯通的环形基板，或使用未图示的没有贯通部的透明整板构成的基板。
将环形板或透明整板作为基板10使用，可以避免基板造成的下方显示器光透射率下降，通过这种特定结构的基板10，本实施方式的触摸屏1A能够避免由于基板10的存在而造成的下方显示器清晰度(透明度)下降的问题。
基板10的材料可以使用相关领域普遍使用的电路板(PCB及FPCB)等，可以根据本发明的触摸屏使用的电子设备的特性，适当选取，采用环形板时，材料可以不透明，但采用整板时，必须采用透明材料。
所述第一极板20对应电容式触摸屏使用的相对的2个电极中的一侧电极，是一种板状电极，可以由导电性材料构成，例如可为铜板等。
第一极板20层叠在基板10上表面，必须沿基板10的边框11进行层叠。即，如果基板10为环形，第一极板20就接合在其边框11上，如果基板10为透明整板，就与其“外沿边框”接合。
所述弹性垫片30在第一极板20上表面沿边框11进行层叠。
弹性垫片30置于第一极板20和第二极板40之间，作为一种介质使用，根据施加的触摸压力其高度会发生可复原的弹性的变化，使第一极板20和第二极板40之间的距离d弹性可变，从而使第一极板20和第二极板40的上下重叠位置对应的感应点S上的电容变化量随触摸位置和压力大小发生变化。
至于弹性垫片30的材料和形状，只要采用能够使第一极板20和第二极板40之间的距离d发生可复原的弹性变化的材料和形状即可，没有特别的限制，例如，可以采用聚烯烃系、PVC系、聚苯乙烯系、聚酯系、聚氨酯系、聚酰胺系等众所周知的弹性材料，特别是如图1所示，可以将弹性硅胶成型为正六面体等多种形状进行使用。
弹性垫片30是一种在触摸压力作用下其厚度可变，使第一极板和第二极板之间的距离d可变，当施加的压力消失时，又回归原位的部件，因此，除所述弹性硅胶等弹性合成树脂以外，还可以如图7所示，使用弹簧30c(图中所示为卷簧，但也可以使用板簧等其它弹簧)，或使用具有回归原位特性的铰链结构30d等机械构造。
上述机械结构的弹性垫片30c、30d，如图1至图4所示，相比弹性垫片30位于极板20、40之间的上下层叠结构(第一实施方式)，更适合用于弹性垫片30不位于极板20、40之间的结构(下面参照图5说明的第二实施方式)的触摸屏1B。
所述第二极板40对应电容式触摸屏使用的2个电极中的与所述第一极板20相对的另一侧电极，是一种板状电极，与第一极板20相同，可以由导电性材料构成，例如可为铜板等。
第二极板40在弹性垫片30上表面沿基板10的边框11层叠，隔着弹性垫片30，与第一极板20的上部相隔一定距离d。
所述透明面板50是覆盖本发明的触摸屏1上侧整体表面的透明的板状部件。透明面板50由透明材料构成，能够保护下方的极板，并将触摸压力传递给弹性垫片30，还能确保下方的显示器显示内容具有很高清晰度，例如，可以使用钢化玻璃等耐久性和透明度优良的材料。
如上所述，第一极板20和第二极板40隔着弹性垫片30上下层叠，因此，第二极板40与第一极板20以相隔与弹性垫片30的高度相对应的距离d隔离配置，第一极板20和第二极板40的上下重叠位置将成为电容随施加压力发生变化的感应点S，各感应点S的电容变化量可以通过适当电路进行检测。
即，对透明面板50施加压力，第二极板40和弹性垫片30就会受到压力作用，使弹性垫片30弹性收缩，从而使第一极板20和第二极板40之间的距离d发生变化(减小)，根据所述距离d的变化，各感应点将发生与公式C＝μA/d(这里，C是电容量，μ是介电常数、A是面积，d是极板之间的距离)对应的电容变化，此时，各感应点S的电容变化量将根据不同的触摸位置和触摸压力大小而显示不同数值。接着，解除触摸压力，弹性垫片30、第二极板40以及透明面板50将在弹性垫片30的复原力及自身弹性作用下复归原位。
下面，对根据第一实施方式的触摸屏1A的第一极板20、第二极板40以及弹性垫片30的个数及配置情况进行说明。
第一极板20和第二极板40中至少有一个极板(20或40)沿基板10的边框11以一定间隔排列4个以上。
例如，第一极板20和第二极板40都可以由4个以上形成，使所述第一极板20和第二极板40上下成对地沿边框11配置。
或者，在第一极板20和第二极板40中，一个极板由4个以上构成，另一个极板由沿整个边框11层叠的单一的极板构成。此时，所述单一的极板不必局限为1个，也可以将其分割成2-3个。
图3的A是第一极板20和第二极板40均由4个以上构成的实施方式，图3的B和C是第一极板20由单一极板构成，第二极板40由4个以上极板构成的实施方式。
如果两个极板20、40均由一对一成对设置的多个极板构成(图1及图3的A)，上下重叠的一对极板构成一个感应点S，如果一侧极板由多个构成，另一侧极板由单一极板构成(图3的B)，多个极板位置分别形成感应点S。
图1为配置有共8对极板的实施方式，在边框11的4个角落和4个边上共排列有8个第一极板20和8个第二极板40。
所述上下极板通过矩阵电路等与电路连接。
将极板个数设置为4个以上是为了从所述极板所处的感应点S测量的4个以上的电容变化量模式(pattern)检测出触摸位置和触摸压力大小。
如果极板个数小于3个，会由于感应点S的数量太少，使电容变化量模式比较单一，很难检测出触摸位置和触摸压力大小，相反，如果过多，又会因为感应点S个数过多，使电容变化量模式过于复杂，难于计算。
弹性垫片30只要能够起到使第一极板20和第二极板40之间发生弹性的距离变化的作用即可，可以在4个以上的极板20、40上独立层叠，也可以只层叠一个，使其覆盖整个边框11。如果只设置1个弹性垫片30，不必局限于1个，可以将其分割为2-3个。
图3的A和B是在极板20和极板40之间独立层叠弹性垫片30的实施方式，图3的C是只设置一个弹性垫片30，使其覆盖基板10整个边框11的实施方式。
如上所述，本实施方式的触摸屏1A的基板10由环形板或透明整板构成，其上方层叠的第一极板20、第二极板40以及弹性垫片30只配置在基板10的边框11上，上方层叠有透明面板50，使基板10边框11的内部区域(图2中所示虚线内部区域)成为触摸区域，因此，触摸区域的透明度很好，使层叠在下方的显示器的显示内容具有很高的清晰度。
2.第二实施方式
下面参照附图5对本发明涉及的第二实施方式的触摸屏1B进行说明。第二实施方式的触摸屏1B也包括基板10、第一极板20、弹性垫片30、第二极板40以及透明面板50，下面，只对与第一实施方式的不同点进行说明。
在第一实施方式的触摸屏1A中，第一极板20和第二极板40以与弹性垫片30相接的上下层叠的状态排列在基板10的边框11，相反，在第二实施方式的触摸屏1B中，弹性垫片30以一定高度层叠在基板10的边框11和透明面板50之间，第一极板20和第二极板40则以相隔一定距离d的状态脱离弹性垫片30，分别以与基板10的边框11上表面和透明面板50底面接合的状态沿基板10的边框11排列。在第二实施方式中，弹性垫片30只起到产生弹性距离变化的作用，介质作用则由上下极板之间的空气充当。
在第二实施方式中，只要对透明面板50加压，弹性垫片30就会在压力作用下收缩，使与弹性垫片30邻接的第一极板20和第二极板40之间的距离d发生变化，根据所述距离d变化，各感应点S的电容量也会发生变化。
在第二实施方式中，第一极板20和第二极板40中至少有一个极板(20或40)是由沿基板10边框11以一定间隔排列4个以上的极板构成。弹性垫片30可以在4个以上的极板20、40上独立层叠，也可以只设置一个，使其覆盖整个边框11。
3.第三实施方式
下面，参照图6对根据本发明的第三实施方式的触摸屏1C进行详细说明。本实施方式的触摸屏1C包括：基板10、第一极板20、弹性垫片30、第二极板40以及透明面板50，下面，只对与第一及第二实施方式的不同点进行说明。
第三实施方式的触摸屏1C，其基本结构和功能与第一及第二实施方式相同，不同点在于，弹性垫片30由第一弹性垫片30a和第二弹性垫片30b构成，成双层结构，与此对应，第二极板40也设置为上下2个的双层结构。
即，第三实施方式的触摸屏1C在基板10边框11的上表面层叠有第一弹性垫片30a，在第一弹性垫片30a上表面层叠有第一极板20，在第一极板20的上表面再层叠第二弹性垫片30b，在第二弹性垫片30b上表面层叠有覆盖基板10整体表面的透明面板50，并在基板10的边框11上表面和透明面板50的底面边框上与第一极板20相隔一定距离分别层叠有第二极板40，构成双层结构。
在图6所示实施方式的触摸屏1C中，第一极板20层叠在第一弹性垫片30a上表面，其宽度超过第一弹性垫片30a的面积，第二弹性垫片30b层叠在第一极板20上方，具体层叠在第一极板20的超过部位21上，第二极板40分别层叠在基板10的边框11上表面和透明面板50底面，构成双层结构，也可以采用在基板边框11上层叠第二极板40，并在第二极板40上依次层叠第一弹性垫片30a、第一极板20、第二弹性垫片30b、第二极板40以及透明面板50的双层结构。
在第三实施方式中，只要触摸透明面板50，弹性垫片30a、30b就会在触摸压力作用下收缩，使弹性垫片30a和弹性垫片30b之间的第一极板20和上下第二极板40之间的距离d发生变化(减小)，根据所述距离d变化，各感应点S的电容量也会发生变化。
另外，第三实施方式中，第一极板20和第二极板40中至少有一个极板(20或40)是由沿基板10的边框11以一定间隔排列4个以上的极板构成，弹性垫片30a、30b可以在4个以上的极板20、40上独立层叠，也可以只层叠一个，使其覆盖整个基板10的边框11。
具有双层结构的本实施方式的触摸屏1C能够对各感应点S测量上下2个电容变化量，从而提高检测灵敏度。
4.触摸位置及触摸压力大小的计算
下面，参照图8和图9对根据本发明的触摸屏1计算触摸位置和触摸压力大小的原理进行简单说明。
图8所示的触摸屏实施方式在基板10边框11的4个角落分别层叠有第一极板20、弹性垫片30以及第二极板40，使4个角落成为感应点S。
图9所示的触摸屏实施方式在基板边框11的4个边的中间位置分别层叠有第一极板20、弹性垫片30以及第二极板40，使4个边的中间位置成为感应点S。
在图8和图9中，F是施加到特定触摸点P的压力大小，L是触摸屏1的横向长度，N是触摸屏1的纵向长度。向特定触摸点P施加大小为F的压力时，各感应点S测得的压力大小分别为f1、f2、f3以及f4。在图8中坐标原点设定在左下角顶点，图9中坐标原点设定在左侧边中心。
根据牛顿定律，作用在静止刚体上的所有作用力的矢量合以及力矩M的矢量和均为0(zero)，向触摸屏1施加作用力F时，触摸屏实际上不发生移动或旋转，因此∑F和∑M均为0(zero)。
坐标轴的设定如图8所示时，整体作用力F之和为0(zero)，又由于X轴和Y轴方向没有作用力，因此∑Fx＝0且∑Fy＝0，在Z轴方向，压力F和各感应点S上测得的反向作用力的大小f1、f2、f3以及f4之和应相同，因此，从∑Fz＝0可以得到F＝f1+f2+f3+f4(式1)。
由于整体力矩之和应为0(zero)，而沿Z轴方向没有旋转力矩，因此∑Mz＝0。
以X轴为中心旋转的力矩中，作用力f2和f3在相距N处分别以N·f2和N·f3的大小沿逆时针方向作用，作用力F在距离y处以y·F的大小沿顺时针方向作用，因此，从∑Mx＝0可以得到-y·F+N·f2+N·f3＝0，结果y＝N(f2+f3)/F(式2)。
在以y轴为中心旋转的力矩中，相对于y轴，作用力f3和f4在相距L处以逆时针方向作用，所以分别有大小为L·f3和L·f4的力矩沿逆时针方向作用于y轴，作用力F在距离x处以顺时针方向作用，所以有大小为x·F的力矩沿顺时针方向作用于y轴。
因此，从∑My＝0可以得到x·F-L·f3-L·f4＝0，结果x＝L(f3+f4)/F(式3)。
从以上结果可知，只要知道各感应点S上测得的f1、f2、f3、f4，就可以从式1算出触摸压力大小，从式2和式3求出坐标。
坐标轴的设定如图9所示时，图8的说明同样适用，由于沿X轴和Y轴方向没有作用力，因此，从∑Fz＝0可以得到F＝f1+f2+f3+f4(式4)。
由于整体力矩之和应为0(zero)，而沿Z轴方向没有旋转力矩，因此∑Mz＝0。
在以X轴为中心旋转的力矩中，作用力f2在相距N/2处以N·f2/2的大小沿逆时针方向作用，作用力f4在相距N/2处以N·f4/2的大小沿顺时针方向作用，作用力F在距离y处以y·F的大小沿顺时针方向作用(f1和f3在X轴上，不产生力矩)，因此，从∑Mx＝0可以得到-y·F+N·f2/2-N·f4/2＝0，结果y＝N(f2-f4)/2F(式5)。
在以Y轴为中心旋转的力矩中，作用力f2和f4在相距L/2处分别以L·f2/2和L·f4/2的大小沿逆时针方向作用，作用力f3在相距L处以L·f3的大小沿逆时针方向作用，另外，作用力F在距离x处以x·F的大小沿顺时针方向作用，因此，从∑My＝0可以得到x·F-L·f2/2-L·f4/2-L·f3＝0，结果x＝L(f2+2f3+f4)/2F(式6)。
因此，如图8所示，只要知道各感应点S上测得的f1、f2、f3、f4，就可以从式4算出触摸压力大小，从式5和式6求出坐标。
对于图8和图9所示实施方式，无论坐标轴设置在什么位置，都可以使用相同方法。对于从所述任意设定的坐标轴计算得到的结果，可以通过坐标变换用于使用者自定义的其它坐标轴。
图8和图9对设置有4个极板(即，感应点)的实施方式进行了图示，对于4个以上感应点的情形，可以通过相同原理计算出触摸位置和触摸压力大小。
如上所述，对于施加在特定触摸点P的特定大小的压力F，可以测得各感应点S的电容变化，对于触摸位置和触摸压力大小，所述电容变化量有所不同，因此，通过电容变化量与触摸位置及触摸压力大小的关系，可以计算出触摸位置(坐标)和触摸压力大小。
通过本发明的触摸屏1得到的触摸位置数据及触摸压力大小数据可以用于产生输入信号。特别是，以往电容式触摸屏无法获取的触摸压力大小数据，而通过本发明的触摸屏1只要与适当的软件相结合，就可以生成以往触摸屏无法实现的多种输入信号。
作为根据本发明的触摸屏的一个应用实例，为了在MP3中选择曲目而操作滚动(Scroll)功能的按键时，过去只能测量滚动条持续按下的时间，产生输入信号，但根据本发明，可以运用压力大小，根据压力大小产生输入信号。
作为另一个实例，如果对各种游戏目录使用本发明的触摸屏，本发明的触摸屏不仅可以直接运用于根据触摸压力大小仿真力度的游戏，还可以运用于显示或调节变化程度的部分。例如，对于格斗游戏，可以根据压力大小输入打击的力度，对于高尔夫游戏，可以根据使用者按下的作用力成正比地对击球力度进行控制。另外，在运动娱乐游戏机中，对于跳跃的动作，同样可以根据压力大小调节跳跃高度，提高真实性。
作为另外一个实例，对于便携式电话的键盘，以往触摸屏上的一个键只能实现一两种功能，但通过本发明，可以根据使用者对相同按键下压力度的大小生成多种输入信号。例如，对于使用本发明的触摸屏的便携式电话而言，数字键在实现数字输入的功能以外，还可以根据按下对应数字的作用力大小，使其实现其它操作。
以上只对本发明的触摸屏1整体形状为四边形的实施方式进行了说明，但其形状可以采用圆形等其它形状是不言而喻的。

Claims (4)

1.一种电容式触摸屏，其特征在于，该电容式触摸屏包括：
由除边框(11)外内部贯通的环形板或透明整板构成的基板(10)；
层叠在所述基板(10)的边框(11)上表面的第一极板(20)；
层叠在所述第一极板(20)的上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原变化的弹性垫片(30)；
层叠在所述弹性垫片(30)上表面的第二极板(40)；
层叠在所述第二极板(40)的上表面，以覆盖所述基板(10)整体表面的透明面板(50)；
所述第一极板(20)和所述第二极板(40)之中，至少有一个极板(20、40)由以一定间隔沿基板(10)边框(11)排列的4个以上的多个极板构成；
只要触摸所述透明面板(50)的特定位置并施加压力，所述弹性垫片(30)就发生可复原的弹性的高度变化，使第一极板(20)和第二极板(40)之间的距离(d)发生可复原的变化，从而改变所述4个以上的多个极板(20或40)位置对应的感应点(S)的电容，继而根据对所述感应点(S)进行测定而得到的电容变化量检测出触摸位置和触摸压力。
2.一种电容式触摸屏，其特征在于，该电容式触摸屏包括：
由除边框(11)外内部贯通的环形板或透明整板构成的基板(10)；
层叠在所述基板(10)的边框(11)上表面的第一极板(20)；
层叠在所述基板(10)的边框(11)上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原变化的弹性垫片(30)；
层叠在所述弹性垫片(30)上表面，以覆盖所述基板(10)整体表面的透明面板(50)；以及
层叠在所述透明面板(50)的底面，且与所述第一极板(20)相隔一定距离的第二极板(40)；
所述第一极板(20)和所述第二极板(40)之中，至少有一个极板(20、40)由以一定间隔沿基板(10)边框(11)排列的4个以上的多个极板构成；
只要触摸所述透明面板(50)的特定位置并施加压力，所述弹性垫片(30)就发生可复原的弹性的高度变化，使第一极板(20)和第二极板(40)之间的距离(d)发生可复原的变化，从而改变所述4个以上的多个极板(20或40)位置对应的感应点(S)的电容，继而根据对所述感应点(S)进行测定而得到的电容变化量检测出触摸位置和触摸压力。
3.一种电容式触摸屏，其特征在于，该电容式触摸屏包括：
由除边框(11)外内部贯通的环形板或透明整板构成的基板(10)；
层叠在所述基板(10)的边框(11)上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原变化的第一弹性垫片(30a)；
层叠在所述第一弹性垫片(30a)上表面的第一极板(20)；
层叠在所述第一极板(20)的上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原变化的第二弹性垫片(30b)；
层叠在所述第二弹性垫片(30b)上表面，以覆盖所述基板(10)整体表面的透明面板(50)；以及
分别层叠在所述基板(10)的边框(11)上表面和所述透明面板(50)的底面边框，且与第一极板(20)相隔一定距离的一对第二极板(40)；
所述第一极板(20)和第二极板(40)之中，至少有一个极板(20、40)由以一定间隔沿基板(10)边框(11)排列的4个以上的多个极板构成；
只要触摸所述透明面板(50)的特定位置并施加压力，所述弹性垫片(30a、30b)就发生可复原的弹性的高度变化，使第一极板(20)和第二极板(40)之间的距离(d)发生可复原的变化，从而改变所述4个以上的多个极板(20或40)位置对应的感应点(S)的电容，继而根据对所述感应点(S)进行测定而得到的电容变化量检测出触摸位置和触摸压力。
4.根据权利要求1至3中任意一项权利要求所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述弹性垫片(30、30a、30b)由在外部压力作用下高度发生可复原变化的一定形状的弹性合成树脂、弹簧(30c)或具有回归原位特性的铰链结构(30d)构成。
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