CN103577020A - 一种多点触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于触摸屏领域，提供了一种多点触摸屏，包括：沉积在上基板上的上层电极；沉积在下基板上，与所述上层电极垂直排列的下层电极；以及分布于所述下层电极上，位于所述上层电极与下层电极的交叉处的一个或者多个间隔点，所述间隔点在受到触摸动作时导通至少一个对应的上层电极和下层电极。本发明通过在触摸屏的上下基板间增加垂直放置的上下电极，以及位于下层电极上的导体或半导体材料的间隔点，能够有效解决传统电阻式触摸屏的操作压力比较大问题，同时具有成本较低、易于操作等优点，并且能适应不同的输入方法，如手写笔、手指和戴着手套的手指等。
Description
技术领域
本发明属于触摸屏领域，尤其涉及一种多点触摸屏。
背景技术
目前，多点触摸屏主要为电容屏，因为其操作流畅，并且耐划伤而占据了绝大部分高端手机市场，但是电容屏造价比较高，而且容易受外界环境影响，如电磁、水渍等等，另外由于其导电性的要求，无法支持多种输入方式，如手写笔、手套等等。所以电阻式触摸屏以其固有的简单、低成本、支持多种输入介质的优点被广泛采用。
现在使用的电阻式触摸屏都是基于上下表面电极接触所导致的短路而探测其坐标，在下基板和下电极上布有间隔点，上下基板由框胶连接。当上基板受到触摸压力时，上电极和下电极接触而产生回路，从而判断触摸点的位置。为了防止上下两层导体在未触摸时短路，通常使用间隔点将它们分开，这样就导致了电阻式触摸屏的操作压力比较大，一般在50克以上，使其操作不够流畅。
发明内容
本发明实施例提供一种多点触摸屏，旨在解决现有电阻式触摸屏所需操作压力较大，操作不够流畅的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种多点触摸屏，包括：
沉积在上基板上的上层电极；
沉积在下基板上，与所述上层电极垂直排列的下层电极；以及
分布于所述下层电极上，位于所述上层电极与下层电极的交叉处的一个或者多个间隔点，所述间隔点在受到触摸动作时导通至少一个对应的上层电极和下层电极。
本发明实施例通过在触摸屏的上下基板间增加垂直放置的上下电极，以及位于下层电极上的导体或半导体材料的间隔点，能够有效解决传统电阻式触摸屏的操作压力比较大问题，同时具有成本较低、易于操作等优点，并且能适应不同的输入方法，如手写笔、手指和戴着手套的手指等。
附图说明
图1是本发明实施例提供的多点触摸屏的结构俯视图；
图2是本发明实施例提供的多点触摸屏的结构侧视图；
图3是本发明实施例提供的多点触摸屏的驱动电路的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的多点触摸屏的结构，包括上基板1，下基板2，沉积在上基板的上层电极3，沉积在下基板的下层电极4，连接在上基板1和下基板2之间的框胶5，以及分布于下层电极4上的一个或者多个间隔点6。
间隔点6位于上层电极3与下层电极4的交叉处，在受到触摸动作时导通至少一个对应的上层电极和下层电极。
间隔点6为导体或半导体材料。
作为本发明的一个优选实施例中，间隔点6由导电材料构成，最好是由绝缘有机基体和细微导电颗粒构成的复合材料。
绝缘基体包括聚脂纤维（polyester)、环氧树脂（epoxy)、有机硅塑料（silicone）等，导电颗粒可以是金属粉末，如镍Ni、银Ag，也可以是C粉或导电纳米管，还可以是氧化物粉末，如氧化铟锡ITO、氧化锌ZnO、二氧化钌RuO2等。
通过导电颗粒的含量控制，可以将导电性控制在一定范围之内，一般来说此类导电材料和上层电极3之间的接触电阻与接触压力呈反比关系：
R∝Kρ/F
其中ρ为该导体的电阻率，F为压力，K是一个与表面粗糙度及材料弹性模量有关的系数。
通过控制该导体的电阻率，可以做到在没有触摸动作时，即使上层电极3接触到间隔点6，由于接触压力很小，其阻值很高，控制器33可以将这些点作为噪点去掉。
作为本发明的一个实施例，如图2、3所示，当触摸屏受到触摸压力时，上基板1的上层电极3接触到间隔点6，从而形成通路，控制器33通过计算判断出触摸位置。
如图3所示，本发明实施例中可以将每一个上层电极3与下层电极4的交叉点中的间隔点看成一个可变电阻31，通过上层电极3和下层电极4导出。
触摸屏包含可变电阻点阵，控制器33通过多路复用器32在每一帧中对这些可变电阻31进行扫描，经运算放大器34放大后，再由模数转换器35读出其阻值，从而判断触点的个数和位置，同时还可以根据其阻值的大小导出每个触点所受压力的大小。
本发明实施例中，通过间隔点6的压力传感为触摸输入提供了一个额外维度的自由，并能适应不同的输入方法，如手写笔，手指，以及戴着手套的手指等。
本发明实施例中，每个上层电极3与下层电极4的交叉处可以放置一个或多个间隔点6，间隔点6的直径在10微米到150微米之间，高度在1-50微米之间，这样的大小使其在人眼的分辨率以下，而对触摸屏之下的显示几乎没有影响。
间隔点6的密度和高度可以通过工艺进行调整，以保证上层电极3与下层电极4不会在没有触控动作时发生接触，同时也可以控制其接触电阻对压力的变化。
此外，上层电极3与下层电极4可以采用非透明电极，例如不透明的金属线，如Mo、Al、Mo、Cr以及Ni等金属材料都可以用来作为电极，只要它们的线宽足够的小，一般来说小于50微米，从而达到肉眼无法分辨的地步。
本发明实施例通过在触摸屏的上下基板间增加垂直放置的上下电极，以及位于下层电极上的导体或半导体材料的间隔点，能够有效解决传统电阻式触摸屏的操作压力比较大问题，同时具有成本较低、易于操作等优点，并且能适应不同的输入方法，如手写笔、手指和戴着手套的手指等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种多点触摸屏，其特征在于，所述多点触摸屏包括：
沉积在上基板上的上层电极；
沉积在下基板上，与所述上层电极垂直排列的下层电极；以及
分布于所述下层电极上，位于所述上层电极与下层电极的交叉处的一个或者多个间隔点，所述间隔点在受到触摸动作时导通至少一个对应的上层电极和下层电极。
2.如权利要求1所述的多点触摸屏，其特征在于，所述间隔点由导电材料构成。
3.如权利要求2所述的多点触摸屏，其特征在于，所述导电材料为由绝缘有机基体和细微导电颗粒构成的复合材料。
4.如权利要求1所述的多点触摸屏，其特征在于，所述间隔点为一个可变电阻。
5.如权利要求1所述的多点触摸屏，其特征在于，所述上层电极、下层电极非透明。
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