CN105183266A - 多点电阻触摸屏结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点电阻触摸屏的结构，由两层内表面上设有导电膜的透明介质层叠组成，层间距离通过均匀设置透明绝缘间隔子控制。其中一层透明介质为检测层，检测层上的导电膜为至少两个方向的电极交叉形成的交叉阵列结构构成，每个方向中的多条电极相互平行排列，不同方向上的电极在空间上形成交叉阵列结构，在电极的交叉处设有绝缘层，采用搭线桥方式避免不同方向电极间短路连接。另一层透明介质为触摸层，其上的导电膜为整层结构。本发明将多方向电极制作在单层导电膜上，可以提高电阻触摸屏的灵敏度、延长器件的寿命还可以实现多点同时触摸。

Description

多点电阻触摸屏结构

技术领域

本发明涉及触摸屏领域，具体是一种多点电阻触摸屏结构。

背景技术

近年来，触摸屏作为一种新型的人机交互设备，在工业、娱乐、个人电子电器领域得到了广泛的应用。随着科学技术的发展，触摸屏也从传统的单点触摸到多点触摸。

电容屏目前存在的隐患，他们受环境（温度、湿度等）影响较大，会出现漂移现象，且不能在佩带手套时使用，这严重的限制了寒冷地区冬日的户外使用。电阻式触摸屏技术虽然存在怕划伤、寿命短等不利因素，但其固有的相对简单的结构，高可靠性，低成本，支持多种输入介质（导体，非导体）等优点，使得其拥在一些特殊的应用场合仍是不二的选择。近几年多为多层导电层实现电阻触摸屏，由于其寿命短、灵敏度低等不利因素，因此，将电极做在单层导电膜上的电阻触摸屏，特别是能够实现多点触摸的电阻触摸屏，成为电阻式触摸屏研究的一个重要方向。

发明内容本发明的目的是提供一种多点电阻触摸屏结构，以解决现有技术电阻屏多点触摸存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

多点电阻触摸屏结构，其特征在于：包括两层上下层叠设置的透明介质，其中上层的透明介质作为触摸层，下层的透明介质作为检测层，触摸层底面设有整体式的导电膜，检测层顶面亦设置有导电膜，且检测层顶面的导电膜由至少两个方向上的电极交叉形成的交叉阵列结构构成，每个方向上分别有多个相互平行的电极，不同方向电极交叉处分别通过搭线桥方式设置有绝缘层形成绝缘，每个电极分别单独通过引出线与外部电路连接，其中一个方向中多个电极分别连接负脉冲电压，其他方向中多个电极分别通过上拉电阻接高电平，当有触摸发生时，触摸层在触摸点处产生形变，接触到检测层，触摸层上的导电膜就会导通检测层上接触面积内的电极，发生短路，连接高电平的电极电压就会被拉低，通过对连接高电平的电极进行扫描，得出的扫描脉冲信号进行同时处理，即可得出多个触摸点的位置。

所述的多点电阻触摸屏结构，其特征在于：所述触摸层与检测层之间设置有多个透明绝缘间隔子，由多个透明绝缘间隔子控制触摸层与检测层之间间距。

所述的多点电阻触摸屏结构，其特征在于：检测层上的电极可以做成菱形的形状。

本发明优点为：

1、在单层导电膜上制作多方向电极，极大地减小了触摸屏的厚度，可以更好地提高电阻触摸屏的灵敏度。

2、采用多层导电层，长时间触摸容易断裂而出现断路，将多层电极制作在单层导电层上，可以很好地延长器件的寿命。

3、是一款采用搭线桥方式将多个电极做到单层导电膜来实现电阻式的多点触摸屏的新结构。

附图说明

图1触摸层导电膜俯视图

图2检测层电极的整体俯视图

图3水平方向整体结构剖视图

图4菱形电极时电阻触摸屏的分层图。

图5菱形电极时电阻触摸屏行列结构。

图6菱形电极时单点触摸解码的工作模式，其中：

图6a为扫描信号波形图，图6b为单点触摸的行列结构

图7菱形电极时多点触摸解码的工作模式，其中：

图7a为扫描信号波形图，图7b为多点触摸的行列结构

图8电阻触摸屏的分层图。

图9电阻触摸屏行列结构。

图10多点触摸解码的工作模式，其中：

图10a为扫描信号波形图，图10b为多点触摸的行列结构

图11电阻触摸屏的分层图。

图12电阻触摸屏行列结构。

具体实施方式

如图1-图3所示，多点电阻触摸屏结构，包括两层上下层叠设置的透明介质，其中上层的透明介质作为触摸层1，下层的透明介质作为检测层2，触摸层1底面设有整体式的导电膜3，检测层2顶面亦设置有导电膜，且检测层顶面的导电膜由至少两个方向上的电极4交叉形成的交叉阵列结构构成，每个方向上分别有多个相互平行的电极，不同方向电极交叉处分别通过搭线桥方式设置有绝缘层5形成绝缘，每个电极4分别单独通过引出线与外部电路连接，其中一个方向中多个电极分别连接负脉冲电压，其他方向中多个电极分别通过上拉电阻接高电平，当有触摸发生时，触摸层1在触摸点处产生形变，接触到检测层2，触摸层1上的导电膜3就会导通检测层2上接触面积内的电极4，发生短路，连接高电平的电极电压就会被拉低，通过对连接高电平的电极进行扫描，得出的扫描脉冲信号进行同时处理，即可得出多个触摸点的位置。

触摸层1与检测层2之间设置有多个透明绝缘间隔子6，由多个透明绝缘间隔子6控制触摸层1与检测层2之间间距。

在透明介质制作具有多个电极方向形成的交叉阵列结构的检测层，多个电极方向之间的交叉处制作绝缘层，采用搭线桥方式进行同方向电极之间的连接，且多个电极方向之间彼此是相互绝缘的，极大地减小了触摸屏的厚度，提高电阻屏的触摸灵敏度。

如图1所示，为一层导电膜。在检测层导电膜上做多方向电极如图2所示。如图3所示，为水平方向整体结构剖视图，从图中可以看出整个电阻触摸屏的整体结构，触摸层为一层导电膜，检测层为电极，中间有透明的隔离子。

实施例1

本实施例将电极做成菱形形状，如图4所示，这是电阻触摸屏的分层图，在行列交叉处中间做了一层绝缘层，将多个电极方向做在单层导电膜上，总体采用搭线桥方式来实现的。

实施例过程：

如图5所示，采用菱形电极做的电阻触摸屏的行列结构。在单层导电膜上分别做水平的行电极X轴和垂直的列电极Y轴，分布呈矩阵结构。X轴和垂直的Y轴之间相当于一个开关，未发生触摸时，他们之间有绝缘层，在触摸发生时，使得水平和垂直方向电极发生短路，相当于开关闭合。驱动的时候，其中Y轴通常由一个上拉电阻施加高电平，同时在X轴上以一定频率依次在各列中施加负脉冲电压，这样当从Y轴方向扫描到触点所在的那一行时，由于触点开关闭合，形成直流通路，使得触点所在行的电压被拉低，形成一个负脉冲，这样就检测到了触点的位置。

如图6所示，图中的手指符号表示的是触点是怎样映射到采样信号的。从图中可知在单点触摸时，可以很好地实现触摸点的精确定位。

如图7所示，在单层导电膜上同时有两个点发生触摸，同时在波形中出现两个负脉冲位置，从而可以很好地确定触摸点的位置，实现电阻屏的多点触摸。

实施例2

本实施例做了三个方向的电极，如图8所示，这是电阻触摸屏的分层图，在三个电极方向交叉处中间做绝缘层，将多个电极方向做在单层导电膜上，总体采用搭线桥方式来实现的。

实施例过程：

如图9所示，三个方向电极做的电阻触摸屏的阵列结构。在单层导电膜上分别做垂直的列电极X轴和两个倾斜交叉的电极方向Y轴和Z轴，分布呈阵列结构。X轴和倾斜的交叉的Y轴和Z轴之间相当于一个开关，未发生触摸时，他们之间有绝缘层，在触摸发生时，使得三个方向的电极发生短路，相当于开关闭合。驱动的时候，其中Y轴和Z轴通常由一个上拉电阻施加高电平，同时在X轴上以一定频率依次在各列中施加负脉冲电压，这样当从Y轴和Z轴这两个方向扫描到触点所在的那一行时，由于触点开关闭合，形成直流通路，使得触点所在行的电压被拉低，形成一个负脉冲，这样就从两个方向分别检测到了触点的位置。

如图10所示，三个触点导致扫描区间出现三个低电平脉冲，然而在三个触点呈三角形，且其中两点共享一行、两点共享一列，这样就会产生混叠信号，混叠信号就会在后期检测为“虚点”。

只有当两个方向检测的都为负脉冲时，此时检测才为触摸点，这样就可以消除混叠信号如图10所示，实现多点的同时触摸。

实施例3

本实施例做了四个方向的电极，如图11所示，这是电阻触摸屏的分层图，在四个电极方向交叉处中间做绝缘层，将多个电极方向做在单层导电膜上，总体采用搭线桥方式来实现的。

实施例过程：

如图12所示，是四个方向的电极做的电阻触摸屏的阵列结构。在单层导电膜上分别做水平的行电极X轴、垂直的列电极Y轴和两个倾斜交叉的电极方向Z轴和W轴，分布呈阵列结构。X轴、Y轴和倾斜的交叉的Z轴和W轴之间相当于一个开关，未发生触摸时，他们之间有绝缘层，在触摸发生时，使得四个方向的电极发生短路，相当于开关闭合。驱动的时候，其中Y轴、Z轴和W轴通常由一个上拉电阻施加高电平，同时在X轴上以一定频率依次在各列中施加负脉冲电压，这样当从Y轴、Z轴和W轴这三个方向扫描到触点所在的那一行时，由于触点开关闭合，形成直流通路，使得触点所在行的电压被拉低，形成一个负脉冲，这样就从三个方向分别检测到了触点的位置。只有当三个方向检测到的扫描信号均为负脉冲时，才识别为触摸点，这样可以有效地消除混叠信号，实现电阻屏的多点触摸。

Claims (3)

1.多点电阻触摸屏结构，其特征在于：包括两层上下层叠设置的透明介质，其中上层的透明介质作为触摸层，下层的透明介质作为检测层，触摸层底面设有整体式的导电膜，检测层顶面亦设置有导电膜，且检测层顶面的导电膜由至少两个方向上的电极交叉形成的交叉阵列结构构成，每个方向上分别有多个相互平行的电极，不同方向电极交叉处分别通过搭线桥方式设置有绝缘层形成绝缘，每个电极分别单独通过引出线与外部电路连接，其中一个方向中多个电极分别连接负脉冲电压，其他方向中多个电极分别通过上拉电阻接高电平，当有触摸发生时，触摸层在触摸点处产生形变，接触到检测层，触摸层上的导电膜就会导通检测层上接触面积内的电极，发生短路，连接高电平的电极电压就会被拉低，通过对连接高电平的电极进行扫描，得出的扫描脉冲信号进行同时处理，即可得出多个触摸点的位置。

2.根据权利要求1所述的多点电阻触摸屏结构，其特征在于：所述触摸层与检测层之间设置有多个透明绝缘间隔子，由多个透明绝缘间隔子控制触摸层与检测层之间间距。

3.根据权利要求1所述的多点电阻触摸屏结构，其特征在于：检测层上的电极可以做成菱形的形状。