CN203799353U - 一种触摸屏及触摸显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种触摸屏及触摸显示装置，包括触控电极、力敏油墨层和柔性接触层，所述触控电极分别设置在两个柔性接触层的相对面上，所述触控电极上分别设有力敏油墨层，且分别位于所述触控电极上的力敏油墨层呈交叉状分布，形成多个触摸节点。本实用新型还具有制作工艺简单，成本低廉，操作使用方便等优点，可广泛应用于游戏和电子乐器等触控系统。

Description

一种触摸屏及触摸显示装置

技术领域

本实用新型属于触控产品技术领域，特别涉及一种触摸屏及触摸显示装置。

背景技术

触控显示技术产业在过去几年中随着苹果和三星手机的广泛推广，已成为电子信息产品的支柱产业，并且大幅面触控显示技术是将来的发展方向。

长久以来，人们一直只习惯用鼠标来操控电脑画面，这导致多点触控技术无法在科技产品中获得完整的运用。在理论上，利用手指直接在屏幕上进行操作远比使用鼠标要来得更为精确。虽然这会让使用者耗费更多的动作及体力，却能够在操控过程中获得更多的乐趣。另外，目前有许许多多的3D影像或者是影像处理软件接口，在操控的过程中设计过于复杂，必须要搭配鼠标及键盘一并使用，甚至许多操作方式也依赖直觉及经验，才能获得最佳的操控方式。

2006年，纽约大学的Jefferson Y Han教授领导研发的新型触摸屏可由双手同时操作,并且支持多人同时操作。利用该技术，Jefferson Y Han在36英寸×27英寸大小的屏幕上，同时利用多只手指，在屏幕上画出了好几根线条。与普通的触摸屏技术所不同的是，它同时可以有多个触摸热点得到响应，而且响应时间非常短——小于0.1秒。

2007年，“苹果”及“微软”分别发表了应用多点触控技术的产品及计划，令该技术开始进入主流的应用。

2014年4月3日，美国专利和商标局（USPTO）通过了一项苹果在2012年申请的全新触控技术专利，这份专利描述了一种将电容触控与红外线检测相结合来精确检测用户按压屏幕力度的技术。这种新技术无需复杂的硬件，让用户界面导航和交互进入全新维度。苹果专利的技术使用受抑全内反射（FTIR）与其它触控感知技术相结合。

在此专利文件的一项实例中，苹果的系统通过在触控屏下方部署一个或多个红外线传输器向覆盖玻璃的某个特定角度发射红外线。发射的红外线100%可以在屏幕表面的顶部和底部反射。在覆盖玻璃中发射后，发射出的红外线会与接收器相遇，随后可以计算出内部反射的总量。根据光线是否与空气或者用户手指接触，读数将会有所不同。

这种红外触控方式也可以模拟做成多点，但还是会有遮罩问题的发生，且发射元件成本很高，要想做到多点触控，成本是一个最大的限制因素。

目前国内外还没有一种可以实现无数多点同时测力和触控功能，并且成本低廉，携带方便的大屏触控产品。

发明内容

为了解决现有的触摸屏无法同时实现多点测力和多点触控功能的问题，提出来本实用新型。 

本实用新型的技术方案是这样实现：包括触控电极、力敏油墨层和柔性接触层，所述触控电极分别设置在两个柔性接触层的相对面上，所述触控电极上分别设有力敏油墨层，且分别位于所述触控电极上的力敏油墨层呈交叉状分布，形成多个触摸节点，当柔性接触层受到触摸压力时，两个力敏油墨层贴合形成回路，引起电信号变化，从而获取触摸位置信息和压力信息。

优选地，所述柔性接触层为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

优选地，所述触控电极和力敏油墨层为导电浆料层。

本实用新型还提供了一种触摸显示装置，包括触摸屏、采集模块、计算模块和显示模块，所述采集模块用于采集触摸位置信息和压力信息，并将该信息传递给计算模块；所述计算模块用于将接收到的信息进行测试；所述显示模块将测试结果进行显示。

本实用新型的有益效果：本实用新型中的触摸屏是利用在柔性接触层的触控电极上设有交叉分布的力敏油墨层，来形成多个触摸节点，从而获取触摸位置信息和压力信息，压力变化信息可以指示幕布受力方向，此功能可以扩展到游戏应用中，另外，还可以利用力度不同的触控来替代鼠标单击和双击的指令。本实用新型还具有制作工艺简单，成本低廉，操作使用方便等优点，可广泛应用于游戏和电子乐器等触控系统。

附图说明

图1为本实用新型触摸屏的一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型触摸屏的一种实施例的分解示意图；

图3为本实用新型触摸屏的一种实施例的内部结构示意图；

图4为本实用新型触摸屏显示装置的一种实施例的结构示意图；

图中：1卷轴，2幕布膜，3触摸屏，4柔性接触层，5力敏油墨层，30采集模块，40计算模块，50投影机。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

一种触摸屏，包括触控电极、力敏油墨层5和柔性接触层4，所述触控电极分别设置在两个柔性接触层4的相对面上，所述触控电极上分别设有力敏油墨层5，且分别位于所述触控电极上的力敏油墨层5呈交叉状分布，形成多个触摸节点，当柔性接触层4受到触摸压力时，两个力敏油墨层5贴合形成回路，引起电信号变化，从而获取触摸位置信息和压力信息。 

如图1所示，触摸屏3放置于两层幕布膜2之间并用卷轴1机械封装，封装好的触摸屏3可以供人们直接在幕布膜2上进行按压和触摸。

如图2、3所示，触摸屏3包括两个柔性接触层4，两个柔性接触层4的向对面上设有触控电极，触控电极上分别设有力敏油墨层5，优选地，触控电极和力敏油墨层5构成导电浆料层，触控电极上的力敏油墨层5呈间隔分布，分别位于所述触控电极上的力敏油墨层5呈交叉状分布，具体地说，其中一个触控电极上的力敏油墨层5呈横向分布，那么另一个触控电极上的力敏油墨层5与之呈一定角度分布，这样就可以形成多个触摸节点，当有力作用于触摸屏3时，两个柔性接触层4上的力敏油墨层5交叉处会发生贴合形成触摸节点，触控电极接触形成回路，这样会引起回路中电阻的变化，根据电阻变化获取触摸位置信息和压力信息；当触摸屏3受到多点触摸时， 交叉分布的力敏油墨层5会形成多个触摸节点，那么就可以同时获取多点触摸位置信息和压力信息，本实用新型中优选的力敏油墨层5的分布方式为正交垂直分布，这样检测的信息更准确，力敏油墨层能够感知力度信息。

其中，本实用新型中的柔性接触层4为聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的聚酯高分子材料，可以是透明也或者不透明的。

一种触摸屏的制造方法，包括以下步骤：

   1）在两个柔性接触层的相对面上分别设置触控电极，所述触控电极上分别设有力敏油墨层，且分别位于所述触控电极上的力敏油墨层呈交叉状分布，形成多个触摸节点；

   2)将两个柔性接触层4进行封装。

优选地，还包括两层幕布膜2，将两个柔性接触层4封装在所述两层幕布膜2之间，封装件为卷轴1。

如图4所示，本实用新型还提供了一种触摸显示装置，包括触摸屏3、采集模块30、计算模块40和显示模块，所述采集模块30用于采集触摸位置信息和压力信息，并将该信息传递给计算模块40；所述计算模块40用于将接收到的信息进行测试；所述显示模块将测试结果进行显示。

本实用新型的一种实施例中触摸屏3封装在两层幕布膜2中，当人们用任何物体触摸幕布时，对触摸屏3产生压力，触摸屏3可提供多点同时触压，此时采集模块30可以将触摸屏3的压力和位置信息读出，并传输给计算模块40，达到触控位置和力度的同时测试，显示单元配合投影机50使用，将结果呈现在幕布上，由此，触控力度的信息可支持通过力度对计算机和显示进行控制，这一功能可广泛应用于游戏和电子乐器等触控系统。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (4)

1.一种触摸屏，其特征在于，包括触控电极、力敏油墨层和柔性接触层，所述触控电极分别设置在两个柔性接触层的相对面上，所述触控电极上分别设有力敏油墨层，且分别位于所述触控电极上的力敏油墨层呈交叉状分布，形成多个触摸节点。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述柔性接触层为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

3.根据权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于，所述触控电极和力敏油墨层均为导电浆料层。

4.一种触摸显示装置，其特征在于，包括权利要求1-3所述的触摸屏、采集模块、计算模块和显示模块，所述采集模块用于采集触摸位置信息和压力信息，并将该信息传递给计算模块；所述计算模块用于将接收到的信息进行测试；所述显示模块将测试结果进行显示。