CN204302947U - 一种防误触发式触摸屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于触摸屏技术领域，具体涉及一种防误触发式触摸屏。要解决的技术问题是提供一种防误触发式触摸屏。提供了这样一种防误触发式触摸屏，包括有玻璃盖板、柔性片、微型伺服电机、卷轴、导电层、控制系统;在玻璃盖板的内部水平设置有柔性凹槽，在玻璃盖板的内部右侧设置有卷取凹槽，柔性凹槽与卷取凹槽相连接；在卷取凹槽内设置有微型伺服电机，在卷取凹槽内设置有柔性片，柔性片与水平设置的柔性凹槽相配合，微型伺服电机与控制系统相连接。所提供的一种防误触发式触摸屏，具有控制系统，能够自动化的防止触摸屏的误触，采用柔性片与柔性凹槽相配合的方式，杜绝了触摸屏误触情况的发生，极大的提高了触摸屏的稳定性和可靠性。

Description

一种防误触发式触摸屏

技术领域

本实用新型属于触摸屏技术领域(G06F 3/044)，具体涉及一种防误触发式触摸屏。

背景技术

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏是一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。

电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。

当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。

电容屏主要有自电容屏与互电容屏两种，较常见的互电容屏为例，内部由驱动电极与接收电极组成，驱动电极发出低电压高频信号投射到接收电极形成稳定的电流，当人体接触到电容屏时，由于人体接地，手指与电容屏就形成一个等效电容，而高频信号可以通过这一等效电容流入地线，这样，接收端所接收的电荷量减小，而当手指越靠近发射端时，电荷减小越明显，最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。

触摸屏的第一个特性：透明，它直接影响到触摸屏的视觉效果。透明有透明的程度问题，红外线技术触摸屏和表面声波触摸屏都只隔了一层纯玻璃，透明可算佼佼者，其它触摸屏这点就要好好推敲一番，“透明”在触摸屏行业里，只是个非常泛泛的概念，很多触摸屏是多层的复合薄膜，仅用透明一点来概括它的视觉效果是不够的，它应该至少包括四个特性：透明度、色彩失真度、反光性和清晰度，还能再分，比如反光程度包括镜面反光程度和衍射反光程度，只不过触摸屏表面衍射反光还没到达CD盘的程度，对用户而言，这四个度量已经基本够了。

由于透光性与波长曲线图的存在，通过触摸屏看到的图像不可避免的与原图像产生了色彩失真，静态的图像感觉还只是色彩的失真，动态的多媒体图像感觉就不是很舒服了，色彩失真度也就是图中的最大色彩失真度自然是越小越好。平常所说的透明度也只能是图中的平均透明度，当然是越高越好。

反光性，主要是指由于镜面反射造成图像上重叠后的光影，如人影、窗户、灯光等。反光是触摸屏的负面效果，越小越好，它影响用户的浏览速度，严重时甚至无法辨认图像字符，反光性强的触摸屏的使用环境受到限制，现场的灯光布置也被迫需要调整。大多数存在反光问题的触摸屏都提供另外一种经过表面处理的磨砂面触摸屏，也叫防眩型触摸屏，价格略高一些，防眩型反光性明显下降，适用于采光非常充足的大厅或展览场所，不过，防眩型的透光性和清晰度也随之有较大幅度的下降，有些触摸屏加装之后，字迹模糊，图像细节模糊，整个屏幕显得模模糊糊，看不太清楚，这就是清晰度太差。清晰度的问题主要是多层薄膜结构的触摸屏，由于薄膜层之间光反复反射折射而造成的。此外防眩型触摸屏由于表面磨砂也造成清晰度下降，清晰度不好，眼睛容易疲劳，对眼睛也有一定伤害，选购触摸屏时要注意判别。

触摸屏的第二个特性：触摸屏是绝对坐标系统，要选哪个位置就直接点那个位置，与鼠标这类相对定位系统的本质区别是一次到位的直观性。绝对坐标系的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系，触摸屏在物理上是一套独立的坐标定位系统，每次触摸的数据通过校准数据转为屏幕上的坐标，这样，就要求触摸屏这套坐标不管在什么情况下，同一点的输出数据是稳定的，如果不稳定，触摸屏就不能保证绝对坐标定位。触摸屏定位不准，这是人们对触摸屏最担心的问题。

触摸屏的第三个特性：检测触摸并定位，各种触摸屏技术都是依靠各自的传感器来工作的，各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。

现有的触摸屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近，并与夹层ITO工作面之间耦合出足够量数值的电容时，流走的电流就足够引起触摸屏的误动作。我们知道，电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的绝缘系数有关。因此当较大面积的手掌或手持的导体物靠近触摸屏而不是触摸时，就能引起触摸屏的误动作。在潮湿的天气，这种情况尤为严重，只要手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起触摸屏的错误动作。

触摸屏更主要的缺点是漂移。当环境温度湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起触摸屏的漂移，造成不准确显示，例如：开机后显示器温度上升会造成漂移；用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移；触摸屏附近较大的物体搬移后会漂移；你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移。

触摸屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面（包括用户的身体）虽然与触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。此外理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性的，如：体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，而且，4个A/D完成后，由四个分流量的值到触摸点，在直角坐标系上的XY坐标值的计算过程复杂。

由于没有原点，触摸屏的漂移是累积的，在工作现场也经常需要校准，触摸屏最外面的矽土保护玻璃防划性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ITO，不管是伤及夹层ITO，还是安装运输过程中伤及内表面ITO层，触摸屏就不能正常工作。

实用新型内容

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有的触摸屏容易误触，导致主机误动作的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种防误触发式触摸屏。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种防误触发式触摸屏，包括有玻璃盖板、柔性片、微型伺服电机、卷轴、导电层、控制系统;

在所述的玻璃盖板的内部水平设置有柔性凹槽，在所述的玻璃盖板的内部右侧设置有卷取凹槽，所述的卷取凹槽设置在所述的柔性凹槽的右侧，所述的柔性凹槽与所述的卷取凹槽相连接；

在所述的卷取凹槽内设置有所述的微型伺服电机，在所述的卷取凹槽内设置有所述的卷轴，在所述的卷取凹槽内设置有所述的柔性片，所述的柔性片卷在所述的卷轴上，所述的柔性片与水平设置的所述的柔性凹槽相配合，所述的卷轴与所述的微型伺服电机相连接，所述的微型伺服电机与所述的控制系统相连接；

所述的玻璃盖板下方设置有所述的导电层，所述的玻璃盖板的下表面正好覆盖在所述的导电层的上表面上。

工作原理：电容触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO，最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层做工作面，四个角引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证工作环境。当用户触摸电容屏时，由于人体电场，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指吸收一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算得出位置。

本实用新型提供的一种防误触发式触摸屏，在玻璃盖板内设置有柔性凹槽和卷取凹槽，在卷取凹槽内部设置有微型伺服电机、卷轴和柔性片。柔性片卷在卷轴上，柔性片与柔性凹槽相配合，卷轴和微型伺服电机相连接，微型伺服电机与控制系统相连接。

当需要点击触摸屏时，启动控制系统，控制系统控制微型伺服电机运转，微型伺服电机带动柔性片从卷取凹槽内向左运动。当微型伺服电机带动柔性片向左运动至柔性凹槽的左端时，控制系统控制微型伺服电机停止转动。由于柔性片与柔性凹槽紧密配合，并且柔性片与玻璃盖板的导电常数相同，因此在触摸屏上流经四个电极的电流能被手指吸收，并且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，所以主机通过对四个电流比例的精密计算，能够得出触摸位置。

当不需要点击触摸屏时，再次启动控制系统，控制系统控制微型伺服电机向相反方向运转，微型伺服电机带动柔性片从柔性凹槽内向右运动。当微型伺服电机带动柔性片向右运动至卷取凹槽内时，控制系统控制微型伺服电机停止转动。

由于柔性凹槽内的柔性片抽离，使柔性凹槽内的空间成为了绝缘介质，触摸屏的四个电极发出的电流，无法按照原来的线路进行流动，虽然手指触摸时依然能够通过其它线路吸走流经四个电极的部分电流，但是电流的流动方向的改变，使主机无法根据电流与手指头到四角的距离比例，计算得出触摸位置，使触摸屏能够避免误触情况的发生，提高了触摸屏的稳定性和可靠性。

（3）有益效果

本实用新型所提供的一种防误触发式触摸屏，具有控制系统，能够自动化的防止触摸屏的误触，采用柔性片与柔性凹槽相配合的方式，杜绝了触摸屏误触情况的发生，极大的提高了触摸屏的稳定性和可靠性，为人们的生产生活带来极大的便利。

附图说明

图1为本实用新型的断面图结构示意图。

附图中的标记为：1-玻璃盖板，2-柔性片，3-柔性凹槽，4-卷取凹槽，5-微型伺服电机，6-卷轴，7-导电层，8-控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种防误触发式触摸屏，如图1所示，包括有玻璃盖板1、柔性片2、微型伺服电机5、卷轴6、导电层7、控制系统8。

在所述的玻璃盖板1的内部水平设置有柔性凹槽3，在所述的玻璃盖板1的内部右侧设置有卷取凹槽4，所述的卷取凹槽4设置在所述的柔性凹槽3的右侧，所述的柔性凹槽3与所述的卷取凹槽4相连接。

在所述的卷取凹槽4内设置有所述的微型伺服电机5，在所述的卷取凹槽4内设置有所述的卷轴6，在所述的卷取凹槽4内设置有所述的柔性片2。

所述的柔性片2卷在所述的卷轴6上，所述的柔性片2与水平设置的所述的柔性凹槽3相配合，所述的卷轴6与所述的微型伺服电机5相连接，所述的微型伺服电机5与所述的控制系统8相连接。

所述的玻璃盖板1下方设置有所述的导电层7，所述的玻璃盖板1的下表面正好覆盖在所述的导电层7的上表面上。

工作原理：电容触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO，最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层做工作面，四个角引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证工作环境。当用户触摸电容屏时，由于人体电场，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指吸收一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算得出位置。

本实用新型提供的一种防误触发式触摸屏，在玻璃盖板1内设置有柔性凹槽3和卷取凹槽4，在卷取凹槽4内部设置有微型伺服电机5、卷轴6和柔性片2。柔性片2卷在卷轴6上，柔性片2与柔性凹槽3相配合，卷轴6和微型伺服电机5相连接，微型伺服电机5与控制系统8相连接。

当需要点击触摸屏时，启动控制系统8，控制系统8控制微型伺服电机5运转，微型伺服电机5带动柔性片2从卷取凹槽4内向左运动。当微型伺服电机5带动柔性片2向左运动至柔性凹槽3的左端时，控制系统8控制微型伺服电机5停止转动。由于柔性片2与柔性凹槽3紧密配合，并且柔性片2与玻璃盖板1的导电常数相同，因此在触摸屏上流经四个电极的电流能被手指吸收，并且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，所以主机通过对四个电流比例的精密计算，能够得出触摸位置。

当不需要点击触摸屏时，再次启动控制系统8，控制系统8控制微型伺服电机5向相反方向运转，微型伺服电机5带动柔性片2从柔性凹槽3内向右运动。当微型伺服电机5带动柔性片2向右运动至卷取凹槽4内时，控制系统8控制微型伺服电机5停止转动。由于柔性凹槽3内的柔性片2抽离，使柔性凹槽3内的空间成为了绝缘介质，触摸屏的四个电极发出的电流，无法按照原来的线路进行流动，虽然手指触摸时依然能够通过其它线路吸走流经四个电极的部分电流，但是电流的流动方向的改变，使主机无法根据电流与手指头到四角的距离比例，计算得出触摸位置，使触摸屏能够避免误触情况的发生，提高了触摸屏的稳定性和可靠性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种防误触发式触摸屏，其特征在于，包括有玻璃盖板（1）、柔性片（2）、微型伺服电机（5）、卷轴（6）、导电层（7）、控制系统（8）;

在所述的玻璃盖板（1）的内部水平设置有柔性凹槽（3），在所述的玻璃盖板（1）的内部右侧设置有卷取凹槽（4），所述的卷取凹槽（4）设置在所述的柔性凹槽（3）的右侧，所述的柔性凹槽（3）与所述的卷取凹槽（4）相连接；

在所述的卷取凹槽（4）内设置有所述的微型伺服电机（5），在所述的卷取凹槽（4）内设置有所述的卷轴（6），在所述的卷取凹槽（4）内设置有所述的柔性片（2），所述的柔性片（2）卷在所述的卷轴（6）上，所述的柔性片（2）与水平设置的所述的柔性凹槽（3）相配合，所述的卷轴（6）与所述的微型伺服电机（5）相连接，所述的微型伺服电机（5）与所述的控制系统（8）相连接；

所述的玻璃盖板（1）下方设置有所述的导电层（7），所述的玻璃盖板（1）的下表面正好覆盖在所述的导电层（7）的上表面上。