CN205158320U - 一种触摸控制屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触摸控制屏，所述触摸控制屏包括：丝印有触摸控制区域和功能按键的玻璃面板；贴设于所述玻璃面板下面具有数量与所述功能按键的数量相同的感应电极用于感应所述功能按键的感应电极薄膜；贴设于所述感应电极薄膜下面用于导光的导光板；贴设于所述导光板下面用于驱动所述感应电极薄膜中感应电极的电路板。本实用新型将原本在PCB上的感应电极通过电极薄膜延伸至玻璃面板后，减小了手指与电极的感应距离，电极薄膜上的屏蔽层也提高了抗干扰性，而且本实用新型结合了整屏式和单键/多键式的技术特点，大大提高了多键电容触摸的灵敏度及可靠性。

Description

一种触摸控制屏

技术领域

本实用新型涉及触控技术领域，特别是涉及显示屏的触控技术领域，具体为一种触摸控制屏。

背景技术

对于当前的电容触控技术主要分为二类。

一类是在显示屏上加一块复合玻璃作为触控区域，用于整屏触控。该复合玻璃最常用的做法是：最外层是一薄层矽土玻璃保护层。第二层是ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层，是整个触控屏的关键部分，四个角或四条边上有直接的引线，负责触控点位置的检测。第三层是不导电的玻璃屏。最内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸在表面时，人体电场、手指和触控屏表面形成一个耦合电容，从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触控屏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，得出触摸点的位置信息。

第二类是将显示屏与触控区域分开，用于单键或多键触控。该技术最常用的做法是：将主控板印制板(PCB)上的一个焊盘作为感应电极，与地构成一个感应电容，触摸该按键会影响该电容值。在周围环境不变的情况下电容值固定为微小值，具有固定的充放电时间，而当有一个导体向电极靠近时，会形成耦合电容，这样就会改变固有的充放电时间，而手指就是这样的导体。通过测量充放电时间的改变即可检测是否有按键被按下。

通过对两种技术的优缺点分析，整屏式触摸技术虽然灵敏度高，稳定性好，但是其功耗相对较大，使用寿命短，软件处理复杂度高，更适用于手机，平板等需要处理较多触控点的设备。单键/多键技术设计简单，成本低，但对感应电极的抗干扰性的要求很高，需要两键间有一定的距离和大面积接地敷铜，常用于开关、电磁炉等空间大，键数少的设备。

对于实验室通风柜使用的控制器，传统的机械按键经常存在不易清洁，使用寿命短，外形不美观等缺点。而采用电容触摸按键，不仅美观耐用，易操作，而且对于实验室环境比较恶劣的情况下，不易腐蚀，方便清洁。对于实验室通风柜控制器，虽然更适用于单键/多键式的触控技术，但由于通风柜安装空间有限，电路板结构紧凑，两键间距离小，也没有大面积的接地覆铜。另外，控制器按键需要指示灯，在感应电极上方需要加LED导光板和玻璃面板，势必加大了手指与感应电极之间的距离，降低了按键灵敏度及其稳定性，故上述单键/多键方式也不适合。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种触摸控制屏，用于解决现有技术中通风柜中无法实现触摸按键的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种触摸控制屏，所述触摸控制屏包括：丝印有触摸控制区域和功能按键的玻璃面板；贴设于所述玻璃面板下面具有数量与所述功能按键的数量相同的感应电极用于感应所述功能按键的感应电极薄膜；贴设于所述感应电极薄膜下面用于导光的导光板；贴设于所述导光板下面用于驱动所述感应电极薄膜中感应电极的电路板。

优选地，所述感应电极薄膜包括依次设置的背胶层、包含感应电极的导电基材层、银浆层以及绝缘油层。

优选地，所述电路板上设置有：用于驱动所述感应电极薄膜中感应电极的驱动电路；与所述驱动电路相连用于通过测量充放电时间检测所述功能按键是否按下的按键按下检测电路；以及与所述按键按下检测电路相连用于在检测到所述功能按键按下时向控制器发送检测信号的信号发送电路。

优选地，所述感应电极与所述玻璃面板上的功能按键的丝印对齐。

优选地，所述玻璃面板的厚度范围为1mm～2mm。

优选地，所述感应电极薄膜的厚度范围为0.1mm～0.3mm。

优选地，所述导光板的厚度范围为1mm～2mm。

根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述电路板的厚度范围为1mm～2mm。

如上所述，本实用新型的一种触摸控制屏，具有以下有益效果：

1、本实用新型将原本在PCB上的感应电极通过电极薄膜延伸至玻璃面板后，减小了手指与电极的感应距离，电极薄膜上的屏蔽层也提高了抗干扰性。

2、本实用新型结合了整屏式和单键/多键式的技术特点，大大提高了多键电容触摸的灵敏度及可靠性。

3、本实用新型结构设计新颖、美观、简单，成本低，具有较高的实用性。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种触摸控制屏的整体结构示意图。

元件标号说明

1触摸控制屏

11玻璃面板

12感应电极薄膜

13导光板

14电路板

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例的目的在于提供一种触摸控制屏，用于解决现有技术中通风柜中无法实现触摸按键的问题。以下将详细描述本实施例的一种触摸控制屏的原理和实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种触摸控制屏。

本实施例提供一种触摸控制屏，本实施例特别针对实验室通风柜空间有限、手指与PCB距离远的特点，设计了一种新型电容触摸按键的触摸控制屏，结合了整屏式和单键/多键式的技术特点，大大提高了多键电容触摸的灵敏度及可靠性。所述触摸控制屏可装设于实验室通风控制柜的控制器上，以解决现有技术中通风柜中无法实现触摸按键的问题。

具体地，如图1所示，所述触摸控制屏包括：玻璃面板，感应电极薄膜，导光板以及电路板。

以下对所述玻璃面板，所述感应电极薄膜，所述导光板以及所述电路板进行详细说明。

于本实施例中，所述玻璃面板丝印有触摸控制区域和功能按键，于本实施例中，所述玻璃面板的厚度范围为1mm～2mm，具体地，于本实施例中，所述玻璃面板的厚度为1.5mm。

所述功能按键的数量根据实际需求，在本实施例中，由于通风柜所需的按键为6个，所以所述功能按键的数量设置为6个。

也就是说，于本实施例中，最外层为玻璃面板，厚度范围为1.5mm，上面丝印了6个功能按键及触摸区域，是与用户手指直接接触层。

于本实施例中，所述感应电极薄膜贴设于所述玻璃面板下面具有数量与所述功能按键的数量相同的感应电极用于感应所述功能按键。

其中，所述感应电极与所述玻璃面板上的功能按键的丝印对齐。

具体地，于本实施例中，所述感应电极薄膜包括依次设置的背胶层、包含感应电极的导电基材层、银浆层以及绝缘油层。

于本实施例中，所述感应电极薄膜的厚度范围为0.1mm～0.3mm，具体地，于本实施例中，所述感应电极薄膜的厚度为0.2mm。

也就是说，于本实施例中，第二层为感应电极薄膜，厚度范围为0.2mm。是触摸按键的感应电极区，6个按键电极与玻璃面板上的按键丝印对齐，所述感应电极薄膜的制作工艺依次为背胶、导电基材，银浆，绝缘油。这也是本实施例中触摸控制屏的主要特色，将原本在PCB上的感应电极通过感应电极薄膜延伸至玻璃面板后，减小了手指与电极的感应距离，所述感应电极薄膜上的屏蔽层也提高了抗干扰性。

由于控制器按键需要声光提示，为了使LED发光更均匀柔和，导光板必不可少。于本实施例中，所述导光板贴设于所述感应电极薄膜下面用于导光。当然，上两层的玻璃面板和感应电极薄膜相应区域的透光性的要求也相对较高。

于本实施例中，所述导光板的厚度范围为1mm～2mm。具体地，于本实施例中，所述导光板的厚度为1.8mm。即第三层为导光板，厚度为1.8mm。

于本实施例中，所述电路板贴设于所述导光板下面用于驱动所述感应电极薄膜中感应电极。

具体地，于本实施例中，所述电路板上设置有：用于驱动所述感应电极薄膜中感应电极的驱动电路；与所述驱动电路相连用于通过测量充放电时间检测所述功能按键是否按下的按键按下检测电路；以及与所述按键按下检测电路相连用于在检测到所述功能按键按下时向控制器发送检测信号的信号发送电路。

于本实施例中，所述电路板的厚度范围为1mm～2mm。具体地，于本实施例中，所述电路板的厚度为1.6mm。

也就是说，第四层为电路板，厚度为1.6mm，主要驱动感应电极的开关频率，通过测量充放电时间的改变即可检测是否有按键被按下，并传至控制器进行相应按键的代码处理。

本实施例改变了原本在PCB上直接布感应电极的方法，采用外接电极的方法，经读取驱动芯片内寄存器中的采样值作为对比如表1和表2所示。

表1采用外接感应电极的寄存器值

表2采用PCB感应电极的寄存器值

采用本实施例中外接电极的方法在有按键按下的data值与ref值的差值△(黑色加粗字体)，明显高于PCB感应电极的方法。故经实际数据论证，外接电极的方法在灵敏度和可靠性方面有了很大的提高，为采用电容触摸按键的监控器提供了较为理想的解决方案。

综上所述，本实用新型将原本在PCB上的感应电极通过电极薄膜延伸至玻璃面板后，减小了手指与电极的感应距离，电极薄膜上的屏蔽层也提高了抗干扰性；本实用新型结合了整屏式和单键/多键式的技术特点，大大提高了多键电容触摸的灵敏度及可靠性。本实用新型结构设计新颖、美观、简单，成本低，具有较高的实用性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种触摸控制屏，其特征在于，所述触摸控制屏包括：

丝印有触摸控制区域和功能按键的玻璃面板；

贴设于所述玻璃面板下面具有数量与所述功能按键的数量相同的感应电极用于感应所述功能按键的感应电极薄膜；

贴设于所述感应电极薄膜下面用于导光的导光板；

贴设于所述导光板下面用于驱动所述感应电极薄膜中感应电极的电路板。

2.根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述感应电极薄膜包括依次设置的背胶层、包含感应电极的导电基材层、银浆层以及绝缘油层。

3.根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述电路板上设置有：

用于驱动所述感应电极薄膜中感应电极的驱动电路；

与所述驱动电路相连用于通过测量充放电时间检测所述功能按键是否按下的按键按下检测电路；

以及与所述按键按下检测电路相连用于在检测到所述功能按键按下时向控制器发送检测信号的信号发送电路。

4.根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述感应电极与所述玻璃面板上的功能按键的丝印对齐。

5.根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述玻璃面板的厚度范围为1mm～2mm。

6.根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述感应电极薄膜的厚度范围为0.1mm～0.3mm。

7.根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述导光板的厚度范围为1mm～2mm。

8.根据权利要求1所述的触摸控制屏，其特征在于，所述电路板的厚度范围为1mm～2mm。