专利名称：多点电阻触摸屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种触摸屏，尤其涉及到一种可以识别多点同时触摸时 的各自触摸位置的多点电阻触摸屏。
背景技术：
目前市场上的触摸屏有以下三种-
1. 四线电阻触摸屏，四线电阻触摸屏包含两个阻性层，由绝缘隔离子隔开， 阻性层是均匀蒸镀在玻璃或塑料表面的导电膜，其中一层在水平方向的边缘各 有一条总线，另一层在竖直方向的边缘各有一条总线，这四条总线分别通过电 极引出，由电路进行驱动控制。四线电阻屏工作时，给其中一工作面上两条总 线加上0V和VREF的工作电压，使工作面形成均匀的电压梯度分布，当有触摸 时，两工作面接触，另一工作面上检测到水平方向分布总线工作面上触点的电 压值，.电压值与触点在水平方向上的位置相关，通过对电压值的计算可以得到
触摸点一个方向上的坐标；无触摸时无检测电压，可判断为无触摸输入。同理 可以得到触摸点另一个方向上的坐标。四线电阻触摸屏可以精确定位单点触摸 的位置，但多点(两点以上)同时触摸时则无法识别各点的触摸位置。
2. 电容式多点触摸屏，触摸屏使用具有透明电容传感介质的触摸面板，透 明导电介质构成电容传感节点，透明节点相互独立工作并且表示触摸屏上不同 的点。电容传感电路监控每个电容传感节点上出现的电容变化、出现变化的位 置以及这些变化的幅度，用于识别多点触摸事件。不过现有技术中实现多点触
摸的电容触摸屏要求触摸物为导体，而电容触摸屏易受电磁干扰，产生漂移， 需校准给触摸屏稳定性带来影响。飞利浦矩阵结构的多点触摸屏易于实现单点 和多点触摸的粗略定位，实现精确定位(象素级别)的电路复杂度较高，其应 用范围受到限制。
3.压力式多点触摸屏，触摸屏使用应变仪或相当的测量设备来测量位置或 触摸压力。触摸屏包括一个触摸表面，诸如应变仪的多种压力传感器以矩阵结 构排列在触摸表面下并与之耦接，应变仪的形变与其电阻成比例变化。当施加 电压到应变仪上时，变形及其因此引起的电阻变化将引起通过应变仪的电流(或 两端的电压)变化。当一个用户多点触摸表面时，压力传感器把压力读取信号 发送给处理器，处理器使用这些读取信号来计算触摸的位置并且还优选地计算 触摸压力。不过压力式多点触摸屏的结构和电路实现都极其复杂，成本也比较 高。
基于现有多点触摸屏的不足之处，本发明人设计了本实用新型"多点电阻触 摸屏"。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是提供一种可 以识别多点同时触摸时的各自触摸位置的多点电阻触摸屏。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
一种多点电阻触摸屏，其贴附于液晶显示器面板，包括与显示器显示尺寸 相同的透明介质支撑层，该透明介质支撑层的下表面与液晶显示器面板相接， 所述的透明介质支撑层上侧设有与显示器显示尺寸相同的透明介质触摸层，该
透明介质触摸层直接受到触摸物接触并在触摸点处产生形变接触到透明介质支 撑层，于透明介质支撑层上表面水平方向均匀设有平行排列和长宽相同的矩形 导电膜，该矩形导电膜间分布设有用于绝缘相邻矩形导电膜的等宽隔离区，矩 形导电膜的水平方向上的一端镀上等宽的电极，由电极引出线引出，透明介质 触摸层下表面竖直方向设有平行排列和长宽相同的多条矩形导电膜，该矩形导 电膜间分布设有用于绝缘相邻矩形导电膜的等宽隔离区，矩形导电膜的水平方 向上的一端镀上等宽的电极，由电极引出线引出。
透明介质支撑层和透明介质触摸层之间均匀装设有透明绝缘隔离子，透明 介质支撑层和透明介质触摸层均与透明绝缘隔离子接触并由透明绝缘隔离子分 隔开。
所述的电极引出线连接至控制电路，该控制电路是驱动传感器部分工作并 接收触摸信号，计算触摸点坐标。
在与显示器显示尺寸相同的透明介质的一面均匀蒸镀水平方向平行排列的 长宽相同的多条矩形导电膜，条状导电膜间分布等宽的隔离区以绝缘相邻的导 电膜，矩形导电膜的水平方向上的两端镀上等宽的电极，由电极引出线引出。
在另一层与显示器显示尺寸相同的透明介质的一面均匀蒸镀竖直方向平行 排列的长宽相同的多条矩形导电膜，条状导电膜间分布等宽的隔离区以绝缘相 邻的导电膜，矩形导电膜的竖直方向上的两端镀上等宽的电极，由电极引出线 引出。
两层尺寸相同的透明介质支撑层和透明介质触摸层按边缘对齐、有导电膜 的一面相对放置并处于两层介质层内侧，中间均匀安放透明绝缘隔离子进行安 装，导电膜均与透明绝缘隔离子接触并由透明绝缘隔离子分隔开。
将每根电极引出线通过总线连接控制电路的每个接口 。
导电膜的宽度根据屏幕尺寸和实际需求可以进行调节。由于透明介质支撑 层和透明介质触摸层构成的触摸面板贴装在显示器表面进行工作，因此定义紧 贴显示器的透明介质层为透明介质支撑层，覆盖在支撑层上透明绝缘隔离子上 的一层透明介质层因为直接受到触摸物接触并在触摸点处产生形变接触到支撑 层而定义为透明介质触摸层。两层蒸镀不同结构导电膜的透明介质层在实际安 装中无上下层限制，但透明介质触摸层由于接受触摸而产生形变必须由柔性透 明材料构成，透明介质支撑层由于不必产生形变既可以是透明柔性材料，也可 以是刚性透明材料，如有机玻璃、玻璃等材料。
所述的透明介质触摸层和透明介质支撑层上导电膜的排列方向并不仅限定 为水平方向或者竖直方向，而是两种方向均可，只是需要满足两层透明介质层 上条状导电膜的方向相互垂直即可。同样的结构也适用于本实用新型的改进， 导电涂层既可以分布在透明介质中间层的上下表面，也可以分布在顶层下表面 和底层上表面，分布的导电涂层和同一工作区间的导电膜的方向保持相互垂直 即可。
所述的导电膜为ITO导电膜，其也可以为其他具有相同性质的导电膜，导
电涂层为镍金导电涂层，其也可以为其他具有相同性质的导电涂层。 两层镀上述结构导电膜的透明介质层和透明绝缘隔离子及电极、电极引出
线组成的传感器部分；功能是产生表示触摸面板上不同触摸位置的信号。
控制电路部分主要由微控制器构成；功能是驱动传感器部分工作并接收
触摸信号，计算触摸点坐标。 本实用新型的工作原理是
由控制电路以扫描的形式通过电极引出线将0V和VREF电压逐个加到上层 塑料膜的条状导电膜两端电极上，使导电膜上分布均匀的电压梯度，在每条导
电膜上施加电压时，均通过ADC的输入通道连接下层塑料膜上每一条导电膜电 极引出线以扫描形式实现电压采集。当无触摸时，每条电极上均无电压信号， 对应每条电极的ADC输入通道无电压输入；当有触摸点时，与触摸点位置相关 的1 2条导电膜上有电压信号，对应这1 2条导电膜电极的ADC输入通道有 电压信号输入，电压的大小与位置相关，通过计算可得到触摸点一个方向的坐
标。然后将0V和VBEp:电压逐个加到下层塑料膜的条状导电膜两端电极上，对
上层塑料膜上每一条导电膜电极引出线以扫描形式实现电压采集，通过对电压 的计算可以得到另一个方向的坐标。
根据应用的不同，可将坐标的定位分为两种情况精确定位和粗略定位，
定位方式的不同使驱动方式略有不同。
精确定位情况下工作流程为
1. 在上层透明介质层上，依次给每一条导电膜两端电极分别加上ov和
Vf^F的电压，各条施加的电压值在膜的两侧保持一致。
2. 在上层每一条膜电压加上后，通过控制电路中的ADC输入逐个对下层 透明介质层上每一条导电膜上的电压进行采样。
在下层透明介质层上，依次给每一条导电膜两端电极分别加上OV和VREF 的电压，各条施加的电压值在膜的两侧保持一致。
3. 在下层每一条导电膜上加上电压后，通过控制器电路中的ADC输入逐 个对上层透明介质层上每一条导电膜上的电压进行采样。
4. 扫描一周完成后，由控制器对采集的数据进行计算并输出触摸点的精
确坐标。
粗略定位情况下工作流程为
1. 在上层透明介质层上，依次给每一条导电膜一端电极加上VREF的电压，每 条施加的电压在膜的一侧。
2. 在上层每一条膜加上电压后，通过控制电路中的ADC输入逐个对下层介质 层上每一条导电膜上的电压进行采样。
3. 在下层透明介质层上，依次给每一条导电膜一端电极加上VREF的电压，每 条施加的电压在膜一侧。
4. 在下层每一条膜加上电压后，通过控制器电路中的ADC输入逐个对上层介
质层上每一条导电膜上的电压进行采样。
5. 扫描一周完成后，由控制器对采集的数据进行计算并输出触摸点的粗略坐标。
两种定位方式比较而言，精确定位能更精确定位触摸位置，适合单点触摸 应用。粗略定位响应速度更快，耗电更少，适合多点触摸，手写等应用。
本实用新型的一个改进是将导电膜替换为条状导电涂层，每条条状导电涂 层只用一根驱动线进行驱动。同样，其他导电材料或阻性材料替换本实用新型 中的导电膜也可以实现多点触摸的定位。
本实用新型的另一个改进是-
在与显示器显示尺寸相同的透明介质的一面均匀蒸镀平行排列的长宽相同 的多条矩形导电涂层，导电涂层间分布等宽的隔离区以绝缘相邻的导电涂层， 导电涂层的水平方向上的一端镀上等宽的电极，由电极引出线引出。
在另一层与显示器显示尺寸相同的透明介质的一面均匀蒸镀竖直方向平行排列的长宽相同的多条矩形导电涂层，导电涂层间分布等宽的隔离区以绝缘相 邻的导电涂层，导电涂层的竖直方向上的一端镀上等宽的电极，由电极引出线 引出。
3. 在第三层与显示器显示尺寸相同的透明介质的两面分别均匀蒸镀平行排 列的长宽相同的多条矩形导电膜，条状导电膜间分布等宽的隔离区以绝缘相邻 的导电膜，矩形导电膜的两端镀上等宽的电极，由电极引出线引出。两面的条 状导电膜成垂直排列。
4. 将每根电极引出线连接控制电路的每个接口 。
5. 将尺寸相同的三层透明介质按一定顺序安装，双面有导电膜的介质层定义
为中间层，两层有镍金涂层的透明介质分别为顶层和底层，按顶层、中间层、 底层的排列贴装在显示器面板上，其中要求顶层下表面的镍金条状涂层与中间
层上表面的ITO条状导电膜相互垂直，中间层下表面的ITO条状导电膜与底层 上表面的镍金条状涂层相互垂直。顶层与中间层之间和中间层与底层之间加装 均匀的透明绝缘隔离子。
传感器部分三层镀上述结构膜的透明介质层和透明绝缘隔离子及电极、
电极引出线组成的传感器部分；功能是产生表示触摸面板上不同触摸位置的信 号。
控制电路部分主要由微控制器构成；功能是驱动传感器部分工作并接收 触摸信号，计算触摸点坐标。
本实用新型第二种结构的工作原理是
由控制电路以扫描的形式通过电极引出线将ov和VREF电压逐个加到中间
层透明介质的条状导电膜两端电极上，使导电膜上分布均匀的电压梯度，在每
条导电膜上施加电压时，均通过ADC的输入通道连接对应透明介质上每一条导 电涂层电极引出线以扫描形式实现电压采集。扫描中间层上表面每条导电膜时， 采集顶层下表面每条镍金涂层的电压；扫描中间层下表面每条导电膜时，采集 底层上表面每条条状镍金涂层的电压。两部分的电压扫描和采集可同时进行。 当无触摸时，每条电极上均无电压信号，对应每条电极的ADC输入通道无电压 输入；当有触摸点时，与触摸点位置相关的1 2条条状镍金涂层上有电压信号， 连接这1 2条条状镍金涂层电极的ADC输入通道有电压信号输入，电压的大
小与位置相关，通过计算可得到触摸点一个方向的坐标。同时将OV和VREF电
压逐个加到中间层下表面的条状导电膜两端电极上，对底层透明介质层上表面 塑料膜每一条条状镍金涂层电极引出线以扫描形式实现电压采集，通过对电压 的计算可以得到另一个方向的坐标。
根据应用的不同，可将坐标的定位分为两种情况精确定位和粗略定位， 定位方式的不同使驱动方式略有不同。
精确定位情况下工作流程为-
1. 在中间层透明介质层上表面，依次给每一条导电膜两端电极分别加上 OV和VRBr的电压，各行施加的电压值在膜的两侧保持一致。
2. 在顶层透明介质层下表面，在给中间层上表面每一条导电膜加上电压 后，通过控制电路中的ADC输入逐个对每一条条状镍金涂层上的电压进行采样。
3. 在中间层透明介质层下表面，依次给每一条导电膜两端电极分别加上 0V和V^的电压，各行施加的电压值在膜的两侧保持一致。
4. 在底层透明介质层上表面，在给中间层下表面每一条导电膜加上电压 后，通过控制电路中的ADC输入逐个对每一条条状镍金涂层上的电压进行采样。
5. 步骤1、 2和步骤3、 4分别定位水平和竖直方向上的坐标，可以同时进 行。扫描一周完成后，由控制器对采集的数据进行计算并输出触摸点的精确坐 标。
粗略定位情况下工作流程为
1. 在中间层透明介质层上表面，依次给每一条导电膜一端电极加上Vf^F 电压，各条施加的电压值保持在膜的同一侧。
2. 在顶层透明介质层下表面，在给中间层上表面每一条导电膜加上电压 后，通过控制电路中的ADC输入逐个对每一条条状镍金涂层上的电压进行采样。
3. 在中间层透明介质层下表面，依次给每一条导电膜一端电极加上VBH 电压，各条施加的电压值保持在膜的同一侧。
4. 在底层透明介质层上表面，在给中间层下表面每一条导电膜加上电压
后，通过控制电路中的ADC输入逐个对每一条条状镍金涂层上的电压进行采样。
5. 步骤1、 2和步骤3、 4分别定位水平和竖直方向上的坐标，可以同时进 行。扫描一周完成后，由控制器对采集的数据进行计算并输出触摸点的粗略坐 标。
本实用新型多点电阻触摸屏的有益效果是 l可以实现对单点触摸的精确或粗略定位。
2. 识别多点同时触摸时的触摸位置，同时，根据不同的应用既可以对多点坐
标进行粗略范围(例如1cmx1cm左右)的定位，也可以进行精确定位(象素)。
3. 功耗低，触摸物材料无限制，定位方式灵活，结构简单。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例一的水平方向整体结构俯视图； 图2是本实用新型实施例一的竖直方向整体结构俯视图； 图3是本实用新型实施例一的水平方向整体结构剖视图； 图4是本实用新型实施例一的竖直方向整体结构剖视图； 图5是本实用新型实施例一的整体结构电路示意图； 图6是本实用新型实施例二的水平方向整体结构俯视图； 图7是本实用新型实施例二的水平方向整体结构剖视图； 图8是本实用新型实施例二的水平方向整体结构剖视图。 附图标记说明 1、导电膜 4、隔离区 7、液晶显示器面板
10、总线
具体实施方式
参照
图1至图8，本实用新型是这样实施的
在
图1至图5的实施例一中， 一种多点电阻触摸屏，其贴附于液晶显示器 面板(7),包括与显示器显示尺寸相同的透明介质支撑层(8)，该透明介质支 撑层(8)的下表面与液晶显示器面板(7)相接，透明介质支撑层(8)上侧设 有与显示器显示尺寸相同的透明介质触摸层(5)，该透明介质触摸层(5)直接
2、电极
5、透明介质触摸层 8、透明介质支撑层 11、导电涂层
3、电极引出线 6、透明绝缘隔离子 9、控制电路 12、透明介质中间层
受到触摸物接触并在触摸点处产生形变接触到透明介质支撑层(8)，于透明介 质支撑层(8)上表面水平方向均匀设有平行排列和长宽相同的矩形导电膜(1)，
该矩形导电膜(1)间分布设有用于绝缘相邻矩形导电膜(1)的等宽隔离区(4)， 矩形导电膜(1)的水平方向上的两端镀上与导电膜(1)等宽的电极(2)，由 电极引出线(3)引出，透明介质触摸层(5)下表面竖直方向设有平行排列和 长宽相同的多条矩形导电膜(1)，该矩形导电膜(1)间分布设有用于绝缘相邻 矩形导电膜(1)的等宽隔离区(4)，矩形导电膜(1)的水平方向上的两端镀 上与导电膜(1)等宽的电极(2)，由电极引出线(3)引出。
隔离区(4)中间均匀装设有透明绝缘隔离子(6)，矩形导电膜(1)均与 透明绝缘隔离子(6)接触并由透明绝缘隔离子(6)分隔开。
电极引出线(3)通过总线(10)连接至控制电路(9)，该控制电路(9) 是驱动传感器部分工作并接收触摸信号，计算触摸点坐标。
在本实施例中，导电膜(1)为ITO导电膜，导电涂层(11)为镍金导电涂层。
在图6至图8的实施例2中，透明介质支撑层(8)和透明介质触摸层(5) 之间设有透明介质中间层(12)，于透明介质中间层(12)上侧水平方向均匀设 有平行排列和长宽相同的矩形导电涂层(11)，该矩形导电涂层间(11)分布设 有用于绝缘相邻矩形导电涂层(11)的等宽隔离区(4)，矩形导电涂层(11) 的水平方向上的一端镀上等宽的电极(2)，由电极引出线(3)引出，透明介质 触摸层(5)下侧竖直方向设有平行排列和长宽相同的多条矩形导电膜(1)，该 矩形导电膜(1)间分布设有用于绝缘相邻矩形导电膜(1)的等宽隔离区(4)， 矩形导电膜(1)的水平方向上的两端镀上与导电膜等宽的电极(2)，由电极引
出线(3)引出。
以上所述，仅是本实用新型一种多点电阻触摸屏的较佳实施例而己，并非 对本实用新型的技术范围作任何限制，凡是依据本实用新型的技术实质对上面 实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术内容 的范围内。
权利要求1、一种多点电阻触摸屏，其贴附于液晶显示器面板(7)，包括与显示器显示尺寸相同的透明介质支撑层(8)，该透明介质支撑层(8)的下侧与液晶显示器面板(7)相接，本实用新型的特征在于所述的透明介质支撑层(8)上侧设有与显示器显示尺寸相同的透明介质触摸层(5)，该透明介质触摸层(5)直接受到触摸物接触并在触摸点处产生形变接触到透明介质支撑层(8)，于透明介质支撑层(8)上表面均匀设有平行排列和长宽相同的矩形导电膜(1)，该矩形导电膜(1)间分布设有用于绝缘相邻矩形导电膜(1)的等宽隔离区(4)，矩形导电膜(1)的两端镀上等宽的电极(2)，由电极引出线(3)引出，透明介质触摸层(5)垂直于透明介质支撑层(8)上表面矩形导电膜(1)方向设有平行排列和长宽相同的多条矩形导电膜(1)，该矩形导电膜(1)间分布设有用于绝缘相邻矩形导电膜(1)的等宽隔离区(4)，矩形导电膜(1)的两端镀上等宽的电极(2)，由电极引出线(3)引出。
2、 根据权利要求1所述的多点电阻触摸屏，其特征在于所述的透明介质触 摸层(5)和透明介质支撑层(8)之间均匀装设有透明绝缘隔离子(6)，透明 介质触摸层(5)和透明介质支撑层(8)上的导电膜(1)由于透明绝缘隔离 子(6)的均匀分布而分隔开。
3、 根据权利要求1所述的多点电阻触摸屏，其特征在于所述的电极引出线 (3)连接至用于接收触摸信号和计算触摸点坐标的控制电路(9)。
4、 根据权利要求1所述的多点电阻触摸屏，其特征在于所述的透明介质支 撑层(8)和透明介质触摸层(5)之间设有透明介质中间层(12)，透明介质 支撑层(8)上表面和透明介质中间层(12)下表面上分布排列方向相互垂直 的导电膜(1)和矩形导电涂层(11)，透明介质触摸层(5)下表面和透明介。质中间层(12)上表面分布排列方向相互垂直的导电膜(1)和矩形导电涂层 (11)。
5、 根据权利要求1或2或4所述的多点电阻触摸屏，其特征在于所述的导 电膜为ITO导电膜。
6、 根据权利要求1或4所述的多点电阻触摸屏，其特征在于所述的导电涂 层为镍金导电涂层。
专利摘要本实用新型涉及到一种触摸屏，尤其涉及到一种可以识别多点同时触摸时的各自触摸位置的多点电阻触摸屏。其包括透明介质支撑层，上侧设有透明介质触摸层，于透明介质支撑层上表面设有矩形ITO导电膜，该矩形ITO导电膜间设有隔离区，矩形ITO导电膜的两端镀有电极，由电极引出线引出，透明介质触摸层下表面垂直于支撑层上表面矩形ITO导电膜方向设有矩形ITO导电膜，矩形ITO导电膜间分布设有隔离区，矩形ITO导电膜的两端镀有电极，由电极引出线引出。其有益效果是1.可以实现对单点触摸的精确或粗略定位。2.识别多点同时触摸时的触摸位置，同时，根据不同的应用既可以对多点坐标进行粗略范围的定位，也可以进行精确定位(象素)。3.功耗低，触摸物材料无限制，定位方式灵活，结构简单。
文档编号G02F1/133GK201207180SQ20082009407
公开日2009年3月11日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者文 张, 明 张 申请人:文 张