一种电阻式触摸屏及其触点定位方法、触控显示装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电阻式触摸屏，包括第一基板；还包括：第二基板和接地的透明导电层；其中，所述第二基板上相对的两边各设置一个导电条，两个导电条均由多个不相连的小导电条构成；两个导电条之间设有倾斜的条形感应电极。本发明还同时公开了一种电阻式触摸屏的触点定位方法以及触控显示装置，运用该电阻式触摸屏及其定位方法和触控显示装置可降低电阻式触摸屏的成本以及制作工艺，且可实现多点触控。
【专利说明】一种电阻式触摸屏及其触点定位方法、触控显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示中的触点定位技术，尤其涉及一种电阻式触摸屏及其触点定位方法和触控显示装置。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的发展，触摸屏已逐渐普及。所谓触摸屏是指在显示面板上用手指或特殊笔尖轻轻的触碰即完成点位，如果分类的话，手指触碰属于手指触摸型，笔尖触碰则属于笔尖触摸型。其中，笔尖触摸型触摸屏主要在精度要求较高的图画或手写文字时使用；而手指触摸型触摸屏则在笔划精度要求不高的场合使用。手指触摸型触摸屏不需备有专用笔，而只需用手指直接触摸显示面板即可完成输入等操作，这无形中拉近了人机之间的距尚。笔尖触摸型触摸屏包括:电磁感应型和静电感应型；手指触摸型触摸屏包括:各量式、光学式、音响式以及压力检出型等等。此外，从另一个角度说，触摸屏又可分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏等。
[0003]现有电阻式触摸屏通常为四线或八线电阻式触摸屏，这些电阻式触摸屏都为双层透明基板结构。图1为现有四线电阻式触摸屏的结构示意图，如图1所示，所述四线电阻式触摸屏在第一基板1上设置有两层透明基板，分别为上透明基板2和下透明基板3，在每层透明基板的对边平行设置有两个导电条4，上下两层透明基板上设置的导电条4相互垂直，以实现触点的定位。其中，所述第一基板1可选用玻璃或树脂等透明材料。在定位时，上下透明基板上的导电条4用于对触点坐标进行定位，例如:上透明基板2上的导电条4定位横坐标；下透明基板3上的导电条4定位纵坐标。在上透明基板2的下表面和下透明基板3的上表面均设有铟锡氧化物(ΙΤ0)等材料形成的棋盘式条纹，以下称为条形感应电极，如图1所示，每层透明基板上的条形感应电极的两端均与导电条4相连且垂直。
[0004]八线电阻式触摸屏的结构及功能与四线电阻式触摸屏类似，此处不再详述。从图1可以看出，随着电阻式触摸屏线数的增加，导电条的数量将有所增加，且条形感应电极的形成难度也将有所增加，可见，现有电阻式触摸屏不仅制造成本较高，且制作工艺难度较大。
[0005]此外，现有的电阻式触摸屏仅能实现单点触控技术，已不符合未来的发展趋势。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电阻式触摸屏及其触点定位方法和触控显示装置，不仅可减少电阻式触摸屏的成本以及制作工艺，且可实现多点触控。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0008]一种电阻式触摸屏，包括第一基板；该电阻式触摸屏还包括:第二基板和接地的透明导电层；其中，
[0009]所述第二基板上相对的两边各设置有一个导电条，两个导电条均由多个不相连的小导电条构成；两个导电条之间设有倾斜的条形感应电极。
[0010]上述方案中，所述条形感应电极的一端与导电条相连，另一端电压为0。[0011]上述方案中，所述条形感应电极与导电条间的夹角α为0< α <90度。
[0012]上述方案中，与所述导电条的每个小导电条相连的电源电压为3V或5V。
[0013]上述方案中，所述透明导电层上还设置有一层防护膜，所述防护膜采用透明、绝缘材质。
[0014]上述方案中，所述防护膜为:聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜。
[0015]一种触控显示装置，包括上述的电阻式触摸屏。
[0016]一种电阻式触摸屏的触点定位方法，该方法包括:
[0017]测量条形感应电极上触点与相连导电条间的电流；根据所测得的电流计算触点到相连导电条的距离；根据计算得到的距离计算触点坐标。
[0018]上述方案中，所述条形感应电极上触点与导电条间的电流的测量方法为:通过导电条上设置的电流测试装置测量；或者，通过触笔末端设置的电流测试装置测量。
[0019]上述方案中，该方法还包括:定位过程中，所述电阻式触摸屏中导电条的每个小导电条均与列扫描集成电路相连，当列扫描集成电路扫描到一个小导电条时，进行与小导电条相连的条形感应电极上的触点与导电条之间电流的计算，并得出相应触点的位置。
[0020]本发明提供的电阻式触摸屏及其触点定位方法和触控显示装置，通过单层透明基板上设置的两个导电条、以及两个导电条间倾斜设置的条形感应电极实现触点定位，并在所述单层透明基板的上层设置接地的透明导电层；其中，所述两个导电条均由多个不相连的小导电条构成。本发明将现有的设有条形感应电极的两层透明基板简化为单层透明基板，且本发明仅需在所述单层透明基板上设置两个导电条，并通过导电条间倾斜设置的条形感应电极即可实现触点定位，与现有技术相比，减少了导电条以及条形感应电极的数目，因此可减少成本以及产品的制作工艺。
[0021 ] 此外，在触点定位过程中，本发明导电条的每个小导电条均与列扫描集成电路相连，由于列扫描集成电路执行循环扫描操作，当扫描到一个小导电条时就会进行电流计算，多个小导电条就可检测到多个触点。因此，本发明的导电条可实现多点触控。
[0022]同时，本发明斜线式的条形感应电极，使得在定位时利用简单的三角函数公式即可获得触点的横纵坐标，简化了运算量，从而提高了感应速率，使电阻式触摸屏能更快的接受和处理信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有四线电阻式触摸屏的结构示意图；
[0024]图2为本发明电阻式触摸屏的剖面图；
[0025]图3为本发明电阻式触摸屏中第二基板的平面结构示意图；
[0026]图4为本发明第二基板与透明导电层接触面的细化结构图；
[0027]图5为本发明电阻式触摸屏被按压时的剖面结构示意图；
[0028]图6为本发明电阻式触摸屏进行定位的一实施例示意图；
[0029]图7为本发明用于测量触点电流的电路结构图。
[0030]附图标记说明:
[0031]1、第一基板；2、上透明基板；3、下透明基板；4、导电条；5、第二基板；6、透明导电层；7、条形感应电极；D、触点；AB、条形感应电极的长度；X、触点的横坐标；Y、触点的纵坐标。
【具体实施方式】
[0032]本发明的基本思想是:通过单层透明基板上设置的两个导电条、以及两个导电条间倾斜设置的条形感应电极实现触点定位，并在所述单层透明基板的上层设置接地的透明导电层；其中，所述两个导电条均由多个不相连的小导电条构成。
[0033]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0034]图2为本发明电阻式触摸屏的剖面图，如图2所示，包括:第一基板1、第二基板5和接地的透明导电层6。其中，所述第二基板5即为上文所述的单层透明基板，所述第二基板5可选用与第一基板1相同的材质，如:玻璃或树脂等透明材料；所述透明导电层6可选用ΙΤ0或铟锌氧化物(ΙΖ0)等材质。
[0035]所述第二基板5上相对的两边各设置一个导电条4,如图3所不，所述两个导电条4均由多个不相连的小导电条构成。在两个导电条之间设有倾斜的条形感应电极7，可为ΙΤ0、ΙΖ0等透明导电材料。
[0036]条形感应电极7的一端与导电条4相连，另一端悬空，即电压为0。
[0037]所述ΙΤ0条纹与导电条4之间的夹角α为0< α < 90度，在使用过程中，如果触摸屏的中心位置附近被按压的次数较多，则可将α设置的大些，原因如下:如图3所示，如果α较大，则被按压的中心位置所接触的几个条形感应电极7将与所述两个不同的导电条4相连，这样对于同一按压位置可得到两个与两个导电条相对应的坐标结果，两个结果比较计算后，可提高常被按压位置的定位精度。
[0038]进一步地，与所述导电条4的每个小导电条相连的电源电压通常为3V或5V。
[0039]从图3的实施例可以看出，以对角线为界，一个导电条只能完成半个屏幕的定位，对于另一半屏幕的定位由另一个导电条完成。
[0040]图4为本发明第二基板与透明导电层接触面的细化结构图，如图4所示，所述第二基板5与透明导电层6之间的圆点为条形感应电极7的截面。电阻式触摸屏未被按压时，透明导电层6与条形感应电极7并不接触，如图4所示；当电阻式触摸屏的表面被按压时，透明导电层6与条形感应电极7接触导通，如图5所示。
[0041]需要说明的是，为了避免透明导电层被按压时弄破，在所述透明导电层6上还设置有一层防护膜，所述防护膜采用透明、绝缘材质。
[0042]具体地，上述防护膜可为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜等透明、绝缘材质。这里，选用PET薄膜是因为其具有以下优点:PET薄膜具有很好的光学性能，即光学透明性以及耐候性，且具有优良的耐摩擦性和电绝缘性，且性价比高。
[0043]本发明还提供了一种触控显示装置，包括上述的电阻式触摸屏。所述触控显示装置可以是笔记本电脑、手机、平板电脑、电视机、数码相框、导航仪等。
[0044]下面结合图6对本发明所述电阻式触摸屏的触点定位方法进行描述。
[0045]首先,测量条形感应电极上触点与相连导电条间的电流；
[0046]具体为:如图6所示，测量条形感应电极7上的触点D与相连导电条间的电流，即测量条形感应电极7上AD段的电流。这里，可通过在导电条4上设置的电流测试装置测量AD段的电流；或者，如果该电阻式触摸屏设置相应的触笔，则可通过在触笔的末端设置的电流测试装置测量AD段的电流。
[0047]然后，根据所测得的电流计算触点到相连导电条的距离；
[0048]具体为:根据已测得的AD段的电流以及公式AD = (1^/1^) ΧΑΒ计算触点D到导电条的距离。其中，所述ΑΒ的长度，即条形感应电极的长度已知，ΙΑΒ也已知，因此可计算得到AD的长度。关于ΙΑΒ，因为整条条形感应电极的压降已知，为5V或3V，条形感应电极可看成电阻，其电阻值也可知，从而可知ΙΑΒ的值。
[0049]最后，根据计算得到的距离计算触点坐标；
[0050]具体为:如图6所示，因条形感应电极，即ΑΒ与导电条4的夹角α是已知的，根据三角函数公式，则可得出触点的横纵坐标为:
[0051]X = (AB—AD) X cos α , Y = ADX sin α。
[0052]图7为本发明触点定位电路的结构示意图，如图7所示，导电条4的每个小导电条均与列(Row)扫描集成电路相连，由于Row扫描集成电路执行循环扫描操作，当扫描到一个小导电条时，进行与小导电条相连的条形感应电极上的触点与导电条之间电流的计算，进而得出相应触点的位置，那么，多个小导电条就可检测到多个触点。因此，本发明的导电条可实现多点触控。
[0053]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电阻式触摸屏,包括第一基板；其特征在于,该电阻式触摸屏还包括:第二基板和接地的透明导电层；其中， 所述第二基板上相对的两边各设置有一个导电条，两个导电条均由多个不相连的小导电条构成；两个导电条之间设有倾斜的条形感应电极。
2.根据权利要求1所述的电阻式触摸屏，其特征在于，所述条形感应电极的一端与导电条相连，另一端电压为O。
3.根据权利要求1所述的电阻式触摸屏，其特征在于，所述条形感应电极与导电条间的夹角α为O < α < 90度。
4.根据权利要求1所述的电阻式触摸屏，其特征在于，与所述导电条的每个小导电条相连的电源电压为3V或5V。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电阻式触摸屏，其特征在于，所述透明导电层上还设置有一层防护膜，所述防护膜采用透明、绝缘材质。
6.根据权利要求5所述的电阻式触摸屏，其特征在于，所述防护膜为:聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜。
7.—种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的电阻式触摸屏。
8.—种电阻式触摸屏的触点定位方法，其特征在于，该方法包括: 测量条形感应电极上触点与相连导电条间的电流；根据所测得的电流计算触点到相连导电条的距离；根据计算得到的距离计算触点坐标。
9.根据权利要求8所述的电阻式触摸屏的触点定位方法，其特征在于，所述条形感应电极上触点与导电条间的电流的测量方法为: 通过导电条上设置的电流测试装置测量；或者，通过触笔末端设置的电流测试装置测量。
10.根据权利要求8或9所述的电阻式触摸屏的触点定位方法，其特征在于，该方法还包括:定位过程中，所述电阻式触摸屏中导电条的每个小导电条均与列扫描集成电路相连，当列扫描集成电路扫描到一个小导电条时，进行与小导电条相连的条形感应电极上的触点与导电条之间电流的计算，并得出相应触点的位置。
【文档编号】G06F3/045GK103677477SQ201210337573
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2012年9月12日
【发明者】孟昭晖 申请人:北京京东方光电科技有限公司