一种基于压电材料的多点触摸屏的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及触摸屏，尤其设及一种基于压电材料的多点触摸屏。
【背景技术】
[0002] 随着信息技术的发展，人机交互方式已不仅局限于鼠标、键盘、显示器等传统方 式，更多方便、快捷、直观的方式正在影响着我们的生活，其中，触摸屏作为最常用的新型人 机交互方式之一，在近20年来得到了迅速的发展。而目前根据传感器的类型，所述的触摸屏 通常分为电容式触摸屏、电阻式触摸屏、红外线式触摸屏W及表面声波触摸屏运四类触摸 屏。但是，运些目前常用的触摸屏均存有不少缺点，例如：1、对于表面声波触摸屏和红外线 式触摸屏，由于它们的实现需要占用显示屏上的空间，因此运会使得外观不如薄膜式触摸 屏的美观;2、对于电容式触摸屏和电阻式触摸屏，它们需要定期扫描屏幕来实现触摸检测， 因此会造成更多能量的消耗;3、所述的电容式触摸屏是现在最受关注的一种触摸屏类型， 但是，它是根据触摸屏表面的电容变化来确定手指触摸的位置，因此，运样则要求用来触摸 的物体必须为导体，而绝缘体材料触摸其表面则并不能使其响应，比如在寒冷的冬季，带上 手套后就不能利用电容式触摸屏来实现操作了，操作的便利性和灵活性低下。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种美观、降低能量消耗且操作便 利性、灵活性高的基于压电材料的多点触摸屏。
[0004] 本发明所采用的技术方案是:一种基于压电材料的多点触摸屏，包括上基板、下基 板、多个压电材料模块W及用于根据采集到瞬时电势差W及压电材料模块的定位标识从而 计算触摸点坐标的控制模块，多个所述压电材料模块W矩阵阵列的排列方式设置在上基板 和下基板之间，多个所述压电材料模块均与控制模块连接。
[0005] 进一步，所述控制模块包括：
[0006] 脉冲检测子模块，用于当检测压电材料模块上表面和下表面之间产生瞬时电势差 时，则将当前产生瞬时电势差的压电材料模块的定位标识W及瞬时电势差发送至定位识别 子模块；
[0007] 定位识别子模块，用于根据接收到的压电材料模块的定位标识W及瞬时电势差， 计算触摸点坐标，然后将触摸点坐标所对应的压电材料模块所产生的瞬时电势差发送至动 作识别子模块；
[000引动作识别子模块，用于根据接收到的瞬时电势差的变化情况，从而判断输入的动 作；
[0009] 响应输出子模块，用于根据触摸点坐标W及输入的动作，进行相应的响应输出。
[0010] 进一步，所述计算触摸点坐标，其所采用的计算公式为：
[0011]
[0012]其中，（XA，yA)表示为触摸点的坐标，A表示一个触摸区域，Ui.j表示为定位标识为 (i，j)的压电材料模块所产生的瞬时电势差。
[0013] 进一步，所述动作识别子模块具体用于根据正向瞬时电势差和反向瞬时电势差产 生的时间间隔和次数，从而判断输入的动作为单击操作或双击操作。
[0014] 进一步，所述压电材料模块包括压电材料层、上表面引线和下表面引线，所述压电 材料层的上表面设有上电极，所述压电材料层的下表面设有下电极，所述上电极通过上表 面引线与控制模块连接，所述下电极通过下表面引线与控制模块连接。
[0015] 进一步，所述上电极的上表面与上基板的下表面之间设有上粘结胶层，所述下电 极与的下表面与下基板的上表面之间设有下粘结胶层。
[0016] 进一步，所述压电材料层采用压电材料片或压电材料薄膜来实现。
[0017] 进一步，所述上电极和下电极均为金属电极或高分子材料电极。
[0018] 进一步，所述压电材料模块的形状为正方形、圆形、长方形、Ξ角型或条形。
[0019] 进一步，所述上基板或下基板为透明玻璃、亚克力板、木板、水泥板或橡胶板。
[0020] 本发明的有益效果是:通过触摸导致触摸屏发生形变，使压电材料模块上下表面 产生电势差，从而触发唤醒触摸屏，并且根据采集到的电势差W及压电材料模块的定位标 识来计算出触摸点的坐标，W实现触摸定位。由此可得，本发明的触摸屏不仅无需占用显示 屏上的空间，达到美观的效果，而且还无需定时扫描屏幕，大大节省能量的消耗，W及对触 摸屏幕的物体的材质和形状并没有特殊的要求，提高操作的便利性和灵活性。
【附图说明】
[0021 ]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明：
[0022] 图1是本发明一种基于压电材料的多点触摸屏的截面图；
[0023] 图2是本发明一种基于压电材料的多点触摸屏的分解图；
[0024] 图3是本发明一种基于压电材料的多点触摸屏的俯视透视图；
[0025] 图4是本发明一种基于压电材料的多点触摸屏中压电材料模块的截面图；
[0026] 图5是本发明一种基于压电材料的多点触摸屏的上表面仰视透视图；
[0027] 图6是本发明一种基于压电材料的多点触摸屏的下表面仰视透视图；
[0028] 图7是触摸区域示意图；
[0029] 图8是本发明一种基于压电材料的多点触摸屏中控制模块的一具体实施例结构框 图。
[0030] 1、上基板;2、下基板;3、压电材料模块；
[0031] 31、压电材料层;32、上电极;33、下电极;34、上表面引线;35、下表面引线;36、上粘 结胶层;37、下粘结胶层；
[0032] 4、触摸区域。
【具体实施方式】
[0033] 如图1至图3所示，一种基于压电材料的多点触摸屏，包括上基板1、下基板2、多个 压电材料模块3W及用于根据采集到瞬时电势差W及压电材料模块3的定位标识从而计算 触摸点坐标的控制模块，多个所述压电材料模块3W矩阵阵列的排列方式设置在上基板1和 下基板2之间，多个所述压电材料模块3均与控制模块连接。一个压电材料模块3对应一个唯 一的定位标识P_ID，而通过定位标识?_10能识别出压电材料模块3在基板上的位置，如图3 所示。
[0034] 如图4所示，对于所述的压电材料模块3,其结构优选为:所述压电材料模块3包括 压电材料层31、上表面引线34和下表面引线35,所述压电材料层31的上表面设有上电极32， 所述压电材料层31的下表面设有下电极33,所述上电极32通过上表面引线34与控制模块连 接，所述下电极33通过下表面引线35与控制模块连接；
[0035] 优选地，所述上电极32的上表面与上基板1的下表面之间设有上粘结胶层36,所述 下电极33与的下表面与下基板2的上表面之间设有下粘结胶层37,从而使多个压电材料模 块3固定在上基板1和下基板2之间。
[0036] 对于上述的上基板1和下基板2,它们由绝缘材料构成，可优选为透明玻璃、亚克力 板或者非透明的表面平滑的木板、水泥板或橡胶板等(对于透明触摸屏，必须使用透明度高 的玻璃、PTE板等），起到固定和保护压电材料模块的作用，所述的上下基板可W选择相同材 料，或者不同材料(对于透明触摸屏，其则要求上下基板材料必须同时为透明材料，但其透 明材料可W相同也可W不同）。
[0037] 对于上述的压电材料模块3,其形状为正方形、圆形、长方形、Ξ角型或条形。
[0038] 对于上述的压电材料层31，其为一压电材料片或压电材料薄膜，必须由具有压电 特性的材料制成，可W为压电陶瓷、PVDF、石英晶体等材料(对于透明触摸屏，其要求必须为 通过高溫特殊处理的PVDF，将PVDF制作成透明状态）。
[0039] 对于所述上电极32和下电极33,它们必须选择同一种材料，可优选为侣、银、铜等 金属电极或者IT0、纳米银颗粒组成的高分子材料电极(对于透明触摸屏，其要求必须为透 明IT0电极或者透明纳米银电极）。
[0040] 对于上述的上粘结胶层36和下粘结胶层37,它们为绝缘性粘结胶(对于透明触摸 屏，其要求粘结胶层必须为透明树脂硅胶）。
[0041] 对于上述的上表面引线34和下表面引线35,它们可W是银、铜等金属导线(对于透 明触摸屏，其要求必须为透明导线，可W为IT0引线、透明纳米银线或者石墨締等），上表面 引线34和下表面引线35通过导电胶或焊接等方式分别与上电极32和下电极33相对应连接， 进而将产生的瞬时电势差发送至控制模块。而对于每一列的压电材料模块3,它们的上表面 引线34均从右上方引出，如图4和图5所示，而它们的下表面引线35从左下方引出如图4和图 6所示。
[0042] 进一步作为优选的实施方式，如