专利名称：电阻式触摸检测系统及其触摸屏的制作方法
技术领域：
本发明属于触摸屏领域，尤其涉及一种电阻式触摸屏。
背景技术：
触摸屏作为一种方便的人机交互界面，已经进入到我们生活和工作的各个领域， 尤其是在便携式电子消费品和公共查询终端等方面广泛普及。由于成本的原因，目前市场 上以电阻式触摸屏居多。四线电阻式触摸屏主要由ITO玻璃101和ITO膜102构成，中间用点衬垫(DOT SPACER)隔离；两导电层之间进行印刷，包括绝缘层、粘结层以及一些过程保护印刷层。103 为玻璃基板，108为柔性电路板(FPC)，107为FPC板108上面的金属走线，105、112为银浆 走线，109为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜。ITO玻璃101和ITO膜102的透明导电层106、 110上分别印有X和Y方向驱动电极104、111。工作时，若X方向加电压信号，则导电工作 板(即ITO玻璃101)导电层106表面的电势沿X方向近似等梯度分布，与导电工作板导电 层106接触的检测板(即ITO膜102)导电层110就得到了触摸点处的电势，该电势与X近 似为线性关系。因此，电压信号可以反映出触摸点的位置。实际中，四线屏的电势线不可能是等梯度的，特别是在工作板的驱动电极附近发 生很大的变形。实际电势线与等梯度的电势线(理想线)之间的差值比例就是所谓的触摸 屏的非线性。只有当触摸屏的非线性小到一定程度时，其反映的位置信息才是可以接受的； 否则，需要额外的电路和软件来校正位置信息。因此，现有的传统电阻式触摸屏因非线性而导致“枕形失真”问题的出现。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。为此，本发明的实施例提出一种可提供精确触摸点位置信息的电阻式触摸屏及其 检测系统。根据本发明的一个方面，本发明实施例提出了一种电阻式触摸检测系统，所述检 测系统包括电阻式触摸屏、电阻检测电路和数据处理电路，所述电阻式触摸屏，包括具有 第一导电层的第一基板，所述第一导电层为按照预定数学规律分布在所述第一基板上的一 条曲线；具有第二导电层的第二基板，所述第二导电层与所述第一导电层的面积适配；所 述电阻检测电路，与所述第一导电层的末端连接，并检测所述第二导电层与所述第一导电 层接触时对应触摸点与所述末端之间的电阻；以及所述数据处理电路，根据所述电阻和所 述预定数学规律确定所述触摸点的坐标位置。根据本发明的另一方面，本发明的实施例提出一种电阻式触摸屏，所述触摸屏包 括导电工作板，包括第一导电层，所述第一导电层为按照预定数学规律分布在所述第一基 板上的一条曲线；以及检测板，包括与所述第一导电层的面积适配的第二导电层。本发明通过把电阻式触摸屏的导电工作面上透明导电层蚀刻成一条按照预定数学规律分布的曲线，通过电路直接测量接触点处的电阻。利用测量电阻和该曲线的分布规 律获得相应的触摸点位置坐标。该触摸屏的工作面无需产生均勻电场，避免了传统电阻式 触摸屏的“枕形失真”的问题，从而提高触摸点位置检测的精确度和位置信息的准确性。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为现有技术四线电阻式触摸屏的结构示意图；图2为本发明第一实施例的电阻式触摸检测系统结构示意图；图3为本发明实施例的电阻式触摸检测系统中电阻检测电路的原理图；图4为本发明第二实施例的电阻式触摸检测系统结构示意图；图5为本发明第三实施例的电阻式触摸检测系统结构示意图；图6为本发明第四实施例的电阻式触摸检测系统结构示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。参考图2，图2为本发明一个实施例的电阻式触摸检测系统结构示意图。如图所示，检测系统包括由第一基板(substrate) 301和第二基板302构成的电阻 式触摸屏、电阻检测电路307和数据处理电路306。在本发明实施例中，第一基板301为氧化铟锡(ITO)玻璃形成的导电工作板，其可 以包括玻璃303或其他绝缘透明材料。第二基板为ITO膜的检测板，其可以包括透明聚酯 薄膜308或其它柔性绝缘薄膜材料。第一基板301和第二基板302的内表面分别对应蚀刻有透明导电层，即第一导电 层304和第二导电层309。其中第一基板301的第一导电层304被蚀刻成一条由数学函数 决定的曲线，即第一导电层按照预定数学规律分布在第一基板上。在实施例中，第一导电层 304可以采用ITO透明导电材料或导电碳膜。第二基板302上的第二导电层309面积与第一导电层304的面积适配，也就是说， 第二导电层309的面积大小可以使得其接触到第一导电层304上任意位置，从而能够检测 得到第一导电层304上所有的触摸点位置。图2实施例中，第二导电层为一整块。此外，第 二导电层309可以是镀在透明聚酯薄膜308上的ITO导电层，它通过导线313接地，例如通 过柔性线路板(FPC)连接到地。第一导电层304的末端314与电阻检测电路307连接，电阻检测电路307用来检测 第二导电层309与第一导电层304接触时对应触摸点与第一导电层304末端之间的电阻。 第二导电层309与第一导电层304接触形成导电回路，回路电阻与接触点坐标一一映射，达 到触摸感应的目的。电阻检测电路307将检测的电阻值输入到数据处理电路306中，数据
5处理电路306则根据对应电阻和第一导电层304曲线对应的数学规律来确定该触摸点的坐 标位置。在图2的实施例中，第一导电层304被蚀刻成节点按照螺旋矩阵排列的一条曲线。 相邻节点之间的单位距离，即折线长度用a表示，对于正方形触摸屏，其上所形成螺旋矩阵 的纵、横向步长比例为1 1。节点0到1距离为a，l到2距离为a，2到3距离为2a，3到 4的距离为2a，...。即第一导电层304对应螺旋矩阵对应的节点沿1 1的螺旋线分布， 该螺旋矩阵节点0到1、1到2的长度为1 1，节点2到3、3到4的长度为1 1，…。同时，用k表示螺旋矩阵的圈号，即0 — 1 — 2 — 3记为第1圈(k = 1)， 4 — 5 — 6 — 7 记为第 2 圈(k = 2)，...这样，第k圈所包含节点的编号为(4k_4)、(4k-3)、(4k_2)、(4k_l)。从节点0到 节点(4k-l)的折线总长度记为
权利要求
一种电阻式触摸检测系统，其特征在于，所述检测系统包括电阻式触摸屏、电阻检测电路和数据处理电路所述电阻式触摸屏，包括具有第一导电层的第一基板，所述第一导电层为按照预定数学规律分布在所述第一基板上的一条曲线；具有第二导电层的第二基板，所述第二导电层与所述第一导电层的面积适配；所述电阻检测电路，与所述第一导电层的末端连接，并检测所述第二导电层与所述第一导电层接触时对应触摸点与所述末端之间的电阻；以及所述数据处理电路，根据所述电阻和所述预定数学规律确定所述触摸点的坐标位置。
2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述第一导电层的中心线为螺旋矩阵， 所述螺旋矩阵的起点节点0与第k圈上各个节点(4k-4)、(4k-3)、(4k-2)、(4k-l)的向量 关系表示如下v(0，4k-l) = v(0,1) · [-k+i · k] v(0，4k-2) = v(0,1) · [k+i · k] v(0，4k-3) = v(0，l) · [k+i · (_k+l)] v(0，4k-4) = v(0，l) · [(-k+l)+i · (_k+l)]其中k表示所述螺旋矩阵包含的圈数，4k-4、4k-3、4k-2和4k-l分别表示第k圈所包括 节点对应的编号，k为正整数，v(0,1) = +ai、-ai、+a或者_a，a表示节点0到节点1之间 的距离。
3.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述第一导电层的中心线为阿基米德 螺旋线。
4.如权利要求1到3其中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述第二导电层包括多 个分块区域，每个分块区域具有至少一个接地导线。
5.一种电阻式触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括导电工作板，包括第一导电层，所述第一导电层为按照预定数学规律分布在所述第一 基板上的一条曲线；以及检测板，包括与所述第一导电层的面积适配的第二导电层。
6.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述第一导电层的中心线为螺旋矩阵，所 述螺旋矩阵的起点节点0与第k圈上各个节点(4k-4)、(4k-3)、(4k-2)、(4k-l)的向量关 系表示如下v(0，4k-l) = v(0,1) · [-k+i · k] v(0，4k-2) = v(0,1) · [k+i · k] v(0，4k-3) = v(0，l) · [k+i · (_k+l)] v(0，4k-4) = v(0，l) · [(-k+l)+i · (_k+l)]其中k表示所述螺旋矩阵包含的圈数，4k-4、4k-3、4k-2和4k-l分别表示第k圈所包括 节点对应的编号，k为正整数，v(0,1) = +ai、-ai、+a或者_a，a表示节点0到节点1之间 的距离。
7.如权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述第一导电层的中心线为阿基米德螺 旋线。
8.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述第一导电层的宽度为微米量级。
9.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述第一导电层的厚度均勻。
10.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述第二导电层的方阻比所述第一导电 层低大约一个数量级。
11.如权利要求5到10其中任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述第二导电层包括多 个分块区域，每个分块区域具有至少一个接地导线。全文摘要
一种电阻式触摸检测系统，包括电阻式触摸屏、电阻检测电路和数据处理电路。电阻式触摸屏包括具有第一导电层的第一基板，第一导电层为按照预定数学规律分布在所述第一基板上的一条曲线；具有第二导电层的第二基板，第二导电层与所述第一导电层的面积适配。电阻检测电路与第一导电层的末端连接，并检测第二、第一导电层接触时对应触摸点与所述末端之间的电阻。数据处理电路根据电阻和预定数学规律确定触摸点的坐标位置。本发明可以避免失真问题，提高触摸点位置信息的准确性。
文档编号G06F3/045GK101957703SQ20091016062
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者陈杰 申请人:比亚迪股份有限公司