专利名称：一种触控输入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种触控输入装置，特别地涉及一种能够识别两级触控操作力的触控输入装置。
背景技术：
触摸屏作为一种触控输入装置，它具有使用简单、方便、自然、节省空间、易于交流等优点。利用这种技术，用户只要用手指(或其他替代物)触碰显示屏上的图符或文字就能实现对系统的操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术也方便了那些不懂电脑操作的用户。目前被广泛采用的触控侦测方式有包括电阻式触控侦测、电容式触控侦测、红外式触控侦测。电阻式触控侦测是在显示屏上覆盖一块多层复合薄膜，该多层复合薄膜由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层OTI，上面再盖有一层外表面经硬化处理后的光滑防刮的塑料层，在该塑料层的内表面也涂有一层0TI，在两层导电层OTI之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕，两层OTI导电层出现一个接触点，因其中一面导电层接通Y轴方向的均匀电压场(电压为U)，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D转换，并将得到的电压值与导电层电压U相比，即可得触摸点的Y轴坐标，同理得出X轴的坐标，这就是电阻式触控侦测方式共同的最基本原理。由于导电层与侦测层之间透明隔离点的存在，操作电阻式触摸屏需要手指对触摸屏施加一定的操作力，导电层和侦测层间才能产生接触点，从而侦测到触控操作。电容式触控侦测的基本原理是，在显示屏上镀一层透明的导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场，用户触摸显示屏时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，这个耦合电容会改变四个电极流出的电流，位于触摸显示屏后的控制器便会根据电流变化，机算出触摸点的位置。由于电容式触控侦测是通过电容感应的方式侦测手指的位置，所以即使手指没有接触触摸显示屏，也能产生耦合电容，控制器便能侦测出电流的变化，所以可以实现零操作力的触控操作。但在具体的应用中，为了降低误判的概率，通常要求手指接触触摸屏并施加一定的力，以获得较大的耦合电容，才会被控制器判定为一次可靠的操作。即便如此，通常电容式触摸屏要求的操作力也明显小于电阻式触摸屏。红外式触控侦测方式的基本原理是，在显示屏前框架的左边和下边分别装有红外线发射管，各自的对边又装有对应的接收管。工作时在显示屏前形成纵横交叉的红外线矩阵，用户的手指触摸点将阻挡经过该点的横竖两方向的红外线，通过接收管，控制器便由此参数计算出触摸点的位置。由于是通过检测手指对红外光的阻挡来计算位置，所以红外式触摸屏可以实现可靠的零操作力触控操作。以上的各类型触控侦测方式的主要特点对比如下。I虫控侦测方式I电阻式I电容式I红外式
操作力_X_小或零_#_
多点触控_较少点数_较多点数_较少点数
Met SI导电体任意
要藥芳式 I覆盖于屏幕上I覆盖于屏幕上I屏幕边框上以上主流的三种触摸侦测方式各有优势，但对触控操作的侦测原理决定了其仅能判断出是/否触摸了屏幕，而不能判断出触摸操作力的大小。人们用手操控对象，不仅有方位、方式的不同，还有力的大小轻重差异。通过操作力的差异，可以传达不同的操作意图。
实用新型内容鉴于上述问题，本实用新型旨在提供一种能够识别两级触控操作力的触控输入装置。本实用新型的 触控输入装置，其特征在于，具备显示屏，用于将要显示的内容提供给用户；第一触控侦测组件，能够侦测零操作力的触控操作并输出第一触控侦测结果数据；第二触控侦测组件，能够侦测规定操作力阈值以上的触控操作并输出第二触控侦测结果；控制器，根据从所述第一触控侦测组件和所述第二触控侦测组件获得所述第一触控侦测结果以及所述第二触控侦测结果计算并输出触控点的触控状态数据。优选地，所述触控状态数据至少包括位置点坐标、操作力级别。优选地，当仅所述第一触控侦测组件侦测到触控操作的情况下所述控制器判断该触控操作为轻触控；当所述第一触控侦测组件侦和所述第二触控侦测组件都侦测到触控操作的情况下所述控制器判断该操作为重触控。优选地，当仅在所述第一触控侦测结果数据中包含触控点的位置点坐标的的情况下所述控制器判断该触控操作为轻触控；当所述第一触控侦测结果数据和所述第二触控结果数据中都包含有触控点的位置点坐标的情况下所述控制器判断该操作为重触控。优选地，所述控制器具备输入所述第一触控侦测结果并且进行处理输出所述各触控点的第一触控状态数据的第一控制器；输入所述第二触控侦测结果并且进行处理输出所述各触控点的第二触控状态数据的第二控制器；以及根据所述第一触控状态数据和所述第二触控状态数据计算并输出各个触控点的触控状态数据的第三控制器。优选地，所述第一触控侦测组件为红外式触控侦测组件并且所述第二触控侦测组件为电阻式触控侦测组件。优选地，所述第一触控侦测组件以不覆盖所述显示屏的显示区域的方式设置在所述显示屏的边框上，所述第二触控侦测组件以覆盖所述显示屏的显示区域的方式设置在所述显示屏的上方。优选地，所述第一触控侦测组件为电容式触控侦测组件并且所述第二触控侦测组件为电阻式触控侦测组件。优选地，所述第一触控侦测组件以不覆盖所述显示屏的显示区域的方式设置在所述显示屏的边框上，所述第二触控侦测组件以覆盖所述显示屏的显示区域的方式设置在所述显示屏的上方。利用本实用新型的触控输入装置，不但能够判触摸操作的位置，而且，还能够识别两级触控操作力。由于通过操作力的差异，可以传达不同的操作意图，因此，通过利用本实用新型来识别两级触控操作力，能够对触摸屏从操作力这一方面进行改进，实现更为丰富、快捷的人机交互。
图1是本实用新型的触控输入装置的构造示意图。图2是本实用新型第一实施方式的触控输入装置的构造示意图。图3是本实用新型第二实施方式的触控输入装置的构造示意图。
具体实施方式
下面介绍的是本实用新型的多个实施例中的一些，旨在提供对本实用新型的基本了解。并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。图1是本实用新型的触控输入装置的构造示意图。如图1所示，本实用新型的触控输入装置具备第一触控侦测组件100、第二触控侦测组件200、显示屏300以及控制器400。显示屏300用于将要显示的内容提供给用户。第一触控侦测组件100设置于显示屏300的边框上，其不覆盖显示屏300的显示区域，第一触控侦测组件100能够侦测零操作力的触控操作并输出第一触控侦测结果数据。第二触控侦测组件200设置于显示屏300之上，其覆盖显示屏300的显示区域，第二触控侦测组件200能够侦测规定操作力阈值以上的触控操作并输出第二触控侦测结果。控制器400处理来自第一触控侦测组件100的第一触控侦测结果数据和来自第二触控侦测组件200的第二触控侦测结果数据，输出各个触控点(触控点个数> I)的触控状态。这里，所谓的触控状态至少包括触控点的位置坐标以及操作力级别。在本实用新型中能够识别两级的操作力，即轻触控和重触控。当触控操作力小于第二触控侦测组件200能够侦测的规定的操作力阈值的情况下，仅第一触控侦测组件100能够侦测到触控操作(即仅第一触控侦测组件100能够侦测到触控操作的位置坐标而第二触控侦测组件200不能够侦测到触控操作的位置坐标)，则控制器400判断该触控操作为轻触控；当触控操作力在第二触控侦测组件200能够侦测的规定的操作力阈值以上的情况下，第一触控侦测组件100和所述第二触控侦测组件200都能够侦测到触控操作(即第一触控侦测组件100和第二触控侦测组件200都能够侦测到触控操作的位置坐标)，则控制器400判断该操作为重触控。根据上述的本实用新型的触控输入装置，在检测出操控点的坐标位置的同时，能够判别两个等级的操作力，因此，能够利用这一特性实现更为丰富、快捷的人机交换。[0036]第一实施方式图2是本实用新型第一实施方式的触控输入装置的构造示意图。如图2所示，本实用新型的触控输入装置具备红外式触控侦测组件110、电阻式触控侦测组件210、显示屏310以及控制器410 412。显示屏310用于显示输入界面。红外式触控侦测组件110设置于显示屏310的边框上，其不覆盖显示屏310的显示区域，红外式触控侦测组件110能够侦测零操作力的触控操作并输出第一触控侦测结果数据。电阻式触控侦测组件210设置于显示屏310之上，其覆盖显示屏310的显示区域，电阻式触控侦测组件210能够侦测规定操作力阈值以上的触控操作并输出第二触控侦测结果。控制器410接受来自红外式触控侦测组件110的第一触控侦测结果数据，控制器411接受来自所述电阻式触控侦测组件210的第二触控侦测结果数据，控制器412接受来自控制器410和控制器411的数据并且输出各个触控点(触控点个数> I)的触控状态。这里，所谓的触控状态至少包括触控点的位置点坐标以及操作力级别。在本实用新型中能够识别两级的操作力，即轻触控和重触控。当触控操作力小于电阻式触控侦测组件210能够侦测的规定的操作力阈值的情况下，仅红外式触控侦测组件110能够侦测到触控操作(即仅红外式触控侦测组件110能够侦测到触控操作的位置坐标而电阻式触控侦测组件210不能够侦测到触控操作的位置坐标)，则控制器412判断该触控操作为轻触控；当触控操作力在电阻式触控侦测组件210能够侦测的规定的操作力阈值以上的情况下，红外式触控侦测组件110和所述电阻式触控侦测组件210都侦测到触控操作(即红外式触控侦测组件110和电阻式触控侦测组件210都能够侦测到触控操作的位置坐标)，则控制器412判断该操作为重触控。根据上述的本实用新型的触控输入装置，在检测出操控点的坐标位置的同时，能够判别两个等级的操作力，因此，能够利用这一特性实现更为丰富、快捷的人机交换。第二实施方式图3是本实用新型第二实施方式的触控输入装置的构造示意图。如图3所示，本实用新型的触控输入装置具备红外式触控侦测组件120、电阻式触控侦测组件220、显示屏320以及控制器420。显示屏320用于显示输入界面。红外式触控侦测组件120设置于显示屏320的边框上，其不覆盖显示屏320的显示区域，红外式触控侦测组件120能够侦测零操作力的触控操作并输出第一触控侦测结果数据。电阻式触控侦测组件220设置于显示屏320之上，其覆盖显示屏320的显示区域，电阻式触控侦测组件220能够侦测规定操作力阈值以上的触控操作并输出第二触控侦测结果。控制器420处理来自红外式触控侦测组件120的第一触控侦测结果数据和来自电阻式触控侦测组件220的第二触控侦测结果数据，输出各个触控点(触控点个数> I)的触控状态。这里，所谓的触控状态至少包括触控点的位置点坐标以及操作力级别。在本实用新型中能够识别两级的操作力，即轻触控和重触控。当触控操作力小于电阻式触控侦测组件220能够侦测的规定的操作力阈值的情况下，仅红外式触控侦测组件120能够侦测到触控操作(即仅红外式触控侦测组件120能够侦测到触控操作的位置坐标而电阻式触控侦测组件220不能够侦测到触控操作的位置坐标)，则控制器420判断该触控操作为轻触控；当触控操作力在电阻式触控侦测组件210能够侦测的规定的操作力阈值以上的情况下，红外式触控侦测组件120和电阻式触控侦测组件210都能够侦测到触控操作(即红外式触控侦测组件120和电阻式触控侦测组件220都能够侦测到触控操作的位置坐标)，则控制器420判断该操作为重触控。根据上述的本实用新型的触控输入装置，在检测出操控点的坐标位置的同时，能够判别两个等级的操作力，因此，能够利用这一特性实现更为丰富、快捷的人机交换。利用本实用新型的触控输入装置，不但能够判触摸操作的位置，而且，还能够识别两级触控操作力。由于通过操作力的差异，可以传达不同的操作意图，因此，通过利用本实用新型来识别两级触控操作力，能够对触摸屏从操作力这一方面进行改进，实现更为丰富、快捷的人机交互。以上例子主要说明了本实用新型的触控输入装置。尽管只对其中一些本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。
权利要求1.一种触控输入装置，其特征在于，具备 显示屏，用于将要显示的内容提供给用户； 第一触控侦测组件，能够侦测零操作力的触控操作并输出第一触控侦测结果数据； 第二触控侦测组件，能够侦测规定操作力阈值以上的触控操作并输出第二触控侦测结果; 控制器，根据从所述第一触控侦测组件和所述第二触控侦测组件获得所述第一触控侦测结果以及所述第二触控侦测结果计算并输出触控点的触控状态数据， 所述第一触控侦测组件为红外式触控侦测组件并且所述第二触控侦测组件为电阻式触控侦测组件，或者所述第一触控侦测组件为电容式触控侦测组件并且所述第二触控侦测组件为电阻式触控侦测组件。
2.如权利要求1所述的触控输入装置，其特征在于， 所述触控状态数据至少包括位置点坐标、操作力级别。
3.如权利要求2述的触控输入装置，其特征在于， 当仅所述第一触控侦测组件侦测到触控操作的情况下所述控制器判断该触控操作为轻触控；当所述第一触控侦测组件侦和所述第二触控侦测组件都侦测到触控操作的情况下所述控制器判断该操作为重触控。
4.如权利要求3述的触控输入装置，其特征在于， 当仅在所述第一触控侦测结果数据中包含触控点的位置点坐标的的情况下所述控制器判断该触控操作为轻触控；当所述第一触控侦测结果数据和所述第二触控结果数据中都包含有触控点的位置点坐标的情况下所述控制器判断该操作为重触控。
5.如权利要求4所述的触控输入装置，其特征在于， 所述控制器具备 输入所述第一触控侦测结果并且进行处理输出所述各触控点的第一触控状态数据的第一控制器； 输入所述第二触控侦测结果并且进行处理输出所述各触控点的第二触控状态数据的第二控制器；以及 根据所述第一触控状态数据和所述第二触控状态数据计算并输出各个触控点的触控状态数据的第三控制器。
6.如权利要求1所述的触控输入装置，其特征在于， 所述第一触控侦测组件以不覆盖所述显示屏的显示区域的方式设置在所述显示屏的边框上，所述第二触控侦测组件以覆盖所述显示屏的显示区域的方式设置在所述显示屏的上方。
7.如权利要求6所述的触控输入装置，其特征在于， 所述第一触控侦测组件和所述第二触控侦测组件以覆盖所述显示屏的显示区域的方式设置在所述显示屏的上方。
专利摘要本实用新型涉及一种触控输入装置。该触控输入设备具备显示屏，用于将要显示的内容提供给用户；第一触控侦测组件，能够侦测零操作力的触控操作并输出第一触控侦测结果数据；第二触控侦测组件，能够侦测规定操作力阈值以上的触控操作并输出第二触控侦测结果；控制器，根据从所述第一触控侦测组件和所述第二触控侦测组件获得所述第一触控侦测结果以及所述第二触控侦测结果计算并输出触控点的触控状态数据。利用本实用新型，能够在检测操控点的坐标位置的同时，能够判别两个等级的操作力，可以利用这一特性实现更为丰富、快捷的人机交互。
文档编号G06F3/044GK202870796SQ20122054711
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者刘旺, 鲍明庆, 刘凯, 牛凤海 申请人:上海汽车集团股份有限公司