[发明专利]触控输入装置、触摸定位装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输入装置、定位装置及其方法，尤其涉及一种利用导电碳膜形成的触控制输入装置、使用该触控输入装置的触摸定位装置及其定位方法。

背景技术

一般来说，目前在电子书及其他教育类电子产品中，书页内容的输入定位多采用按键式或电磁感应笔的方式。然而该按键式输入由于按键布局数量有限，对按键的检测需要消耗较多的硬件资源；而电磁感应笔方式则成本较高，而且需要利用笔来指示和定位，对儿童用户来说，尚不够直接。

现有的触摸屏技术则是继键盘、鼠标、手写板、语音输入后，最为普通百姓所易接受的电子类产品的输入方式，利用该技术，用户只要用手指轻轻地触碰显示屏上的图符或文字就能实现对系统的操作。该现有的触摸屏，实质上是传感器，它由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置接收触摸信息，并将它转换成触点坐标送给CPU，同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

目前，根据传感器的类型，触摸屏大致被分为红外线式、电阻式、表面声波式和电容式触摸屏四种，其中电阻式触摸屏主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，在强化玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金属导电层。利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时。两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化。在X和Y两个方向上产生信号，然后传送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。

虽然该现有的触摸屏技术相对方便了用户的输入操作，然而该现有电阻式触摸屏存在以下缺陷：1)采用透明导电涂层材料为ITO氧化锢或镍金涂层，因为两者均要考虑其透明性，而该透明性需要材料厚度达到一定的标准才能够实现，因此对导电材料本身要求高，从而提高了成本；2)采用触摸板上整体铺设电阻电场的方式，工艺复杂，生产难度大，且主要应用于高精度的透明触摸应用领域；

现有技术中，台湾专利TW328836公开了一种分压式触摸式屏幕，触摸屏电阻层的铺设进行了改进，将电阻层布在触摸屏的边缘位置，并在触摸屏两端同时布上电阻层，以减轻损坏的几率，延长使用寿命。但该技术依然需要采用透明材质的触摸面板与下面的实物对应；同时为了达到精密定位的要求，其面板上的导电带的布局要求细密，且对模拟/数字转换器也提出了较高的要求，否则无法实现精确的定位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种触控输入装置、触摸定位装置及其方法，在实现准确定位的同时，减小制造工艺复杂度并降低生成成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种触控输入装置，包括第一印刷电路层与第二印刷电路层，其中：

所述第一印刷电路层包括一绝缘材料基体，在该基体的其中一面，水平印刷有多条相互平行的导线，沿每条导线上顺序铺设有多个碳膜接触点，形成碳膜接触点矩阵；在各相邻导线之间分别跨接有一电阻，形成一串联连接的电阻网络；

所述第二印刷电路层包括一绝缘材料基体，在该基体的其中一面，垂直印刷有多条相互平行的导线，沿每条导线上顺序铺设有多个碳膜接触点，形成碳膜接触点矩阵；在各相邻导线之间分别跨接有一电阻，形成一串联连接的电阻网络；

所述第一与第二印刷电路层上印刷有导线的一面相向对叠固定，所述第一印刷电路层上的多个碳膜接触点与所述第二印刷电路层上的多个碳膜接触点的数量一致，且位置一一对应，每对对应的碳膜接触点在无压力时不接触，在遇压力时接触，使对应的水平导线与垂直导线连通。

本发明进而提供一种包括所述触控输入装置的触摸定位装置，其进一步包括有数据处理单元；该数据处理单元连接所述触控输入装置的电阻网络两端，用于检测触控输入装置输入信号，并计算获取相应触点的坐标数据。

其中该定位装置还包括一输出单元，用于输出所述触摸定位坐标位置。

据此，本发明进而还提供一种触摸定位方法，包括如下步骤：

1)数据处理单元为触控输入装置的第一电阻网络两端加压；

2)所述数据处理单元检测触控输入装置第二电阻网络的其中一端，获取第一分压参数；

3)数据处理单元为触控输入装置的第二电阻网络两端加压；

4)所述数据处理单元检测触控输入装置第一电阻网络的其中一端，获取第二分压参数；

5)所述数据处理单元根据步骤2)和4)中的第一分压参数和第二分压参数确定触点坐标位置。