[发明专利]电阻式触摸屏屏体、触摸屏控制器及多触摸点识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸屏技术，特别涉及电阻式触摸屏屏体、触摸屏控制器及多触摸点识别方法。

背景技术

触摸屏作为一种人机交互界面已经进入各个领域，尤其是在便携式电子设备和公共查询设备中应用广泛。使用者使用手指或者触摸笔按压触摸屏，能够实现点击屏幕上的某一功能按钮或者手写输入文字、图形等内容。

从原理上来讲，触摸屏可以分为四个基本类型：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线触摸屏以及表面声波触摸屏。其中，电阻式触摸屏是成本最低且应用最广泛的触摸屏。无论是哪一种类型的触摸屏，都由触摸屏屏体及其触摸屏控制器组成。

电阻式触摸屏根据其引出线数的多少而分为四线式电阻式触摸屏和五线式电阻式触摸屏等。图1为五线式电阻式触摸屏屏体的截面结构示意图，五线式电阻式触摸屏屏体主要包括：下导电层、隔离层和上导电层。其中，隔离层由体积非常小且具有弹性的颗粒组成，由于上导电层和下导电层之间的距离通常只有微米级，所以隔离层用于在使用者没有按压时，隔离上导电层和下导电层。

图2a和图2b分别为图1所示屏体中下导电层和上导电层相对表面的示意图。如图2a所示，在下导电层上，与上导电层相对的表面覆盖有电阻层，电阻层的边缘分布有四个电极201；如图2b所示，在上导电层上，与下导电层相对的表面的边缘，分布有一个电极201’。如图1所示，上述下导电层上的电极和上导电层上的电极之间还存在两个绝缘层，这两个绝缘层之间通过粘胶层连接在一起。

图3为触摸屏控制器的结构示意图，触摸屏控制器包括开关模块、中断模块、控制模块、模数转换模块和电源模块。其中，

开关模块中包括分别位于X方向的两组开关管和位于Y方向的两组开关管，每个开关管具有两个连线端和一个控制端。位于图示X方向一侧的电极所对应的开关管，其一个连线端连接电源模块，另一个连线端连接下导电层上的一个电极，另一侧的电极所对应的开关管，其一个连线端接地，另一个连线端连接下导电层上的一个电极。位于图示Y方一侧的电极所对应的开关管，其一个连线端连接电源模块，另一个连线端连接下导电层上的一个电极，另一侧对应的开关管，其一个连线端接地，另一个连线端连接下导电层上的一个电极。所有开关管的控制端都与控制模块相连。

中断模块接地并与屏体上导电层上的电极201’、下导电层上的任意一个电极201连接，其内部还具有一个电源，其中上导电层上的电极201’连接内部电源，下导电层上任意一个电极201与中断模块的接地线连接，当使用者按压上导电层、导致上导电层和下导电层接触时，相当于通过该接触位置连接上导电层上的电极201’和下导电层上的电极201，即中断模块的内部电源到地形成了一个通路，因此中断模块可以通过检测该通路是否形成来判断当前上导电层上是否有触摸事件，判断有时向触摸屏控制器所在应用系统中的微处理器发送中断信号。

控制模块与开关模块中每个开关管的控制端连接，为图示简洁，图3中并未示出控制模块与每个开关管控制端的连接关系。控制模块还与触摸屏控制器所在应用系统中的微处理器连接，当触摸屏控制器所在应用系统中的微处理器接收到中断模块发送的中断信号、向控制模块发送指令时，控制模块先控制闭合X方向的所有开关管，在X方向上施加电压，这时由于按压后上导电层和下导电层接触，按压位置在X方向的实际电压值将由上导电层的电极输出给模数转换模块；然后控制模块控制断开X方向的所有开关管，再控制闭合Y方向上的所有开关管，在Y方向上施加电压，同样地，按压位置在Y方向上的实际电压值由上导电层的电极输出给模数转换模块。当然上述控制顺序也可以是先Y方向后X方向。

模数转换模块与屏体上导电层上的电极201’连接，还与触摸屏控制器所在应用系统中的微处理器连接。模数转换模块将上导电层的电极201’输出的X方向的电压值和Y方向的电压值转换为数字信号后输出给触摸屏控制器所在应用系统中的微处理器，由微处理器根据该数字信号按照一定的对应关系得出当前按压位置的坐标。

按照五线式电阻式触摸屏屏体的结构，如果使用者在上导电层同时按压两个位置，即形成两个触摸点，依据以上介绍的触摸屏控制器的工作过程，当在下导电层上的X方向或Y方向施加电压时，由于上导电层只具有一个输出电压值的电极201’，上导电层和下导电层的两个接触位置之间的电阻相当于被短路，从上导电层上的电极201’输出的实际电压值近似相当于对这两个按压位置实际电压值的平均，最后得到的位置信息为两个实际按压位置的近似中间位置，将无法同时识别两个触摸点的准确位置。

发明内容