一种触摸屏、触摸屏触发装置及触摸屏系统
阅读：405发布：2020-11-28
专利汇可以提供一种触摸屏、触摸屏触发装置及触摸屏系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 实施例 公开了一种 触摸屏 ，包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底层之间并附着在所述衬底层上的 电阻 网络层，所述电阻网络层包括 热敏电阻 层和设置在所述热敏电阻层边缘的 电极 。本发明实施例还公开了一种触摸屏触发装置和触摸屏系统。本发明实施例具有大大降低了触摸屏发生误触发的可能性的优点。，下面是一种触摸屏、触摸屏触发装置及触摸屏系统专利的具体信息内容。
1、一种触摸屏，包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底层之 间并附着在所述衬底层上的电阻网络层，其特征在于，所述电阻网络层包括热 敏电阻层和设置在所述热敏电阻层边缘的电极。
2、根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸层和所述电阻网 络层之间还包括真空隔热层。
3、根据权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述的真空隔热层的厚度 在1μM到2μM之间。
4、根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏连接有温度补 偿网络。
5、根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述的电阻网络层由多个 独立的电阻网络层以阵列形式排列形成。
6、根据权利要求1-5所述的触摸屏，其特征在于，所述的热敏电阻层使用 的材料为氧化钒、多晶硅、多晶锗硅或钛。
7、根据权利要求6所述的触摸屏，其特征在于，所述的热敏电阻层的厚度 在0.5μM到1μM之间。
8、一种触摸屏触发装置，其特征在于，包括开关装置以及与所述开关装置 相连接的光源发生装置。
9、根据权利要求8所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述的光源发生 装置为激光发生器。
10、一种触摸屏系统，包括：触摸屏触发装置、触摸屏以及触摸屏控制器， 其特征在于，所述触摸屏触发装置包括开关装置以及与所述开关装置相连接的 光源发生装置；
所述触摸屏包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底层之间并 附着在所述衬底层上的电阻网络层，所述电阻网络层包括热敏电阻层和设置在 所述热敏电阻层边缘的电极，所述电极与所述触摸屏控制器相连接。
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种触摸屏、触摸屏触发装置及触摸屏系 统。
背景技术
随着多媒体信息查询业务的与日俱增以及输入设备的更新换代，触摸屏作 为一种操作简单、使用方便的输入设备正被越来越多的人接受，它赋予了信息 交换领域中最自然的一种人机交互方式，是全新的多媒体交互设备。
触摸屏的基本原理是，用物体(手指、笔等)触碰触摸屏时，所触摸的位 置由触摸屏控制器检测到后，将所述位置的物理坐标提供给微处理器(如，CPU) 进行处理。电阻式触摸屏是一种传感器，它将矩形区域中触摸点(X，Y)的物理坐 标(X，Y)以代表X坐标和Y坐标的电压VX和VY表示。为了将电阻式触摸屏上 的触摸点坐标读入微处理器，需要使用一个专用的触摸屏控制器芯片，该触摸 屏控制器可测量出代表触摸点X坐标的电压VX和代表Y坐标的电压VY，并根据 此电压与电极之间的距离关系，便可知道触摸点的坐标。
常用的触摸屏由3-4层透明薄膜层构成，底层是玻璃或有机玻璃构成的基 层，顶层是外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层，以及附着在上下两层 内表面的两层导电层，通常还要用一种弹性材料(比如聚酯薄膜)来将两层隔 开。当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)足够大时，在触摸点 处所述两导电层之间会产生接触。所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产 生代表X坐标和Y坐标的电压。如图1所示，分压器是通过将两个电阻进行串 联来实现的。上面的电阻(R1)连接参考电压(VREF)，下面的电阻(R2)接地。两个电 阻连接点处的电压 Vd与下面电阻R2的阻值成正比。电阻式触 摸屏的两层导电层分别用来测量X轴和Y轴方向的坐标。如图2，在四线式电 阻触摸屏的两层导电层中，在用于测量X坐标的导电层的左右两端引出两个电 极，记为X+和X-，在用于测量Y坐标的导电层的上下两端引出两个电极，记 为Y+和Y-，为了测量X轴方向的坐标时，将用于测量X坐标的导电层左侧的 电极偏置为0V，右侧的电极偏置为VREF。将用于测量Y坐标的导电层一端连接 到触摸屏控制器，当触摸屏上的压力足够大，使两层之间发生接触时，从触摸 点划界，被偏置的导电层被分隔为两个电阻。触摸点与接地端之间的电阻相当 于分压器中电阻R2。此时，触摸屏控制器在未偏置层上测得的电压即为触摸点 的X坐标的电压，根据电压与触摸点到0电压电极间距离成正比的特性，即可 获得触摸点的X坐标。同理，为了测量Y轴方向的坐标时，将用于测量Y坐标 的导电层下侧的电极偏置为0V，上侧的电极偏置为VREF。将用于测量X坐标的 导电层一端连接到触摸屏控制器，当触摸屏上的压力足够大，使两层之间发生 接触时，从触摸点划界，被偏置的导电层被分隔为两个电阻。触摸点与接地端 之间的电阻相当于分压器中电阻R2。此时，触摸屏控制器在未偏置层上测得的 电压即为触摸点Y坐标的电压，根据电压与触摸点到0电压电极间距离成正比 的特性，即可获得触摸点的Y坐标。
目前，这种触摸屏技术成熟，成本较低。但是这种触摸屏的基本原理是用 物体(手指、笔等)触碰触摸屏时，所触摸的位置由触摸屏控制器检测到后， 将所述位置的物理坐标提供给微处理器(如，CPU)进行处理。只要触摸屏被 触碰使导电层接触，触摸屏即会被触发，因此，这种触摸屏常常引发误触发。
触摸屏的基本原理是，用物体(手指、笔等)触碰触摸屏时，所触摸的位 置由触摸屏控制器检测到后，将所述位置的物理坐标提供给微处理器(如，CPU) 进行处理。电阻式触摸屏是一种传感器，它将矩形区域中触摸点(X，Y)的物理坐 标(X，Y)以代表X坐标和Y坐标的电压VX和VY表示。为了将电阻式触摸屏上 的触摸点坐标读入微处理器，需要使用一个专用的触摸屏控制器芯片，该触摸 屏控制器可测量出代表触摸点X坐标的电压VX和代表Y坐标的电压VY，并根据 此电压与电极之间的距离关系，便可知道触摸点的坐标。
常用的触摸屏由3-4层透明薄膜层构成，底层是玻璃或有机玻璃构成的基 层，顶层是外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层，以及附着在上下两层 内表面的两层导电层，通常还要用一种弹性材料(比如聚酯薄膜)来将两层隔 开。当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)足够大时，在触摸点 处所述两导电层之间会产生接触。所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产 生代表X坐标和Y坐标的电压。如图1所示，分压器是通过将两个电阻进行串 联来实现的。上面的电阻(R1)连接参考电压(VREF)，下面的电阻(R2)接地。两个电 阻连接点处的电压 Vd与下面电阻R2的阻值成正比。电阻式触 摸屏的两层导电层分别用来测量X轴和Y轴方向的坐标。如图2，在四线式电 阻触摸屏的两层导电层中，在用于测量X坐标的导电层的左右两端引出两个电 极，记为X+和X-，在用于测量Y坐标的导电层的上下两端引出两个电极，记 为Y+和Y-，为了测量X轴方向的坐标时，将用于测量X坐标的导电层左侧的 电极偏置为0V，右侧的电极偏置为VREF。将用于测量Y坐标的导电层一端连接 到触摸屏控制器，当触摸屏上的压力足够大，使两层之间发生接触时，从触摸 点划界，被偏置的导电层被分隔为两个电阻。触摸点与接地端之间的电阻相当 于分压器中电阻R2。此时，触摸屏控制器在未偏置层上测得的电压即为触摸点 的X坐标的电压，根据电压与触摸点到0电压电极间距离成正比的特性，即可 获得触摸点的X坐标。同理，为了测量Y轴方向的坐标时，将用于测量Y坐标 的导电层下侧的电极偏置为0V，上侧的电极偏置为VREF。将用于测量X坐标的 导电层一端连接到触摸屏控制器，当触摸屏上的压力足够大，使两层之间发生 接触时，从触摸点划界，被偏置的导电层被分隔为两个电阻。触摸点与接地端 之间的电阻相当于分压器中电阻R2。此时，触摸屏控制器在未偏置层上测得的 电压即为触摸点Y坐标的电压，根据电压与触摸点到0电压电极间距离成正比 的特性，即可获得触摸点的Y坐标。
目前，这种触摸屏技术成熟，成本较低。但是这种触摸屏的基本原理是用 物体(手指、笔等)触碰触摸屏时，所触摸的位置由触摸屏控制器检测到后， 将所述位置的物理坐标提供给微处理器(如，CPU)进行处理。只要触摸屏被 触碰使导电层接触，触摸屏即会被触发，因此，这种触摸屏常常引发误触发。
发明内容
鉴于此，本发明实施例提供了一种触摸屏、触摸屏触发装置及触摸屏系统。 大大降低了触摸屏发生误触发的可能性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种触摸屏，所述触摸屏包 括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底层之间并附着在所述衬底层 上的电阻网络层，所述电阻网络层包括热敏电阻层和设置在所述热敏电阻层边 缘的电极。
相应的，本发明实施例提供了一种触摸屏触发装置，所述触摸屏触发装置 包括驱动装置以及与所述驱动装置相连接的由所述驱动装置控制的光源发生装 置。
相应的，本发明实施例提供了一种触摸屏系统，所述触摸屏系统包括：触 摸屏触发装置、触摸屏以及触摸屏控制器，其特征在于，所述触摸屏触发装置 包括开关装置以及与所述开关装置相连接的光源发生装置；
所述触摸屏包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底层之间并 附着在所述衬底层上的电阻网络层，所述电阻网络层包括热敏电阻层和设置在 所述热敏电阻层边缘的电极，所述电极与所述触摸屏控制器相连接。
本发明实施例采用热敏电阻作为触摸屏的感应部件，采用热光源作为所述 热敏电阻的触发源，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值发 生改变，并且触摸屏控制器检测到该位置的电压发生变化时，触摸屏控制器通 过测量该位置的电压即可得到触摸点的位置坐标。本发明实施例需要热光源照 射到热敏电阻上，才可触发触摸屏工作，这就避免了屏幕被触碰而引发的误触 发，另外，光照可以在接触以及非接触的情况下发生，因此，本发明实施例还 扩展了触摸屏的触发方式。
附图说明
图1是分压器的一个原理示意图；
图2是四线式电阻触摸屏的两层导电层的电极分布示意图；
图3是本发明实施例的触摸屏的一个屏面结构分布示意图；
图4是图3中热敏电阻层的电极分布示意图；
图5是本发明的激光笔的笔头的一个实施例结构组成示意图；
图6是支持多点触发的阵列式电阻网络层的排列示意图；
图7是触摸屏与温度补偿网络的连接原理示意图；
图8是图7的一个实施例结构示意图。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种触摸屏，所述触摸屏包 括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底层之间并附着在所述衬底层 上的电阻网络层，所述电阻网络层包括热敏电阻层和设置在所述热敏电阻层边 缘的电极。
相应的，本发明实施例提供了一种触摸屏触发装置，所述触摸屏触发装置 包括驱动装置以及与所述驱动装置相连接的由所述驱动装置控制的光源发生装 置。
相应的，本发明实施例提供了一种触摸屏系统，所述触摸屏系统包括：触 摸屏触发装置、触摸屏以及触摸屏控制器，其特征在于，所述触摸屏触发装置 包括开关装置以及与所述开关装置相连接的光源发生装置；
所述触摸屏包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底层之间并 附着在所述衬底层上的电阻网络层，所述电阻网络层包括热敏电阻层和设置在 所述热敏电阻层边缘的电极，所述电极与所述触摸屏控制器相连接。
本发明实施例采用热敏电阻作为触摸屏的感应部件，采用热光源作为所述 热敏电阻的触发源，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值发 生改变，并且触摸屏控制器检测到该位置的电压发生变化时，触摸屏控制器通 过测量该位置的电压即可得到触摸点的位置坐标。本发明实施例需要热光源照 射到热敏电阻上，才可触发触摸屏工作，这就避免了屏幕被触碰而引发的误触 发，另外，光照可以在接触以及非接触的情况下发生，因此，本发明实施例还 扩展了触摸屏的触发方式。
附图说明
图1是分压器的一个原理示意图；
图2是四线式电阻触摸屏的两层导电层的电极分布示意图；
图3是本发明实施例的触摸屏的一个屏面结构分布示意图；
图4是图3中热敏电阻层的电极分布示意图；
图5是本发明的激光笔的笔头的一个实施例结构组成示意图；
图6是支持多点触发的阵列式电阻网络层的排列示意图；
图7是触摸屏与温度补偿网络的连接原理示意图；
图8是图7的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细清楚的说明。
本发明的触摸屏系统的一个实施例包括触摸屏触发装置、触摸屏以及触摸 屏控制器，所述触摸屏触发装置包括开关装置以及与所述开关装置相连接的光 源发生装置；所述触摸屏包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底 层之间并附着在所述衬底层上的电阻网络层，所述电阻网络层包括热敏电阻层 和设置在所述热敏电阻层边缘的电极，所述电极与所述触摸屏控制器相连接。 本发明实施例采用热敏电阻作为触摸屏的感应部件，采用热光源作为所述热敏 电阻的触发源，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值发生改 变，并且触摸屏控制器检测到该位置的电压发生变化时，触摸屏控制器通过测 量该位置的电压即可得到触摸点的位置坐标，触摸屏控制器将得到的位置坐标 发送给微处理器(如CPU)进行相应处理，即可触发触摸屏工作。由于本实施 例的触摸屏是依据光照热量发生感应而不是通过触碰使上下层导电层发生接触 产生感应的，因此，本实施例的触摸避免了因屏幕被触碰而产生误触发的情况。
图3是本实施例的触摸屏的一个屏面结构分布示意图。如图3所示，本实 施例的触摸屏从上到下依次包括触摸层1、真空隔热层2、热敏电阻层3以及衬 底层4，其中，所述触摸层1为透明层，可选用透明度好，硬度高的材料制成， 如塑料或玻璃，触摸层具有防滑防刮的优点。所述衬底层4为透明隔热层，可 选用玻璃或者有机玻璃制成。所述热敏电阻层3通过薄膜制备技术涂覆在所述 衬底层4上，热敏电阻层3，可选用氧化钒、多晶硅、多晶锗硅或钛等材料。目 前已经有比较成熟的薄膜制备工艺，如在氧气氛中的磁控和射频溅射，真空蒸 发和电子束蒸发，溶胶-凝胶法，化学沉淀，金属氧化，脉冲激光积淀，离子束 溅射等。其中离子束溅射制备的薄膜均匀，沾污少，与衬底附着力强，并且容 易与硅集成电路工艺结合。用离子束溅射的氧化钒(V2O5)薄膜可以达到平均 52nm的平均晶粒，电阻率可以达到几十Ω·cm，具有良好的光学特性和较高的 电阻温度系数。本实施例中，所述的热敏电阻层的厚度在0.5μM到1μM之间。 所述的真空隔热层的厚度在1μM到2μM之间。真空隔热层2以及衬底层4能 够有效减少触摸屏的热耗散功率，提高触摸屏的传感性能。
为实现检测触摸点位置的目的，本实施例在热敏电阻层的四周设置有电极， 图4是图3中热敏电阻层的电极分布示意图。如图4所示，在热敏电阻层的左 右两端引出两个电极，记为X+和X-，在热敏电阻层的上下两端引出两个电极， 记为Y+和Y-，为了测量X轴方向的坐标时，将热敏电阻层左侧的电极偏置为 0V，右侧的电极偏置为VREF。将热敏电阻层的Y+端(具体实现中也可为Y-端) 连接到触摸屏控制器，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值 达到触发阈值，从触摸点划界，热敏导电层在偏置的X轴方向被分隔为两个电 阻。触摸点与接地端之间的电阻相当于图1中分压器中电阻R2。此时，触摸屏 控制器在Y+端上测得的电压即为触摸点的X坐标的电压，根据电压与触摸点到 0???电压电极间距离成正比的特性，即可获得触摸点的X坐标。同理，为了测量Y 轴方向的坐标时，将热敏电阻层下侧的电极偏置为0V，上侧的电极偏置为VREF。 将热敏电阻层的X+端(具体实现中也可为X-端)连接到触摸屏控制器，当热光 源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值达到触发阈值，从触摸点划界， 热敏导电层在偏置的Y轴方向被分隔为两个电阻。触摸点与接地端之间的电阻 相当于图1中分压器中电阻R2。此时，触摸屏控制器在X+端上测得的电压即为 触摸点的Y坐标的电压，根据电压与触摸点到0电压电极间距离成正比的特性， 即可获得触摸点的Y坐标。
本实施例的触摸屏触发装置可以为带有开关装置的有源或无源的光源发生 装置，通过光源发生装置的光源发生器发射光源给触摸屏，以使触摸屏触发。 例如，可采用激光光源发生装置，由于激光方向性好，不容易受到其他光线的 干扰，有很强的方向性，单色性和相干性极好。可获得极高的光强度。具体实 现中，激光发生装置可以设计为激光笔，比如半导体红光笔或绿光笔，当需要 触发触摸屏时，打开激光笔的开关，使激光笔发射激光光束，当激光光束照射 到触摸屏的某一位置，使该位置的电阻值达到触发阈值时，该位置即被触发。 由于光源的照射可以通过非接触式的方式实现，因此，本实施例的触摸屏可支 持非接触式的远距离触发，由于触发是非接触式的，触摸屏屏幕不容易污损、 使触摸屏可在环境恶劣的场所(比如，工厂、修理厂等)，由于是非接触式的， 因此不会存在笔接触到屏幕而引发误触发的缺陷。另外，为提高触发的准确性， 可在激光笔的光束发射通道中设置一档光片，当控制挡光片闭合的开关处于断 开状态时，激光笔发射的光束强度较小，该强度的光束照射到触摸屏时不能使 触摸屏触发，因此该光束可用于准确指示触摸点的位置。当控制挡光片闭合的 开关处于导通状态时，激光笔发射的光束强度变大，该强度的光束照射到触摸 屏时才可使触摸屏触发。
另外，在具体实现中，为体验书写的真实感，可使用接触式的激光笔触发 触摸屏，接触式的激光笔可由上述的半导体红光笔或绿光笔作改进，图5是本发 明的激光笔的笔头的一个实施例结构组成示意图。如图5所示，本实施例的笔头 包括第一簧片10、第二簧片11、接触头12以及激光发射口13，其中所述第一 簧片10和第二簧片11分别与激光笔的光束发生装置相连，当接触头12向触摸 屏屏面施加压力时，第一簧片10和第二簧片11在压力的作用下，彼此接触， 从而触发激光笔光束发生装置发射光束14。
本发明的触摸屏系统的另一个实施例包括触摸屏触发装置、触摸屏以及触 摸屏控制器，所述触摸屏触发装置包括开关装置以及与所述开关装置相连接的 光源发生装置；所述触摸屏包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬 底层之间并附着在所述衬底层上的电阻网络层，所述电阻网络层所述的电阻网 络层由多个独立的电阻网络层以阵列形式排列形成，其中每个独立的电阻网络 层包括热敏电阻层和设置在所述热敏电阻层边缘的电极，所述电极与所述触摸 屏控制器相连接。图6是支持多点触发的阵列式电阻网络层的排列示意图。如 图6所示，本实施例的电阻网络层与第一实施例的不同之处在于，电阻网络层 20由多个独立的电阻网络层21以阵列形式排列形成，其中，每一个独立的电阻 网络层21均等效于一个可变电阻，因此，本实施例的触摸屏系统可以支持多 点触发。
在本发明的触摸屏系统的另一个实施例中，在触摸屏外围增设温度补偿网 络，可调节触摸屏触发装置发射光源的温度对热敏电阻阻值改变的幅度，提高 信噪比。图7是触摸屏与温度补偿网络的连接原理示意图。图8是图7的一个 实施例结构示意图。如图8所示，温度补偿网络使用负温度系数NTC热敏电阻 所述NTC的热敏电阻阻值随温度的升高呈指数型下降，可用于调节控制触摸屏 的驱动电压VT。
本发明实施例采用热敏电阻作为触摸屏的感应部件，采用热光源作为所述 热敏电阻的触发源，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值发 生改变，并且触摸屏控制器检测到该位置的电压发生变化时，触摸屏控制器通 过测量该位置的电压即可得到触摸点的位置坐标。本发明实施例需要热光源照 射到热敏电阻上，才可触发触摸屏工作，这就避免了屏幕被触碰而引发的误触 发，另外，光照可以在接触以及非接触的情况下发生，因此，本发明实施例还 扩展了触摸屏的触发方式。
以上所列举的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明 之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范 围。
本发明的触摸屏系统的一个实施例包括触摸屏触发装置、触摸屏以及触摸 屏控制器，所述触摸屏触发装置包括开关装置以及与所述开关装置相连接的光 源发生装置；所述触摸屏包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬底 层之间并附着在所述衬底层上的电阻网络层，所述电阻网络层包括热敏电阻层 和设置在所述热敏电阻层边缘的电极，所述电极与所述触摸屏控制器相连接。 本发明实施例采用热敏电阻作为触摸屏的感应部件，采用热光源作为所述热敏 电阻的触发源，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值发生改 变，并且触摸屏控制器检测到该位置的电压发生变化时，触摸屏控制器通过测 量该位置的电压即可得到触摸点的位置坐标，触摸屏控制器将得到的位置坐标 发送给微处理器(如CPU)进行相应处理，即可触发触摸屏工作。由于本实施 例的触摸屏是依据光照热量发生感应而不是通过触碰使上下层导电层发生接触 产生感应的，因此，本实施例的触摸避免了因屏幕被触碰而产生误触发的情况。
图3是本实施例的触摸屏的一个屏面结构分布示意图。如图3所示，本实 施例的触摸屏从上到下依次包括触摸层1、真空隔热层2、热敏电阻层3以及衬 底层4，其中，所述触摸层1为透明层，可选用透明度好，硬度高的材料制成， 如塑料或玻璃，触摸层具有防滑防刮的优点。所述衬底层4为透明隔热层，可 选用玻璃或者有机玻璃制成。所述热敏电阻层3通过薄膜制备技术涂覆在所述 衬底层4上，热敏电阻层3，可选用氧化钒、多晶硅、多晶锗硅或钛等材料。目 前已经有比较成熟的薄膜制备工艺，如在氧气氛中的磁控和射频溅射，真空蒸 发和电子束蒸发，溶胶-凝胶法，化学沉淀，金属氧化，脉冲激光积淀，离子束 溅射等。其中离子束溅射制备的薄膜均匀，沾污少，与衬底附着力强，并且容 易与硅集成电路工艺结合。用离子束溅射的氧化钒(V2O5)薄膜可以达到平均 52nm的平均晶粒，电阻率可以达到几十Ω·cm，具有良好的光学特性和较高的 电阻温度系数。本实施例中，所述的热敏电阻层的厚度在0.5μM到1μM之间。 所述的真空隔热层的厚度在1μM到2μM之间。真空隔热层2以及衬底层4能 够有效减少触摸屏的热耗散功率，提高触摸屏的传感性能。
为实现检测触摸点位置的目的，本实施例在热敏电阻层的四周设置有电极， 图4是图3中热敏电阻层的电极分布示意图。如图4所示，在热敏电阻层的左 右两端引出两个电极，记为X+和X-，在热敏电阻层的上下两端引出两个电极， 记为Y+和Y-，为了测量X轴方向的坐标时，将热敏电阻层左侧的电极偏置为 0V，右侧的电极偏置为VREF。将热敏电阻层的Y+端(具体实现中也可为Y-端) 连接到触摸屏控制器，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值 达到触发阈值，从触摸点划界，热敏导电层在偏置的X轴方向被分隔为两个电 阻。触摸点与接地端之间的电阻相当于图1中分压器中电阻R2。此时，触摸屏 控制器在Y+端上测得的电压即为触摸点的X坐标的电压，根据电压与触摸点到 0???电压电极间距离成正比的特性，即可获得触摸点的X坐标。同理，为了测量Y 轴方向的坐标时，将热敏电阻层下侧的电极偏置为0V，上侧的电极偏置为VREF。 将热敏电阻层的X+端(具体实现中也可为X-端)连接到触摸屏控制器，当热光 源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值达到触发阈值，从触摸点划界， 热敏导电层在偏置的Y轴方向被分隔为两个电阻。触摸点与接地端之间的电阻 相当于图1中分压器中电阻R2。此时，触摸屏控制器在X+端上测得的电压即为 触摸点的Y坐标的电压，根据电压与触摸点到0电压电极间距离成正比的特性， 即可获得触摸点的Y坐标。
本实施例的触摸屏触发装置可以为带有开关装置的有源或无源的光源发生 装置，通过光源发生装置的光源发生器发射光源给触摸屏，以使触摸屏触发。 例如，可采用激光光源发生装置，由于激光方向性好，不容易受到其他光线的 干扰，有很强的方向性，单色性和相干性极好。可获得极高的光强度。具体实 现中，激光发生装置可以设计为激光笔，比如半导体红光笔或绿光笔，当需要 触发触摸屏时，打开激光笔的开关，使激光笔发射激光光束，当激光光束照射 到触摸屏的某一位置，使该位置的电阻值达到触发阈值时，该位置即被触发。 由于光源的照射可以通过非接触式的方式实现，因此，本实施例的触摸屏可支 持非接触式的远距离触发，由于触发是非接触式的，触摸屏屏幕不容易污损、 使触摸屏可在环境恶劣的场所(比如，工厂、修理厂等)，由于是非接触式的， 因此不会存在笔接触到屏幕而引发误触发的缺陷。另外，为提高触发的准确性， 可在激光笔的光束发射通道中设置一档光片，当控制挡光片闭合的开关处于断 开状态时，激光笔发射的光束强度较小，该强度的光束照射到触摸屏时不能使 触摸屏触发，因此该光束可用于准确指示触摸点的位置。当控制挡光片闭合的 开关处于导通状态时，激光笔发射的光束强度变大，该强度的光束照射到触摸 屏时才可使触摸屏触发。
另外，在具体实现中，为体验书写的真实感，可使用接触式的激光笔触发 触摸屏，接触式的激光笔可由上述的半导体红光笔或绿光笔作改进，图5是本发 明的激光笔的笔头的一个实施例结构组成示意图。如图5所示，本实施例的笔头 包括第一簧片10、第二簧片11、接触头12以及激光发射口13，其中所述第一 簧片10和第二簧片11分别与激光笔的光束发生装置相连，当接触头12向触摸 屏屏面施加压力时，第一簧片10和第二簧片11在压力的作用下，彼此接触， 从而触发激光笔光束发生装置发射光束14。
本发明的触摸屏系统的另一个实施例包括触摸屏触发装置、触摸屏以及触 摸屏控制器，所述触摸屏触发装置包括开关装置以及与所述开关装置相连接的 光源发生装置；所述触摸屏包括触摸层、衬底层以及位于所述触摸层与所述衬 底层之间并附着在所述衬底层上的电阻网络层，所述电阻网络层所述的电阻网 络层由多个独立的电阻网络层以阵列形式排列形成，其中每个独立的电阻网络 层包括热敏电阻层和设置在所述热敏电阻层边缘的电极，所述电极与所述触摸 屏控制器相连接。图6是支持多点触发的阵列式电阻网络层的排列示意图。如 图6所示，本实施例的电阻网络层与第一实施例的不同之处在于，电阻网络层 20由多个独立的电阻网络层21以阵列形式排列形成，其中，每一个独立的电阻 网络层21均等效于一个可变电阻，因此，本实施例的触摸屏系统可以支持多 点触发。
在本发明的触摸屏系统的另一个实施例中，在触摸屏外围增设温度补偿网 络，可调节触摸屏触发装置发射光源的温度对热敏电阻阻值改变的幅度，提高 信噪比。图7是触摸屏与温度补偿网络的连接原理示意图。图8是图7的一个 实施例结构示意图。如图8所示，温度补偿网络使用负温度系数NTC热敏电阻 所述NTC的热敏电阻阻值随温度的升高呈指数型下降，可用于调节控制触摸屏 的驱动电压VT。
本发明实施例采用热敏电阻作为触摸屏的感应部件，采用热光源作为所述 热敏电阻的触发源，当热光源照射到热敏电阻的某一位置使该位置的电阻值发 生改变，并且触摸屏控制器检测到该位置的电压发生变化时，触摸屏控制器通 过测量该位置的电压即可得到触摸点的位置坐标。本发明实施例需要热光源照 射到热敏电阻上，才可触发触摸屏工作，这就避免了屏幕被触碰而引发的误触 发，另外，光照可以在接触以及非接触的情况下发生，因此，本发明实施例还 扩展了触摸屏的触发方式。
以上所列举的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明 之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范 围。
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