电磁触控模组及其坐标实现方法技术

本公开公开了一种电磁触控模组及其坐标实现方法，所述电磁触控模组包括由层叠交叉的金属网络线构成的电磁触控区域，电磁触控模组中设置有一个与天线相连的电磁触控电路，电磁触控电路中包括开关选择电路、运算放大电路和控制单元，其中：开关选择电路分别与运算放大电路和控制单元电连接，运算放大电路和控制单元之间电连接，在控制单元中设置有触控数据输出端。本公开能够实现高精准度的触控，导电性好，电阻低，通道电阻偏差小，走线数量和线宽规划合理，利用电压与位置的函数关系即可获取准确的二维触控信息。确的二维触控信息。确的二维触控信息。

【技术实现步骤摘要】
电磁触控模组及其坐标实现方法


[0001]本公开属于触控识别的
，尤其涉及一种电磁触控模组及其坐标实现方法。

技术介绍

[0002]电磁感应触控电磁触控模组结构的基本原理是靠电磁笔操作过程中和面板下的感应器产生磁场变化来判别，电磁笔为讯号发射端，天线板为讯号接收端，当接近感应时磁通量发生变化，由运算定义位置点。这种触摸屏具有便携性好、使用方便的特点，普及程度很广泛。
[0003]现有的电容式电磁触控模组通常包括触控元件、贴合层和保护层，贴合层用于连接触控元件和保护层，保护层为玻璃或亚克力板等硬质材料，其对触控元件形成保护。其中，触控元件通常包括自电容式和互电容式，自电容式触控元件一般包括屏蔽层、x方向感应层和y方向感应层；互电容式触控元件一般包括驱动层和感应层，驱动层和感应层之间通过胶粘层粘合，其通过驱动层发出电信息，感应层接收信息并根据信息的变化判断手指触摸的位置。
[0004]现有技术中由于电磁天线的材质不同、排列方式不同，导致其感应和识别的效果也各异。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于提供一种能够提高感应和识别效果的电磁触控模组及其坐标实现方法，以解决现有技术存在的缺陷。
[0006]本公开采用如下技术方案实现：
[0007]本公开第一方面公开了一种电磁触控模组，该触控屏包括电磁触控模组，所述电磁触控模组中包括由层叠交叉的金属网络线构成的电磁触控区域，其特征在于，所述电磁触控模组中设置有一个与天线相连的电磁触控电路，所述电磁触控电路中包括开关选择电路模块、运算放大电路模块和控制单元模块，其中：所述开关选择电路模块分别与所述运算放大电路模块和所述控制单元模块电连接，所述运算放大电路模块和所述控制单元模块之间电连接，在所述控制单元模块中设置有触控数据输出端，所述天线包括横向电磁天线与竖向电磁天线，横向电磁天线与竖向电磁天线形成了电磁触控区域，在电磁触控区域的中部为触控有效区域，在所述触控有效区域的外围是非显示区域，在所述触控有效区域内天线排列成等距离的阵列状态。
[0008]进一步的，天线的宽度与电阻的大小呈反比。
[0009]进一步的，所述有效区域内天线的宽度小于10μm。
[0010]进一步的，所述触控有效区域为透光区域。
[0011]进一步的，所述金属网络线的形状包括菱形和波浪形。
[0012]本公开第二方面公开了一种有源电磁触控模组的坐标实现方法，其由上述的电磁
触控模组实现，包括：控制单元通过控制开关选择电路选通天线组合，依次测得最大电压值，判断电磁笔的位置，再将电压进行比较转换，电压与位置的关系取得一个函数关系得出电磁笔的精确位置，取得了一个二维的触控信息。
[0013]本公开第三方面公开了一种无源电磁触控模组的坐标实现方法，其由上述的电磁触控模组实现，该电磁触控模组还包括分别与所述开关选择电路和所述控制单元电连接的信号发生器，包括：控制单元通过控制开关选择电路选通天线组合，控制单元控制信号发生器发送一段时间的方波信号，所述方波信号再通过开关选择电路传导到天线，在这个时间段，电磁笔会产生共振，当电磁笔的震荡信号趋于稳定之后，信号发生器停止，电磁笔以阻尼震荡的方式继续震荡一段时间，信号发生器一旦停止，运算单元开始对运算放大电路送出的信号进行积分采样，以此方式依次采样完，并求出信号最大值，然后再通过最大值前后组合进行采样对比，通过函数计算出电磁笔在一个方向的坐标，再以同样的方式取得另一方向的坐标。
[0014]进一步的，所述信号发生器是一个单独的频率产生装置，或由MCU直接输出高低电平实现。
[0015]本公开具备的有益技术效果是：实现高精准度的触控，导电性好，电阻低，通道电阻偏差小，走线数量和线宽规划合理，利用电压与位置的函数关系即可获取准确的二维触控信息。
附图说明
[0016]图1是本公开横向电磁天线与竖向电磁天线的结构示意图。
[0017]图2是显示区域的走线结构示意图。
[0018]图3是单面天线设计图。
[0019]图4是图3的局部放大图。
[0020]图5是双面天线设计图。
[0021]图6是图5是局部放大图。
[0022]图7是天线设计规则图。
[0023]图8是电磁触控原理的一个示例的电路原理框图。
[0024]图9是电磁触控原理的另一个示例的电路原理框图。
[0025]图10是信号产生器波形与无源电磁笔波形的示意图。
具体实施方式
[0026]通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本公开，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本公开技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本公开的技术方案所限定的保护范围。
[0027]本公开属于触控领域，基于细微的金属网格线设计(即metal mesh)。人的裸眼视觉10μm以下肉眼很难辨别。目前触控领域用到比较多的透明sensor(传感)材料有ITO导电材料/纳米银导电材料/metal mesh。电磁触控作为精准度最高的触控技术对天线有特殊要求，例如导电性好，电阻低，通道电阻偏差小等。Metal mesh导电性能和工艺可靠性在三者
里面是最高的，所以在本实施例中选择用metal mesh来制作电磁天线。
[0028]如图1所示的天线及其基材，电磁天线分横向天线(X方向)和竖向天线(Y方向)，X方向天线和Y方向天线相互垂直。其中A区为有效区(AA区)，A区与显示区域对应，可设定略大于显示区域以保证显示的完整性。B区为非显示区域。A区显示区域设计为透光区，天线设计走线为小于10μm的走线区。B区为非显示区，B区走线为大于10μm走线，可根据边框大小要求与走线数量合理规划线宽。
[0029]参照图2，所有AA区内走线为小于10μ内的走线，走线成网格状设计，为了避免和屏幕的显示点阵形成光学摩尔纹衍射，可调整网格的大小和形状，比如菱形网格，波浪形网格。在本实施例中，为了降低天线电阻，将一根单独的走线设计为图2所示的网格带。
[0030]参照图3至图6，图3是单面天线的设计图，图4是图3的局部放大图，图5是双面天线设计图，图6是图5是局部放大图，两个单面天线相互垂直设计形成图5的完整天线图。
[0031]参照图7，天线设计规则为：S2
‑‑‑
SN
‑
1区域为触控有效区域，天线其中S2
‑‑‑
SN
‑
1之间天线成等距阵列状态，S2
‑‑‑
SN
‑
1之间的走线采用小于10μ0的网格线，天线走线的宽度可根据电阻需求做调整，走线越宽，电阻越小。
[0032]参照图8，有源电磁触控模组的坐标实现方式：以单一方向为例，控制单元通过控制开关选择电路依次选通S1S4、S2S5、S3S6...SN
‑
3SN组合，依次测得最大的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁触控模组，所述电磁触控模组中包括由层叠交叉的金属网络线构成的电磁触控区域，其特征在于，所述电磁触控模组中设置有一个与天线相连的电磁触控电路，所述电磁触控电路中包括开关选择电路、运算放大电路和控制单元，其中：所述开关选择电路分别与所述运算放大电路和所述控制单元电连接，所述运算放大电路和所述控制单元之间电连接，在所述控制单元中设置有触控数据输出端；所述天线包括横向电磁天线与竖向电磁天线，横向电磁天线与竖向电磁天线形成了电磁触控区域，在电磁触控区域的中部为触控有效区域，在所述触控有效区域的外围是非显示区域，在所述触控有效区域内天线排列成等距离的阵列状态。2.根据权利要求1所述的电磁触控模组，其特征在于，天线的宽度与电阻的大小呈反比。3.根据权利要求1所述的电磁触控模组，其特征在于，所述有效区域内天线的宽度小于10μm。4.根据权利要求1所述的电磁触控模组，其特征在于，所述触控有效区域为透光区域。5.根据权利要求1所述的电磁触控模组，其特征在于，所述金属网络线的形状包括菱形和波浪形。6.一种有源电磁触控模组的坐标实现方法，其特征在于，由权利要求1至5...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艳梅，
申请(专利权)人：杨艳梅，
类型：发明
国别省市：