[發明專利]一種單電極電容式觸摸條

有效

• 申請號: 201310065871.7
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103123563A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 呂青;何小剛;姚美琴
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及一種電容式觸摸條，特別是一種采用分段的單電極電容式觸摸條的技術方案。

技術背景

如圖2所示，現有單電極電容式觸控條的結構示意圖，其滾動條采用5至8個分立傳感器段，各傳感段與下一傳感段緊密相鄰，各段需連接至單電極傳感器的電容—數字轉換器（CDC），例如，連接至ADI公司的單電極電容轉換芯片AD7147或AD7148上的一個CIN輸入引腳。人手分別與數個傳感器段形成數個電容，當使用者沿滾動條移動手指時，同時有一個以上的傳感器段被激活，對各段的電容—數字轉換結果進行某種插值運算，計算出手指的具體位置。

圖2結構的滾動條不能太長，傳感段電容電極也不能太大，當電極大于觸摸物體尺寸時，將無法檢測到觸摸事件或無法計算重心。通常，基于這種極板結構的滾動條長度為10mm至60mm，不能實現大長度范圍的觸摸控制。

發明內容

針對上述現有電容式觸摸條長度受限問題，本發明提供一種單電極電容式觸摸條。

為了解決上述現有電容式觸摸條使用時的長度受限問題，本發明采取如下措施：

一種單電極電容式觸摸條，其構成在于：所述觸摸條是由若干組m相同的極板段陣列沿觸摸滑動方向依次排列構成；

每組極板段陣列是由若干n段相同的L×M的極板B1、B2、…Bn構成；

每個極板段是由兩個極板片S1和S2構成；

同一組中所有極板段內的兩極板片S1和S2的設置不相同，沿著滑動方向，每極板段的第一個極板片B1S1、B2S1到BnS1的寬度等幅遞增，相應的每極板段的第二個極板片B1S2、B2S2到BnS2的寬度以同樣幅度遞減，每段極板的兩極板片寬度之和相等；組成觸摸條共有m×n塊極板段，兩鄰近極板段之間的間距為d；任意極板段內的兩個極板片的間距d₁相同；滾動條的長度是m×n×L+（m×n-1）×d。

在上述的技術方案中，進一步地：同一組極板段陣列中，所有極板段的第一個極板片B1S1、B2S1，…和BnS1連在一起，構成一個電容體，連接單電極電容轉換單元芯片的某一個引腳；所有極板段的第二個極板片B1S2、B2S2，…和BnS2連在一起，構成一個電容體，連接單電極電容轉換單元芯片的另一個引腳；m組極板段陣列所需的引腳數量是2m。

進一步地：位置測量時，人手指作為一個極板，分別與單電極電容轉換單元芯片引腳所連接的2m個電容體構成了2m個電容；單電極電容轉換芯片，能夠連續測得Pin_2i-1和Pin_2i（i=1~m）引腳的電容值，當觸摸的位置不同時，測量回來的2m個電容值不同，根據這些電容值的大小、比例關系，按照某種代數運算能計算出具體的觸摸位置。

進一步地：觸摸條可以做成PCB印刷電路板的形式，所有的極板片就是電路板上的鋪銅；觸摸條也可以以其它形式出現，極板片可由銅箔或者導電材料制成。

實現本發明上述的一種單電極電容式觸摸條的技術方案，與現有技術相比，所述電容式觸摸條，既保證了觸摸條的觸控靈敏度，又延長了有效的可觸摸范圍，特別是能夠應用于大面積的觸摸屏。

附圖說明

圖1是本發明的單電極（單層）電容式觸控條結構示意圖。

圖2?是現有技術的單電極（單層）電容式觸控條的示意圖。

圖3是本發明實施例中的單電極（單層）電容式觸控條尺寸圖。

圖4是本發明實施例中的單電極（單層）電容式觸控條電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作出進一步的說明。