[實用新型]一種具有壓力偵測的觸控總成

有效

• 申請號: 201520498634.4
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN205353969U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 莊志成;鄭太獅;連少芳
• 申請（專利權）人: 宸鴻科技（廈門）有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 深圳市智享知識產權代理有限公司 44361
• 代理人: 王琴

【技術領域】

本實用新型涉及觸控領域，尤其涉及一種具有壓力偵測的觸控總成。

【背景技術】

隨著科技的發展，觸控總成(touchScreenassembly)已廣泛應用于各種消費電子設備，例如：智能型手機、平板計算機、相機、電子書、MP3播放器等攜帶式電子產品，或是應用于操作控制設備的顯示屏幕。

現有的電子設備大都采用電容式觸控總成，電容式觸控總成是利用人體的電流感應進行工作的。以觸控面所在表面建立二維坐標系(X，Y)，一般的電容式觸控總成在該平面內設置有X方向及Y方向的觸控電極，當手指觸摸在觸控電極所對應的觸控表面上時，由于人體電場，手指改變了觸控點處的電信號。電子設備內部通過對觸控點處電信號改變的精確計算，得出觸摸點在X方向以及Y方向上的坐標位置，即確定觸控點的二維位置進而控制電子設備的顯示、跳轉等操作。

為了進一步豐富觸控總成的功能，目前已有部分觸控總成會加裝壓力傳感器，所述壓力傳感器包括多個壓力偵測電極，位于觸控點處的壓力偵測電極感應來自垂直于觸控面(相當于Z軸方向)的按壓力會產生一定的形變從而引起壓力偵測電極之電信號發生變化，對該電性號的偵測可以確定壓力偵測電極所受到的壓力。通過壓力值的偵測可設計出匹配于不同壓力值下的設備功能，譬如不同力度下同一觸控點可匹配多種功能。即我們可以從觸控點(X,Y)和壓力(Z)所界定的三維角度去豐富設計。然而，在電子設備日趨輕薄化低價化的今天，壓力傳感器的加載使得設備厚度增加，成本大幅提升，設置有壓力傳感器的觸控電子設備需要有設置觸控信號驅動器，壓力信號驅動器，觸控信號處理器，壓力信號處理器，這樣，硬件設計非常復雜，降低了電子設備的整體集成度。

【實用新型內容】

為克服目前帶壓力傳感器的電子設備所存在的硬件設計復雜的問題，本實用新型提供一種硬件設計簡單，集成度高的具有壓力偵測的觸控總成。

本實用新型提供了一種解決上述技術問題的技術方案：一種具有壓力偵測的觸控總成，包括一三維傳感器，多條觸控電極及至少一壓力偵測電極，所述多條觸控電極至少包括多條第一方向觸控驅動電極；以及一三維控制器，所述三維控制器包括一驅動器與一驅動脈沖處理器，所述驅動器通過驅動脈沖處理器為所述至少一壓力偵測電極提供壓力掃描脈沖，所述驅動器通過驅動脈沖處理器直接或間接為所述多條第一方向觸控驅動電極提供觸控掃描脈沖。

優選地，所述驅動脈沖處理器包括一選擇電路和/或一脈沖重整電路，其中所述驅動器，所述選擇電路以及所述脈沖重整電路以及所述至少一壓力偵測電極依次電連接。

優選地，所述三維控制器進一步包括一觸控信號接收模組，一壓力信號接收模組以及一集成處理器，且所述多條觸控電極進一步包括多條第二方向觸控接收電極，所述多條第二方向觸控接收電極電連接于所述觸控信號接收模組，所述壓力偵測電極電連接于所述壓力信號接收模組，所述觸控信號接收模組與所述壓力信號接收模組電連接于所述集成處理器。

優選地，所述至少一壓力偵測電極為多條壓力偵測電極，多條壓力偵測電極各自對應內阻為RF0，RF1，RF2……RFn，在所述的多條壓力偵測電極附近設置有與其一一匹配的電阻RC0，RC1，RC2……RCn，RF0，RF1，RF2……RFn與RC0，RC1，RC2……RCn互為參考電阻，所述具有壓力偵測的觸控總成進一步包括一壓力信號處理器，該壓力信號處理器包括一電阻Ra，一電阻Rb，多路復用器MUX1與多路復用器MUX2，RF0，RF1，RF2……RFn接入所述多路復用器MUX1的輸入端，RC0，RC1，RC2……RCn接入所述多路復用器MUX2的輸入端，所述多路復用器MUX1與MUX2分別選擇相匹配的電阻RFn和RCn輸出并與電阻Ra和Rb構成惠斯通電橋，所述RF0，RF1，RF2……RFn阻值變化量與其所受到的按壓力值相關聯。

優選地，所述多條觸控電極與所述至少一壓力偵測電極設置在同一平面內，所述多條觸控電極進一步包括多條相互平行的第二方向觸控接收電極，所述多條第一方向觸控驅動電極與所述多條相互平行的第二方向觸控接收電極之間呈一定夾角，在所述多條第一方向觸控驅動電極之間設置有非觸控區，所述至少一壓力偵測電極設置在該非觸控區內，所述至少一壓力偵測電極，所述多條第一方向觸控驅動電極與所述多條相互平行的第二方向觸控接收電極之間有交疊區域，在所述交疊區域內設置有位于所述多條第一方向觸控驅動電極與所述多條相互平行的第二方向觸控接收電極之間的絕緣塊。