[发明专利]触摸传感器有效

专利信息
申请号: 200780035740.7 申请日: 2007-09-19
公开(公告)号: CN101517522A 公开(公告)日: 2009-08-26
发明(设计)人: A·U·道格拉斯 申请(专利权)人: 皇家飞利浦电子股份有限公司
主分类号: G06F3/044 分类号: G06F3/044;H03K17/96
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 李静岚;谭祐祥
地址: 荷兰艾*** 国省代码: 荷兰;NL
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摘要:
搜索关键词: 触摸 传感器
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种包括由绝缘材料制成的支撑层和被施加到所述支撑层上的电阻层的触摸传感器。

本发明还涉及一种制造所述触摸传感器的方法。

本发明还涉及一种用于与所述触摸传感器协作的检测设备。

本发明涉及将由对象(特别是用户的手指)触摸来操作电子设备的传感器的领域。所述传感器可以被放置在对象(例如消费设备)的表面上,或者可以被集成在用于构造到个人移动单元的可佩带用户接口的织物中。

背景技术

文献US 2005/0052429描述了一种用于检测对象(其通常是操作者的手指)相对于电阻感测层的位置的电容性位置传感器。所述感测元件包括一条感测路径,所述感测路径具有沿之连接的各端子,所述端子把所述感测路径细分成多段。每一个端子耦合到其自身的感测通道,每一条所述感测通道生成一个对于其端子与系统接地之间的电容敏感的信号。所述信号被馈送到处理器以供分析。所述处理器通过比较来自各条感测通道的信号来确定所述对象位于哪一段上,并且通过比较来自跨越该段的各端子的信号来确定所述对象在该段内的位置。这样,所述感测路径可以被形成在闭环(比如对应于滚动转盘(scroll dial)的圆)中,其中可以按照直接明了的方式确定操作员手指的位置和移动。

发明内容

文献US 2005/0052429提供了需要多条感测通道的触摸传感器的一个例子。特别应当把电阻性感测元件连接在全部两端以用于检测所述对象所触摸的位置。但是提供多个端子和相应的感测通道的做法比较复杂并且昂贵。

本发明的一个目的是提供一种没有那么复杂的触摸传感器和检测设备。

出于所述目的,根据本发明的第一方面,在开头段落中所描述的触摸传感器中,所述电阻层由根据形成触摸位置序列的细长模式而被定形的电阻性材料构成,所述细长模式在所述序列的可连接末端处具有被设置成耦合到检测设备的感测输入端的单一端子,同时与所述序列的所述可连接末端相对的所述序列的开放末端保持未连接,所述检测设备被设置成通过返回电容来检测所述单一端子与由用户触摸的其中一个所述触摸位置之间的有源电阻,其中所述返回电容由所述用户和耦合到所述检测设备的质量单元构成。

出于所述目的,根据本发明的第二方面,在开头段落中描述的方法包括以下步骤:提供由绝缘材料制成的支撑层;向所述支撑层施加电阻层;以及为了构成所述电阻层,根据形成触摸位置序列的细长模式来定形电阻性材料;以及在所述序列的可连接末端处提供被设置成耦合到检测设备的输入端的单一端子,同时与所述序列的所述可连接末端相对的所述序列的开放末端保持未连接,所述检测设备被设置成通过返回电容来检测所述单一端子与由用户触摸的其中一个所述触摸位置之间的电阻,其中所述返回电容由所述用户和耦合到所述检测设备的质量单元构成。

出于所述目的,根据本发明的第三方面,在开头段落中描述的检测设备被设置成与触摸传感器进行协作,所述触摸传感器包括由绝缘材料制成的支撑层和被施加到所述支撑层上的电阻层,所述电阻层由根据形成触摸位置序列的细长模式而被定形的电阻性材料构成,所述细长模式在所述序列的可连接末端处具有被设置成耦合到检测设备的感测输入端的单一端子,同时与所述序列的所述可连接末端相对的所述序列的开放末端保持未连接,所述检测设备被设置成通过返回电容来检测所述感测输入端与由用户触摸的其中一个所述触摸位置之间的电阻,其中所述返回电容由所述用户和耦合到所述检测设备的质量单元构成。

上述措施的效果在于仅仅需要把所述电阻层通过所述单一端子连接到所述检测设备。这样做的优点在于,所述触摸传感器的构造被简化,并且在所述触摸传感器将被置于其上的对象的形状和尺寸方面更为灵活。例如,所述传感器可以被集成在用于制衣的织物中,并且仅仅需要从该传感器的位置到所述检测设备的单一连接。

本发明还基于以下认识。文献US 2005/0052429描述了一种具有电阻性元件的传感器,其需要在全部两端都被耦合到对应的检测通道。通过比较全部两端处的所述通道来检测手指的位置。需要对来自全部两端的结果进行平衡,以便抑制干扰并且消除未知的返回电容的效应。本发明的发明人已经认识到,有可能通过开放末端模式形成触摸传感器,所述开放末端模式在一侧具有耦合到灵敏的检测电路的电阻。出乎意料的是,可以在所述检测电路中消除来自单一检测通道的未知的返回电容的效应,并且可以以足够的精度检测沿着所述模式的各触摸位置之间的电阻差。

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