[发明专利]无源电容笔、电容触控面板、电容触控装置及交互方法

说明书

技术领域

本发明涉及电容触控技术，尤其涉及一种可以检测笔尖所受压力的无源电容笔、电容触控面板以及电容触控装置。

背景技术

目前，由于电容触摸屏易操作，且灵敏度较高，已成为现阶段触控设备的首选。电容触摸屏所使用的电容屏一般是在玻璃或其他透明材料内制作透明导电的ITO(氧化铟锡)薄膜以形成纵横交错结构的导电膜，这些导电膜可以作为发送电极和接收电极。当手指点击屏幕，会和发送电极以及接收电极均形成耦合电容，从接触点吸收部分电流，从而造成接收电极的信号发生变化。即，电容式触摸屏在导体与其触摸时，通过导电膜形成的电场的变化检测导体在电容屏上的触摸位置，实现人机交互功能。

除了用手指与电容屏进行交互以外，还可以通过电容笔来实现上述交互，但是现有的电容笔笔头通常比较粗，这是因为如果笔头直径变小，笔头与电容屏接触引起的电流变化将会很小，导致无法实现定位，并且大多数电容笔无法测量压感，即电容屏不能感知电容笔笔尖压力，

此外，目前市场上的电容笔多为有源电容笔，即，笔内需要电池供电，但是由于电池有使用寿命，这无疑额外增加了笔的使用成本，而如果用超级电容或锂电池供电又需要经常充电，相应增加了笔使用的不便性。

发明内容

本发明鉴于以上问题，提供了一种无源电容笔，其不需要使用电池、超级电容或锂电池供电，增加了电容笔使用的便利性和经济性。

本发明的一个方面提供一种无源电容笔，用于在电容触控面板(200)上进行操作，其包括：谐振单元(1)，其在所述电容触控面板(200)发送的交流信号的频率与自身谐振频率接近时振荡；和发送单元(2)，其将所述谐振单元(1)的振荡信号以电容耦合方式发送至所述电容触控面板(200)以使所述电容触面板(200)获取所述电容笔(100)的触控信息。

本发明提供的无源电容笔设置有谐振单元，其可在电容触控面板发送的交流信号作用下谐振，产生振荡信号，该振荡信号通过发送单元反馈至电容触控面板，电容触控面板根据反馈的振荡信号即可获取电容笔的触控信息，因而，本发明提供的无源电容笔无需使用电池、超级电容或锂电池供电即可产生反馈信号，因而增加了电容笔使用的便利性和经济性。

本发明的另一个方面提供一种电容触控面板，无源电容笔(100)可在其上进行操作，其包括：面板发送单元(202)，其向外发送设定频率的交流信号；感应电极(203)，其通过电容耦合方式接收所述电容笔(100)的发送单元(2)发送的振荡信号；信号检测单元(204)，其用于检测所述感应电极(203)接收的信号；信号处理单元(205)，其根据所述信号检测单元(204)的检测结果获取所述电容笔(100)的触控信息。

本发明提供的电容触控面板，其可向外以电磁波形式发送交流信号，该交流信号可使电容笔的振荡电路振荡，产生反馈信号，进而根据该反馈信号获取所述电容笔的触控信息。

本发明的再一个方面提供一种电容触控装置，其包括：无源电容笔(100)，和电容触控面板(200)，所述无源电容笔包括：谐振单元(1)，其在所述电容触控面板(200)发送信号的频率与自身谐振频率接近时振荡；和发送单元(2)，其将所述谐振单元(1)的振荡信号发送至所述电容触控面板(200)以使所述电容触面板(200)获取所述电容笔(100)的触控信息，

所述电容触控面板(200)包括：面板发送单元(202)，其向外发送设定频率的交流信号；感应电极(203)，其通过电容耦合方式接收所述电容笔(100)的发送单元(2)发送的振荡信号；信号检测单元(204)，其用于检测所述感应电极(203)接收的信号；信号处理单元(205)，其根据所述信号检测单元(204)的检测结果获取所述电容笔(100)的触控信息。

进一步地，所述谐振单元(1)的谐振频率与电容笔笔尖压力和/或按键状态对应，所述面板发送单元(202)发送的交流信号的频率处于所述谐振单元(1)的谐振频率的变化范围之内。