CN108196739A - 一种触控板 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种触控板，该触控板包括：外壳及位于外壳内部的第一印刷电路板；所述第一印刷电路板包括用于感应触摸信号的电容式感应电路；所述外壳接地。本实施例中，当用户手握住触控板外壳时，由于外壳接地，用户手也接地，在用户通过手指对触控板进行触控操作时，触控板内部的电容式感应电路感应到的电容值增大，该电容连接端的电压也随之增大，从而提高感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及触摸电路技术领域，尤其涉及一种触控板。
背景技术
根据电容式触控板的触控感应原理，电容式触控板在感应到用户触摸后，可以将触摸前后电容量的变化转化为相应的触控信号，并根据该触控信号来进行坐标计算、杂讯过滤等信号处理过程。但这些信号处理过程都必需取决于稳定以及足够的信号量，足够的信号量可以在后续的演算处理过程中减少扫描时间(scan time)、报告率(report rate)的损失，增加抗杂讯能力等，提升终端使用者的体验。
但是，实际应用中，用户手指在触摸电容式触控板时，虽然会造成相应触摸位置的电容量变化，但是该电容式触控板实际可以检测到的电容变化量却很小，导致后续信号处理过程所需的信号量不足，影响使用体验。
发明内容
本发明实施例提供一种触控板，目的在于提高触控板感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。所述技术方案如下：
该触控板，包括：外壳及位于外壳内部的第一印刷电路板；所述第一印刷电路板包括用于感应触摸信号的电容式感应电路；
所述外壳接地。
可选的，所述外壳通过导线连接至所述第一印刷电路板的地线。
可选的，所述导线绕在所述外壳的四个内侧面中的一个、两个或三个内侧面。
可选的，所述触控板还包括与外壳内侧贴合的第二印刷电路板或柔性电路板；所述第二印刷电路板和柔性电路板内设有地线，所述外壳通过导线连接至所述第二印刷电路板或柔性电路板的地线。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本实施例中，当用户手握住触控板外壳时，由于外壳接地，用户手也接地，这样，在用户通过手指对触控板进行触控操作时，触控板内部的电容式感应电路感应到的电容值增大，该电容连接端的电压也随之增大，从而提高感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1a是现有技术中用户手指对触控板进行触控时的电容感应原理示意图；
图1b是根据本发明一示例性实施例示出的用户手指对触控板进行触控时的电容感应原理示意图；
图2a是现有技术中用户手指进行触控时触控板的等效电路图；
图2b是根据本发明一示例性实施例示出的用户手指进行触控时触控板的等效电路图；
图3是根据本发明一示例性实施例示出的触控板外壳接地的连接示意图；
图4是根据本发明另一示例性实施例示出的触控板外壳接地的连接示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
发明人在研究过程中发现，现有技术中，如图1a所示，当用户通过手指对触控板进行触控操作时，由于用户的手无固定的参考电位，对于触控板内部的电容式感应电路(包括图1a所示的触控传感器10等部件)来说，感应到的电容值变化不大。与该电容连接端的电压值相对参考电压并不会增加很多，使得触摸感应电路对信号的感应时间也不会有太大变化，因此，触控板检测到的信号量并不会有太多增加。
图2a所示为现有技术中触控板的一种等效电路图，其中，该触控板20至少包括电容式感应电路21，电容式感应电路21的输入端211通过串联的电阻22和第一电容23与地线121连接，该第一电容23一般包括触控板内的电路元件之间产生的寄生电容。当用户通过手指对触控板进行触控操作时，用户的手与输入端211之间产生第二电容24，但由于用户的手无固定的参考电位，故第二电容24的一端241电位是浮动的，相当于电容式感应电路的极板和接地极板之间的距离很远，故对应的第二电容24的电容值较小。
基于图2a所示结构，现有技术中，电容式感应电路21的输入端211的输入电压为其中，C1表示第一电容23的电容值，C2表示用户手指与触控板所产生的第二电容24的电容值，R为电阻22的电阻值。由此可见，如果C2的值较小，则输入端211的输入电压相对于用户没有进行触控操作时变化不大，因此，触控板检测到的信号量并不会有太多增加。
本发明实施例提供一种触控板，包括：外壳及位于外壳内部的第一印刷电路板；第一印刷电路板包括用于感应触摸信号的电容式感应电路，其中，外壳接地。
本实施例中，通过将触控板的外壳接地，从而当用户手持触控板，即手与外壳接触时，用户的手也接地，在用户通过手指对触控板进行触控操作时，可以增加触控板感应到的信号量，具体原理如图1b和图2b所示。
如图1b所示，本发明实施例中用户手指通过触控板的外壳接地，当用户手指对触控板进行触控操作时，对于电容式感应电路(包括图1b所示的触控传感器10等部件)来说，感应到的电容值变化较大。
图2b所示为本发明实施例中用户手指进行触控时触控板的等效电路图，当用户通过手指对触控板进行触控操作时，由于用户手指通过触控板的外壳接地，使得第二电容24的一端241接地，第二电容24的一端241有了固定的参考电位，相当于电容式感应电路的极板和接地极板之间的距离变小，此时，第二电容24的电容值明显变大。
基于图2b所示结构，电容式感应电路21的输入端211的电压值为其中，C2’表示用户手指接地时与触控板所产生的第二电容24的电容值，C2’远大于C2。这样，使得相同条件下电容式感应电路21的输入端211的输入电压增大，从而触控板感应到的信号量增大。
本实施例中，当用户手握住触控板外壳时，由于外壳接地，用户手也接地。这样，当用户通过手指对触控板进行触控操作时，触控板内部的电容式感应电路感应到的电容值增大，该电容连接端的电压也随之增大，从而提高感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。
可选的，外壳通过导线连接至第一印刷电路板的地线。
本实施例中，可以直接使用第一印刷电路板的地线使得外壳接地，使得当用户手触摸外壳时通过外壳接地。这样，当用户通过手指对触控板进行触控操作时，触控板内部的电容式感应电路感应到的电容值增大，该电容连接端的电压也随之增大，从而提高感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。
可选的，上述用于使外壳接地的导线可以绕在外壳的四个内侧面中的一个、两个或三个内侧面。
例如，如图3所示的触控板外壳接地的一该实施例中，外壳11的四个内侧面分别为上侧面11a、左侧面11b、右侧面11c及下侧面11d。由于触控板通常内置有无线通信组件(例如蓝牙组件)，用于与被控设备进行无线通信。为避免用于使外壳接地的导线对通信信号造成干扰，本实施例至少预留外壳的一个侧面用于无线通信信号的传输。因此，导线可以设置在外壳的其他三个内侧面中至少一个内侧面，例如，如果蓝牙组件14设置在外壳11的上侧面11a，则与第一印刷电路板12的地线连接的导线13可以绕在左侧面11b、右侧面11c或下侧面11d。
其中，导线可以通过胶带粘贴在外壳内侧面。
基于以上结构，只要用户的手触摸到外壳的三个侧面中一个侧面，就相当于接地。这样，当用户通过手指对触控板进行触控操作时，触控板内部的电容式感应电路感应到的电容值增大，该电容连接端的电压也随之增大，从而提高感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。
需要说明的是，本实施例中，触控板的外壳可以为非金属材质(如，PVC(Polyvinylchloride，聚氯乙烯)、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)等塑料材质)，也可以为金属材质(如，铝镁合金、钛铝合金等铝合金材质)。考虑到非金属材质的导电性相对于金属材质较差，但重量较轻、价格较低的特点，本实施例优选将外壳需要接地的侧面采用导电性更好的金属材质，以便手握该侧面时手可以充分接地，而其他部分采用重量更轻的非金属材质，以减轻外壳的重量及成本。
可选的，触控板还可以包括与外壳内侧贴合的第二印刷电路板或柔性电路板。第二印刷电路板和柔性电路板内设有地线，外壳通过导线连接至第二印刷电路板或柔性电路板的地线。
其中，第二印刷电路板或柔性电路板可以贴合于外壳的四个内侧面中任意一个，也可以贴合在外壳背面的内侧。与第二印刷电路板或柔性电路板的地线连接的导线也可绕在外壳的四个内侧面中的一个、两个或三个内侧面。例如，如图4所示的触控板外壳接地的另一实施例中，第二印刷电路板15可以贴合在外壳11的上侧面11a，与第二印刷电路板15地线连接的导线16可以绕在左侧面11b、右侧面11c或下侧面11d。
本实施例中，通过在外壳内侧设置第二印刷电路板或柔性电路板，将其地线连接到外壳内侧，从而实现外壳接地，使得用户手触摸到外壳时通过外壳接地。这样，当用户通过手指对触控板进行触控操作时，触控板内部的电容式感应电路感应到的电容值增大，该电容连接端的电压也随之增大，从而提高感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。
技术人员采用上述技术方案，以铜柱模拟用户的手指进行实验，在铜柱不接地的情况下，即相当于现有技术中手指电位浮动的情形，当铜柱接触触控板的触控感应区域时，触控板感应到的信号量大约在800左右，而如果将铜柱接地，即相当于本方案中用户手握外壳并通过外壳接地的情形，当铜柱接触触控板的触控感应区域时，触控板感应到的信号量增加到3000左右。
通过实验可以看出，通过将外壳接地，当用户手握住触控板外壳时，相当于用户的手接地，当用户通过手指对触控板进行触控操作时，触控板内部的电容式感应电路感应到的电容值增大，该电容连接端的电压也随之增大，从而提高感应到的信号量，进而提高根据感应信号进行后续演算处理的准确度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (4)
1.一种触控板，其特征在于，包括：外壳及位于外壳内部的第一印刷电路板；所述第一印刷电路板包括用于感应触摸信号的电容式感应电路；
所述外壳接地。
2.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述外壳通过导线连接至所述第一印刷电路板的地线。
3.根据权利要求2所述的触控板，其特征在于，所述导线绕在所述外壳的四个内侧面中的一个、两个或三个内侧面。
4.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述触控板还包括与外壳内侧贴合的第二印刷电路板或柔性电路板；
所述第二印刷电路板和柔性电路板内设有地线，所述外壳通过导线连接至所述第二印刷电路板或柔性电路板的地线。
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| CN106557196A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 乐金显示有限公司 | 具有压力触摸功能的电子装置 |
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