CN203405803U

CN203405803U - 电容式手写板

Info

Publication number: CN203405803U
Application number: CN201320506795.4U
Authority: CN
Inventors: 向火平
Original assignee: Individual
Current assignee: Sichuan Lighting Technology Co ltd
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2023-08-19

Abstract

本实用新型公开了一种电容式手写板，包括外壳，所述外壳内设有PCB板和触摸屏，所述PCB板与触摸屏电连接，所述PCB板还连接有用于与电子设备连接的连接件，所述触摸屏为电容式触摸屏，所述PCB板上设有与电容式触摸屏电连接的电容式触控集成电路芯片。本实用新型提供一种无需较准、使用简便、灵敏度和精度高、寿命长、不易损坏的电容式手写板。

Description

电容式手写板

技术领域

本实用新型涉及一种手写板，尤其涉及一种电容式手写板。

背景技术

手写板手写绘图输入设备对计算机来说是一种输入设备，目前常用的手写板为电阻压力式手写板和电磁压感式手写板。

电阻压力式手写板是由一层可变形的电阻薄膜和一层固定的电阻薄膜构成，中间由空气相隔离。其工作原理是:当用笔或手指接触手写板时，上层电阻受压变形并与下层电阻接触，下层电阻薄膜就能感应出笔或手指的位置。优点：原理简单、工艺不复杂、成本较低、价格也比较便宜。缺点：（1）由于通过感应材料的变形判断位置，感应材料易疲劳，使用寿命较短。（2）感触不是很灵敏，易漂移，需较准，使用时压力不够则没有感应，压力太大时又易损伤感应板。

电磁式手写板是通过在手写板下方的布线电路通电后，在一定空间范围内形成电磁场，来感应带有线圈的笔尖的位置进行工作。这种技术目前被广泛使用，主要是由其良好的性能决定的。使用者可以用它进行流畅的书写，手感也很好，绘图很有用。电磁式感应板也有缺点：（1）对电压要求高，如果使用电压达不到要求，就会出现工作不稳定或不能使用的情况。（2）抗电磁干扰较差，易与其他电磁设备发生干扰。（3）手写笔笔尖是活动部件，使用寿命短（一般为一年左右）。（4）必须用手写笔才能工作，不能用手指直接操作，使用不方便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种无需较准、使用简便、灵敏度和精度高、寿命长、不易损坏的电容式手写板。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电容式手写板，包括外壳，所述外壳内设有PCB板和触摸屏，所述PCB板与触摸屏电连接，所述PCB板还连接有用于与电子设备连接的连接件，所述触摸屏为电容式触摸屏，所述PCB板上设有与电容式触摸屏电连接的电容式触控集成电路芯片。

所述电容式触摸屏的第一种技术方案为：所述电容式触摸屏包括基板，所述基板上设有与电容式触控集成电路芯片配合的悬浮块及电极组件、边缘走线，所述悬浮块及电极组件、边缘走线、PCB板上的电容式触控集成电路芯片之间电连接。

所述电容式触摸屏的基板与PCB板为一体结构，所述悬浮块及电极组件、边缘走线、电容式触控集成电路芯片共同排布在同一块板上。

所述电容式触摸屏与PCB板各自独立设置、且二者通过柔性线路板电连接。

所述悬浮块及电极组件在基板正面和反面设置，所述悬浮块及电极组件由固结附着在基板上的金属线连成。

所述包括悬浮块及电极组件包括悬浮块、电极，所述悬浮块、电极分别由固结附着在基板上的金属线连成。

所述悬浮块及电极组件、边缘走线外覆盖有防护件。

所述电容式触摸屏另一种技术方案是：所述电容式触摸屏包括防护件、正反两面涂覆有ITO导电层的玻璃屏，所述防护件覆盖在所述玻璃屏上，所述玻璃屏的边缘引出有电极。

本实用新型电容式手写板采用电容式触摸屏，电容式触摸屏是在基板制作悬浮块及电极组件，所述悬浮块及电极组件包括悬浮块和电极，其中电极包括横向电极与纵向电极，两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成了电容的两极。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量，检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面的电容大小，根据触摸屏二维电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。因此，屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。悬浮块的作用是用于电极电容的增强。本实用新型准确性和灵敏度高，精度很高。因此，本实用新型无需较准、使用简便、灵敏度和精度高、寿命长不易损坏。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的外观结构示意图；

图2是本实用新型实施例的第一实施方式的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例的第二实施方式的内部结构示意图。

图4是本实用新型实施例的电容式触摸屏的第一实施方式的剖视图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、2、3、4所示，一种电容式手写板，包括外壳1，所述外壳1内设有PCB板4和触摸屏，所述PCB板4与触摸屏电连接，所述PCB板4还连接有用于与电子设备连接的连接件3，所述触摸屏为电容式触摸屏2，所述PCB板4上设有与电容式触摸屏2电连接的电容式触控集成电路芯片41。

连接件3用于电子设备的连接，电子设备可以是电脑、手机等需要输入设置的设备。连接件3可以是连接线、连接器等，本实施例中为连接线，连接线一端与手写板的PCB板4电连接，另一端设置有USB接头，用于与电子设备连接。

外壳1是用于保护外壳1内的各个部件，外壳1容置PCB板4和电容式触摸屏2，且对应电容式触摸屏2的位置设置有开口，用于直接触摸电容式触摸屏2。

另外对于不同结构的电容式触摸屏2，开口处可以设置有面盖，也不设置面盖。设置的面盖用于保护电容式触摸屏2。

如图2、3所示，电容式触摸屏2有多种结构形式，第一种实施方式的结构为：所述电容式触摸屏2包括基板20，所述基板20上设有与电容式触控集成电路芯片41配合的悬浮块及电极组件21、边缘走线22，悬浮块及电极组件21、边缘走线22、PCB板4上的电容式触控集成电路芯片41电连接。悬浮块及电极组件21的英文名称为PATTERN，其结构为现有技术，在此不再赘述。

电容式触摸屏2是在基板20制作悬浮块及电极组件21，所述悬浮块及电极组件21包括悬浮块和电极，其中电极包括横向电极与纵向电极，两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成了电容的两极。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量，检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面的电容大小，根据触摸屏二维电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。因此，屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。悬浮块的作用是用于电极电容的增强。

基板20是电容式触摸屏2的基本结构，起到支撑、承载的作用。所述基板20配合悬浮块及电极组件21排布后的尺寸及形状。

根据悬浮块及电极组件21制造工艺的不同，基板20、悬浮块及电极组件21也采用不同的材质和结构。

悬浮块及电极组件21的一种结构是：悬浮块及电极组件21是金属材质的，由固结附着在基板20上的金属线连成，这种结构的悬浮块及电极组件21可以采用丝印方式得到。

相应地，所述基板20为耐温非导电材料制成的薄板结构。由于基板20上要承载悬浮块及电极组件21，悬浮块及电极组件21本身导电，基板20的要求就是非导电，并且由于悬浮块及电极组件21是丝印到基板20上，因此基板20要适应丝印工艺，由于丝印工艺中有烘烤固化工序，因此，基板20必须耐受烘烤，其具体耐高温的参数可根据烘烤固化条件而定。

具体选择时，所述基板20可以选用电木板、FR4、碳纤维板、环氧板或玻纤板等。这些板材都能适应上述要求，除了上述材料外，基板20还可以采用在满足耐温非导电条件下任意材料。

基板20的厚度不作限定，可以根据实际产品要求制成任意厚度。

采用丝印的方式将许多的悬浮块及电极组件21、边缘走线22印制到基板20上，丝印采用的原料为金属的胶状物—如银胶、锡膏，丝印后得到金属的悬浮块及电极组件21，丝印出的所述悬浮块及电极组件21形状、排布方式与电容式触控IC对应一致。所述悬浮块及电极组件21在基板20正面和反面设置，所述悬浮块及电极组件21由固结附着在基板20上的金属线连成。所述悬浮块及电极组件21包括悬浮块、电极，其结构为现有技术，在此不再赘述。具体地，所述悬浮块、电极也分别由固结附着在基板20上的金属线连成。具体讲，所述悬浮块及电极组件21包括分别丝印在基板20的正反两面的IC感应模块、IC驱动模块，IC感应模块、IC驱动模块通过柔性线路板连接在IC相应的脚位上。IC感应模块、IC驱动模块的形状和排布方式根据电容式触控集成电路确定。IC感应模块、IC驱动模块分别由悬浮块、电极组成，即由金属线连接成了悬浮块、电极分别组成IC感应模块、IC驱动模块。由于悬浮块及电极组件21为金属制成，导电性好，电阻低，克服了现有的ITO线阻大的缺陷。另外，由于丝印采用的原料在丝印后附着力好，使得悬浮块及电极组件21能牢固附着在基板20表面。

除了上述丝印的悬浮块及电极组件21，悬浮块及电极组件21还可以通过ITO蚀刻、涂覆等工艺制成，得到ITO的悬浮块及电极组件21，其结构同上述丝印的悬浮块及电极组件21，在此不再赘述。

如图4所示，所述悬浮块及电极组件21和边缘走线22外覆盖有对它们进行保护的防护件24。所述防护件24分别覆盖基板20正面和反面的悬浮块、电极、边缘走线22。优选所述防护件24将悬浮块及电极组件21和边缘走线22完全包覆且与基板20表面粘接固定在一起，且所述防护件24与悬浮块及电极组件21之间没有间隙。

防护件24是对悬浮块及电极组件21和边缘走线22进行保护的，防护件24的具体实施方式有许多，例如：固化油墨形成的油墨防护层、贴防护膜、各种材料的防护板等，其中油墨防护层和防护膜能与基板20、悬浮块及电极组件21和边缘走线22完全贴合，尤其是油墨防护层防护性能更好、触控更精确。

所述防护件24最优选为透明油墨层，所述透明油墨层固化在悬浮块及电极组件21、边缘走线22及基板20上，将悬浮块及电极组件21、边缘走线22完全包覆保护。

防护件24是优选方案，可以设置也可以不设置，在设置防护件24时，手写板外壳1的面盖可以不设置。在不设置防护件24时，可以采用手写板外壳1的面盖对触摸屏进行保护。

如图2、3所示，所述电容式触摸屏2与PCB板4的相互位置关系，有两种实施方式，一种是如图2所示所述电容式触摸屏2的基板20与PCB板4为一体结构，所述悬浮块及电极组件21、边缘走线22、电容式触控集成电路芯片41共同排布同一块板上。这种方式中，是将PCB板4作为触摸屏的基板20，将悬浮块及电极组件21、边缘走线22制作在PCB板4上，悬浮块及电极组件21、边缘走线22在PCB板4的具体位置根据实际设计而定，本实施例中，将悬浮块及电极组件21设置在PCB板4的中部，边缘走线22围绕悬浮块及电极组件21设置，电容式触控集成电路芯片41设置在边缘走线22的外侧。

另一种是如图3所示所述电容式触摸屏2与PCB板4各自独立设置、且二者通过柔性线路板5电连接。具体讲，就是所述电容式触摸屏2的基板20与PCB板4各自独立。在电容式触摸屏2的基板20正面、反面设置的悬浮块及电极组件21通过柔性线路板5连接在电容式触控集成电路芯片41相应的脚位上。

第二种电容式触摸屏的实施方式为：所述电容式触摸屏包括防护件、正反两面涂覆有ITO导电层的玻璃屏，所述防护件覆盖在所述玻璃屏上，所述玻璃屏的边缘引出有电极。电极与PCB板上的电容式触控集成电路芯片电连接。防护件可以是玻璃屏、防护膜、防护板、防爆膜等。

Claims

1.一种电容式手写板，包括外壳，所述外壳内设有PCB板和触摸屏，所述PCB板与触摸屏电连接，所述PCB板还连接有用于与电子设备连接的连接件，其特征在于，所述触摸屏为电容式触摸屏，所述PCB板上设有与电容式触摸屏电连接的电容式触控集成电路芯片。

2.根据权利要求1所述的电容式手写板，其特征在于，所述电容式触摸屏包括基板，所述基板上设有与电容式触控集成电路芯片配合的悬浮块及电极组件、边缘走线，所述悬浮块及电极组件、边缘走线、PCB板上的电容式触控集成电路芯片之间电连接。

3.根据权利要求2所述的电容式手写板，其特征在于，所述电容式触摸屏的基板与PCB板为一体结构，所述悬浮块及电极组件、边缘走线、电容式触控集成电路芯片共同排布在同一块板上。

4.根据权利要求2所述的电容式手写板，其特征在于，所述电容式触摸屏与PCB板各自独立设置、且二者通过柔性线路板电连接。

5.根据权利要求3或4所述的电容式手写板，其特征在于，所述悬浮块及电极组件在基板正面和反面设置，所述悬浮块及电极组件由固结附着在基板上的金属线连成。

6.根据权利要求5所述的电容式手写板，其特征在于，所述悬浮块及电极组件包括悬浮块、电极，所述悬浮块、电极分别由固结附着在基板上的金属线连成。

7.根据权利要求5所述的电容式手写板，其特征在于，所述悬浮块及电极组件、边缘走线外覆盖有防护件。

8.根据权利要求1所述的电容式手写板，其特征在于，所述电容式触摸屏包括防护件、正反两面涂覆有ITO导电层的玻璃屏，所述防护件覆盖在所述玻璃屏上，所述玻璃屏的边缘引出有电极。