专利名称：具有单侧薄膜电容式触摸传感器的乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及乐器领域。具体来说，本发明涉及电子地产生声音的乐器。
背景技术：
最近，廉价计算机处理器和逻辑器件的激增已影响到游戏、玩具、书籍等。一些类型的游戏、玩具和书籍与音频和/或视频输入/输出逻辑电路耦合的控制逻辑电路相结合地使用嵌入的传感器，来丰富由该游戏、玩具、书籍等提供的交互体验。一个实例是能够感应打开的书页或卡片的身份并为读者提供与该打开的书页或卡片的内容相关的听觉反馈的书籍或卡片(例如贺卡)。在游戏、玩具和书籍中使用的一种传感器类型是电容式触摸传感器。电容式触摸传感器典型地是包封在电绝 缘体中的小电容器。该电容器具有储存电荷的能力，其被称为电容量。当电源跨电容器施加增加的电压时，电荷流入电容器，直至电容器被充电至该增加的电压。同样地，当电源向电容器施加降低的电压时，电荷流出电容器，直至电容器被放电至该降低的电压。电容器充电或放电所花费的时间的量，取决于该施加的电压的变化以及该电容器的电容量。如果电容量未知，它可以从充电或放电时间以及施加的电压的变化计算。触摸或靠近电容式触摸传感器的人可以通过将人的电容量与电容式触摸传感器的电容量组合来改变该传感器的有效电容量。这种有效电容量的变化可以通过充电或放电时间的变化来检测。最常见的电容式触摸传感器、诸如在蜂窝电话和ATM中使用的电容式触摸传感器，在厚度为几毫米的非柔性基板上制造并由玻璃保护。薄膜电容式触摸传感器是已知的，诸如在美国专利6，819，318 “柔性电容式触摸传感器” (Flexible capacitive touchsensor)中所教导的。然而，薄膜电容式触摸传感器的使用并不多。一个原因是薄膜电容式触摸传感器可以表现出“双侧”效应，其使得薄膜电容式触摸传感器对传感器两侧上的触摸敏感。许多现有技术专利已经描述了游戏(例如棋盘游戏)、玩具、书籍和卡片，其利用计算机和传感器来检测人与棋盘游戏、玩具、书籍和卡片的元件的相互作用。下面代表了已知相关技术的名单:
权利要求
1.一种触敏乐器，包括: 电容式触摸传感器层； 分隔层，所述分隔层与所述电容式触摸传感器层相邻；以及 导电接地面层，所述导电接地面层与所述分隔层相邻，被构造成屏蔽所述电容式触摸传感器层的背侧。
2.根据权利要求1所述的触敏乐器，所述分隔层进一步包括至少约0.5mm厚的介电材料。
3.根据权利要求1所述的触敏乐器，所述电容式触摸传感器层进一步包括导电油墨，所述导电油墨被印刷在薄膜基板上。
4.根据权利要求3所述的触敏乐器，所述电容式触摸传感器层进一步包括导电油墨网格，所述导电油墨网格具有比完全的导电油墨小的覆盖度。
5.根据权利要求4所述的触敏乐器，所述导电油墨网格进一步具有约50%或更大的覆盖度。
6.根据权利要求4所述的触敏乐器，所述导电油墨网格进一步具有约35%或更大的覆皿/又ο
7.根据权利要求1所述的触敏乐器，进一步包括印刷艺术品层，所述印刷艺术品层与所述电容式触摸传感器层相邻并与所述分隔层相反。
8.根据权利要求7所述的触敏乐器，其中所述电容式触摸传感器层被一体地形成在所述印刷艺术品层中。
9.根据权利要求8所述的触敏乐器，所述印刷艺术品层进一步包括不透明层，所述不透明层被设置在印刷艺术品与所述电容式触摸传感器层之间。
10.根据权利要求1所述的触敏乐器，所述电容式触摸传感器层进一步包括基本单侧电容式触摸传感器层，所述单侧电容式触摸传感器层被所述导电接地面层屏蔽。
11.根据权利要求10所述的触敏乐器，所述单侧电容式触摸传感器层被构造成基本上阻止感应在所述触敏乐器的背侧上的触摸。
12.根据权利要求1所述的触敏乐器，所述导电接地面层进一步包括金属箔。
13.一种触敏乐器，包括: 电容式触摸传感器层；以及 空气间隙层，所述空气间隙层与所述电容式触摸传感器层相邻，被构造成屏蔽所述电容式触摸传感器层的背侧。
14.根据权利要求13所述的触敏乐器，所述空气间隙层进一步包括网格结构、瓦楞结构或其组合，以形成与所述电容式触摸传感器层的背侧相邻的所述空气间隙层。
15.根据权利要求13所述的触敏乐器，所述电容式触摸传感器层进一步包括印刷在薄膜基板上的导电油墨。
16.根据权利要求15所述的触敏乐器，所述电容式触摸传感器层进一步包括导电油墨网格，所述导电油墨网格具有比完全的导电油墨小的覆盖度。
17.根据权利要求16所述的触敏乐器，所述导电油墨网格进一步具有约50%或更大的覆盖度。
18.根据权利要求16所述的触敏乐器，所述导电油墨网格进一步具有约35%或更大的覆盖度。
19.根据权利要求13所述的触敏乐器，进一步包括印刷艺术品层，所述印刷艺术品层与所述电容式触摸传感器层相邻并与所述空气间隙层相反。
20.根据权利要求19所述的触敏乐器，其中所述电容式触摸传感器层被一体地形成在所述印刷艺术品层中。
21.根据权利要求20所述的触敏乐器，所述整体形成的印刷艺术品和电容式触摸传感器层进一步包括不透明层，所述不透明层被设置在所述印刷艺术品与所述电容式触摸传感器层之间。
22.根据权利要求13所述的触敏乐器，所述电容式触摸传感器层进一步包括基本单侧电容式触摸传感器层，所述单侧电容式触摸传感器层被所述空气间隙层屏蔽。
23.根据权利要求22所述的触敏乐器，所述单侧电容式触摸传感器层基本上阻止感应所述触敏乐器的背侧上的触摸。
24.一种触敏乐器,包括: 一个或多个电容式触摸传感器层； 导电接地面层，所述导电接地面层与所述电容式触摸传感器层中的至少一个相邻，被构造成屏蔽所述一个或多个电容式触摸传感器层的背侧；以及 空气间隙层，所述空气间隙层与至少另一个电容式触摸传感器层相邻，被构造成屏蔽所述至少另一个电容式触摸传感器层的背侧。
25.根据权利要求24所述的触敏乐器，进一步包括分隔层，所述分隔层被设置在所述导电接地面层与所述电容式触摸传感器层中的所述至少一个之间。
26.根据权利要求24所述的触敏乐器，进一步包括一个或多个印刷艺术品层，所述一个或多个印刷艺术品层与所述一个或多个电容式触摸传感器层一体地形成。
27.一种触敏乐器，包括: 一个或多个扫弦传感器；以及 一个或多个品传感器；并且 其中所述一个或多个扫弦传感器和所述一个或多个品传感器中的每一个包括电容式触摸传感器。
28.根据权利要求27所述的触敏乐器，所述电容式触摸传感器进一步包括: 传感器层；以及 屏蔽层，所述屏蔽层与所述传感器层相邻，以形成所述传感器层的被屏蔽侧。
29.根据权利要求28所述的触敏乐器，所述屏蔽层基本上阻止从所述传感器层的所述被屏蔽侧触发所述电容式触摸传感器。
30.根据权利要求29所述的触敏乐器，所述屏蔽层进一步包括空气间隙层、分隔材料层、导电接地面层或其组合中的一种。
31.根据权利要求28所述的触敏乐器，进一步包括印刷艺术品层，所述印刷艺术品层与所述传感器层相邻并与所述传感器层的所述被屏蔽侧相反，所述印刷艺术品层包括代表吉他设计的印刷艺术品。
32.根据权利要求31所述的触敏乐器，其中所述印刷艺术品层和所述传感器层被一体地形成在共用基板上。
33.根据权利要求27所述的触敏乐器，进一步包括音频模块，所述音频模块被构造成响应于所述一个或多个扫弦传感器、所述一个或多个品传感器或其组合中的一种，以产生音频信号。
34.根据权利要求33所述的触敏乐器，其中所述一个或多个扫弦传感器被构造成检测上扫弦和下扫弦。
35.根据权利要求34所述的触敏乐器，其中所述音频模块被构造成响应于所述一个或多个扫弦传感器检测到所述上扫弦以产生第一音频信号，并且响应于所述一个或多个扫弦传感器检测到所述下扫弦以产生第二音频信号。
36.根据权利要求35所述的触敏乐器，进一步包括: 一个或多个控制传感器，其中所述一个或多个控制传感器中的每一个包括电容式触摸传感器，所述一个或多个控制传感器用于控制至少吉他音量、吉他模式、吉他音频输出或其组合。
37.根据权利要求36所述的触敏乐器，所述一个或多个控制传感器被构造成与所述一个或多个品传感器协作，来控制所述吉他音量、所述吉他模式、所述吉他音频输出或其组合中的一种。
38.根据权利要求37所述的触敏乐器，所述吉他模式进一步包括自由风格模式、节奏模式、完美播放模式或其组合中的一种。
39.根据权利要求30所述的触敏乐器，进一步包括: 一个或多个高琴颈传感器，其中所述一个或多个高琴颈传感器中的每一个包括电容式触摸传感器。
40.根据权利要求30所述的触敏乐器，进一步包括: 一个或多个手掌闷音传感器，其中所述一个或多个手掌闷音传感器中的每一个包括电容式触摸传感器。
41.根据权利要求35所述的触敏乐器，进一步包括: 印刷电路板总线连接，以将至少所述一个或多个扫弦传感器和所述一个或多个品传感器与所述音频模块耦合。
全文摘要
本文中描述了触敏乐器，其包括具有下述部件的实施例具有导电接地面的单侧电容式触摸传感器，具有空气间隙的单侧电容式触摸传感器，具有分隔材料的单侧电容式触摸传感器，和/或包括导电接地面、空气间隙和/或分隔材料的组合的单侧电容式触摸传感器。描述了模拟诸如吉他的弦乐器的触敏乐器的实施例。
文档编号G10H3/18GK103098121SQ201180039994
公开日2013年5月8日 申请日期2011年6月17日 优先权日2010年6月17日
发明者菲利普·T·奥多姆, 迈克尔·华莱士 申请人:普尔想象力有限责任公司