触摸屏装置的制造方法_2

文档序号:8287831阅读:来源:国知局
笔20的接触和非接触接近(悬浮)输入。
[0028]EMR感测面板10可还被称为数位板(digitizer)传感器板,其中,多个环形线圈图案(pattern) 122和124基本上沿水平轴和垂直轴彼此垂直,其中,多个环形线圈图案中的每个环形线圈图案与电子笔20产生预设谐振频率的磁场。水平轴方向上的环形线圈图案122可被形成为彼此部分重叠,并且垂直轴方向上的环形线圈图案124也可被形成为彼此部分重叠。在EMR感测面板10中,当所述多个环形线圈图案122和124被顺序地选择时,它们重复用于形成磁场的谐振频率的AC电施加操作以及在电子笔120中形成的谐振频率的磁场检测操作。
[0029]用于在EMR感测面板10上输入坐标的电子笔20包括作为主谐振电路24的LC谐振电路,其中,所述LC谐振电路包括电感器(线圈)和电容器。所述线圈利用在EMR感测面板10上形成的磁场产生电流,并将产生的电流传送给电容器。因此,电容器利用从所述线圈输入的电流来充电,并通过所述线圈来释放充电电流。最后,谐振频率的磁场被发射到所述线圈。
[0030]由电子笔20发射的磁场可再次被EMR感测面板10的所述多个环形线圈122和124所吸收,从而可确定电子笔20在触摸屏上位于哪个位置。更具体地讲,如果用户使电子笔20以接触或悬浮的方式接近触摸屏的特定部分,则多个环形线圈122和124中的每个环形线圈感测从电子笔20产生的磁场,并输出对应的感应电流作为感测信号。多个环形线圈122和124中的每个环形线圈在其接近于电子笔20时输出具有更高信号强度的感测信号,识别所述感测信号,并识别电子笔20的精确位置。
[0031]为了根据触摸屏上的接触或悬浮状态产生另一信号,电子笔20包括可变谐振电路22,其中,可变谐振电路22改变主谐振电路24的谐振频率。可变谐振电路22可采用可变电感器组件或可变电容器组件来实现,其中,可变电容器组件具有随着类似于当电子笔20的笔尖接触触摸屏时的接触压力而变化的电感值,可变电容组件具有随着接触压力而变化的电容值。可变电感器组件和可变电容器组件的可变值可被设置为相对精细的值。
[0032]在电子笔20中,由于可变谐振电路22,所以根据接触或悬浮状态在主谐振电路24中产生的谐振频率存在差异,并且EMR感测面板10感测这种谐振频率差异,使得电子笔20可确定相对于触摸屏其处于接触状态还是处于悬浮状态。
[0033]EMR感测面板10可包括在其下面的磁场屏蔽层(未不出)。
[0034]包括显示面板(诸如,有源矩阵有机发光二极管(AMOLED))和EMR感测面板10的触摸屏可被安装在支架30上,以保护触摸屏免受外部冲击并稳固地握住触摸屏。支架30被配置为适当的形式以保护便携式终端I的其他电路、设备和外壳免受外部冲击。
[0035]支架30可具有大面积的延伸部分32,其中,延伸部分32从EMR感测面板10的安装部分延伸出来以保护便携式终端I的上部和下部,尤其是底部。延伸部分32被提供以在其中安装便携式终端I中设置的具有典型按键结构的硬按键或具有触摸输入结构的软按键,或者保护用于安装例如麦克风的部分免受外部压力或冲击。
[0036]支架30由镁材料、铝或钨形成以满足所需强度且具有轻的重量。就此而言,支架30由非磁性导体形成,从而当电子笔20位于接近延伸部分32的位置时,电子笔20的磁场受到延伸部分32的影响,并且在电子笔20中产生的谐振频率改变,从而未能产生精确的输入感测信号。
[0037]为了防止这种问题,在本公开的一个实施例中,由软磁体形成的频率补偿板40被安装在延伸部分32上,从而补偿延伸部分32对磁场的影响。将参照图2和图3对这种操作原理进行更详细的描述。
[0038]图2A和图2B是分别示出根据本公开的电子笔20的接触状态和在触摸屏装置中对应的输入感测信号的谐振频率变化状态的示图。虽然在图2A中电子笔20为了方便被示出为与EMR感测面板10相接触,但是在实际使用环境中,电子笔20与形成便携式终端I的触摸屏的外层的窗口相接触。
[0039]参照图2A,当与EMR感测面板10接触的电子笔20的笔尖接近或接触到EMR感测面板10时,电子笔20可与EMR感测面板10垂直,但是通常电子笔20在被用户的手握住时接触触摸屏,以致电子笔20经常在稍微倾斜时接近或接触EMR感测面板10。
[0040]参照图2B,在触摸屏的制造过程中,可针对在触摸屏上的每个特定位置进行测量在电子笔20接触之前的最大邻近状态(也就是说,接触压力P = O)下的谐振频率(输入感测信号),并且测量的谐振频率可被设置为参考频率f0。在这种情况下,针对电子笔20与触摸屏垂直的情况设置参考频率f0,并且,考虑到在实际使用环境中根据电子笔20的倾斜的谐振频率变化,如在图2B中示出的箭头所指示的那样,相对于参考频率f0设置适当的参考频段。
[0041]当电子笔20处在对于触摸屏的接触状态时,谐振频率改变,并且触摸屏确定改变后的电子笔20的谐振频率是否超出预设阈值fs (也就是说,改变后的谐振频率是否超出设置的参考频段),从而确定电子笔20是否接触触摸屏。在这种情况下,与电子笔20的接触压力的增加相应地改变的谐振频率可被改变直至预设的最大值fmax。
[0042]图3A和图3B是沿着图1的线A-A’截取的的截面图。与图3A相比较,在图3B中,软按键面板34被安装在图1示出的支架30的延伸部分32上。此外,在图3B中,电子笔20通过简化为线圈被示出。参照图3A和图3B,与电子笔20位于触摸屏的相对中心的区域时不同,在靠近由非磁性导体在触摸屏的边缘形成的支架30的区域中,谐振频率受到支架30的影响。虽然在电子笔20与触摸屏垂直时谐振频率不受到大的影响,但是由于当电子笔20在朝向触摸屏的外侧倾斜的状态下被使用时电子笔20接近于支架30的延伸部分32,所以由电子笔20产生的谐振频率被延伸部分32明显地改变。
[0043]如在图3B中更详细地示出的,当磁场被施加到非磁性导体(诸如,支架30)时,在非磁性导体中产生涡流。所述涡流产生与施加的线圈磁场相反方向的磁场,从而产生涡旋磁场,以致所述涡旋磁场与线圈磁场相互抵消并因此而减小。这种现象使得在电子笔20的主谐振电路24的LC谐振电路中的L值减小,从而使得LC谐振电路的谐振频率增大。
[0044]在感测在电子笔20中产生的谐振频率以感测施加到电子笔20的接触压力的方案中,由于接近周围的导电金属而发生的L值的改变使得确定电子笔20是处于接触状态还是处于接近(悬浮)状态以及确定接触压力的水平变得困难。
[0045]针对便携式终端I的姿态,在支架30的右下部分必然需要延伸部分32。当电子笔20被用户使用时,电子笔20通常朝向延伸部分32倾斜,使得在对应的位置,在电子笔20中产生的谐振频率的改变几乎一直发生。
[0046]因此,在实施例中,由软磁体形成的频率补偿板40被安装在支架30的延伸部分上。当具有高磁导率的软磁体接近于电子笔20的电感器时,所述软磁体使得L值增大。在本公开的实施例中,通过使用这种特征,由软磁体形成的频率补偿板40被安装在受支架30的导体影响较大的区域中(即,在延伸部分32中),从而抵消了支架30的导体对电子笔20的LC谐振电路的影响和软磁体对电子笔20的LC谐振电路的影响,使得稳定的谐振频率特性可被保证。
[0047]形成频率补偿板40的软磁体可使用合金薄膜(诸如,其中硅(Si)基于铁(Fe)而混合的Fe-Si钢板)或者可使用Fe基非晶体膜。
[0048]参照图3A和图3B,触摸屏装置的内部层间结构包括:EMR感测面板10、显示面板12、窗口 14和支架30,其中,E
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