[实用新型]用于触摸屏的自电容传感装置

权利要求书

1.一种用于触摸屏的自电容传感装置，包括至少一电极，以及电连接各电极的自电容变化检测单元；其特征在于：

所述电极呈矩形，包括用于电连接自电容变化检测单元的、沿该电极延伸方向的第一端和第二端；

所述自电容变化检测单元包括至少一变量采集模块；该变量采集模块包括电连接于第一节点的恒流源、钳位电路和电荷收发检测电路，以及接地的第二节点；

在针对一个电极的检测过程中，所述变量采集模块的第一节点先电连接电极的第一端，且第二节点电连接电极的第二端，采集到第一自电容变化量之后，变量采集模块的第一节点再电连接该电极的第二端，且第二节点电连接电极的第一端，以采集第二自电容变化量；

所述钳位电路将所电连接电极一端的电位限定在恒定电位，所述恒流源向所电连接电极提供恒定电流；所述电荷收发检测电路因其所电连接电极的自电容变化向该电极输出电荷，并检测电荷输出量，量化电荷输出量为自电容变化量。

2.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述钳位电路将所电连接电极一端的电位限定的恒定电位是V1，所述恒流源向所电连接电极提供的恒定电流是I，那么应当满足V1/I＝R，R是钳位电路和恒流源所电连接电极的电阻。

3.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述钳位电路包括一运算放大器，该钳位电路所限定的恒定电位由该运算放大器正向输入端的输入电压控制；

所述电荷收发检测电路包括所述运算放大器，电连接在该运算放大器反相输入端与输出端之间的电荷收发电容，以及电连接所述运算放大器的输出端的交直流转换子模块；

所述恒流源的电流输出端和运算放大器的反相输入端都电连接于第一节点。

4.根据权利要求3所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

在所述电荷收发电容的两端之间还电连接有复位开关。

5.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述电极的至少一个顶角被切除形成直线段斜边，从而电极被加工成带有斜边的矩形电极。

6.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述电极的至少一个顶角被切除形成圆弧线段边，从而电极被加工成带有圆弧边的矩形电极。

7.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述电极的至少一条边加工有至少两个凹槽，在两相邻两凹槽之间形成凸齿，从而电极被加工成带有锯齿边的矩形电极。

8.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述电极用氧化铟锡、金属网或者碳纳米材料制成。

9.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

还包括用树脂合成薄膜材料或者用玻璃制成的基板，所述电极附着在该基板上。

10.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述自电容传感装置安装在液晶显示屏内；该液晶显示屏包括第一液晶基板和第二液晶基板，以及夹在第一液晶基板与第二液晶基板之间的液晶材料、像素电极、彩色滤光层和黑矩阵；

所述电极附着在所述第一液晶基板的上层或者下层，或者第二液晶基板的上层或者下层。

11.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述自电容变化检测单元包括一套变量采集模块；该套变量采集模块受控地按照设定的时序依次电连接所述各电极，即分时地电连接各电极以完成对各电极的自电容变化检测。

12.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述变量采集模块的数量少于电极的数量；各变量采集模块受控地按照设定的时序依次一对一地电连接所有电极中的部分电极，即分时分区域地电连接各电极以完成对各电极的自电容变化检测。

13.根据权利要求1所述的用于触摸屏的自电容传感装置，其特征在于：

所述变量采集模块一对一地电连接所述电极。