CN1826628A - 单层触控板及使用方法 - Google Patents

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布赖恩·泰勒
戴维·泰勒
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Abstract

一种包括比较清晰的衬底、设置在该衬底上的第一电极、设置在该衬底上的感测电极的单层触控板，其中该第一电极和感测电极由导电材料构成，该第一电极与该感测电极一起用于检测区域内的指点物体的存在，或者多个区域内的多个指点物体的同时存在，以及其中该第一电极和/或感测电极形成为使得可在显示屏上视觉检测到图案。

Description

单层触控板及使用方法
技术领域
本发明总体上涉及触控板。更具体地，本发明涉及一种可放置在观看屏例如液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PD)或阴极射线管(CRT)上的触控板，其中该观看屏用于观看在静止物体例如大电视机或计算机上存储的数据，或观看便携式电子设备例如小电视机、便携式计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、数码照相机、可携式摄像机、用于消费设备例如微波炉、冰箱、洗碗机、洗衣机、干燥机和立体声***的显示器上的数据，其中该触控板能够确定使用者在触摸哪个区域。
背景技术
现有技术的触控板的特征为根据电阻、电容、光或其它感测触摸的方法的原理操作的触敏设备。已确定，触控板的感测电极可放置在清晰(clear)衬底上，其中该电极由导电材料例如铟锡氧化物(ITO)制成。
衬底可以是刚性的或柔性的，但是实际上，衬底应比较薄。用于比较清晰并且用户可通过其看到观看屏或显示屏的衬底的良好材料包括KAPTON、MYLARTM、KADADEX、聚萘甲酸乙二醇酯和具有类似机械和电特性的其它材料。
整个触控板功能的特征通常是为计算机、电视机或便携式电子或消费设备提供光标控制。因此，当触控板使用电容感测技术例如由CIRQUE CORPORATION提供的技术时，这种触控板需要至少两层感测电极。多个衬底层并且从而多层电极或重叠的电极层通常会导致这样的触控板，即该触控板大部分透明，但是当放置在显示屏之上时难以看透。
已尝试使衬底层和用于电极的材料更薄，因而更透明。这种尝试到目前为止仍会导致这样的显示屏，即触控板令人不舒服地使该显示屏昏暗。
因此，需要一种不会妨碍观看显示屏的触控板，其中该显示屏的至少一部分可被触摸以提供触控板功能。
在考虑到触控板的典型特征时，必须包括光标控制和滚动能力。但是，在使用触控板的具体设备内不总是需要这些特征。
例如，触摸区域控制是一种其中触控板向指示用户已接触什么区域的设备发送数据的特征。因此，触摸区域可用作按钮或键。但是，现有技术的电容敏感触控板仅能够通过使用多层衬底和/或电极在被放置在显示屏之上时提供这种功能。结果是显示屏的清晰度通常因触控板而降低。因此，另一个优点是提供一种向用户提供触摸区域控制的触控板，其中该触控板在放置在显示屏之上时能提供更好的清晰度。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种包括位于单个衬底上的一个信号电极和感测电极的触控板，从而不使用第二信号电极就可提高显示屏清晰度。
本发明的另一目的是将该一个电极设置在该触控板的传感器区域内的多个不同位置处。
本发明的另一目的是将该一个电极和感测电极设置在通常透明的衬底上。
本发明的另一目的是提供这样的单层触控板，即其中该触控板能够检测接触该触控板的区域的物体。
本发明的另一目的是提供这样的单层触控板，即其中该触控板能够同时检测接触该触控板的多个区域的多个物体的存在。
本发明的另一目的是提供这样的单层触控板，即其中该触控板的电极被以希望的图案排列，并且该希望的图案至少部分可见。
在优选实施例内，本发明是包括比较清晰的衬底、设置在该衬底上的第一电极、设置在该衬底上的感测电极的单层触控板，其中该第一电极和感测电极由导电材料构成，其中该第一电极与该感测电极一起用于检测区域内的指点物体的存在，或者多个区域内的多个指点物体的同时存在，及其中该第一电极和/或感测电极至少部分可见，从而可在显示屏上视觉检测到图案。
本领域的技术人员从对下文的结合附图的详细说明的考虑中，可清楚地看到本发明的这些或其它目的、特征、优点和可选择的方面。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的横截面的截面图。
图2是本发明的第二实施例的横截面的截面图。
图3是本发明的第三实施例的横截面的截面图。
图4是本发明的第四实施例的横截面的截面图。
图5是本发明的第五实施例的横截面的截面图。
图6是本发明的第六实施例的横截面的截面图。
图7是本发明的第七实施例的横截面的截面图。
具体实施方式
下面，将参考附图以便使本领域内的技术人员能够实现和使用本发明，在该附图中用数字指示本发明的各个元件并且将论述本发明。应理解，下面的说明仅是本发明的原理的示例，不应被看作是限制随后的权利要求。
本发明的目前的优选实施例是单层衬底。在此单层衬底上，仅需要单个电极(X或Y)以及单个感测电极来检测区域内的接触。该单个电极和感测电极耦合到在其触控板内的触控板感测电路例如CIRQUE CORPORATION销售的电路。该触控板感测电路确定正在接触多个区域内的哪个区域。如在先前申请的专利申请序号60/400843内说明的，接触区域被该单个电极和感测电极限定，该专利申请并入本文作为参考。
本发明的一个重要方面是使在注视显示屏时看到的希望的图案至少部分可见的能力。假定单层触控板已被放置在显示屏和用户之间，或者该触控板从显示屏的下面可见，则可希望使该触控板对用户不是完全透明的。
例如，通过利用触控板的电极中使用的材料的一些特性使触控板的电极对于用户可见。考虑其宽度、厚度、彩色含量和/或透明度均可改变以便得到不同程度的可见度的用于电极的导电材料。因此，可向用于电极的导电材料添加附加材料，其中该附加材料可使导电材料的外观变暗或变亮，或者给该导电材料上色。
增大电极的不透明度的目的看起来与使触控板电极的存在不引人注意的目的相反。但是，使电极在至少一个区域内至少部分可见使得设备的销售者能够让产品的使用者或购买者看到希望的图象。换句话说，销售者可用图象、徽标或文字标记(brand)设备，从而当用户或购买者视觉上可辨别徽标或其它服务或商标时，关于产品的来源的身份不会有错误。
图1是本发明的第一实施例的横截面的截面图。该图示出利用本发明的触控板的设备中的材料的分层。顶层是单层触控板的电极12放置在其上的衬底材料10。因此，衬底材料10用作电极12放置在其上的材料，以及防止损坏电极12的在电极12上的保护屏障。下一层是用作放置在设备的显示屏(未示出)上的屏障的玻璃或其它覆盖材料14。
图2是本发明的另一实施例的横截面的截面图。在此图内，覆盖材料14示出为设备内的显示屏的顶层。电极12放置在衬底材料10上并紧靠覆盖材料14。
图3是本发明的另一实施例的横截面的截面图。在此图内，覆盖材料14是顶层。衬底材料12是下一层，并且电极12放置在其上。底层是设备的显示屏的液晶显示器(LCD)。
图4是本发明的另一实施例的横截面的截面图。图4与图3的不同之处仅为衬底材料10和电极12的定向的顺序相反。
图5是本发明的另一实施例的横截面的截面图。在此图内，覆盖材料14是顶层。电极12示出为直接放置在覆盖材料14的下侧。因此，覆盖材料14用作显示屏的保护，以及触控板的电极的保护和衬底。
图6是本发明的另一实施例的横截面的截面图。在此图中，覆盖材料14是顶层。电极12在下面，并且设置在LCD屏幕16之上。因此，LCD用作显示屏的一部分，以及电极12的衬底。
图7是本发明的另一实施例的横截面的截面图。在此图中，覆盖材料14示出为顶层。下一层是LCD 16。接下来是电极12和衬底材料10。电极12和衬底材料10的顺序可相反。
很明显，本发明设想了许多不同的组合本发明的单层触控板和本发明的显示屏的配置。这些其它的变化应被认为是在本发明的范围之内。
应理解，上述排列仅是说明本发明的原理的应用。本领域内的技术人员可设计出许多不同的修改和可选择排列而不会背离本发明的精神和范围。所附权利要求将覆盖这些变型和排列。

Claims (16)

1、一种与显示屏一起使用的单层触控板，所述单层触控板包括：
单层衬底；
放置在该单层衬底的第一侧面上的第一电极；
放置在该单层衬底的第一侧面上的感测电极；以及
显示屏，该单层衬底的第一侧面紧靠该显示屏的顶面放置从而该单层衬底是对该第一电极和感测电极的保护屏障。
2、根据权利要求1的单层触控板，其特征在于，该第一电极包括可被修改以便可在视觉上检测的导电材料。
3、根据权利要求2的单层触控板，其特征在于，该感测电极包括可被修改以便可在视觉上检测的导电材料。
4、根据权利要求3的单层触控板，其特征在于，可通过修改该导电材料的宽度、厚度、彩色含量或透明度，将该导电材料修改成可在视觉上检测。
5、根据权利要求4的单层触控板，其特征在于，可通过向导电物体添加增大该导电材料的不透明度的材料来修改该导电材料的透明度。
6、根据权利要求3的单层触控板，其特征在于，该第一电极被放置成形成在注视显示屏时可在视觉上检测的希望的图案。
7、根据权利要求6的单层触控板，其特征在于，该感测电极被放置成形成在注视显示屏时可在视觉上检测的希望的图案。
8、根据权利要求7的单层触控板，其特征在于，该希望的图案选自包括徽标、视觉设计、商标、服务标记和文字的希望的图案的组。
9、一种与显示屏一起使用的单层触控板，所述单层触控板包括：
单层衬底；
放置在该单层衬底的第一侧面上的第一电极；
放置在该单层衬底的第一侧面上的感测电极；以及
显示屏，其中该单层衬底的第一侧面紧靠该显示屏的底面放置。
10、根据权利要求9的单层触控板，其特征在于，该单层触控板还包括紧靠该单层衬底的第二侧面放置的液晶显示器。
11、一种与显示屏一起使用的单层触控板，所述单层触控板包括：
单层衬底；
放置在该单层衬底的第一侧面上的第一电极；
放置在该单层衬底的第一侧面上的感测电极；以及
显示屏，其中该单层衬底的第二侧面紧靠该显示屏的底面放置。
12、根据权利要求11的单层触控板，其特征在于，该单层触控板还包括紧靠该单层衬底的第一侧面放置的液晶显示器。
13、一种与显示屏一起使用的单层触控板，所述单层触控板包括：
对显示器的保护屏；
放置在该保护屏的第一侧面上的第一电极；
放置在该单层衬底的第一侧面上的感测电极。
14、一种与显示屏一起使用的单层触控板，所述单层触控板包括：
显示器；
对该显示屏的保护屏；
放置在该保护屏和该显示器之间的第一电极；以及
放置在该保护屏和该显示器之间的感测电极。
15、一种与显示屏一起使用的单层触控板，所述单层触控板包括：
显示器；
对该显示器的保护屏；
放置在该显示器之下的单层衬底；
放置在该单层衬底上的第一电极；以及
放置在该单层衬底上的感测电极。
16、一种与显示屏一起使用的单层触控板，所述单层触控板包括：
显示器；
对该显示器的保护屏；
放置在该显示器之下的单层衬底；
放置在该单层衬底和该显示器之间的第一电极；以及
放置在该单层衬底和该显示器之间的感测电极。
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