TWI717395B - 冗餘的觸控面板 - Google Patents

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Abstract

一種冗餘的觸控面板(114)係放置在一個電子顯示器(112)之上方且該種組件係容納在一個密封的襯墊之中。觸控面板(114)係具有至少二個鄰接、無縫式的觸控分段，各者係和一個輸入/輸出裝置(116)為相通。該觸控面板係可由其經建構以使電磁干擾為最小之電子電路所構成。檢測器係放置在鄰近於該等觸控分段以偵測來自其的訊號。電子顯示器(112)係由其經建構以提供在明亮的周圍狀況中的可見度之多層所構成。

Description

冗餘的觸控面板
本發明的實施例係概括關於觸控螢幕顯示器。
相關申請案之交互參照
此申請案係主張在西元2015年10月6日所提出的美國專利申請案第14/876,382號與在西元2015年10月6日所提出的美國專利申請案第14/876,393號之優先權，其揭露內容係整體為如同重述以參照方式而納入本文。
電子觸控面板顯示器係使用在許多商業應用中，其包括：ATM、汽車、資訊顯示器、個人電腦、手機等等。該種顯示器係有利，由於內容係可容易改變且該等顯示器係互動式。對於諸多應用而言，具有一個電子觸控面板顯示器係合意，但對於冗餘性的需求或需要係妨礙該種顯示器之使用。
該等應用的實例係包括而不受限於商用航空、太空飛行、與軍事應用，其中冗餘性措施係需要以在假使發生部分失效時而確保設備之持續的性能。在此等與其他應用中，還可能有可見度的需求以確保在極端環境狀況下的性能。此等者係可包括承受高度的日光負荷與在明亮的周圍狀況中的可見度的能力。該等嚴厲的需求係因為潛在的失效後果而要求。 因此，合意為提出其符合可見度的需求且具有冗餘性措施之一種電子觸控面板顯示器。
最後，在此等與其他應用中，由於經常有在緊鄰處操作的多件電子設備，電磁干擾(EMI,electromagnetic interference)與電磁相容(EMC,electromagnetic compatibility)係成為一個問題。各個裝置係可發出電磁能量，其可能引起隨著其他單元之操作的EMI而造成被中斷的性能。EMC係對於多個裝置要運作在相同的電磁環境中之能力。因此，另為合意的係提供上述的電子觸控面板顯示器為還具有限制EMI之EMC耐久能力。
本發明的示範實施例係可包含：一個電子顯示器，其容納在一個密封式襯墊之中；以及，一個觸控面板，其具有冗餘的感測器與輸入/輸出裝置。該襯墊係可防止該顯示器為免於受到嚴酷的環境狀況所危及。該顯示器係可另為由多層所組成，其適以承受高的日光負荷且在高的周圍日照環境中而維持可見，諸如：藉由使用一種主動矩陣液晶顯示器(AMLCD,active matrix liquid crystal display)。此種顯示器係可提供一個大且相連的視訊影像或可提供多個獨立的視訊影像。
該種觸控面板係可包含其建構以限制EMI且改善EMC之電路。該種組件係可另外包含在該顯示器的諸層之間以及在關聯於該顯示器之通道中的屏蔽，其亦限制EMI且改善EMC。
至少二個無縫式、鄰接的格柵分段以及其能夠確定觸控螢幕輸入之對應的觸控感測器係利用，因此當觀看及利用時而提供一種無縫式的顯示與互動體驗。此係亦使得該觸控面板為冗餘性。舉例來說，在沒有 限制的情況下，假使發生該等格柵或對應感測器的一者之失效，該顯示器係可自動轉移以顯示僅為在其由其餘可操作的格柵/感測器所覆蓋之顯示器部分上的影像。再者，至少二個輸入/輸出裝置係利用以確保該種顯示器與觸控面板的各個部分可為無關於任一個輸入/輸出裝置而驅動。此二個措施係提供冗餘性且在部分失效下而保有該顯示器的可操作性。
該種顯示器係可作成，俾使其為適以遵從軍事規格而供使用在軍事應用中，諸如：航空。
10:電子顯示器及觸控螢幕組件
12:襯墊
14:觸控面板
14A:頂部電路層
14B:底部電路層
16:電子顯示器
18:通道
20:觸控筆
22:接觸點
100:電子顯示器及觸控螢幕組件
112:電子顯示器
114:觸控面板
116:通道
118:頂部電路層
120:底部電路層
200:觸控面板
210、212、214、218、220、222:接收器
216:格柵
224:第一觸控感測器
226:第二觸控感測器
228:第二垂直感測器
230:第二水平感測器
232:第一水平感測器
234:第一垂直感測器
300:顯示面板
310:蓋玻璃
312:線性極化器
314:四分之一波長的延遲器
316:頂部玻璃
318:光學透明黏著劑(OCA)層
320:底部玻璃
322:銦錫氧化物(ITO)層
324:四分之一波長的延遲器
400:電路
410:齊納二極體
412:電容器
416:電感器
除了上述的特徵之外，本發明的其他觀點係將由圖式與示範實施例的以下說明而為易於明顯，其中跨於數個視圖的類似參考標號係指相同或等效的特徵，且其中：圖1係本發明之一個示範實施例的立體圖；圖2係圖1之裝置的俯視圖；圖3係圖1之裝置的側視圖，其另外指出細部A；圖4係圖3之細部A的詳細側視圖；圖5係圖1之裝置的詳細側視圖，以一個觸控筆接觸該觸控面板來說明；圖6係本發明之另一個示範實施例的俯視圖；圖7係圖6之裝置的側視圖，其還指出細部B；圖8係如在圖7所指出之細部B的詳細側視圖；圖9A係根據本發明之一種示範的觸控面板的前視圖；圖9B係根據本發明之另一種示範的觸控面板的前視圖； 圖10係根據本發明之一種顯示面板的一個示範實施例的分解詳細側視截面圖；且圖11係根據本發明之一種示範的電路的平面圖。
本發明係參考伴隨圖式而更完整描述於後文，在該等圖式中，本發明的示範實施例係顯示。然而，本發明係可用諸多不同的形式而實施且不應視為受限於本文所陳述的示範實施例。更確切而言，此等實施例係提供使得此揭露內容將為徹底且完整，且將本發明的範疇完全傳達給熟習此技藝人士。在圖式中，諸層與區域的尺寸與相對尺寸係為了清楚而誇大。
本文所使用的術語係僅是為了描述特定實施例且無意圖為限制本發明。如在本文所使用，單數形式的冠詞“一(a)”、“一(an)”、與“該(the)”係意圖以同樣包括複數的形式，除非上下文係明確另為指出。將進而瞭解的是，當使用在此說明書中，術語“包含(comprises)”及/或“包含(comprising)”係具體指明所陳述的特徵、整體的事物、步驟、操作、元件、及/或構件之存在，但並未排除一個或多個其他特徵、整體的事物、步驟、操作、元件、構件、及/或其群組之存在或附加。
本發明的實施例係關於其為本發明的理想化實施例(與中間的結構)之示意圖示的圖示而描述。如此，由於例如製造技術及/或容許度之該等圖示的形狀之變化係預期。因此，本發明的實施例係不應視為受限於本文所圖示的區域之特定形狀而是要包括其例如由製造所造成之在形狀的偏差。
除非另為定義，在本文所使用的所有術語(包括技術與科學的術語)係具有如同在此技藝的一般人士所通常瞭解之相同的意義。將進而瞭解的是，諸如在常用的字典中所定義者之術語係應解讀為具有意義相符於在相關技藝的情況中之其意義且將不會以一種理想化或過度正式的意味來解讀，除非在本文所明確如此定義。
圖1到圖5係說明本發明之一個示範實施例。一種電子顯示器及觸控螢幕組件10(下文稱為“組件”)係由一個觸控面板14所組成，觸控面板14係緊接位在一個電子顯示器16之上方且平行於電子顯示器16而延伸。在本發明的示範實施例中，電子顯示器16係一個常黑(normally black)的液晶顯示器(LCD,liquid crystal display)，諸如：AMLCD。諸如電漿、發光二極體(LED,light emitting diode)、陰極射線管(CRT,cathode ray tube)、等等之其他的顯示器型式係思及。在本發明的示範實施例中，組件10與其包括而不受限於電子顯示器16之相關的構件係支援2560×1024解析度。
如將在後續圖式所更為詳細解說，觸控面板14係可為一種電阻式觸控面板或一種凸出的電容式觸控面板。觸控面板14係可為濕式疊合到電子顯示器16且一個襯墊12係可提供以將觸控面板14與電子顯示器16裝上框架。因而保護該組件10且建立在其間的密封。將觸控面板14與電子顯示器16結合之其他已知方法係思及。組件10係可包括一個加熱裝置(未顯示)，其允許該觸控面板14以操作在極端的狀況，諸如：寒冷天氣的環境。觸控面板14係可藉由可撓式電路、等等而和電子顯示器16為電子式相通。觸控面板14係可適以接收來自例如人的手指(包括當戴手套時)、或觸控筆(stylus)之輸入。
如在圖2到圖4所最佳說明，組件10係可更包含一個通道18。通道18係可從該組件10的任一側或從其背部而延伸。通道18係可建構以允許一對獨立的輸入/輸出裝置而移動通過於其。當二個輸入/輸出裝置係均可操作，各者係可提供對於電子顯示器16的個別部分之輸入/輸出訊號。此係提供一種冗餘性措施，俾使假使一個輸入/輸出裝置係失效，其餘可操作的輸入/輸出裝置係可自動提供對於電子顯示器16的其餘部分之輸入/輸出訊號且因此維持該組件10的可操作性。在本發明的其他示範實施例中，各個輸入/輸出裝置係能夠提供對於整個電子顯示器16的輸入/輸出。
如所論述，在本發明的一些示範實施例中，觸控面板14係可為一種電阻式的觸控面板。在該等實施例中，如在圖5所最佳說明，觸控面板14係可由二個隔開的表面所構成，其中，一個頂部電路層14A係和一個底部電路層14B為隔開。該二層係延伸在相同表面上且實質為平行。該二層係可由其在一個外殼內的放置而隔開，諸如：襯墊12。替代而言，頂部14A與底部電路層14B係可由個別間隔元件(未顯示)所隔開。頂部電路層14A係充分可撓，使得當在藉由一個觸控筆20的充分力量之下所接觸，頂部電路層14A係彎曲以接觸底部電路層14B。該種示範的操作係圖示在一個接觸點22。然而，頂部電路層14A係可為充分彈性，以在觸控筆20的力量被移除之後而返回其原始的位置。觸控筆20係可能為一個人的手指，其包括戴手套的手，或一個人工裝置。
圖6到圖8係說明根據本發明之一種電子顯示器及觸控螢幕組件100(下文稱為“組件”)的另一個示範實施例。組件100係可由一個觸控面板114所組成，觸控面板114係緊接位在一個電子顯示器112之上方且 平行於電子顯示器112而延伸。
再者，觸控面板114係可為一種電阻式或一種凸出的電容式觸控面板且可被建構以接收多個輸入。觸控面板114係可由一個頂部電路層118與一個底部電路層120所組成。頂部與底部電路層118與120係可隔開或緊接鄰近於彼此。此外，頂部與底部電路層118與120係可位在和電子顯示器112為隔開或緊接鄰近於電子顯示器112。觸控面板114係可為濕式疊合到電子顯示器112且一個襯墊係可提供以將該二層裝上框架且建立在觸控面板114與電子顯示器112之間的密封。因而保護該種組件100為免於嚴酷的環境狀況且提供耐久性。將觸控面板114與電子顯示器112結合之其他已知方法係思及。組件100係可包括一個加熱裝置(未顯示)，其允許組件100以操作在極端的狀況，諸如：寒冷天氣的環境。觸控面板114係可藉由可撓式電路、等等而和電子顯示器112為電子式相通。
組件100係可另外包含一連串的通道116。該等通道116係可包含屏蔽，其被建構以降低或消除EMI且提升EMC。在本發明的示範實施例中，組件100係包含四個通道116，其一對係各自為分別從該組件的左與右側而延伸。然而，從該組件100的任何部分而延伸之任何數目個通道116係思及。通道116係可適以容納一對獨立的輸入/輸出裝置(未顯示)，其各自為延伸通過該等通道116的一者。當二個輸入/輸出裝置係均可操作，各者係可提供對於組件100的個別部分之輸入/輸出訊號。在本發明的示範實施例中，各者係實質控制該組件100的半部。在該種實施例中，若一個輸入/輸出裝置係失效，其餘可操作的輸入/輸出裝置係可提供對於組件100的其餘半部之輸入/輸出訊號且因此維持可操作性。然而，在本發明的其他 示範實施例中，各個輸入/輸出裝置係能夠提供對於整個組件100的輸入/輸出。此係提供一種冗餘性措施。在該種實施例中，若一個輸入/輸出裝置係失效，其餘可操作的輸入/輸出裝置係可提供對於組件100的輸入/輸出訊號且因此維持可操作性。
在本發明的示範實施例中，組件100與相關的構件係建構以維持可操作在其範圍為從海平面到海拔55,000英尺的大氣壓力狀況，包括具有高達每秒鐘120英尺的變化率。同理，組件100與相關的構件係建構以承受95%濕度、以每分鐘為攝氏40度的速率之介於攝氏55與90度之間的溫度變化且具有攝氏零下45度到攝氏71度的最大操作溫度以及攝氏零下55度到超過攝氏90度的延長保存溫度。在組件100之中的所有塗層與材料係可建構以在沒有劣化的情況下而承受諸如水、丙酮、稀漆劑、光學黏著劑、等等之常用的溶劑。同理，在組件100之中的所有塗層與材料係可建構以在沒有劣化的情況下而承受諸如氨、去汙劑、肥皂、等等之常用的清潔劑。
圖9A係根據本發明之一種示範的觸控面板200的前視圖，其中，觸控面板200係一種電阻式的觸控面板。觸控面板200係可包含一個格柵216之垂直與水平延伸的電極。在本發明的示範實施例中，格柵216係可由其由垂直與水平延伸的電極所形成之二個鄰接、無縫式的8×10分段所構成，有效提供一個8×20格柵且界定一個第一格柵分段與一個第二格柵分段。第一與第二格柵分段的各者係可由一個獨立的輸入/輸出裝置所操作。在本發明的示範實施例中，第一與第二格柵分段的各者係實質對應於觸控面板200的半部。然而，值得注意的是，具有任何數目個垂直與水平 延伸的電極及對應的格柵分段之任何尺寸的格柵216係思及。格柵216係可由一連串的接收器210、212、214、218、220、與222所圍繞。該對接收器214與222係可分別為沿著格柵216的右與左邊緣而延伸。該對接收器210與212係可分別為沿著格柵216的上邊緣之左與右部分而延伸。最後，該對接收器220與218係可分別為沿著格柵216的下邊緣之左與右部分而延伸。
在本發明的一個示範實施例中，接收器210、220、與222係可放置以接收其藉由觸碰第一格柵部分所產生的訊號。同理，接收器212、214、與218係可放置以接收其藉由觸碰第二格柵部分所產生的訊號。格柵216係確定尺寸以覆蓋整體的電子顯示器16、112。垂直延伸的接收器222與214係可建構以接收其關於輸入的垂直(Y)位置之輸入。同理，水平延伸的接收器210、212、218、與220係可建構以接收其關於輸入的水平(X)位置之輸入。
在本發明的示範實施例中，垂直延伸的接收器222與214之各者係可為能夠接收關於來自第一與第二格柵分段二者之輸入的Y位置之輸入訊號。水平延伸的接收器210與220係可為能夠接收關於來自第一格柵分段之輸入的X位置之輸入訊號。同理，水平延伸的接收器212與218係可為能夠接收關於來自第二格柵分段之輸入的X位置之輸入訊號。
格柵216與接收器210、212、214、218、220、與222係可建構以響應於一個觸控筆、人的手指、或戴手套的手。格柵216與接收器210、212、214、218、220、與222係可建構以響應於在0.8N之下的一個啟動壓力且可允許多個觸控輸入為同時測量。
第一與第二格柵分段與對應的接收器係提供一種冗餘性的 措施。當第一與第二格柵分段二者係均可操作，整個觸控面板200係可利用。假使該第一或第二格柵分段的一者或對應的接收器係成為不可操作，其餘可操作的格柵分段係可接受對於其控制之格柵216的部分之觸控輸入。舉例來說，若接收器210、222、及/或220係萬一失效，經顯示在電子顯示器112之上的影像係可藉由一個控制器所移位到僅為其對應於其餘可操作的第一或第二格柵分段之電子顯示器112的部分，俾使組件100係維持完全作用，儘管是在一個較小面積上。在其他示範實施例中，在該種情況下，組件100的半部係可維持為可操作且該影像係可能並未移位。
值得注意的是，儘管觸控面板200係可依據關於本文所述的一個特定實施例來操作而描述，思及的是，觸控面板200係可關於本文所述的實施例之任一者而利用。
如將在後續圖式所更為詳細論述，觸控面板200係可連同在圖10所示之一個示範的顯示面板300之一個底部玻璃320而利用，且觸控面板200的格柵216之各行係可包含一個示範的電路400，諸如：在圖11所示者。
在本發明的一個示範實施例中，觸控面板的有效面積係可為506.88mm×202.75mm，所需要的啟動力量係可在0.05N-0.8N之範圍中，可提供最少為二點多次觸控，且可具有超過1百萬次點擊的操作壽命。在本發明的其他實施例中，所有上述的尺度與值係可關於使用者或製造者之期望而改變。
圖9B係類似於圖9A，但提出本發明的一個替代的示範實施例，其中，觸控面板200係一種凸出的電容式觸控面板。觸控面板200係可 包含一個第一觸控感測器224與一個第二觸控感測器226。第一觸控感測器224與第二觸控感測器226係可位在緊接相鄰於彼此，且提供在功能上對於使用者而言為難以辨別之一種無縫式的觸控螢幕表面。第一觸控感測器224與第二觸控感測器226係可另外為位在緊接於電子顯示器112之上方。第一觸控感測器224與第二觸控感測器226之各者係可和一個獨立的輸入/輸出裝置為相通。以此方式，若一個輸入/輸出裝置或一個觸控感測器係失效，其餘的觸控感測器係將維持可操作。在本發明的示範實施例中，第一觸控感測器224與第二觸控感測器226之各者係可包含多個輸入/輸出裝置，俾使若一個輸入/輸出裝置係失效，觸控感測器224與226二者係均將維持可操作，因而提供冗餘性。
第一觸控感測器224係可另外包含一個第一垂直感測器234與一個第一水平感測器232。第一觸控感測器224係可控制該觸控面板200的第一部分。同理，第二觸控感測器226係可另外包含一個第二垂直感測器228與一個第二水平感測器230且控制該觸控面板200的第二部分。在本發明的示範實施例中，觸控感測器224與226之各者係對應於電子顯示器112之實質半部。垂直感測器234與228係可建構以感測一個觸控輸入的垂直(Y)位置，而水平感測器232與230係可建構以感測一個觸控輸入的水平(X)位置。觸控面板200係可確定尺寸以覆蓋整體的電子顯示器112及實質為整個組件100。
在本發明的示範實施例中，第一觸控感測器224與第二觸控感測器226係可建構以響應於一個觸控筆或人的手指，包括：戴手套的手。第一觸控感測器224與第二觸控感測器226係可建構以響應於小於100克(g) 的啟動壓力且可允許多個觸控輸入被同時測量。觸控面板200係可建構以同時接收至少十個觸控點且響應於捏掐與旋轉的手勢。
第一觸控感測器224與第二觸控感測器226之使用係提供一種冗餘性的措施。當第一觸控感測器224與第二觸控感測器226二者係均可操作，整體的觸控面板200係可利用。假使第一觸控感測器224或第二觸控感測器226之一者係成為不可操作，其餘可操作的感測器224或226係可接受對於其控制之觸控面板200的部分之觸控輸入。舉例來說，若觸控感測器224係失效，經顯示在整個電子顯示器112之上的影像係可藉由一個控制器所移位到僅為由其餘可操作的觸控感測器226所控制之電子顯示器112的部分。以此方式，組件100係維持完全作用，儘管是在一個較小面積上。在本發明的其他示範實施例中，若第一觸控感測器224或第二觸控感測器226的一者係成為不可操作，電子顯示器112的對應部分係可簡單關掉。在還有其他的示範實施例中，電子顯示器112係可維持為不變，但觸控輸入係將僅為接受來自其餘可操作的觸控感測器224或226。
如將在後續圖式所更為詳細論述，觸控面板200係可連同在圖10所示之一個示範的顯示面板300之一個底部玻璃320而利用，且觸控面板200的矩陣之各行係可包含一個示範的電路400，諸如：在圖11所示者。
在本發明的一個示範實施例中，觸控面板的有效面積係可為506.88mm×202.75mm且可具有超過1百萬次點擊的操作壽命。本發明的其他實施例係可隨使用者或製造者的斟酌考量以在尺寸、操作壽命、觸控啟動力量、等等而變化。
圖10係根據本發明之示範的顯示面板300的分解詳細側視截面圖，諸如：用於電子顯示器16。一個蓋玻璃310係可形成該顯示面板300的頂層。蓋玻璃310係可包含一個防汙、抗反射的塗層。一個線性極化器(polarizer)312以及隨後為一個四分之一波長的延遲器(retarder)314係可位在蓋玻璃310之下方且在一個頂部玻璃316之上方。四分之一波長的延遲器314係可建構以耐受高溫。一個光學透明黏著劑(OCA,optically clear adhesive)層318係可位在頂部玻璃316與底部玻璃320之間。
底部玻璃320係可位在頂部玻璃316之下方，但在一個銦錫氧化物(ITO,indium tin oxide)層322之上方。在本發明的示範實施例中，觸控面板200係將位在於底部玻璃320層之中。ITO層322係可緊接著位在底部玻璃320之下方且為固定到底部玻璃320。ITO層322係可作用為一個EMI屏蔽層，因此提升EMC。在本發明的示範實施例中，ITO層322係可在所有側邊而延伸超過底部玻璃320為3mm。最後，一個最終四分之一波長的延遲器324係可形成該顯示器300的底層。最終四分之一波長的延遲器324係可具有較先前諸層為小的面積，該等先前諸層係可均具有實質相同的表面積。該組態係允許顯示面板300以在高周圍明亮的狀況中為可見且在高度的日光負荷下為可操作。在本發明的示範實施例中，顯示面板300、組件100、與其他的相關構件係建構以承受對於具有在海平面大氣壓力與攝氏55度為260BTU/ft2的常態通量之太陽輻射的延長曝露。
此等層的各者係可為平行於其他層而延伸。此等層的各者係亦可為彼此隔開且為種種的厚度。在本發明的示範實施例中，諸層係緊鄰於彼此、固定到彼此、或彼此為整體形成。在本發明的示範實施例中，蓋 玻璃310係可為一個0.15mm的微小薄片。在其他實施例中，蓋玻璃310係可為0.5mm厚。頂部玻璃316係亦可為0.15m厚，而底部玻璃係可為1.1mm厚。ITO層322係可為3mm厚。儘管此等厚度係示範，其非意圖為限制性，任何作用的厚度係思及。亦值得注意的是，黏著劑層係可放置在顯示面板300的諸層的任一者之間。
值得注意的是，儘管顯示面板300係可依據關於本文所述的一個特定實施例來操作而描述，思及的是，顯示面板300係可關於本文所述的實施例之任一者而利用。
圖11係說明根據本發明之一種示範電路400。示範電路400係建構以使EMI為最小且使EMC為最大。感測器214與212的各個線路係可由電路400所組成。思及的是，任何數目個電路400係可彼此互通而利用。
電路400係可分別關於組件10或組件100且連同觸控面板14與114而使用。值得注意的是，儘管示範的電路400係可依據關於本文所述的一個特定實施例來操作而描述，思及的是，電路400係可關於本文所述的實施例之任一者而利用。
電路400係可包含一對齊納(zener)二極體410，其和一連串的電容器412為並聯且位在該等電容器412的各側。一個電感器416係可為串聯放置在各個電容器412之間。在本發明的示範實施例中，三個電容器412係並聯放置，且一個電感器416係串聯放置在該等電容器412的各者之間。其他的配置係思及。
本發明的一個較佳實施例已經顯示且描述，熟習此技藝人士係將瞭解的是，諸多的變化與修改係可作成以影響所述的本發明且仍為在 所主張的本發明之範疇內。此外，上文指出的諸多元件係可由其提供相同結果且屬於在所主張的本發明之精神內的不同元件而變更或取代。因此，本發明係意圖為僅如由申請專利範圍之範疇所指出而限制。
10‧‧‧電子顯示器及觸控螢幕組件
12‧‧‧襯墊
14‧‧‧觸控面板
16‧‧‧電子顯示器

Claims (12)

  1. 一種用於顯示影像之冗餘的觸控面板組件，其包含：一個單一外殼，其包含一個密封式襯墊；一個未拆分的電子顯示器，其位於所述單一外殼內且用以顯示影像；一個電阻式觸控面板，其位於所述單一外殼內且包含一對鄰接、無縫式的格柵分段以及一連串的觸控輸入接收器，其中每一個格柵分段包含一連串的電子電路；第一與第二輸入/輸出裝置，其和所述電子顯示器以及每一個格柵分段通信；一個通道，其包含屏蔽且從所述單一外殼內延伸到所述單一外殼的外部區域，其中所述第一與第二輸入/輸出裝置延伸通過所述通道；及一個控制器，其和所述電子顯示器與所述電阻式觸控面板通信，其中所述控制器係建構以將顯示的影像移位，使得顯示的影像係完全對應於所述一對鄰接、無縫式的格柵分段之一側；其中所述電阻式觸控面板係位在所述電子顯示器之上方且和所述電子顯示器為平行；且其中所述一連串的接收器圍繞所述一對格柵分段的邊緣而置放，用以接收從所述一對格柵分段所產生的訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項之組件，其中，所述控制器係進而建構以若所述第一與第二輸入/輸出裝置的其中一者成為不可運作則自動使用所述第一與第二輸入/輸出裝置的其餘可運作的另一者。
  3. 如申請專利範圍第1項之組件，其中，所述電子顯示器包含一個四分之一波長的延遲器、位在所述四分之一波長的延遲器之上方的一個銦錫氧化物層、位在所述銦錫氧化物層之上方的一個底部玻璃、位在所述底部玻璃之上方的一個光學透明黏著劑、位在所述光學透明黏著劑之上方的一個頂部玻璃、位在所述頂部玻璃之上方的一個四分之一波長的延遲器、位在所述四分之一波長的延遲器之上方的一個線性極化器、與位在所述線性極化器之上方的一個蓋玻璃；且所述蓋玻璃係包含一個抗反射、防汙的塗層。
  4. 如申請專利範圍第1項之組件，其中，所述電子顯示器係一個液晶顯示器。
  5. 如申請專利範圍第1項之組件，其中，每一個電子電路包含：第一終端；第二終端；第三終端，其包含一共同節點；數個齊納二極體，每一個齊納二極體連接在所述第一終端和所述第三終端之間；數個電容器，每一個電容器連接在所述第一終端和所述第三終端之間，其中每一個電容器與每一個齊納二極體並聯連接；第一電感器，以串聯方式連接在所述第一終端與所述第二終端之間；第二電感器，以串聯方式連接在所述第一終端與所述第二終端之 間，其中所述第二電感器與所述第一電感器串聯連接；及一個附加的電容器，連接在所述第一終端和所述第三終端之間，其中所述附加的電容器只與所述第一電感器和所述第二電感器串聯連接。
  6. 如申請專利範圍第1項之組件，其中，每一個電子電路包含並聯放置的一對齊納二極體和數個電容器、以及在每一個電容器之間串聯連接的電感器。
  7. 一種用於顯示影像之冗餘的觸控面板組件，其包含：一個電子顯示器；一個凸出的電容式觸控面板，其包含一對鄰接、無縫式的觸控墊，其中所述凸出的電容式觸控面板具有垂直邊緣和水平邊緣；一對垂直感測器，每一個垂直感測器定位為相鄰於所述凸出的電容式觸控面板之垂直邊緣中的其中一個垂直邊緣且建構以接收從其所產生的電氣訊號；一對水平感測器，其定位為沿著所述凸出的電容式觸控面板之水平邊緣中的其中一個水平邊緣而彼此相鄰，使得每一個水平感測器係實質位在相鄰於所述觸控墊中的其中一個觸控墊且建構以偵測從其所產生的電氣訊號；第一與第二輸入/輸出裝置，其和所述電子顯示器通信；及一個襯墊，其提供在所述電子顯示器與所述凸出的電容式觸控面板之間的實質氣密式密封；其中所述凸出的電容式觸控面板係位在所述電子顯示器之上方且和所 述電子顯示器為平行。
  8. 如申請專利範圍第7項之組件，進一步包含：一個控制器，其和所述電子顯示器與所述凸出的電容式觸控面板通信，其中所述控制器係建構以將顯示的影像移位，使得顯示的影像係完全對應於所述觸控墊之一側。
  9. 如申請專利範圍第7項之組件，其中，所述控制器係進而建構以若所述第一與第二輸入/輸出裝置的其中一者成為不可運作則自動使用所述第一與第二輸入/輸出裝置的其餘可運作的另一者。
  10. 如申請專利範圍第9項之組件，進一步包含：一個外殼，其用於所述電子顯示器與所述觸控面板；及一個輸入/輸出通道，其從所述外殼內延伸通過所述外殼的一個邊緣，其中所述第一與第二輸入/輸出裝置係延伸通過所述輸入/輸出通道。
  11. 如申請專利範圍第9項之組件，其中，所述電子顯示器包含一個四分之一波長的延遲器、位在所述四分之一波長的延遲器之上方的一個銦錫氧化物層、位在所述銦錫氧化物層之上方的一個底部玻璃、位在所述底部玻璃之上方的一個光學透明黏著劑、位在所述光學透明黏著劑之上方的一個頂部玻璃、位在所述頂部玻璃之上方的一個四分之一波長的延遲器、位在所述四分之一波長的延遲器之上方的一個線性極化器、與位在所述線性極化器之上方的一個蓋玻璃；且所述蓋玻璃係包含一個抗反射、防汙的塗層。
  12. 如申請專利範圍第7項之組件，其中， 每一個電子電路包含並聯放置的一對齊納二極體和數個電容器、以及在每一個電容器之間串聯連接的電感器。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10269156B2 (en) 2015-06-05 2019-04-23 Manufacturing Resources International, Inc. System and method for blending order confirmation over menu board background
US10579558B1 (en) * 2019-03-06 2020-03-03 Honeywell International Inc. Flexible redundant input/output (I/O) schemes for I/O channels

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110095999A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Plastic Logic Limited Electronic document reading devices
US20120105774A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Research In Motion Limited Display devices containing a circular polarizing system and methods related thereto
US20120173859A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Brocade Communications Systems, Inc. Techniques for stopping rolling reboots
WO2014185599A1 (ko) * 2013-05-15 2014-11-20 전북대학교산학협력단 Ｅｓｄ-ｅｍｉ 공통모드 반도체 필터 소자 및 그 제조방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6088069A (en) * 1997-10-21 2000-07-11 Reptron Acquisition, Inc. Shatter resistant flat panel display and method of manufacturing the same
US6832138B1 (en) * 2002-02-28 2004-12-14 Garmin International, Inc. Cockpit instrument panel systems and methods with redundant flight data display
EP1574882B1 (en) * 2002-12-20 2013-01-23 Teijin Limited Transparent conductive laminate, touch panel and liquid crystal display unit with touch panel
US7808752B2 (en) * 2004-08-17 2010-10-05 Semiconductor Components Industries, Llc Integrated passive filter incorporating inductors and ESD protectors
US20080204419A1 (en) 2007-02-28 2008-08-28 Honeywell International, Inc. Stimuli-sensitive display screen with consolidated control functions
JP4936936B2 (ja) * 2007-03-09 2012-05-23 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル
US20100271324A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Gregory Hayes Capacitive Touch Panel Label
US8963886B2 (en) * 2011-07-13 2015-02-24 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing display panel
US9229575B2 (en) * 2011-10-20 2016-01-05 Garmin International, Inc. Adaptive touchscreen system
US8803004B2 (en) * 2012-06-28 2014-08-12 Atmel Corporation Complex adhesive boundaries for touch sensors
US8879223B2 (en) * 2013-01-15 2014-11-04 Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd Integrated EMI filter circuit with ESD protection and incorporating capacitors
GB2510600B (en) 2013-02-08 2015-05-20 R & D Core Ltd Calibration of Contact Sensor
US9772704B2 (en) * 2013-08-15 2017-09-26 Apple Inc. Display/touch temporal separation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110095999A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Plastic Logic Limited Electronic document reading devices
US20120105774A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Research In Motion Limited Display devices containing a circular polarizing system and methods related thereto
US20120173859A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Brocade Communications Systems, Inc. Techniques for stopping rolling reboots
WO2014185599A1 (ko) * 2013-05-15 2014-11-20 전북대학교산학협력단 Ｅｓｄ-ｅｍｉ 공통모드 반도체 필터 소자 및 그 제조방법

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Publication number Publication date
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WO2017062543A1 (en) 2017-04-13
KR20180066168A (ko) 2018-06-18
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CA3051064A1 (en) 2017-04-13
AU2019203576B2 (en) 2020-10-15
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BR112018006120A2 (pt) 2018-10-23

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