SENSOR TACTIL CON DECORACION INTEGRADA.
Una interfaz de control para un dispositivo controlado, comprendiendo dicha interfaz de control:
un sustrato portador (20) de un interruptor táctil;
una decoración (10) dispuesta integralmente sobre dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil, bien de forma directa o bien en forma de una capa superpuesta delgada;
un sensor táctil que comprende al menos una alfombrilla conductora delgada (31) de electrodo dispuesta en al menos uno de dicha decoración (10) y de dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil; y
una superficie táctil correspondiente a dicha alfombrilla (31) de electrodo, estando separada dicha superficie táctil (40) de dicha alfombrilla (31) de electrodo por al menos uno de dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil y de dicha decoración (10) y siendo dicha superficie táctil una superficie de dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil o una superficie de dicha decoración (10) sobre dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil;
identificando dicha decoración (10) la ubicación de dicha superficie táctil y siendo visible dicha decoración (10) desde dicha superficie táctil
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US02/37163.
Solicitante: TOUCHSENSOR TECHNOLOGIES, L.L.C.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 203 NORTH GABLES BOULEVARD,WHEATON, ILLINOIS 60187.
Inventor/es: CALDWELL, DAVID W.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 5 de Mayo de 2010.
Clasificación PCT:
- H03K17/96 ELECTRICIDAD. › H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS. › H03K TECNICA DE IMPULSO (medida de las características de los impulsos G01R; modulación de oscilaciones sinusoidales por impulsos H03C; transmisión de información digital, H04L; circuitos discriminadores de detección de diferencia de fase entre dos señales de conteo o integración de ciclos de oscilación H03D 3/04; control automático, arranque, sincronización o estabilización de generadores de oscilaciones o de impulsos electrónicos donde el tipo de generador es irrelevante o esta sin especificar H03L; codificación, decodificación o conversión de código, en general H03M). › H03K 17/00 Conmutación o apertura de puerta electrónica, es decir, por otros medios distintos al cierre y apertura de contactos (amplificadores controlados H03F 3/72; disposiciones de conmutación para los sistemas de centrales que utilizan dispositivos estáticos H04Q 3/52). › Conmutadores de contacto (especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 21/08).
Clasificación antigua:
- H03K17/96 H03K 17/00 […] › Conmutadores de contacto (especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 21/08).
![SENSOR TACTIL CON DECORACION INTEGRADA.](https://patentados.com/img/2010/08/sensor-tactil-con-decoracion-integrada.jpg)
Fragmento de la descripción:
Sensor táctil con decoración integrada.
Antecedentes de la invención
La presente invención versa acerca de una interfaz de panel de control para aplicaciones que utilizan sensores táctiles como dispositivos de control de control de entrada y de salida. Más en particular, versa acerca de un panel de control que tiene un sensor táctil y decoración integrada.
Los sensores táctiles conocidos incluyen típicamente una alfombrilla con sensores que tiene uno o más electrodos y un circuito asociado que induce un campo eléctrico en torno a la alfombrilla con sensores y responde a cambios en el campo eléctrico cuando se interrumpe el campo eléctrico por medio de un estímulo tal como el tacto o la proximidad de un usuario. Normalmente, la alfombrilla con sensores y el circuito asociado están dispuestos sobre un sustrato tal como una placa de circuito impreso o un panel de vidrio. Entonces, se fija este subconjunto de sensores táctiles a un segundo sustrato, normalmente un panel no conductor fabricado de vidrio o plástico, que forma la cara de un panel de control, que se presenta a sí mismo al usuario del dispositivo controlado y una porción del cual (la "superficie táctil") es tocada o es objeto de acercamiento por parte de un usuario para interrumpir el campo eléctrico inducido y activar de esta manera el sensor táctil. Normalmente, este segundo sustrato incluye una capa decorativa dispuesta sobre el mismo. Esta capa decorativa puede servir para hacer el sensor táctil más ergonómico, por ejemplo, al alertar al usuario de la presencia y ubicación de una alfombrilla con sensores subyacente, al informar al usuario de la respuesta que efectuará una alfombrilla con sensores particular cuando se activada o al crear de otra manera una interfaz humana de gestión fácil.
Estos conjuntos conocidos de sensor táctil protegen a la alfombrilla con sensores y a la circuitería asociada de las condiciones medioambientales que existen en la superficie táctil mientras que proporcionan una cara estética o ergonómica. Sin embargo, este diseño implica separar la superficie táctil del sensor táctil de la alfombrilla con sensores correspondiente y añade, de esta manera, grosor al conjunto de sensores táctiles en su totalidad. La separación asociada de la superficie táctil de las alfombrillas con sensores con respecto al sensor atenúa la intensidad del campo eléctrico próximo a la superficie táctil, y el mayor grosor del sensor táctil evita que el sensor táctil sea utilizado en ciertas aplicaciones que requieren una flexibilidad o una delgadez particular. Además, el uso de un segundo sustrato aumenta el coste y la complejidad del procedimiento de montaje del sensor táctil. Además, estos sensores táctiles conocidos limitan la integración de la iluminación a contraluz, de los indicadores y de los dispositivos visualizadores. Cuando se incluyen estas características, normalmente están ubicadas adyacentes al sensor táctil o, de forma alternativa, se deben crear aberturas en los electrodos del sensor táctil para acomodarlas.
El documento US 5.239.152 da a conocer un dispositivo de panel de sensor táctil capacitivo que tiene un sustrato dieléctrico generalmente plano con alfombrillas conductoras transparentes. La superficie tocada del dispositivo es la superficie frontal del sustrato/alfombrillas transparentes. Se disponen un filtro óptico y una capa gráfica por detrás del sustrato dieléctrico y por delante de un conjunto de detección de interruptor capacitivo, que incluye una capa dieléctrica flexible, o sustrato, con alfombrillas de detección y cables eléctricos impresos sobre la misma.
Resumen de la invención
Según la presente invención se proporciona una interfaz de control para un dispositivo controlado según se define en cada una de las reivindicaciones 1 y 12, y un procedimiento según se define en la reivindicación 14.
Para evitar los anteriores problemas de la técnica anterior, la presente invención integra conjuntos de sensores táctiles con decoraciones para crear una cara estética y ergonómica del panel de control. Por lo tanto, según la presente invención, hay dispuestas decoraciones en el propio conjunto de sensores táctiles y no en otro sustrato al que estaría fijado subsiguientemente el conjunto de sensores táctiles.
Las decoraciones según la presente invención pueden servir el propósito de alertar al usuario de un sensor táctil de la ubicación de una superficie táctil operativa particular. También pueden identificar y distinguir las superficies táctiles operativas particulares de otras superficies táctiles operativas y alertar al usuario del sensor táctil de la función o respuesta particular de una superficie táctil operativa particular. Por ejemplo, las decoraciones pueden identificar y distinguir las superficies táctiles operativas bien de forma numérica o expresa por medio de sus funciones, o estados, particulares como al indicar "encendido" o "apagado". Otros dispositivos visualizadores, indicadores y características de iluminación que pueden proporcionar beneficios tanto decorativos como funcionales también pueden integrarse más fácilmente con un conjunto de sensores táctiles fabricados según la presente invención.
Según la presente invención, se pueden aplicar decoraciones directamente al sustrato del sensor táctil o en un portador separado, tal como una etiqueta o una película, cuando se aplica entonces al conjunto de sensores táctiles, o se integra con el mismo. Algunas realizaciones pueden incluir iluminación a contraluz, en las que la luz puede pasar al menos a través de porciones de la decoración, indicando de ese modo la ubicación en el panel de una superficie táctil operativa correspondiente a un sensor táctil particular. En otras realizaciones, los sensores táctiles novedosos pueden incluir varillas conductoras de luz y sustratos integrados que acomodan de forma eficaz las características de iluminación a contraluz. Se puede utilizar la presente invención en conexión con cualquier sensor táctil adecuado, como se describe a continuación.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 ilustra una realización de la invención en la que se embellece una placa de cableado impreso con una capa decorativa;
la Fig. 2A ilustra la estructura del electrodo de un sensor táctil capacitivo típico;
la Fig. 2B ilustra una capa decorativa dispuesta en el lado de la superficie táctil de un sustrato portador de componentes;
la Fig. 2C ilustra una capa decorativa dispuesta en el lado portador de componentes de un sustrato portador de componentes;
la Fig. 3A ilustra la estructura del electrodo de un interruptor táctil con un circuito integrado de control;
la Fig. 3B ilustra una capa decorativa dispuesta en el lado de la superficie táctil de un sustrato portador de componentes;
la Fig. 3C ilustra una capa decorativa dispuesta en el lado portador de componentes de un sustrato portador de componentes;
las Figuras 4A-4B ilustran una realización de la presente invención que tiene un diodo emisor de luz que ilumina una capa decorativa dispuesta en un sustrato que incorpora la alfombrilla con sensores y el circuito integrado de control de un sensor táctil;
las Figuras 5A-5C ilustran una realización de la presente invención que tiene un diodo emisor de luz que ilumina una ranura en una capa decorativa dispuesta en un sustrato que incorpora las alfombrillas con sensores y el circuito integrado de control de un sensor táctil;
las Figuras 6A-6E ilustran un sensor táctil con un dispositivo integrado emisor de luz;
las Figuras 7A-7D ilustran realizaciones de la presente invención que tienen sensores táctiles según la invención de la solicitud de patente U.S. con nº de serie 10/271.438, presentada el 15 de octubre de 2002, titulada Integrated Touch Sensor and Light Apparatus, en la que se disponen capas decorativas en sustratos que incorporan el sensor táctil y el dispositivo integrado emisor de luz mostrados en la Fig. 6D;
las Figuras 8A-8D ilustran realizaciones de la presente invención que implican configuraciones y estructuras que proporcionan una contrarreacción táctil al usuario del sensor táctil;
las Figuras 9A-9B ilustran realizaciones de la presente invención que implican sustratos que también funcionan como varillas conductoras de luz que pueden iluminar la capa decorativa dispuesta sobre los mismos;
las Figuras 10A-10B ilustran...
Reivindicaciones:
1. Una interfaz de control para un dispositivo controlado, comprendiendo dicha interfaz de control:
2. La interfaz de control de la reivindicación 1, que comprende, además, una varilla conductora (171) de luz dispuesta sobre al menos uno de dicha decoración (10) y de dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil.
3. La interfaz de control de la reivindicación 1, que comprende, además, una fuente (70) de luz en asociación con dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil, en la que dicha fuente (7) de luz ilumina al menos una porción de dicha decoración (10).
4. La interfaz de control de la reivindicación 3, en la que dicha fuente (70) de luz está integrada con dicho sensor táctil.
5. La interfaz de control de la reivindicación 3, en la que dicha alfombrilla (31) de electrodo es sustancialmente transparente.
6. La interfaz de control de la reivindicación 3, en la que al menos una porción de dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil es sustancialmente transparente.
7. La interfaz de control de la reivindicación 1, que comprende, además, una estructura táctil (160) asociada con dicha superficie táctil, proporcionando dicha estructura táctil (160) una identificación táctil de la ubicación de dicha superficie táctil.
8. La interfaz de control de cualquier reivindicación precedente, que comprende, además, un trazado conductor (33) dispuesto en al menos uno de dicha decoración (10) y de dicho sustrato portador (20) del interruptor táctil, en el mismo lado que dicha al menos una alfombrilla conductora delgada (31) de electrodo, estando acoplado eléctricamente dicho trazado conductor (33) con dicho sensor táctil.
9. La interfaz de control de cualquier reivindicación precedente, en la que el sustrato portador (20) del interruptor táctil es una placa de cableado impreso.
10. La interfaz de control de cualquier reivindicación precedente, en la que el sustrato portador (20) del interruptor táctil es un portador flexible de circuito eléctrico.
11. La interfaz de control de la reivindicación 1, en la que dicho portador (20) de circuito comprende una varilla conductora de luz y dicha interfaz de control comprende, además, una fuente de luz conectada ópticamente a dicha varilla conductora de luz.
12. Una interfaz de control para un dispositivo controlado que comprende:
13. La interfaz de control de la reivindicación 12, que comprende además:
14. Un procedimiento para proporcionar una interfaz de control para un dispositivo controlado que comprende las etapas de:
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