Un panel sensor táctil, que comprende:

una pluralidad de columnas (a-h) de un material conductor (508) formada sobre una única capa y soportada en un lado de un sustrato;

y

una pluralidad de parches del material conductor (508) soportada en el mismo lado del sustrato que la pluralidad de columnas (a-h), estando formada la pluralidad de parches sobre la misma capa que la pluralidad de columnas (a-h) adyacente a la pluralidad de columnas (a-h) y dispuesta en una pluralidad de filas (1-6), estando todos los parches de una fila (1-6) particular conectados entre sí utilizando trazas de conexión (110) formadas sobre la misma capa que la pluralidad de columnas (a-h) y de parches, y conectados a una traza conductora en un área de borde del panel sensor táctil;

en el que cada una de la pluralidad de parches y cada una de la pluralidad de columnas (a-h) forman una parte de un sensor capacitivo

Dispositivo de visualización táctil de una sola capa.

Campo de la invención

Esto se refiere en general a dispositivos de entrada para sistemas informáticos y, más en particular, a un panel sensor de múltiples toques de capacitancia mutua que puede fabricarse en un solo lado de un sustrato.

Antecedentes de la invención

Muchos tipos de dispositivos de entrada están actualmente disponibles para realizar operaciones en un sistema informático, tales como botones o teclas, ratones, bolas de seguimiento, paneles sensores táctiles, palancas de control, pantallas táctiles y similares. Las pantallas táctiles, en particular, son cada vez más populares debido a su facilidad y versatilidad de manejo así como a su precio cada vez menor. Las pantallas táctiles pueden incluir un panel sensor táctil, que puede ser un panel transparente con una superficie sensible al tacto. El panel sensor táctil puede estar situado delante de una pantalla de visualización de manera que la superficie sensible al tacto cubra el área visible de la pantalla de visualización. Las pantallas táctiles pueden permitir que un usuario realice selecciones y mueva un cursor simplemente tocando la pantalla de visualización con un dedo o un puntero. En general, la pantalla táctil puede reconocer el toque y la posición del toque sobre la pantalla de visualización, y el sistema informático puede interpretar el toque y realizar a continuación una acción basándose en el evento de toque.

Los paneles sensores táctiles pueden implementarse como una matriz de píxeles formada por múltiples líneas de excitación (por ejemplo filas) que cruzan múltiples líneas de detección (por ejemplo columnas), donde las líneas de excitación y de detección están separadas por un material dieléctrico. Un ejemplo de un panel sensor táctil de este tipo se describe en el documento US-A-2008/0158181 titulado "Double-Sided Touch Sensitive Panel and Flex Circuit Bonding", presentado el 3 de enero de 2007. Sin embargo, los paneles sensores táctiles que presentan líneas de excitación y de detección formadas sobre el lado inferior y el lado superior de un único sustrato pueden ser caros de fabricar. Una razón para ese gasto adicional es que las etapas de procesamiento de películas delgadas deben realizarse en ambos lados del sustrato de vidrio, lo que requiere medidas de protección para el lado procesado mientras está procesándose el otro lado. Otra razón es el coste de fabricación del circuito flexible y la unión necesaria para conectarse a ambos lados del sustrato.

El documento US-B-6 188 391 divulga que mediante el uso adecuado de un modelado de tinta de carbón impreso en pantalla en combinación con el modelado de la capa de máscara de soldadura sobre la superficie superior (táctil), se obtiene un dispositivo de puntero de almohadilla táctil capacitivo compacto utilizando solamente una placa de dos capas como sustrato. La primera capa, en el lado superior de la placa de circuito impreso, combina tanto las trazas de electrodos de detección horizontales como las verticales. La segunda capa, situada en el lado inferior de la placa de circuito impreso, está formada de la manera convencional acoplando el chip controlador y/o sistemas de circuitos relacionados.

El documento US-A-2006/0097991 divulga un panel táctil que presenta un medio de detección capacitivo transparente configurado para detectar múltiples toques o casi toques que se producen al mismo tiempo y en distintas posiciones en el plano del panel táctil y para generar distintas señales representativas de la posición de los toques sobre el plano del panel táctil para cada uno de los múltiples toques.

Resumen de la invención

La invención se define por el panel sensor táctil según la reivindicación 1, el procedimiento según la reivindicación 18, el teléfono móvil según la reivindicación 32 y el reproductor multimedia digital según la reivindicación 33. Modos de realización preferidos adicionales se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.

Esto se refiere a un panel sensor táctil sustancialmente transparente que presenta sensores táctiles coplanares de una sola capa fabricados en un solo lado de un sustrato para detectar eventos de un solo toque o de múltiples toques (el contacto de uno o múltiples dedos u otros objetos sobre una superficie sensible al tacto en distintos lugares casi al mismo tiempo). Para evitar tener que fabricar líneas de excitación y de detección sustancialmente transparentes en lados opuestos del mismo sustrato, modos de realización de la invención pueden formar las líneas de excitación y de detección sobre una única capa coplanar en el mismo lado del sustrato. Las líneas de excitación y de detección pueden fabricarse como patrones a modo de columna en una primera orientación y como parches en una segunda orientación, donde cada patrón a modo de columna de la primera orientación está conectado con una traza metálica aparte en el área de borde del panel sensor táctil, y todos los parches de cada una de las múltiples filas de la segunda orientación están conectados entre sí utilizando una traza metálica aparte (u otro material conductor) en el área de borde del panel sensor táctil. Las trazas metálicas en las áreas de borde pueden formarse en el mismo lado del sustrato que los parches y las columnas, pero separadas de los parches y de los patrones a modo de columna mediante una capa dieléctrica. Las trazas metálicas pueden permitir que tanto los parches como los patrones a modo de columna se encaminen al mismo borde corto del sustrato de manera que un pequeño circuito flexible pueda unirse a un área pequeña en un solo lado del sustrato.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1a ilustra una vista parcial de un panel sensor táctil sustancialmente transparente a modo de ejemplo que presenta sensores táctiles coplanares de una sola capa fabricados en un solo lado de un sustrato según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 1b ilustra una vista parcial de un panel sensor táctil sustancialmente transparente a modo de ejemplo que incluye trazas metálicas que recorren las áreas de borde del panel sensor táctil según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 1c ilustra una conexión a modo de ejemplo de columnas y de parches de fila a las trazas metálicas en el área de borde del panel sensor táctil según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 2a ilustra una sección transversal a modo de ejemplo de un panel sensor táctil que muestra trazas SITO y trazas metálicas conectadas a través de una vía en un material dieléctrico según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 2b es una vista ampliada de la sección transversal a modo de ejemplo mostrada en la Fig. 2a según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 3 ilustra una vista desde arriba de una columna y parches de fila adyacentes a modo de ejemplo según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 4a es una representación gráfica de una coordenada x de un toque de dedo frente a la capacitancia mutua observada en un píxel para dos píxeles a-5 y b-5 adyacentes en una única fila que presenta amplias separaciones.

La Fig. 4b es una representación gráfica de una coordenada x de un toque de dedo frente a la capacitancia mutua observada en un píxel para dos píxeles a-5 y b-5 adyacentes en una única fila que presenta amplias separaciones, donde la interpolación espacial se ha proporcionado según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 4c ilustra una vista desde arriba de un patrón a modo de ejemplo de columna y de parches de fila adyacentes útil para mayores espaciamientos de píxeles según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 5 ilustra un apilado de STTO a modo de ejemplo sobre un sustrato de panel sensor táctil unido a un cristal protector según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 6 ilustra un sistema informático a modo de ejemplo que puede hacerse funcionar con un panel sensor táctil según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 7a ilustra un teléfono móvil a modo de ejemplo que puede incluir un panel sensor táctil y un sistema informático según un modo de realización de esta invención.

La Fig. 7b ilustra un reproductor de audio/vídeo digital a modo de ejemplo que puede incluir un panel sensor táctil y un sistema informático según un modo de realización de esta invención.

Descripción detallada del modo de...

1. Un panel sensor táctil, que comprende:

en el que cada una de la pluralidad de parches y cada una de la pluralidad de columnas (a-h) forman una parte de un sensor capacitivo.

2. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, en el que cada parche junto con una sección de una columna adyacente a ese parche forman un sensor de capacitancia mutua.

3. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, que comprende además:

en el que cada uno de la pluralidad de parches dispuestos en una fila (1-6) junto con el plano de tierra forman un sensor de autocapacitancia, y cada una de la pluralidad de columnas (a-h) junto con el plano de tierra forman un sensor de autocapacitancia.

4. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, en el que las columnas (a-h) están formadas con muescas y bordes escalonados para formar secciones de las columnas (a-h).

5. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de trazas conductoras (104, 106) en un área de borde del sustrato configuradas para proporcionar una conexión con cada parche de una fila (1-6) particular y para proporcionar una conexión con cada columna.

6. El panel sensor táctil de la reivindicación 5, en el que la pluralidad de trazas conductoras (104, 106) está formada sobre el sustrato, y la pluralidad de columnas (a-h) y de parches están formadas sobre la pluralidad de trazas conductoras (104, 106) pero separadas por un material dieléctrico.

7. El panel sensor táctil de la reivindicación 6, que comprende además vías (120) formadas en el material dieléctrico para proporcionar las conexiones entre las columnas (a-h) y las trazas conductoras (104, 106) y los parches y las trazas conductoras (104, 106).

8. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, en el que el material conductor (508) es Óxido de Estaño-Indio (ITO).

9. El panel sensor táctil de la reivindicación 5, en el que las trazas conductoras (104, 106) están formadas de metal.

10. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, en el que el sustrato es un material de recubrimiento para un dispositivo sensible al tacto.

11. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, que comprende además un material de recubrimiento para un dispositivo sensible al tacto conectado al sustrato.

12. El panel sensor táctil de la reivindicación 5, en el que la pluralidad de trazas conductoras (104, 106) está encaminada hacia un solo lado del sustrato para conectarse a un circuito flexible.

13. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, en el que cada parche y cada sección de la columna adyacente tienen aproximadamente la misma área de superficie.

14. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, cada sensor alargado en una dirección x para crear difuminación espacial.

15. El panel sensor táctil de la reivindicación 1, el panel sensor táctil integrado en un sistema informático.

16. El panel sensor táctil de la reivindicación 15, el sistema informático integrado en un teléfono móvil.

17. El panel sensor táctil de la reivindicación 15, el sistema informático integrado en un reproductor multimedia digital.

18. Un procedimiento de fabricación de un panel sensor táctil que comprende:

19. El procedimiento de la reivindicación 18, que comprende además formar un sensor de capacitancia mutua a partir de cada parche junto con una sección de una columna adyacente a ese parche.

20. El procedimiento de la reivindicación 18, que comprende además:

21. El procedimiento de la reivindicación 18, que comprende además formar las columnas (a-h) con muescas y bordes escalonados para formar secciones de las columnas (a-h).

22. El procedimiento de la reivindicación 18 que comprende además formar una pluralidad de trazas conductoras (104, 106) en un área de borde del sustrato para proporcionar una conexión con cada parche de una fila (1-6) particular y para proporcionar una conexión con cada columna.

23. El procedimiento de la reivindicación 22, que comprende además formar la pluralidad de trazas conductoras (104, 106) sobre el sustrato, y formar la pluralidad de columnas (a-h) y de parches sobre la pluralidad de trazas conductoras (104, 106) pero separadas por un material dieléctrico.

24. El procedimiento de la reivindicación 23, que comprende además formar vías (120) en el material dieléctrico para proporcionar las conexiones entre las columnas (a-h) y las trazas conductoras (104, 106) y los parches y las trazas conductoras (104, 106).

25. El procedimiento de la reivindicación 18, en el que el material conductor (508) es Óxido de Estaño-Indio (ITO).

26. El procedimiento de la reivindicación 22 que comprende además formar las trazas conductoras (104, 106) de metal.

27. El procedimiento de la reivindicación 18, en el que el sustrato es un material de recubrimiento para un dispositivo sensible al tacto.

28. El procedimiento de la reivindicación 18, que comprende además acoplar al sustrato un material de recubrimiento para un dispositivo sensible al tacto.

29. El procedimiento de la reivindicación 22, que comprende además encaminar la pluralidad de trazas conductoras (104, 106) a un solo lado del sustrato para conectarse a un circuito flexible.

30. El procedimiento de la reivindicación 18, que comprende además formar cada parche y cada sección de la columna adyacente de manera que tengan aproximadamente la misma área de superficie.

31. El procedimiento de la reivindicación 18, que comprende además alargar cada sensor en una dirección x para crear difuminación espacial.

32. Un teléfono móvil que incluye un panel sensor táctil, comprendiendo el panel sensor táctil:

en el que cada uno de la pluralidad de parches y cada una de la pluralidad de columnas (a-h) forman una parte de un sensor capacitivo.

33. Un reproductor multimedia digital que incluye un panel sensor táctil, el panel sensor táctil comprendiendo:

en el que cada uno de la pluralidad de parches y cada una de la pluralidad de columnas (a-h) forman una parte de un sensor capacitivo.