电容式触控区装置制造方法
【专利摘要】用于提供触控区功能的多层体（1）具有多个面区域（41，411，412，413，414，415，416，417，418，4110；42，421，422，423，424，425，426，427，428，4209，4210；43，431，432，43，434，435，436，437，438），所述面区域具有不同的大小；尤其在所述面区域的总体（11）的中央区域Z中布置有大得多的面区域并且还在边缘R处布置有小得多的面区域。
【专利说明】电容式触控区装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于提供触控区(触控面板)功能的多层体。本发明也涉及用于操作触控区装置的方法。
【背景技术】
[0002]在触控区中，整个场地区域包括多个子区域、各个面区域，在所述面区域中分别设置测量装置，以感测触控对象例如手指的接触或者至少靠近。当前尤其可以涉及电容式工作的触控区装置，其中，各个触控区由两个共同作用的面区域构成。所述面区域由能导电的线路或者其他金属元件提供。为了两个面区域能够共同作用，它们必须相互在电流上分隔开。一个面区域的能导电的元件起耦合输出的作用(电容式或者通过电磁场)，另一个面区域的能导电的元件起耦合输入的作用，即，从而能够从一个面区域到另一个面区域进行耦合。在此，一个面区域优选作为发送区域起作用，即，设置用于作为发射电磁场的区域使用，并且另一个面区域则优选作为接收区域起作用，即接收电磁场。
[0003]每个单个的面区域现在必须为了评估测量结果而与总触控区的边缘上的接触区域电连接。
[0004]如果期望构成特别大的面区域，则不能简单地使面区域的数量相应地翻倍，因为通向外部的连接线路的数量则会增多，从而总区域的边缘对于连接线路不再有足够的空间。目前使各个面区域增大许多，以便在边缘处具有足够的接触可能性。但是，这样并不能总是无定限进行，因为过大的触控区损害操作舒适性并且有可能不能确保足够好的空间分辨率。
【发明内容】
[0005]本发明的任务是提供多层体，通过所述多层体能够提供按键场地装置，其中，有助于操作舒适性。
[0006]该任务通过多层体解决，其中，通过能导电的元件使多个面区域在它们的形状和大小方面界定，其中，所述面区域具有两个等级，所述等级中，第一等级的面区域的能导电的元件作为耦合输出的元件使用并且第二等级的面区域的能导电的元件在电流上与第一等级的能导电的元件分隔开并且作为耦合输入的元件使用并且还这样布置，使得至少一个第一等级的面区域与对应的、相邻的、第二等级的面区域补充成一个触控区。现在，根据本发明的重要构想在于，至少两个相同等级的面区域具有不同的大小。
[0007]以这种方式使得能够设置更复杂的、由各个面区域构成的样式。由此，可在边缘上尤其设置这样的样式，所述样式使得多个连接线能够从离中心更远的面区域向外通向接触元件。尤其可以在多层体的总面的边缘区域上设置小得多的面区域，在多层体的中心或者说中央区域中设置大得多的面区域。如果在中心处设置大得多的面区域，则较少的连接线向外引，因此，连接线的总体从总面区域的中心向外变小并且在边缘处需要较少的空间。
[0008]优选设置，能导电的元件全部在单一的层中提供。由此，多层体可以较容易进而成本较低地制造。
[0009]能导电的元件可以以铟锡氧化物(“IT0”，透明导电膜)的形式提供。但是，在本发明的一种优选实施方式中，能导电的线路以各种样式提供，通过所述样式在面区域的形状和大小方面界定对应的面区域。在使用这样的样式情况下，尤其可通过使导电线路足够狭窄来使不再能够以眼睛分别所述导电线路并且所述面区域看起来基本上是透明的。
[0010]由此，通过组合提供仅一个层和一种样式的导电线路的两个优选实施方式得到如下效果:
[0011]该目的通过多层体解决，所述多层体具有一层一其中，在多个面区域中分别以一种样式提供能导电的线路，通过所述样式在面区域的形状和大小方面界定对应的面区域。所述面区域可配属于两个等级，所述等级中，第一等级的面区域的能导电的线路作为耦合输出的、尤其发射电磁场的元件使用，并且，所述等级中，第二等级的面区域的能导电的线路在电流上与第一等级的能导电的线路分隔开并且作为耦合输入的、尤其从第一等级的面区域接收电磁场的元件使用并且这样布置，使得至少一个第一等级的面区域与对应的、相邻的、第二等级的面区域补充成一个触控区。现在，根据本发明的重要构想在于，至少两个相同等级的面区域具有不同的大小。
[0012]在所述多层体的一种优选实施方式中，在至少一个具有两个不同大小的面区域的面区域子组中，每两个不同等级的面区域相互配属，以补充成一个触控区，并且它们具有相同的大小。
[0013]换句话说，至少，就分组而言，按键场地形状相同，但是具有不同的大小。在简单的几何形状(如三角形、正方形、五边形与六边形和八边形)情况下具有优点:所述分组的按键场地能够几何紧密地占据面区域。对于使用者也可特别直观地感测它是构成各个单元的按键场地，而不是例如各个补充成一个按键场地的面区域。
[0014]在此优选，相互配属的面区域(来自两个不同等级)具有相同形状。尤其在这样的形状具有固有对称性的情况下，所述面区域可相对紧密地计划到总面区域中，这对操作是有利的。所配属的面区域例如可以构成具有直角的等腰三角形，从而它们可总地构成正方形。然而，优选地，相互配属的面区域为矩形，因为通过这样的矩形即使在面区域具有不同大小时也可规划所述面区域的简单铺分。
[0015]不同大小的矩形在此尤其可以通过小于0.5的因子，优选0.25和0.34之间的因子取比例来相互得出。在这样取比例时，两个较小的矩形配合到较大的矩形的一边上，并且仍有用于从较大的矩形向外引的连接线的空间。取比例因子可以在三个或者更多个不同大小的矩形中保持相同，然而优选使所述因子朝较小的矩形逐渐地变小，以考虑到向外数量变多的连接线。取代取比例，也可以设置压缩(Stauchung)，S卩，仅在一个空间方向上改变长度。
[0016]在具有形状相同的触控区的实施方式的另一优选变型方案中，相互配属的面区域虽然不是相同形状的，但是几何相似的，其中，其形状尤其相互镜像对称。以这种方式，可以这样构成所述形状使得两个不同等级的配属的面区域相互嵌入到彼此中，以构成触控区。这尤其在相互配属的面区域是三角形的时适用，优选在三角形形状中具有直角，由此，相互镜像对称的或者相互点对称的三角形至少补充成矩形(例如在三角中具有不同的角的情况下)。[0017]在本发明的另一实施方式中，另一不同等级的面区域具有与相同等级的不同大小的两个面区域的两个尺寸不同的第三尺寸。换句话说，所述面区域可在其大小方面有顺序，其中，不同等级的面区域优选相互交替。以这种方式，可设置复杂的几何布置和样式，其中，可以摆脱相同形状的触控区的构想。
[0018]在此，例如可以设置，一个等级的至少一个面区域配属给多于一个的、另一等级的面区域，以分别相互补充成一个触控区。在一定程度上涉及相互交叠的触控区，其中所述至少一个面区域属于一个等级，而另一个面区域属于另一等级。
[0019]可以设置，不同大小的面区域几何相似。如已知的，尤其可在正方形和三角形的情况下将基本形状分成多个几何相似的、大小相同的子形状。
[0020]但是也可以设置，两个相邻的面区域中一个是正方形的并且一个是矩形的，其中，矩形尤其具有正方形的边长。在此，矩形优选以其较长边具有较大的正方形的边长并且以其较短的边长具有较小的正方形的边长，该较小的正方形衔接到较大的正方形的角上并且从属于相同的等级。
[0021]在实施方式具有三个大小的面区域中可以设置，不同大小的面区域不几何相似。
[0022]例如，可以有一个等级的正方形的面区域和另一个等级的L形的面区域，从而另一等级的L形的面区域分别与第一等级的小正方形补充成等效于第一等级的较大正方形的正方形；然后可以将总面区域简单地划分成正方形，但是面区域仍以不同大小设置。
[0023]同样地，一个等级可以具有不同大小和/或不同的形状的面区域，另一个等级的面区域则可以具有锯齿轮廓(尤其与所述形状的至少一个互补)，例如按照杉树状的形状或者从杉树状的形状中产生的形状。
[0024]在所有提到的实施方式和可能的另外的实施方式中可以设置，导电线路不透明，但是其宽度(和尤其其间距)这样选择，使得所述面区域对于人眼是透明的。这样的宽度尤其处于I微米和40微米之间，优选5微米和25微米之间。两个导体线路的间距可以处于10微米和5毫米之间，它优选处于300微米和I毫米之间。如果导电线路的宽度相应地选择，导电线路对于人眼不可见。所述面区域尤其可以在这样的情况下对于人眼是透明的:当观察者的眼睛处于离面区域具有多于30厘米的间距并且导电线路的宽度和/或该线路的间距这样小，使得空间分辨率不再能被人眼识别。在上下文中，透明尤其可以理解为，对于可见光的透射率处于80%以上，优选90%以上。但是也可为其他的透明度，只要导电线路不能被人类观察者分辨。在具有多层体作为触控区装置并具有多层体安装到其上的显示装置的操作装置中，面区域的或者更好是触控区的轮廓则可以通过显示装置上的图示的线条为使用者表明，而这样的触控区不会直接可见。由此，操作装置的制图(设计)不与通过触控区装置预先给定明细紧密相关，而是可以更自由地选择合适的、计算机程序算法形式的控制方法。
[0025]根据本发明的多层体在一种实施例中这样构成，使得第一等级的每个面区域通过由能导电的线路以一种样式提供的连接面区域与所有面区域之外的边缘处的第一接触区域连接，并且同样地，第二等级的每个面区域通过也由能导电的线路以一种样式提供的连接面区域与所有面区域之外的边缘处的第二接触区域连接。用于第二等级的连接面区域通向的边缘可以为与第一等级的连接面区域也通向的边缘相同的边缘；同样地，一个边缘也可以与另一个边缘相对置，例如可以构成矩形的一边并且另一边缘可以构成另一边，或者占据一角并且另一边缘可以占据另一角。
[0026]在这种实施例中优选设置，在不同大小的面区域的组中，较小的布置得比较大的更靠近边缘，在所述边缘上设置有接触区域。在这种布置中确保，所述连接面区域对于布置在总面区域的中心或者说中央处的面区域比对于在边缘处更远的那些面区域而言在其数量上规模更小。由此，与必须比较小的面区域在中心处存在时、例如所有的面区域具有相同的大小(这通过本发明克服了)时相比，需要更少的连接面区域在边缘处的面区域旁边经过。
[0027]在此，具有接触区域的边缘可以仅布置在面区域的总体的两个相对侧上，并且，仅就这些边缘而言，不同大小的面区域中较小的面区域可以布置得比较大的面区域更靠近边缘。换句话说，在这种情况下，所述面区域的级别根据其大小仅为一维的，在其他的维度上不必给出任何这类级别，或者可以给出其他的级别。
[0028]替代地，具有接触区域的边缘完全包围面区域的总体，并且，在(平面中的)所有方向上，小的面区域布置得比较大的面区域更靠近对应的边缘，从而获得二维的布置。
[0029]所提到的替代方案可以根据设计想法而设置。一维的布置是有利的，例如当在显示屏的上方或者下方设置选项条时，在选项条上通过触碰选择操作元件。二维的布置可以是有利的，当在屏幕上分布地布置了图形符号时。
[0030]但是，两种实施方式的共同点是:在显示屏的相当中心、中央处显示较大的形状而在边缘处显示较小的形状。当前要求的多层体的
【发明者】已经认识到:直线的典型的操作解决方案要求在显示的中心处比在边缘处需要更低的分辨率。尤其可以在显示的中心处进行借助于手势来操作，所述手势通过操作人员的多于一个的手指来实施(所谓的多点接触能力)，其中，尤其是两个手指的生理学上预先给定的最小间距确定了对于感测手势所需的最大分辨率并且对分辨率提出的要求相对较低。边缘处的典型的操作处理相反大多需要仅使用一个手指，其姿势应被非常精确地感测，这有助于高的空间分辨率的必要性。
[0031]在所提到的实施例中，优选地，至少两个第一等级的面区域和至少两个第二等级的面区域分别通过连接面区域相互连接，所述连接面区域在每个样式中由能导电的线路提供。通过合适的电路连接，尤其可提供特别小的面区域，而不会在其接触时产生困难。因此，具有触控区的触控区装置尤其可单层地实现，结合布线，至少在优选对人眼透明的区域中实现。通过具有导电线路的导电层的特别的构型和结构化，可因此成本低廉地制造高度透明的触控区。
[0032]在本发明的一种优选实施方式中，各个面区域占据0.25至10平方厘米之间的面积、优选0.64和2平方厘米之间的面积。在将面区域分成两个不同大小的面区域情况下，较小的面区域优选可以占据0.25到5平方厘米之间的面积而较大的面区域可以占据I至10平方厘米之间的面积。
[0033]在将面区域分成正好三个不同大小的组情况下，较小的面区域可以占据0.25至5平方厘米之间的面积，中等尺寸的面区域可以占据0.5至7.5平方厘米之间的面积，并且最大的面区域可以占据0.75至10平方厘米之间的面积。从0.25至10平方厘米的区域中也可配属四个或者更多的(面区域)型号。所提到的面积与所选的具体的面区域形状无关。
[0034]提供多层体的任务，通过所述多层体能够提供触控区装置，其中有助于操作舒适性，在本发明的第二方面中也通过多层体解决，在多个面区域中提供能导电的元件，通过所述元件在面区域的形状和大小方面界限开对应的面区域，并且其中，所述面区域可配属于两个等级，所述等级中第一等级的面区域的能导电的元件作为耦合输出的、尤其发射电磁场的元件使用，并且第二等级的能导电的元件在电流上与第一等级的面区域分隔开并且作为耦合输入的、尤其接收电磁场的元件使用并且这样布置，使得第一等级的每一个面区域与刚好一个第二等级的面区域补充成一个触控区，其中，所述触控区在格栅布置中提供，通过所述格栅布置限定两个格栅方向，并且其中，一个触控区的两个补充的面区域通过空隙相互分隔开，并且其中，所有的空隙这样延伸，使得所述格栅布置中的两个相邻的触控区在第一格栅方向上比在第二格栅方向上相互具有较大的平均格栅间距。
[0035]由此，在这个方面中，可在第一格栅方向上实现第一分辨率并且在第二格栅方向上实现第二分辨率，其中，该第一分辨率比第二分辨率粗糙。较粗糙的分辨率可以用于提供多点接触功能性一其中，操作人员以其两个手指触碰不同的触控区，以输入确定的指令。第一格栅方向上的平均格栅间距则相应于两个手指之间的典型相互间距。相反，可以在第二格栅方向的方向上设置:以各个手指进行运动。例如，第一格栅方向可以为水平方向，因为向前伸的手具有相互并列的手指而不是相互叠置的手指。第二格栅方向则自然是竖直方向，因为例如可以通过下拉条借助于一个手指向下实现阶梯式下拉。
[0036]在第二方面中的优选实施方式中，两个相邻的触控区之间的每个格栅间距在第一格栅方向上大于第二格栅方向上的每个格栅间距。这在格栅间距随着触控区不同而不同时尤其重要；这里，第一格栅方向上的分辨率无论如何保持比第二格栅方向上的粗糙。
[0037]所述格栅优选是规律的，确切地说所述格栅布置特别优选地具有呈矩形形状而不是正方形的触控区。
[0038]这样的矩形形状尤其可以由此特别简单地构成:能导电的元件构造成直角但是不等腰三角形的形状。两个能导电的、补充成触控区元件之间的间隙则是直线的。
[0039]然而，本发明在所述第二方面中不局限于设置直线空隙。
[0040]提供多层体的任务(通过所述多层体能够提供触控区装置，其中有助于操作舒适性)在本发明的第三方面中也通过多层体解决，在多个面区域中提供能导电的元件，通过所述元件在面区域的形状和大小方面界定对应的面区域，并且其中，所述面区域可配属于两个等级，所述等级中第一等级的面区域的能导电的元件作为耦合输出的、尤其发射电磁场的元件使用，并且第二等级的面区域的能导电的元件在电流上与第一等级的面区域的能导电的元件分隔开并且作为耦合输入的、尤其接收电磁场的元件使用并且还这样布置，使得至少一个第一等级的面区域与对应的、相邻的、第二等级的面区域补充成一个触控区，所述相互补充的面区域具有相同的、与矩形不同的形状，但是一个面区域的形状相对于另一个面区域的形状以180°旋转。
[0041]由此，在合适地这样选择形状的情况下，S卩，如果使其以180°旋转则其精确地自配合，所述面区域可特别紧凑地提供；可由此实现的分辨率在比例上相对于被触控区所占据的面积特别地小。由此，可以节省连接面区域，从而能够将触控区装置构造得特别大。
[0042]高分辨率尤其在其既行式地也列式地适用时有利；这使得能够给所述面区域配属行和列，然后在每列和每行中分别提供相同等级的多个面区域。以这种方式能够尤其提供多点接触能力，即，操作人员可以同时以其两个手指触碰不同的触控区，以输入确定的指令。[0043]优选地，在根据本发明的第三方面的多层体中面区域为三角形的，其中，它优选具有直角。两个相同的、一个相对于另一个以180°旋转的(并且因此是镜像对称的)直角三角形非常好地补充成一个矩形，从而提供作为矩形的触控区；然后多个触控区可理想地布置在格栅区中。
[0044]本发明的任务总体通过用于操作触控区装置的方法解决，其中，操作人员以对应的触控体(尤其手指)在多个部位处同时接触触控区装置，其中，触控区装置针对每个触控体感测对应的部位并且将同时接触的部位的组合解释为输入预先确定的指令。由此,本发明涉及多点接触能力。该多点接触能力能够通过根据本发明的两个方面的多层体提供。
[0045]在一个方面中尤其使用包括根据本发明的第二或者第三方面的、在行和列中具有多个面区域的多层体的触控区装置，其中，触控区装置上的各个部位在维持相互最小间距(例如以自然的方式通过具有作为触控体的手指的人手结构来设置)的情况下任意选择。
[0046]在另一方面中，使用包括本发明的第一方面的多层体的触控区装置，其中，在多层体的边缘和中央区域之间是不同的；在此，所述多个部位则处于中央区域中，即，刚好不处于边缘处:在中央区域中有较少的触控区，然而该处不需要高的分辨率，因为取代以一个手指而同时以多个手指输入指令。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]下面参考附图详细说明本发明的优选实施方式，其中，
[0048]图1a示出多层体的示意性俯视图，
[0049]图1b示出多层体的示意性剖视图，
[0050]图2a至图2d示出能导电的、不透明的线路的样式中的局部的示意图，
[0051]图3以俯视图直观示出根据本发明的第一实施方式的、根据本发明的多层体的局部，
[0052]图4A以俯视图直观示出根据本发明的第二实施方式的、根据本发明的多层体的局部，
[0053]图4B直观示出根据图4A的实施方式的局部的俯视图，以阐明根据本发明的构想，
[0054]图5以俯视图直观示出根据本发明的第三实施方式的、根据本发明的多层体的局部，
[0055]图6以俯视图直观示出根据本发明的第四实施方式的、根据本发明的多层体的局部，
[0056]图7以俯视图直观示出根据本发明的第五实施方式的、根据本发明的多层体的局部，
[0057]图8以俯视图直观示出根据本发明的第六实施方式的、根据本发明的多层体的局部，通过该第六实施方式使得其第二和/或第三方面实现。
【具体实施方式】
[0058]图1a示出多层体I的俯视图并且图1b示出多层体的剖视图。多层体I具有载体基体30、第一导电层31、绝缘层32、第二导电层33以及绝缘层34。
[0059]也可能的是，多层体I不具有全部所提到的层，而是仅包括载体基体30和第一导电层31。还可能的是，多层体I除了图1b中示出的层以外还包括另外的层，例如一个或者多个装饰层或者另外的导电层。
[0060]多层体I具有区域11，在该区域中多层体I对于人类观察者看起来是透明的，并且它具有区域12，在该区域中多层体I对于人类观察者看起来也是透明的，然而也可以构造成半透明或者不透明的。另外，多层体I具有带多个触排21的接触连接器20，通过所述触排能够实现多层体的电接触。然而也可能的是，多层体I不具有这类接触连接器，并且，导电层或者说多层体的层的接触借助于导电的粘接、键合连接、钎焊连接或者熔焊连接来进行。
[0061]区域11可粗略地划分成边缘区域R和中央区域Z。中央区域Z又可以以图1a中未示出的方式划分成另外的区域，例如特别中央的区域和从属于该中央区域的中间边缘区域等。当前不考虑精确的划分，仅考虑在相当处于边缘R的区域和相当处于中央区域Z的区域之间区分。
[0062]载体基体30优选包括柔性的塑料膜，其例如由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯(PE)和/或聚碳酸酯(PC)构成。柔性的塑料膜优选具有15微米和300微米之间、优选23和100微米之间的层厚度。载体基体30至少在区域11透明地构成；然而载体基体优选整个面透明地构成并且例如因此包括透明的塑料膜。
[0063]第一导电层31优选由金属例如铜、铝、铬、银或者金构成。这些金属层优选以20纳米和100纳米之间的层厚度施加并且结构化到载体基体30上。该施加可以借助于气相喷镀、溅镀或者其他的施加工艺来进行。该结构化在此优选借助于蚀刻工艺(正蚀刻或者负蚀刻)或者借助于洗涤工艺进行。同样也可以使用印制工艺来结构化。所述施加和结构化也可以在一个步骤中进行，例如当使用施加遮蔽物时。
[0064]在载体基体30和第一导电层31之间也可以布置有附着力增进剂层，其改进第一导电层31在载体基体30上的附着。这类附着力增进剂层也优选由透明的材料构成。
[0065]在第一导电层31中，在第一区域11中设置有多个第一等级的导电区域41，设置有多个第二等级的导电区域42和连接区域43。第一等级的导电区域41和第二等级的导电区域42在电流上相互分隔开，由此，第一等级的导电区域41能够用作发出电磁场的发送区域，并且，第二等级的导电区域42能够用作从第一等级的区域接收电磁场的接收区域。导电区域41，42和43分别包括导电的、不透明的线路40的样式，所述线路在第一区域11中的宽度这样选择，使得第一等级和第二等级的导电区域和连接区域对于人眼看起来是透明的。线路40因此具有例如I微米和40微米之间、优选5微米和25微米之间的宽度。连接区域43分别将一个或者多个第一等级的区域41或者第二等级的区域42连接至布置在区域11之外的接触区域。在此,也可能并且有利的是,连接区域43在区域11之外整面地以导电层31铺置，或者以导电的、不透明的线路40的样式铺置，所述线路的宽度这样选择，使得区域43在这个区域12中对于人眼看起来不透明。由此可能的是，在区域12中牺牲透明性来提高区域43的导电性，而透明性在这个区域中不再重要。
[0066]接触区域在此可以由接触连接器20的触排21构成，然而也可能的是，接触区域代表第一导电层31例如通过通路与另一导电层接触的区域；接触区域也可以由第一导电层31的一个区域——在该区域中，导电层31的(对于人类观察者看起来不透明的)连接线路过渡到(对于人类观察者看起来透明的)第一等级的区域43中一构成。[0067]如图1b中明示的，在第一导电层31中也构成接触连接器30的触排21。然而也可能的是，触排21不构造在导电层31中，而是构造在另一导电层中，例如导电层33中。在此，在触排21的区域中，第一导电层31可以具有较大的层厚度或者也可以以另一或者相同的导电材料加厚。
[0068]然后在第一导电层31上施加绝缘层32。绝缘层32优选为借助于印制工艺以I微米至40微米的层厚度施加到导电层31上的透明漆。在此有利的是，在已经将绝缘层32施加到之后要设置通路的区域中时，没有任何材料被施加。
[0069]然后，还施加导电层33。第二导电层33优选为借助于导电印刷物质、例如炭黑或者导电银的印制来施加的层。在此，可以在印制的同时使设置在绝缘层32中的凹陷以印刷物质填充并且同时使绝缘层32中的通路35被导电材料填充。导电层33优选这样结构化，使得导电层31的连接区域43中的多个借助于这个层相互电连接并且能够因此降低接触连接器20的触排21的数量。
[0070]优选在区域11中除了导电层31以外不再在多层体I中设置另外的导电层。
[0071]三类区域41，42，43中的导电线路40优选根据图2a至2d中清晰示出的样式中的一个来布置。如该处所示的那样，导电线路40在此尽可能不相互平行地布置以避免衍射效应和莫尔(Moir6)效应并且还具有多个交点，以因此尽可能地在区域41、42和43中提供均匀的面传导性。
[0072]导电线路40分别限界出一个面区域，下面进一步述及其形状和大小。该限界这样进行，使得每个外部的导电线路40与另一面区域的导电线路40以10微米至5毫米之间、优选150微米至500微米之间的间距间隔开并且优选与其在电流上分隔开。各个面区域具有0.25平方厘米和10平方厘米之间的表面面积。各个面区域中的导电的不透明的线路的宽度和间隔这样选择，使得这个区域具有0.1欧姆(欧姆/平方)和10欧姆(欧姆/平方)之间的、优选0.5欧姆(欧姆/平方)和2欧姆(欧姆/平方)之间的平均面导电性。
[0073]当前介绍了构想:同等级别的不同面区域具有不同的大小，即占据不同的表面面积。
[0074]在根据图3的布置中，在透明的区域11的中央Z处，第一等级的面区域411分别与第二等级的面区域421补充成触控区51。在透明区域11的边缘R稍远处，小得多的、第一等级的面区域412与相应的第二等级的面区域422补充成正方形的触控区52。呈空隙形式的、电流上的分隔处于面区域411和421之间或面区域412和422之间。
[0075]正方形的触控区52的边长为小于正方形的触控区51的边长的一半。例如，正方形的触控区51具有0.5和3.2厘米之间的边长并且正方形的触控区52具有0.2和1.5厘米之间的边长。
[0076]因为触控区52或者说构成它们的面区域412，422比相应的触控区51或者说构成它们的面区域411，421小，在边缘R处有用于从面区域421出发的连接线431和从相互连接的面区域411，412出发的连接线431’的空间。对于从触控区52出发的连接线路432，在边缘R处也具有足够的空间可供使用。与各个触控区的大小在中央Z处和在边缘处刚好一样大的情形相比，可以以更少的连接线路431，431’ ,432实现。在边缘的区域中，如对图1所描述的，构成在图3中未示出的接触区域。
[0077]在根据图4A的布置中，涉及到的是不同的第一型号(尺寸)的面区域413，423和第二型号的面区域414，424以及第三型号的面区域415，425。在这里也是:正方形的面区域413，423分别具有0.5和3.2厘米之间的边长，正方形的面区域414和424具有0.2和1.5厘米之间的边长，并且三角形的面区域415，425基本上由面区域414，424的一半得到。当前，两个相邻的面区域413，423或者414，424或者415，425分别互补成触控区，但是在必要时也大小超出地例如413，424互补成触控区。因此，触控区相互重叠并且在图4a中未详细示出。
[0078]依据图4B可见各个面区域423，425的大小不同的优点:因为面区域423比面区域425大，仅有一个连接线433，有两个连接线434和两个连接线435适用，并且对于所有这些连接线433，434和435在边缘R处具有足够的空间，相反，在中央区域Z处仅需用于连接线433的空间。边缘R的区域中构成在图4A和4B中未示出的接触区域，连接线433，434和435导向所述接触区域。
[0079]在根据图5的布置中，在宽度B的方向(X-方向)上在各个面区域的大小中以更大的程度存在差异化，但是在高度H的方向(y_方向)上比在宽度B的方向(X-方向)上差异程度要小:
[0080]第一大小的第一等级的面区域416与第二等级的相同大小的面区域426交替；它们是正方形的，例如具有0.5和3.2厘米之间的边长。第一等级的面区域、即作为面区域416和417存在两个不同的大小和形状，其中，面区域416如提到的那样为正方形，面区域417为L形。第二等级的面区域作为正方形的面区域426和427存在两个不同的尺寸，其中，较小的面区域427分别在y-方向上衔接到同等级的、分别较大的面区域426的角上，但是在X-方向上刚好处于L形的面区域417的留空中，从而产生正方块形式的触控区；其他的面区域427处于L形的区域417的腿的延长部中。正方形的面区域427的边长在0.2和
1.5厘米之间。通过所述布置有助于:在图5中未示出的连接线不必在边缘区域R中至少在X-方向上布置得过于紧密，因为仅少数连接线必须从中央区域穿过边缘区域R。在边缘R的区域中构成图5中未示出的接触区域，连接线通向所述接触区域。
[0081]在根据图6的布置中存在呈例如具有在0.5和3.2厘米之间的边长的正方形的形式的第一等级的中央面区域418，在其侧面上衔接有矩形的第二等级面区域428，所述第二等级面区域以其也为0.5到3厘米之间的较长边配合矩形的面区域418的边长，并且具有
0.2和1.5厘米之间的较短边。在该布置的角中存在具有0.2和1.5厘米之间的边长的、另外的、第一等级的面区域419。
[0082]在这样的布置中有助于:不必由于中央区域的过密的占据而使过多的连接线向外通向图6中未示出的接触区域中。
[0083]在根据图7的布置中，存在三角形的第二等级面区域4209和与面区域4209不同大小的第二等级面区域4210，面区域4209被第一等级的面区域4110包围，所述第一等级的面区域具有锯齿形的轮廓，其边沿梯度与三角形的面区域4209和4210的边沿的梯度相同。连接线437从第二等级的中央面区域4209向外通向接触区域(未示出)，从第一等级的面区域4110分别向外有一条连接线436。连接线438从面区域4210向外引。总地来说，在每组的边缘处，从五个面区域仅需五条连接线。能够以这种方式实现比第二面区域4209,4210的单元Xl的长度小的分辨率x2。这样的分辨率x2通常以8至12个矩形的面区域实现在同一总面区域上。通过面区域4209，4210，4110的图7中的特别构型，以面区域的仅较小的数量确保良好的分辨率x2。
[0084]在所有之前提到的实施方式中，中央Z处的面区域至少在一个维度上比边缘R处的大。由此考虑在中央Z处较差的分辨率。在本文中主张的构思的
【发明者】认识到:怀疑与中央区域Z处相比在边缘R处需要更高的分辨率。因此，中央区域Z中的面区域构成得较大，即具有比边缘R处更大的面积。根据图5的类型的一维布置则例如适用于:在边缘R处布置下拉条(Scrol1-Balken)或者布置选项条(Meniileisten),从其中必须通过轻敲选出各个选项点。在中央的场地Z中如果能够通过轻敲选中大面积的图标则足够了。在二维的布置情况下，其中，面区域向两个边缘侧去地变小(例如在矩形面区域11情况下一侧向上和向下，另一侧向左和向右)，可在整个边缘的区域中选中小面积的结构，例如在上方和在下方选择选项条并且在左边和右边选择下拉条，在这种二维布置的情况下如果在中央区域Z中确保仅较小的分辨率则也足够。
[0085]尤其可以在中央区域Z中设置，强制多触点操作，其中，一个操作人员同时以两个手指接触多个面区域；因此不需要任何小于手指间距的分辨率。
[0086]对根据图7的布置所提到的优点，即，实现比面区域的单元Xl的长度小的分辨率x2，能够类似于根据图8的布置的情况来实现:
[0087]在根据图8的布置中，第一等级的面区域4111和第二等级的面区域4211是形状相同的，即当前为具有三角形中的直角的三角形，并且其中，每两个不同等级的面区域4111,4211相互以180°旋转，其中，直角向外指，从而总体上为触控区53产生当前与正方形不同的直角(见虚线轮廓)的形状。在根据图8的布置中，行和列可不同，例如当前示出三行和四列。通过第一等级的面区域4111与第二等级面区域4211补充成可被良好格栅化的形状(当前:矩形的形状)，可相对于各个面区域4111,4211的绝对大小实现相对好的分辨率，这具有结果:各个面区域4111,4211能够分别具有相对大的表面面积。例如,三角形的较短的边长可以为0.2和1.5厘米之间的长度并且三角形的较长的边可以为0.5和3.2厘米之间的长度。这里以相对小的、面区域4111,4211的数量总地涉及的进而以及通向边缘的连接线所涉及的花费来确保:能够实现多点接触能力，即，操作人员的两个手指接触不同的触控区53，并且借助于触控区53的配属将这种同时接触解释为特定指令的输入。这种多点接触能力能够尤其以有利的方式在X-方向上通过相当粗糙的分辨率以两个触控区53之间的格栅间距Xl来实现，相反，在y-方向上，较小的格栅间距yl在这种规律的格栅中确保:借助于一个手指来实现足够好的分辨率。在如图8中所示的三角形的布置中，在水平方向上设置较大的格栅间距xl，这考虑到事实:多点接触能力优选应在手伸展的情况下通过两个处于并列位置的手指来使用而不通过两个处于上下位置的手指来使用。在向下运动时，典型地以单个手指拉触控区。粗糙的分辨率xl对于确保多点接触能力完全足够，因为在实施手势时的两个手指的典型的接触间距比xl大。但是，如果仅以单个手指接触，则其姿势能够以较大的分辨率x2非常精确地感测，该分辨率通过触控区53的特别构造来确保。
[0088]在根据图8的实施方式的变化方案中，可以取代三角形而设置其他的形状，当这些形状以其各自的形状在它们以180°旋转时补充成合适的总形状、尤其补充成矩形时。
[0089]在使用三角形的情况下，两个配属给相同的触控区53的面区域4111，4211之间的空隙是直线的。这些直线的角度就一个格栅方向(X-方向)而言比就另一个格栅方向(y-方向)而言小，相应于三角形的锐角的第一角度由此小于45°。在取代三角形而使用其他的形状情况下，所述空隙不必总是为直线的，则可以以类似于空隙走向的应用来形成类似的限定，例如可以限定所述空隙的平均斜度，该斜度小于1:1。
[0090]根据图8的实施方式能够与根据图1至图7的实施方式相结合，只要作为在图8中示出的布置例如仅能够设置在中央区域Z (图1)中，则能够在边缘处设置其他的形状。尤其地，根据图8和图7的实施方式可以这种方式良好地组合(两个触控区4111组成一个共同的触控区基本上得出如图7中的触控区4110的触控区)。
[0091]通过以所有实施方式的本发明，能够提供作为多层体I的特别大面积的触控区装置，而对于边缘R处的连接线，空间不会再不够。
[0092]尤其是也能够非常简单地提供多点接触功能。
【权利要求】
1.多层体(1)，其中，通过能导电的元件使多个面区域(41，411，412，413，414，415，416，417，418，4110 ;42，421，422，423，424，425，426，427，428，4209，4210 ;43，431，432，43，434，435，436，437，438)在它们的形状和大小方面界定，其中，所述面区域具有两个等级，在所述等级中，第一等级的面区域(41，411，412，413，414，415，416，417，418，419，4110)的能导电的元件作为耦合输出的元件使用并且第二等级的面区域(42，421，422，423，424，425，426，427，428，4209，4210)的能导电的元件与第一等级的能导电的元件在电流上分隔开并且作为耦合输入的元件使用并且还这样布置，使得至少一个第一等级的面区域(411,412)与对应的、相邻的、第二等级的面区域(421，422)补充成一个触控区(51，52)，其中，至少两个相同等级的面区域具有不同的大小。
2.根据权利要求1所述的多层体(1)， 其特征在于， 在至少一个具有两个不同大小的面区域的面区域子组中，每两个不同等级的面区域(411,421 ;412，422)相互配属，以相互补充成一个触控区(51，52)，并且它们具有相同的大小。
3.根据权利要求2所述的多层体(1)， 其特征在于， 相互配属的面区域(411，421 ;412，422)具有相同的形状。
4.根据权利要求3所述的多层体(1)， 其特征在于， 相互配属的面区域(411，4`21 ;412，422)为矩形的，其中，不同大小的矩形的比例因子为小于0.5，优选在0.25和0.33之间。
5.根据权利要求2或3所述的多层体(1) 其特征在于， 相互配属的面区域在几何形状上相似，其中，尤其是它们的形状相互镜像对称。
6.根据权利要求5所述的多层体(1)， 其特征在于， 相互配属的面区域是三角形的。
7.根据权利要求1所述的多层体(1)， 其特征在于， 另一不同等级(426，427 ;418，419 ；4209 ；4210)的面区域(417 ；428 ；4110)的大小与一个等级的不同大小的两个面区域(426，427)的两个大小不同。
8.根据权利要求7所述的多层体(1)， 其特征在于， 一个等级的至少一个面区域(416,417 ；418,419)配属给多于一个的、其他等级的面区域(426，427 ;428)，以分别相互补充成一个触控区。
9.根据权利要求7或8所述的多层体(1)， 其特征在于， 不同大小的面区域(426，427 ;418，419)是几何相似的。
10.根据权利要求9所述的多层体(1)，其特征在于， 两个相邻的面区域(418，419 ；428)中，一个是正方形的并且一个是矩形的，尤其是具有正方形的边长。
11.根据前述权利要求7至10之一所述的多层体(1)， 其特征在于， 不同大小的面区域(416，417 ；4209,4210)不是几何相似的。
12.根据权利要求11所述的多层体(1)， 其特征在于 具有一个等级的正方形的面区域(426,427)和另一个等级的L形的面区域(417)。
13.根据权利要求11所述的多层体(1)， 其特征在于 具有一个等级的不同大小和/或不同形状的三角形的面区域(4209，4210)和另一个等级的具有锯齿轮廓的面区域(4110)。
14.根据前述权利要 求之一所述的多层体(1)， 其中，所述能导电的元件在单一的层(31)中提供。
15.根据权利要求14所述的多层体(1)， 其中所述能导电的元件分别包括以一种样式布置的能导电的线路，通过所述样式在面区域的形状和大小方面界定对应的面区域。
16.根据权利要求15所述的多层体(1)， 其特征在于， 所述导电线路(40)不透明，但是其宽度这样选择，使得所述面区域(41，411，412，413，414，415，416，417，418，4110 ;42，421，422，423，424，425，426，427，428，4209，4210 ;43，431，432，43，434，435，436，437，438)对于人眼是透明的。
17.根据前述权利要求之一所述的多层体(1)， 其特征在于， 第一等级的每个面区域(41，411，412，413，414，415，416，417，418，4110)通过连接面区域(43，431’，436)与所有面区域之外的边缘处的第一接触区域连接并且第二等级的每个面区域(42，421，422，423，424，425，426，427，428，4209，4210)通过连接面区域(431，432，433，434，435，437，438)与所有面区域之外的边缘处的第二接触区域连接。
18.根据权利要求17所述的多层体(1)， 其特征在于， 不同大小的面区域(411，412 ;421，422 ;413，414，415 ;423，424，425 ;416，417 ;426，427 ;418，419 ;4209，4210)的组中，较小的(412，422，424，425，417，427，419，4210)布置得比较大的(411，421，413，423，416，426，418，4209)更靠近边缘(R)，在所述边缘处设置有接触区域。
19.根据权利要求18所述的多层体(1)， 其特征在于， 带有接触区域的边缘仅布置在面区域的总体(11)的两个对侧上，并且，仅就这些边缘(R)而言较小的面区域(417，427)布置得比较大的面区域(416，426)更靠近边缘。
20.根据权利要求18所述的多层体(1)， 其特征在于， 带有接触区域的边缘完全包围面区域的总体并且，在所有方向上，小的面区域(424，425 ;428，419)布置得比较大的面区域(413，423 ；418)更靠近对应的边缘(R)。
21.根据前述权利要求17至20之一所述的多层体(1)， 其特征在于， 至少两个第一等级的面区域(411,412)和至少两个第二等级的面区域分别通过连接面区域(431’)相互连接。
22.根据前述权利要求17至21之一所述的多层体(1)， 其特征在于，
所述连接面区域(43，431，432，433，434，435，436，437，438，431’ )分别由以一种样式布置的能导电的线路(40)提供。
23.多层体(1)，其中，在多个面区域(4111,4211)中提供能导电的元件，通过所述能导电的元件在面区域的形状和大小方面界定对应的面区域，并且其中，所述面区域(4111，4211)具有两个等级，所述等级中，第一等级的面区域(4111)的能导电的元件作为耦合输出的元件使用并且第二等级的面区域(4211)的能导电的元件与第一等级的能导电的元件在电流上分隔开并且作为耦合输入的元件使用并且还这样布置，使得第一等级的每一个面区域(4111)与刚好一个第二等级的面区域(4211)补充成一个触控区(53)，其中，所述触控区在格栅布置中提供，通过所述格栅布置限定两个格栅方向，并且其中，一个触控区(53)的两个相互补充的面区域(4111,4211)通过空隙相互分隔开，并且其中，所有的空隙这样延伸，使得在所述格栅布置中两个相邻的触控区(53)在第一格栅方向上比在第二格栅方向上相互具有较大的平均格栅间距(xl)。
24.根据权利要求23所述的多层体(1)， 其特征在于， 两个相邻的触控区(53)的第一格栅方向上的每个格栅间距(xl)大于第二格栅方向上的每个格栅间距(yi)。
25.根据权利要求24所述的多层体(1)， 其特征在于， 具有呈与正方形形状不同的矩形形状的触控区(53)的格栅布置。
26.根据权利要求25所述的多层体(1)， 其特征在于， 具有呈直角不等边三角形形状的能导电的元件。
27.多层体(1)，在多个面区域(4111,4211)中提供能导电的元件，通过所述能导电的元件在面区域的形状和大小方面界定对应的面区域，并且其中，所述面区域(4111,4211)具有两个等级，所述等级中，第一等级的面区域(4111)的能导电的元件作为耦合输出的元件使用并且第二等级的面区域(4211)的能导电的元件与第一等级的能导电的元件在电流上分隔开并且作为耦合输入的元件使用并且还这样布置，使得第一等级的每一个面区域(4111)与对应的相邻的第二等级的面区域(4211)补充成一个触控区(53)，其中，相互补充的面区域(4111，4211)具有相同的、与矩形不同的形状，但是一个面区域(4211)的形状相对于另一个面区域(4111)的形状以180°旋转。
28.根据权利要求27所述的多层体(1)， 其特征在于， 所述面区域(4111,4211)配属有行和列，并且其中，在每行和每列中分别提供相同等级的多个面区域(4111,4211)。
29.根据权利要求27或者28所述的多层体(1)， 其特征在于， 所述面区域(4111,4211)为三角形的并且具有直角。
30.用于操作触控区装置的方法，其中，操作人员同时用对应的触控体在多个部位上接触所述触控区装置，并且其中，所述触控区装置对每个触控体感测对应的部位并且同时被接触的部位的组合被解释为输入预先确定的指令。
31.根据权利要求30所述的方法， 其特征在于， 使用触控区装置，其包括根据权利要求23至26或28之一所述的多层体(I )，其中，触控区装置上的各个部位在维持相互最小间距的情况下任意选择。
32.根据权利要求30所述的方法， 其特征在于， 所述触控区装置包括根据前述权利要求18至20之一所述的多层体，并且其中，所述多个部位处于中央区域(Z)中。
【文档编号】G06F3/044GK103733168SQ201280036383
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年6月21日 优先权日:2011年7月22日
【发明者】W·菲克斯, A·乌尔曼, M·瓦尔特 申请人:波利Ic有限及两合公司