专利名称：透明多点触摸式传感器的制作方法
透明多点触摸式传感器
本发明涉及透明多点触摸式传感器领域。
现有技术已知透明多点触摸式传感器。例如耦接到控制电路的电阻矩 阵式传感器。这样的传感器是例如涉及通过多触点触摸屏的虚拟对象控制
器的专利NO. EP171卯47的对象。该现有技术专利涉及允许例如通过触 摸屏用虚拟图形对象操作来控制音乐软件的A^接口 。该A^L接口涉及通 过包括用来获取触摸信息的多触点二维传感器和根据所述触摸信息生成 控制信号的计算器件的装置来控制信息化i殳备的方法，该方法的特征在于 其包括在透明触摸传感器下面放置的屏幕上生成图形对象的步骤，每个图 形对象都与至少一个特定处理规则相关联，在每个获取阶段期间，所述传 感器都发出多个触摸信息，每个触摸信息都受到由其相对于所述图形对象 之一的位置的定位决定的特定处理。
还已知涉及集成的有机发光二极管(OLED )平板屏幕和触摸屏幕的 美国专利申请US2003000721129。所述触摸屏幕配备有用来接收触摸屏幕 的信号的电触点和被设置为穿过衬底并电连接到所述电触点的导电互联 孔。所M幕还包括有机发光二极管平板屏幕，其具有配备有用来接收 显示信号的电触点的显示衬底，以瓦晷露在所述显示衬底上以〗更产生与所 述显示屏幕和触摸屏幕的电触点的电连接的区域。所述触摸屏幕的衬底构 成所述有机发光二极管平板屏幕的覆盖层或衬底，所述导电互联孔被电连 接到位于显示衬底上的导体和电触点，且所述有机发光二极管平板屏幕的 衬底突出来，超过所述衬里，以便产生与所述触摸屏幕和显示屏幕的电触 点的电连接。
根据现有技术的传感器的缺点是无源矩阵式构造引起位于正交配置 中的多个触点的检测问题。因此所述控制电路必须最好依靠冗余测量和合 适的数字处理算法来对所述问题进行补偿。这导致了控制电路的复杂性和 触点测量的不确定性。
本发明提出的解决方案是实现没有上述测量缺点的透明多点触摸式 传感器。
本发明的目的是通过单元彼此之间完全独立的透明多点触摸式传感器的结构来解决所述不足。但是，根据本发明的屏幕不采用会导致较高制
造成本的薄膜晶体管TFT (Thin Film Transistor)类型的有源矩阵。此 外，控制电路实现起来较无源矩阵的情况更简单，且制造成本会有利地降 低。同样地，这种类型的传感器的工业化成本也更低。
本发明涉及最一般意义上的透明多点触摸传感器，其包括位于被设置 成由行和列的交叉形成的单元矩阵的两个透明导电层之间的透明半导体 有源层，其特征在于包括给与单元对应的每个半导体部分依次供电的控制 电路，所述控制电路包括对由一个或多个传感器区域的变形引起的电特性 的变化进行分析的分析装置，每个区域都包括一个或多个单元。所述中间 层的半导体特性使得所述单元独立于测量电路。
优选地，所述半导体有源层由布置为薄层的有机或聚合材料构成。
才艮据变型，半导体层与相邻层中的一个层依靠由间隔物维持的间隔电 隔离，该隔离被激活的触摸区域的变形局部破坏。
才艮据另一变型，半导体层依靠透明导电材料与相邻层中的一个层电隔 离，该透明导电材料的电特性被激活的触摸区域的变形局部改变。
根据另一变型，半导体层的电特性被激活的触摸区域的变形局部改变。
优选地，激活的触摸区域的电特性随该触摸区域上施加的压力而变化。
根据一具体的实施方式，当使半导体层经受对单元的电激活时，半导 体层局部发光，局部M射的整体与显示装置相似。
根据另一变型，控制电i^供两个扫描频率 一个用来显示，另一个 用来解读至少一个激活的触摸区域的位置。
地理解本发明，其中
-图l表示传感器的实施例的剖面图，
-图2表示所述传感器的示意正视图。
图1上通过剖面图表示的传感器包括
-对应于X列乘Y行的交叉点的"MxN，，单元矩阵，
-由一组X个透明导电列构成的层(1)，■由其电特性(电压、阻抗等)才艮据垂直施加(例如用手指或触摸笔)
的压力而变化的材料构成的层(2),或者通过4吏用例如与传统电阻式触摸 板的结构中一样的间隔物电分隔所述层(1)和层(3)的层(2)，
-由等效于一组垂直二极管的半导体材料构成的薄层(3)，
-由一组Y个透明导电行构成的层(4),比如层A。
层(1)和层(4)可由利用薄层的碳(纳米管)或者ITO (铟锡氧化 物)转化为导体的聚酯或玻璃构成。
层(2)可由压电材料比如聚偏氟乙烯(PVDF)构成，或由对压力 敏感的导电材料比如填充了导电微粒的聚合物构成。
在层(2)包括间隔物的情况下，无法测量出压力的信息。因此只是 简单地测量是否有接触。
图2表示所述传感器和控制电路及测量电路的正视图。
原理如下
國定义两个极化电位V+和V画使得
。如果对层(1)的列"x"施加V+,对层D的行"y"施加V-， 位于相交点P (x，y)处的等效二极管导通。
。
在所有其它;feL化组合(V+和V+、 V-和V+、 V-和V-)的情况下， 上述二极管截止。
通过同时极化全体XY矩阵，实现了在每个单元上的测量，以确定其 与层(2)有关的电特性，从而确定在该单元上局部施加的压力。
为了测量单元P (x,y)，同时极化全体行和列，使得位于单元P上的 唯一二极管导通而^f吏位于其它单元上的所有其它二极管截止。
使用了基于二极管的有源系统的上述方法允许通过绝缘的方式测量 每个单元，而不会遭受与无源矩阵伴随的电相互作用由于二极管层C 的截止电效应，电位不会从一行传递到另 一行或者垂直地从一列传递到另 一列。
权利要求
1.一种透明多点触摸式传感器，包括位于被设置为由行和列的交叉形成的单元矩阵的两个透明导电层之间的透明半导体有源层，其特征在于其包括给对应于单元的每个半导体部分依次供电的控制电路，所述控制电路包括对由一个或多个传感器区域的变形引起的电特性的变化进行分析的分析装置，每个区域包括一个或多个单元，所述中间层的半导体特性使得所述单元独立于测量电路。
2. 根据前一权利要求所述的透明多点触摸式传感器，其特征在于所 述半导体有源层由布置为薄层的有机材料或聚合物材料构成。
3. 根据前一权利要求所述的透明多点触摸式传感器，其特征在于所 述半导体层与相邻层之一依靠由间隔物维持的间隔电隔离，所述隔离被激活的所述触摸区域的变形局部破坏。
4. 根据前一权利要求所述的透明多点触摸式传感器，其特征在于所 述半导体层与相邻层之一依靠透明导电材料电隔离，所述透明导电材料的 电特性被激活的所述触摸区域的变形局部改变。
5. 根据前一权利要求所述的透明多点触摸式传感器，其特征在于所 述半导体层的电特性被激活的所述触摸区域的变形局部改变。
6. 根据前述各权利要求所述的透明多点触摸式传感器，其特征在于 所述激活的触摸区域的电特性随所述触摸区域上施加的压力而变化。
7. 根据前一权利要求所述的透明多点触摸式传感器，其特征在于， 当4吏所述半导体层经受对单元的电激活时，所述半导体层局部发光，局部 光发射的整体与显示装置相似。
8. 根据前述各权利要求之一所述的透明多点触摸式传感器，其特征 在于所述控制电,供两个扫描频率 一个用来显示，另一个用来解读至 少一个激活的触摸区域的位置。
全文摘要
本发明涉及透明多点触摸式传感器，包括位于被设置为由行和列的交叉形成的单元矩阵的两个透明导电层之间的透明半导体有源层，其特征在于其包括给对应于单元的每个半导体部分依次供电的控制电路，所述控制电路包括对由一个或多个传感器区域的变形引起的电特性的变化进行分析的分析装置，每个区域包括一个或多个单元，所述中间层的半导体特性使得所述单元独立于测量电路。
文档编号G06F3/041GK101675412SQ200880014876
公开日2010年3月17日 申请日期2008年4月3日 优先权日2007年4月5日
发明者帕斯卡尔·若盖, 朱利安·奥利维耶 申请人:斯坦图姆公司