触摸输入设备、包括其的车辆及其制造方法与流程

文档序号:12824151阅读:220来源:国知局
触摸输入设备、包括其的车辆及其制造方法与流程

本公开的实施例整体涉及车辆输入设备,更具体地,涉及一种用于使用户能够输入触摸信号的触摸输入设备,包括该触摸输入设备的车辆,以及该触摸输入设备的制造方法。



背景技术:

强调外部设计的吸引力以及当前通信电子设备的容易操作性的趋势仅仅在增长。因此,由键盘或小键盘表示的输入单元的多样化成为重要的特征。通过通常在诸如便携式终端,移动电话,平板计算机,膝上型计算机,甚至智能电视(通常称为连接电视)等的各种显示系统中发现的这些输入单元,向用户提供信息。近来,随着电子设备的发展,使用触摸操作输入命令信号的方法被广泛使用,而不是使用操作键、拨号盘等。

触摸输入设备构成用户和使用各种显示器的通信设备之间的接口,使得当用户使用输入设备,诸如他/她的手指或触摸笔简单地接触或接近触摸板或触摸屏时,用户能够将信息传送到通信设备。由于其简单的操作性,触摸输入设备可以被所有年龄的男性和女性广泛使用。因此,触摸输入设备被应用到包括自动柜员机(atm),个人数字助理(pda),移动电话等的各种显示设备,其也可被应用到各种位置和领域,例如,银行,公共机关,观光,交通指导等。

近来,已经做出努力将触摸输入设备应用到健康或医疗相关的设备和车辆。具体地,触摸面板的使用正在增加,因为其可集成在触摸屏中,或者与显示系统分离。已经开发了使用触摸操作来输入手势或移动点的更多的功能。进行了关于改善由触摸输入设备输入的手势的识别率的研究。

在这种应用中实现触摸输入设备的示例性方法包括电阻方法,电容方法,表面声波(saw)方法,以及发射机方法。当诸如手指的输入设备接触任何一个(多个)触摸输入设备以检测输入发生的位置时,使用电容方法的触摸输入设备产生彼此相交的电极图案,并且检测其间的电容变化。还存在向透射导电膜的两端施加相同的同相电位,并且当通过诸如手指接触或靠近透射导电膜的输入设备形成电容时检测弱电流流动的类型,因此检测输入发生的位置。

通常,触摸输入设备具有2面板层状结构,其中第一面板包括第一基板上在第一方向(例如,x轴方向)上布置的多个第一感测图案。将第一感测图案电连接到用于计算第一感测图案的位置的传感器电路的多个第一金属图案被设置在包括第二基板上在第二方向(例如,y轴方向)上布置的多个第二感测图案的第二面板上。多个第二金属图案将第二感测图案电连接到传感器电路,以使用粘合剂计算第二感测图案的位置。

韩国公开专利申请no.10-2008-0110477公开了一种单片型的两层结构的电容型触摸面板。

制造触摸输入设备的典型方法包括使用氧化铟(ito)的方法,其是要应用到触摸面板的透明电极;使用金属网的方法;以及使用柔性印刷电路板(fpcb)的方法。

这些方法需要许多处理阶段,复杂的处理,以及高制造成本。具体地,使用ito的方法导致产品价格上升的问题,这是由于使用价格通常高的稀有材料。

此外,这些方法易受到外部振动,冲击或高温的影响,因为它们使用粘合方法,因此产品耐久性快速劣化。



技术实现要素:

本公开提供一种触摸输入设备及其制造方法,其中可在不使用粘合方法的状态下形成电极。

本公开的另一个方面提供一种细长的触摸输入设备及其制造方法。

本公开的另外方面将在下面的描述中部分地阐述,并且部分地将从描述中显而易见,或者可通过本公开的实践而获悉。

触摸输入设备包括包含金属复合材料的基底;在基底的一个表面中凹入地形成的第一图案凹槽,在基底的另一个表面中凹入地形成的第二图案凹槽;第一感测图案,其设置在第一图案凹槽中,并且包括导电材料;第二感测图案,其设置在第二图案凹槽中,并且包括导电材料;以及将第一感测图案和第二感测图案连接到集成电路的导线。

第一图案凹槽与第二图案凹槽在基底被放置在二者之间的状态下相交,并且垂直于第二图案凹槽。

基底包括含有聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)中的至少一个的树脂,以及含有mg,cr,cu,ba,fe,ti和al中至少一个的金属氧化物。

基底被涂覆在树脂、玻璃或皮革上。

基底在设置有第一图案凹槽和第二图案凹槽的区域处具有相同的厚度。

第一图案凹槽和第二图案凹槽具有相同的深度。

基底的一个表面是弯曲表面或不连续表面,基底的另一个表面对应于基底的相反表面的形状。

根据本发明的另一个方面,一种制造触摸输入设备的方法包括准备包含金属复合材料的基底,通过在基底的一个表面上照射激光来形成第一图案凹槽;通过在基底的另一个表面上照射激光来形成第二图案凹槽;通过在第一图案凹槽和第二图案凹槽上执行镀覆或沉积来形成第一感测图案和第二感测图案;以及通过向第一感测图案和第二感测图案供应电流,并且检测第一感测图案和第二感测图案之间的互电容的变化,确定第一感测图案和第二感测图案是否能够作为传感器操作。

制造触摸输入设备的方法还包括将基底涂覆在树脂、玻璃或皮革中的一个上。

如果激光被照射到基底的两个表面,则金属晶种(metalseed)从第一图案凹槽和第二图案凹槽的内侧表面暴露,并且如果第一感测图案和第二感测图案被镀覆或沉积,则导电材料附着在金属晶种上。

根据本发明的另一个方面,车辆包括被安装在齿轮箱中的集中控制系统处的触摸输入设备。

车辆包括包含涂覆在树脂、玻璃或皮革的后表面上的金属复合材料的基底,在基底的一个表面中凹入地形成的第一图案凹槽,在基底的另一个表面中凹入地形成的第二图案凹槽,第一感测图案,其设置在第一图案凹槽中,并且包括导电材料,第二感测图案,其设置在第二图案凹槽中,并且包括导电材料,以及将第一感测图案和第二感测图案连接到集成电路的导线。

附图说明

根据结合附图对实施例的以下描述,本公开的这些和/或其它方面将变得清楚和更容易理解,在附图中:

图1是示出根据本发明第一实施例的触摸输入设备的透视图;

图2是示出操作根据本发明第一实施例的触摸输入设备的方法的平面图;

图3是沿图2的线a-a截取的剖视图。

图4是示出当用户在垂直方向上输入手势时的手指轨迹的视图;

图5是示出当用户在水平方向上输入手势时的手指轨迹的视图;

图6是示出根据本发明的第一实施例的触摸输入设备的第一修改的实施例的剖视图。

图7是示出根据本发明的第一实施例的触摸输入设备的第二修改的实施例的剖视图。

图8是示出根据本发明的第一实施例的触摸输入设备的第三修改的实施例的平面图。

图9是沿图8的线b-b截取的剖视图;

图10是示出根据本发明第二实施例的触摸输入设备的透视图;

图11是示出根据本发明第二实施例的触摸输入设备的平面图;

图12是沿图11的线c-c截取的剖视图;

图13-15是用于描述根据本发明第二实施例的触摸输入设备的操纵的视图,其中图13是示出手势输入状态的平面图;图14是示出滑动输入状态的平面图;以及图15是示出按压输入状态的平面图;

图16是示出其中安装根据本发明第二实施例的触摸输入设备的健康设备的透视图;

图17是示出其中安装根据本发明第二实施例的触摸输入设备的车辆的内部的视图;

图18是示出其中安装根据本发明第二实施例的触摸输入设备的齿轮箱的透视图;

图19是示出根据本发明第二实施例的触摸输入设备的内部结构的透视图;

图20是示出根据本发明的第一实施例的触摸输入设备的电极的布置的视图;

图21是示出根据本发明第三实施例的触摸输入设备的剖视图;

图22是示出制造根据本发明第三实施例的触摸输入设备的方法的流程图;

图23-27是示出制造根据本发明第二实施例的触摸输入设备的方法的剖视图,其中图23示出准备第一基底的过程;图24示出形成第一图案凹槽的过程;图25示出形成第二图案凹槽的过程;图26示出形成第一检测图案和第二检测图案的过程;以及图27示出堆叠涂层的过程。

图28是示出根据本发明第四实施例的触摸输入设备的剖视图;

图29是示出根据本发明第五实施例的触摸输入设备的剖视图;以及

图30和图31是示出根据本发明第六实施例的触摸输入设备的剖视图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图描述本公开的实施例。提供以下实施例以将本公开的技术概念传递给本领域的普通技术人员。然而,本公开不限于这些实施例,并且可以另一种形式实施。在附图中,为了阐明本公开,可以不示出与描述无关的部分,并且为了容易理解,或多或少夸大地示出了部件的尺寸。

图1是示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备100的透视图。参考图1,根据本公开第一实施例的触摸输入设备100可包括安装在安装表面130上的触摸单元110。

触摸单元110可被实现为能够接收用户的触摸信号的预定区域。例如,如图1中所示,触摸单元110可被实现为圆形平坦区域。但是,触摸单元110可被实现为包括椭圆形状的另一个形状的平坦区域。

触摸单元110可以是当用户用他/她的手指或诸如触摸笔的指示器接触触摸板时将信号输入至其的触摸板。通过在触摸单元110上做出预定的触摸手势,用户可输入指令或命令。

触摸板可包括触摸膜或包括触摸传感器的触摸片。另外,触摸板可以包括作为显示设备的触摸面板,其中可在屏幕上进行触摸输入。

同时,当指示器在不接触触摸板的状态下接近触摸板时识别指示器的位置的操作被称为“接近触摸”,并且当指示器接触触摸板时识别指示器的位置的操作被称为“接触触摸”。在本文,通过接近触摸确定的指示器的位置可以是当指示器接近触摸板时被定位成垂直于触摸板的指示器的位置。

触摸板可以是电阻型,光学型,电容型,超声波型或压力型。也就是说,触摸板可以是各种公知的触摸板中的任何一种。

触摸单元110可被定位在边界区域120的内侧中。边界区域120是指围绕触摸单元110的区域,并且可由与触摸单元110不同的材料制成。另外,边界区域120可集成到安装表面130中,或者可以是设置在安装表面130和触摸单元110之间的单独的构件。另外,可省略边界区域120,并且在这种情况下,触摸单元110可被直接定位在安装表面130的内侧中。

在边界区域120中,可设置键按钮或触摸按钮121以围绕触摸单元110。也就是说,用户可通过触摸单元110输入手势,或者可通过设置在触摸单元110周围的边界区域120中的触摸按钮121输入信号。

根据本公开第一实施例的触摸输入设备100可还包括手腕支撑部件131,其设置在触摸单元110下方,并且被配置成支撑用户的手腕。手腕支撑部件131的支撑表面可高于触摸单元110的触摸表面。当用他/她的手指在触摸单元110上做出手势时,这种结构可以防止用户的手腕向上弯曲,同时将他/她的手腕支撑在手腕支撑部件131上。因此,有可能防止在用户反复进行触摸操作时可产生的用户的肌肉骨骼疾病,同时提供舒适的操作感觉。

例如,如图1中所示,手腕支撑部件131可以从安装表面130突出的方式集成到安装表面130中。另选地,腕部支撑部件131可以是安装在安装表面130上的单独的构件。

图2是用于描述操作根据本公开第一实施例的触摸输入设备100的方法的平面图。

根据本公开第一实施例的触摸输入设备100可包括控制器,以识别输入到触摸单元110的手势信号,分析手势信号,以及向各种设备发出命令。

控制器可根据指示器在触摸单元110上的移动来移动显示单元(未示出)上的光标或菜单。也就是说,当指示器从顶部移动到底部时,控制器可在相同方向上移动出现在显示单元上的光标,或者将初步选择的菜单移动到其下级菜单。

另外,控制器可分析指示器沿着其移动到对应的轨迹到预定手势的轨迹,并且执行为对应的手势定义的命令。当指示器执行轻拂,滚动,旋转或轻敲时,可以输入手势。另外,用户可使用各种触摸输入方法中的一个来输入手势。

轻拂是指其中指示器在接触触摸单元110的同时在一个方向上移动,然后释放接触状态的触摸输入方法,滚动是指其中指示器相对于触摸单元110的中心绘制圆弧的触摸输入方法,旋转是指其中指示器相对于触摸单元110的中心绘制圆的触摸输入方法,并且轻敲是指其中指示器轻敲触摸单元110的触摸输入方法。

另外,用户可使用多指示器输入方法输入手势。多指示器输入方法是在同时或顺序地用两个指示器接触触摸单元110的同时输入手势的方法。例如,用户可以在用他/她的两个手指接触触摸单元110的同时输入手势。多指针输入方法可允许用户输入各种命令或指令。

各种触摸输入方法可包括输入预定任意手势的方法,以及输入诸如图形、字符或符号的手势的方法。例如,用户可在触摸单元110上绘制韩文的辅音/元音,字母,阿拉伯数字或四个基本算术运算的符号,以输入命令。由于用户可直接通过触摸单元100输入他/她想要输入的字符,图形等,而不是从显示单元选择字符,图形等,因此有可能提供更直观的界面,同时减少输入时间。

触摸单元110可被配置成识别按压操作或倾斜操作。用户可向触摸单元110施加压力,以按压或倾斜触摸单元110的一部分,从而输入期望的执行信号。在本文,按压操作可包括水平按压触摸单元110的操作,或倾斜按压触摸单元110的操作。另外,如果触摸单元110是柔性设备,则按压操作可以包括按压触摸单元110的一部分的操作。

例如,触摸单元110可在相对于与触摸表面垂直的方向的至少一个方向上倾斜。例如,触摸单元110可以在前,后,左和右方向d1,d2,d3和d4上倾斜,如图2中所示。但是,根据另一个实施例,触摸单元110可以在除了上述方向之外的各种方向上倾斜。另外,如果用户按压触摸单元110的中心区域d5,则可水平地按压触摸单元110。

用户可按压或倾斜触摸输入设备100,以输入预定的指令或命令。例如,用户可以按压触摸设备110的中心区域d5以选择菜单等,或者可按压触摸单元110的上部区域d1以向上移动光标。

另外,触摸输入设备100还可以包括按钮输入单元121。按钮输入单元121可设置在触摸单元110周围,例如,在边界区域120。用户可以在做出手势的同时操作按钮输入单元121,同时不改变他/她的手的位置,以便快速发出操作命令。

按钮输入单元121可包括触摸按钮和物理按钮。触摸按钮可在其被指示器触摸时输入信号,并且物理按钮可在其形状通过物理外力而改变时输入信号。物理按钮可包括,例如,被配置成可点击的按钮,以及被配置成可倾斜的按钮。

在图2中,示出了五个按钮121(即,121a,121b,121c,121d和121e)。例如,按钮121可包括移动到主菜单的主页按钮121a,从当前屏幕移动到先前屏幕的后退按钮121d,移动到选项菜单的选项按钮121e,以及两个快捷按钮121b和121c。快捷按钮121b和121c可用来直接移动到常用菜单或由用户指定的设备。

同时,触摸输入设备100可将附图中未示出的与操作相关的各种部件安装在其中。例如,触摸输入设备100可包括使触摸单元110在上述五个方向d1至d5上被按压或倾斜的结构。在附图中,省略了这种结构,但是,可使用现有技术中通常使用的技术容易地实现该结构。

另外,在触摸输入设备100中,可安装各种半导体芯片和印刷电路板(pcb)。半导体芯片可安装在pcb上,以执行数据处理,或者存储数据。半导体芯片可解释根据施加到触摸输入设备100的外力,由触摸单元110识别的手势,或施加到安装在触摸输入设备100中的按钮121的操作而产生的预定电信号,产生根据解释结果的预定控制信号,然后将预定控制信号传送到另一个的设备的控制器或显示单元。图3是沿线a-a切割的图2中所示的触摸输入设备100的剖视图。

触摸单元110可包括低于与边界区域120或安装表面120的边界线的区域。也就是说,触摸单元110的触摸表面可低于触摸单元110与边界区域120的边界。例如,触摸单元110可以从与边界区域120的边界线向下倾斜,或者相对于与边界区域120的边界线成阶梯状。例如,根据本公开第一实施例的触摸单元110可包括,如图3中所示,具有弯曲表面的弯曲区域。

同时,在图3中,示出了其中触摸单元110的触摸区域向下倾斜,同时没有从与边界区域120的边界线形成任何阶梯的示例。然而,触摸单元110的触摸区域可向下倾斜,同时具有从与边界区域120的边界线向下形成的阶梯。

由于触摸单元110包括低于与边界区域120的边界线的区域,因此用户可通过他/她的触觉来识别触摸单元110的区域和边界。当在触摸单元110的中心区域做出手势时,可以高识别率识别该手势。另外,当在触摸单元110上的不同位置处输入类似手势时,存在手势将被识别为不同的命令的风险。当用户在没有将他/她的眼睛保持在触摸区域上的状态下做出姿势时,可发生问题。如果用户可用他/她的触觉来识别触摸区域和触摸边界,甚至是当他/她在看到显示单元或者在将他/她的注意力集中在外部情况的同时做出手势时,则用户可在准确的位置输入手势。也就是说,可以提高手势输入的准确度。

触摸单元110可包括凹形。在本文,凹形是指凹面或凹陷形状,并且可包括弯曲凹陷形状,倾斜凹陷形状,以及阶梯状凹陷形状。

另外,触摸单元110可包括凹面弯曲的形状。例如,如图3中所示,根据本公开第一实施例的触摸单元110可以是具有恒定曲率的凹面弯曲表面的形状。也就是说,触摸单元110可以是球的内侧表面的一部分的形状。如果触摸单元110的曲率恒定,则当在触摸单元110上做出手势时,用户可获得操作的最小的外来感觉。

另外,触摸单元110可包括凹面形状,其从边缘区域到中心逐渐变深,或者保持在相同的深度。也就是说,触摸单元110可以没有凸面表面。如果触摸单元110具有凸面表面,则用户可无法在精确位置输入触摸操作,因为用户沿着其可自然地绘制手势的轨迹受到触摸表面的弯曲影响。图1中所示的触摸单元110可以恒定的曲率从边缘区域逐渐降低到中心c1,到在中心c1的最深处。

同时,上述凸面表面并不指在局部区域处的凸面表面,而是指在触摸单元110的整个触摸区域上的凸面表面。因此,在根据本公开的实施例的触摸单元110中,可以在中心形成小的突出部,因此用户可用他/她的触觉直观地识别中心,或者触摸单元110可被模制,使得小皱纹以同心圆的形状突出。

另选地,触摸单元110的弯曲表面可具有不同的曲率。例如,触摸单元110可包括在更靠近中心的区域处具有更平缓的斜面的凹面弯曲表面。也就是说,相对更靠近触摸单元110的中心的触摸单元110的区域可具有相对较小的曲率(即,相对较大的曲率半径),并且距中心相对较远的触摸单元110的区域可具有相对较大的曲率(即,相对较小的曲率半径)。这样,由于触摸单元110的中心区域的曲率小于触摸单元110的边缘区域的曲率,因此用户可使用指示器在中心区域上容易地做出手势。另外,由于边缘区域的曲率大于中心区域的曲率,所以用户可触摸边缘区域以识别曲率,从而在不看到触摸单元110的状态下容易地识别中心区域的位置。

在根据本公开第一实施例的触摸输入设备100中,由于触摸单元110包括凹面弯曲表面,因此可增强当做出手势时用户感觉到的触摸感觉(或操作感觉)。触摸单元110的弯曲表面可以被成形为类似于当他/她旋转或扭曲他/她的手腕同时固定他/她的手腕并移动或展开他/她的手指时通过人的指尖的移动而绘制的轨迹。

与典型的平坦的触摸单元相比,包括凹面弯曲表面的触摸单元110可以是人机工程学的。也就是说,触摸单元110可减少施加到用户的手腕的疲劳,同时提高用户的触摸灵敏度。另外,与将手势输入到平坦的触摸单元的情况相比,触摸单元110可提高手势输入的准确度。

另外,触摸单元110可以圆形的形状形成。如果触摸单元110以圆形的形状形成,则形成凹面弯曲表面是有效的。另外,如果触摸单元110以圆形的形状形成,则用户可用他/她的触觉感测触摸单元110的圆形触摸区域,并且因此可以容易地做出圆形手势,诸如滚动或旋转。

另外,由于触摸单元110以凹面弯曲表面的形状形成,因此用户可直观地确定他/她的手指被定位在触摸单元110上。也就是说,触摸单元110可在所有位置处具有不同的倾斜度,因为其以弯曲表面的形状形成。因此,用户可通过他/她的手指感觉到的倾斜感来直观地确定他/她的手指被定位在触摸单元110上的何处。

当用户在将他/她的眼睛固定在除了触摸单元110之外的任何其它地方时在触摸单元110上做出手势时,该特征可提供关于用户的手指被定位在触摸单元110上何处的反馈,以便帮助用户输入期望的手势,从而提高手势输入的准确度。例如,如果用户通过他/她的手指感觉到的倾斜感而感觉到触摸单元100的表面是平坦的,则用户可直观地确定他/她触摸了触摸单元110的中心区域。另外,用户可识别他/她的手指感觉到的倾斜方向,从而直观地确定他/她的手指相对于中心区域被定位在哪个方向。

同时,可以在人体工程学设计的范围内确定触摸单元110的直径和深度。例如,可在50mm至80mm的范围内选择触摸单元110的直径。原因是,因为考虑到成人的手指的平均长度,当手腕被固定时手指可立刻自然地移动的范围为大约80mm。如果触摸单元110的直径超过80mm,则用户可需要不自然地移动他/她的手,并且当沿着触摸单元110的边缘绘制圆时,不必要地使用他/她的手腕。

相比之下,如果触摸单元110的直径小于50mm,则触摸面积可被减小,因此用户可在做出各种手势时有困难。另外,由于在窄区域中绘制手势,因此可容易地产生手势输入错误。

另外,如果触摸单元110以球形表面的形状形成,则触摸单元110的深度/直径值可在0.04至0.1的范围内进行选择。通过将触摸单元110的深度除以触摸单元110的直径所获得的值指弯曲表面的弯曲程度。也就是说,由于在触摸单元110的恒定直径处的深度/直径值较大,所以触摸单元110可具有更凹面的形状。相比之下,由于在触摸单元110的恒定直径处的深度/直径值较小,所以触摸单元110可具有更平坦的形状。

如果触摸单元110的深度/直径值大于0.1,则凹面表面的曲率可增加,导致用户的触摸灵敏度的劣化。因此,当用户在触摸单元110上自然地移动他/她的手指时,凹面表面的曲率可优选地与通过用户的指尖绘制的曲线的曲率相同。但是,如果深度/直径值超过0.1,则当他/她沿着触摸单元110移动他/她的手指时,用户可获得人为的操作感觉。另外,当用户在触摸单元110上自然地和无意识地移动他/她的手指时,用户的手指可从触摸单元110拿走。在这种情况下,可断开手势,因此可产生识别错误。

相比之下,如果触摸单元110的深度/直径值小于0.04,则用户不能获得与在平坦的触摸单元上绘制手势的情况相比的操作感觉的差异。

同时,在以弯曲形状的形状形成的触摸单元110中使用的触摸板可使用光学方法识别触摸操作。例如,在触摸单元110的后表面中,可设置红外线发光二极管(irled)和光电二极管阵列。irled和光电二极管阵列可获取由手指反射的ir图像,并且控制器可从获取的图像中提取触摸点。

图4示出当用户在上下方向上做出手势时通过用户的手指绘制的轨迹,并且5示出当用户在左右方向上做出手势时通过用户的手指绘制的轨迹。

根据本公开的实施例的触摸单元110可包括凹面弯曲表面。触摸单元110的曲率可以被确定为适当的值,使得用户可在触摸单元110上做出手势时获得舒适的操作感觉。参考图4,当用户在上下方向上移动他/她的手指时,用户可通过他/她的手指的自然移动来做出手势,同时不移动或弯曲除了手指之外的任何关节。同样,参考图5,当用户在左右方向上移动他/她的手指时,用户可通过他/她的手指和手腕的自然移动来做出手势,同时不用过度地扭曲他/她的手腕。这样,由于触摸单元110是按人体工程学设计的,所以即使在长时间使用触摸单元110时,用户也可感觉到低周疲劳,同时被保护免受可在他/她的手腕或关节中产生的肌肉骨骼疾病。

根据本公开的实施例的触摸单元110可包括具有不同倾斜度或曲率的中心区域和边缘区域。如果触摸单元110被设计成具有平坦表面或倾斜表面,则中心区域和边缘区域可具有不同的倾斜度,并且如果触摸单元110被设计成具有弯曲表面,则中心区域和边缘区域可以具有不同的曲率。在下文中,将参考图6和图7描述修改的实施例。

图6示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备100的第一修改实施例100-1。

虽然在图6中未示出,但是根据第一修改实施例100-1的触摸单元110-1可以圆形的形状形成(参见图2)。另外,触摸单元110-1的中心区域111可具有平坦的表面,并且触摸单元110-1的边缘区域112可具有凹面弯曲表面。中心区域111和边缘区域112的边界b1也可以是圆的形状。

触摸单元110-1可通过改变中心区域111的宽度与边缘区域112的宽度的比率来提供不同的效果。例如,通过使中心区域111的宽度相对地变宽,并且使边缘区域112的宽度相对地变窄,具有平坦表面的中心区域111可以用作用于允许用户做出诸如字符的手势的空间,并且具有弯曲表面的边缘区域112可用来允许用户做出圆形手势,例如滚动或旋转。

另外,通过中心区域111的宽度相对地变窄,并且边缘区域112的宽度相对地变宽,具有弯曲表面的边缘区域112可用作用于允许用户做出手势的空间,并且中心区域111可用作用于允许用户感测触摸单元110的中心的指示器。

同时,分别输入到中心区域111和边缘区域112的触摸信号可彼此分离。例如,从中心区域111获取的触摸信号可以指与下级菜单相关的信号,并且从边缘区域112获取的触摸信号可指与上级菜单相关的信号。

图7示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备100的第二修改实施例100-2。

根据第二修改实施例100-2的触摸单元110-2可包括具有凹面弯曲表面的中心区域113,以及具有平坦表面的边缘区域114。中心区域113和边缘区域114的边界b2也可以是圆形的形状。

但是,中心区域和边缘区域的形状不限于第一修改实施例和第二修改实施例的中心区域111和113和边缘区域112和114,并且中心区域和边缘区域可以其它各种形状形成。另外,中心区域111或113和边缘区域112或114可由至少两个阶梯分开。

图8是示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备100的第三修改实施例100-3的平面图,并且图9是沿图8的线b-b切割的第三修改实施例100-3的剖视图。

根据第三修改实施例100-3的触摸单元110-3可以椭圆形的形状形成。例如,如图8中所示,触摸单元110-3可形成为使得上下方向上的内径长于在左右方向上的内径。

另外,触摸单元110-3的最低位置c2可以从触摸单元110-3的中心朝向预定方向倾斜。例如,如图9中所示,触摸单元110-3的最低位置c2可朝着向下方向倾斜。

图10是示出根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的透视图。

参考图10,根据本公开第二实施例的触摸输入设备200可包括用户触摸以做出手势的多个触摸单元210和220,以及围绕触摸单元210和220的边界区域230。

触摸单元210和220可包括位于触摸输入设备200的中心区域中的手势输入单元210,以及沿着手势输入单元210的圆周定位的滑动输入单元220。可提供滑动输入单元220,以允许用户输入滑动手势,其中“滑动”是指在不使指示器离开触摸板的状态下进行的手势。

触摸单元210和220中的每一个可以是当用户用指示器,诸如他/她的手指或触摸笔接触或接近触摸板时将信号输入至其的触摸板。用户可以在触摸单元210和220中的任何一个上做出预定的触摸手势,因此以输入期望的指令或命令。

触摸板可包括触摸膜或包括触摸传感器的触摸片。另外,触摸板可以包括作为显示设备的触摸面板,其中可通过屏幕进行触摸输入。

同时,当指示器在不接触触摸板的状态下接近触摸板时识别指示器的位置的操作被称为“接近触摸”,并且当指示器接触触摸板时识别指示器的位置的操作被称为“接触触摸”。在本文,通过接近触摸确定的指示器的位置可以是当指示器接近触摸板时被定位成垂直于触摸板的指示器的位置。

触摸板可以是电阻型,光学型,电容型,超声波型或压力型。也就是说,触摸板可以是各种公知的触摸板中的任何一种。

边界区域230可以是围绕触摸单元210和220的区域,并且可被提供为与触摸单元210和220分离的构件。在边界区域230中,键按钮232a和232b或触摸按钮231a,231b和231c可被定位成围绕触摸单元210和220。也就是说,用户可通过触摸单元210和220输入手势,或者可通过提供在触摸单元210和220周围的边界区域230中的触摸按钮231和232输入信号。

触摸输入设备200可还包括手腕支撑部件241,其设置在触摸单元210和220下方,并且被配置成支撑用户的手腕。手腕支撑部件241可高于触摸单元210和220的触摸表面。当用户用他/她的手指在触摸单元210和220上做出手势,同时将用户的手腕支撑在手腕支撑部件241上时,该结构可防止用户的手腕弯曲。因此,手腕支撑部件241可防止用户的肌肉骨骼疾病,同时提供舒适的操作感觉。

图11是根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的平面图,并且图12是沿图11的线c-c切割的图11中所示的触摸输入设备200剖视图。

触摸单元210和220可包括比与边界区域230的边界更低的区域。也就是说,触摸单元210和220的触摸表面可低于边界区域230。例如,触摸单元210和220可以从与边界区域230的边界向下倾斜,或者相对于与边界区域230的边界成阶梯状。

由于触摸单元210和220被定位成比与边界区域230的边界低,因此用户可用他/她的触觉识别触摸单元210和220的区域和边界。当在触摸单元210和220的中心区域做出手势时,可以高识别率识别该手势。另外,当在触摸单元210和220上的不同位置处输入类似手势时,存在控制器将手势识别为不同命令的风险。当用户在没有将他/她的眼睛保持在触摸区域上的状态下输入姿势时,可发生问题。如果用户可用他/她的触觉来识别触摸区域和边界,甚至在当他/她在看到显示单元或者在将他/她的注意力集中在外部情况的同时输入手势时,则用户可在准确的位置输入手势。也就是说,可提高手势输入的准确度。

触摸单元210和220可包括位于触摸输入设备200的中心区域处的手势输入单元210,以及沿着手势输入单元210的圆周倾斜的滑动输入单元220。如果触摸单元210和220以圆形的形状形成,则手势输入单元210可以是球体的内侧表面的一部分的形状,并且滑动输入单元220可被提供为围绕手势输入单元210的圆周的倾斜的表面。

用户可沿着以圆形形状提供的滑动输入单元210输入滑动手势。例如,用户可沿着滑动输入单元220在顺时针方向或逆时针方向上输入滑动手势。同时,虽然在手势输入单元210上做出的诸如滚动或旋转等圆形手势或从左向右摩擦的手势属于滑动手势,但是当前实施例中的滑动手势可被定义为被输入到滑动输入单元220的手势。

当输入到滑动输入单元220的滑动手势具有不同的起始点和结束点时,可将其识别为不同的手势。也就是说,输入到位于手势输入单元210左边的滑动输入单元220的区域的滑动手势,以及输入到位于手势输入单元210右边的滑动输入单元220的另一个区域的滑动手势210可引起不同的操作。另外,如果尽管用户从相同的位置开始做出手势,但是他/她在不同位置完成做出手势,也就是说,如果用户使他/她的手指在不同位置离开,则手势可被识别为不同的手势。

另外,轻敲手势可被输入到滑动输入单元220。也就是说,如果用户在不同位置轻敲滑动输入单元220,则可根据位置输入不同的命令或指令。

滑动输入单元220可以包括多个灰度(gradation)221。灰度221可在视觉上或触觉上通知用户相对位置。例如,灰度221可以是有刻纹的或压印的。另外,灰度221可以规则的间隔布置。因此,用户可在做出滑动手势的同时直观地识别他/她的手指经过的灰度的数量,从而精确地调整滑动手势的长度。

例如,根据用户的手指经过以做出滑动手势的灰度的数量,显示在显示单元上的光标可移动。如果在显示单元上连续布置各种可选字符,则每当用户的手指经过一个灰度以做出滑动手势时,所选择的字符可移动到下一个字符。

根据本公开的实施例的滑动输入单元220的倾斜程度可大于在滑动输入单元220与手势输入单元210相交的边界处的手势输入单元210的切向倾斜程度。当在手势输入单元210上做出手势时,用户可从手势输入单元210和滑动输入单元220之间的倾斜程度的差异直观地识别手势输入单元210的触摸区域。

同时,当在手势输入单元210上做出手势时,可识别在滑动输入单元220上没有进行触摸操作。因此,尽管当用户在手势输入单元210上做出手势时触摸滑动输入单元220,但是在手势输入单元210上做出的手势可不与在滑动输入单元210上做出的任何手势重叠。

同时,手势输入单元210和滑动输入单元220可集成为一个单元。另外,手势输入单元210和滑动输入单元220可具有单独的触摸传感器或单个触摸传感器。如果手势输入单元210和滑动输入单元220具有单个触摸传感器,则控制器可将手势输入单元210的触摸区域与滑动输入单元220的触摸区域区分开,从而将从手势输入单元210获取的手势输入信号与从滑动输入单元220获取的手势输入信号区分开。

触摸输入单元200可还包括多个按钮输入部件231和232。按钮输入部件231和232可布置在触摸单元210和220的周围。用户可在做出手势的同时在不改变他/她的手的位置的状态下操作按钮231和232,从而快速地发出操作命令。

按钮输入部件231和232可包括多个触摸按钮232a,231b和231c或多个压力按钮232a和232b,所述触摸按钮中的每一个可根据来自用户的触摸操作而执行指定的功能,所述压力按钮中的每一个在其位置通过用户施加的外力而改变时执行指定的功能。如果按钮输入部件231和232包括触摸按钮231a,231b和231c,则按钮输入部件231和232也可包括触摸传感器。

压力按钮232a和232b可被配置成通过外力在上下方向(即,平面外方向)上或在平面内方向上滑动。当压力按钮232a和232b被配置成在平面内方向上滑动时,用户可拉动或推动压力按钮232a和232b,以输入信号。另外,压力按钮232a和232b可被配置成在用户推动压力按钮232a和232b时以及当用户拉动压力按钮232a和232b时之间输入不同的信号。

在图11中,示出了五个按钮231和232(即,231a,231b,231c,232a和232b)。例如,按钮231和232可包括移动到主菜单的主页按钮231a,从当前屏幕移动到先前屏幕的后退按钮231b,移动到选项菜单的选项按钮231c,以及两个快捷按钮232a和232b。快捷按钮232a和232b可用来直接移动到常用菜单或由用户指定的设备。

在根据本公开的实施例的按钮输入部件231和232中,触摸按钮231a,231b和231c可被定位在上部区域和两个侧面区域中,并且压力按钮232a和232b可分别被定位在触摸按钮231a和触摸按钮231b,以及触摸按钮231a和触摸按钮231c之间。这样,由于压力按钮232a和232b分别设置在相邻的触摸按钮231a,231b和231c之间,可防止用户做出操作他/她的非预期的触摸按钮231a,231b或231c的错误。

图13,图14和图15是用于描述操纵根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的方法的视图,其中图13是用于描述输入手势的方法的平面图,图14是用于描述进行滑动输入的方法的平面图,以及图15是用于描述进行按压输入的方法的平面图。

参考图13,用户可在手势输入单元210上绘制手势,以输入操作命令。在图13中,示出了从左向右移动指示器的轻拂手势。另外,参考图14,用户可摩擦滑动输入单元220,以输入操作命令。在图14中,示出了沿着滑动输入单元220将指示器从滑动输入单元220的左边部分移动到滑动输入单元220的上部部分的滑动手势。另外,参考图15,用户可按压手势输入单元210,以输入操作命令。在图15中,示出了按压手势输入单元210的左边部分的操作。

图16是其中安装根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的保健设备的透视图。

根据本公开的实施例的触摸输入设备200可安装在保健设备10中。保健设备10可以是医疗设备。保健设备10可包括用户可以站立在其上的主体251,显示单元250,将显示单元250连接到主体251的第一连接单元252,触摸输入设备200,以及第二连接单元253,以将触摸输入设备200连接到主体251。

主体251可测量包括用户的体重的用户的各种物理信息。另外,显示单元250可显示包括测量的物理信息的各种图像信息。用户可在看到显示单元250的同时操纵触摸输入设备200。

根据本公开的实施例的触摸输入设备200可安装在车辆20中(参见图17)。

车辆20可以是用于将人、物、动物等从出发点运输到目的地的各种机器中的一种。车辆20可包括在道路或轨道上行驶的汽车,在大海或河流中航行的船只,以及使用空气的效应在天空中飞行的飞机。

在道路或轨道上行驶的汽车可通过至少一个车轮的旋转在预定方向上移动。汽车的示例可以包括三轮车辆,四轮车车辆,两轮车辆,摩托车,施工设备,自行车,以及在轨道上运行的火车。

图17示出其中安装根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的车辆20的内部,并且图18是其中安装根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的齿轮箱300的透视图。

参考图17,车辆20可包括驾驶员和乘客坐在其上的座椅21,以及其中安装齿轮箱300、中央仪表板22、方向盘23等等的仪表盘24。

在中央仪表板22中,可安装空气调节器310、时钟312、音频系统313、音频视频导航(avn)系统314等等。

空气调节器310可调节车辆20内部的温度、湿度、空气质量和空气流量,以保持车辆20的内部舒适。空气调节器310可安装在中央仪表板22中,并且可包括用于排出空气的至少一个排气口311。在中央仪表板22中,可提供用于控制空气调节器310的至少一个按钮或拨号盘。诸如驾驶员的用户可使用提供在中央仪表板310上的按钮来控制空气调节器310。

时钟312可被定位在用于控制空气调节器310的按钮或拨号盘周围。

音频系统313可包括操作面板,在操作面板上布置有用于执行音频系统313的功能的多个按钮。音频系统313可提供用于提供无线电功能的无线电模式,以及用于再现存储在各种存储介质中的音频文件的媒体模式。

avn系统314可嵌入在车辆20的中央仪表板22中,或者可以从仪表盘24突出。avn系统314可根据用户的操纵来集成地执行音频功能、视频功能和导航功能。avn系统314可包括接收与avn系统314相关的用户命令的输入单元315,以及显示与音频功能相关的屏幕的显示单元316,与视频功能相关的屏幕,或与导航功能相关的屏幕。同时,只要音频系统313的功能与avn系统314的功能相同,则可省略音频系统313。

用来改变车辆20的驾驶方向的方向盘23可包括由驾驶员握持的盘轮(rim)321,以及盘辐(spoke)322,其连接到车辆20的转向设备,并且将盘轮321连接到用于转向的旋转轴线的毂(hub)。根据实施例,用于控制车辆20中的各种系统(例如,音频系统313)的控制单元323可安装在盘辐322上。

另外,仪表盘24可还包括仪表面板324,以在驾驶员驾驶期间告知驾驶员驾驶速度、里程、发动机的每分钟转数(rpm)、油量、冷却水的温度和各种警告等,以及球体箱325,以存储各种物品。

齿轮箱300可被定位在车辆20内部的驾驶员座椅和乘客座椅之间,并且在齿轮箱300中,可安装驾驶员在驾驶期间需要操纵的控制单元。

参考图18,在齿轮箱300中,可安装以对车辆20的档位进行换挡的换档器301,以控制车辆20的功能的执行的显示单元302,以及以执行安装在车辆20中的各种设备的按钮303。另外,在齿轮箱300中,可安装根据本公开第二实施例的触摸输入设备200。

根据本公开的实施例的触摸输入设备200可安装在齿轮箱300中,因此驾驶员在驾驶期间可操纵触摸输入设备200,同时保持眼睛向前。例如,触摸输入设备200可被定位在换档器301的下方。同时,触摸输入设备200可安装在中央仪表板22中,乘客座椅中,或后座椅中。

触摸输入设备200可电连接到安装在车辆20中的显示单元,以允许用户选择或执行在显示单元上显示的各种图标。安装在车辆20中的显示单元可包括音频系统313,avn系统314或仪表面板324。另外,根据需要,显示单元302可安装在齿轮箱300中。另外,显示单元302可电连接到平视显示器(hud)或后视镜。

例如,触摸输入设备200可移动显示在显示单元上的光标,或者执行显示在显示单元上的图标。图标可包括主菜单、选择菜单、设置菜单等。另外,触摸输入设备200可用来操作导航系统,以设定车辆20的驾驶条件,或者执行车辆20的外围设备。

现在,将参考图19和图20描述触摸输入设备200的结构。

图19是示出根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的内部结构的透视图。另外,图20是示出根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的电极阵列的结构图。

图20是用于容易地描述触摸输入设备200的操作方法的平面图,其中图20中所示的触摸输入设备200的电极阵列与触摸输入设备200的实际电极阵列或多或少的不同。

触摸输入设备200可包括用户的输入设备(例如,手指或触摸笔)接触的触摸单元401,集成到触摸单元401中,或者设置在触摸单元401下方,并且被配置为接收触摸信号的多个第一感测图案420和第二感测图案430,分别连接到第一感测图案420和第二感测图案430的多个导线403,连接到导线403的多个接触垫404,在其上形成第一感测图案420和第二感测图案430的基底410,以及施加在第一感测图案420上的进气流。图19示出其中第一感测图案420和第二感测图案430被进气流440覆盖,并且不暴露于外面的状态。

第一感测图案420和第二感测图案430可以预定的图案形成,以便当用户用他/她的手指、触摸笔等接触触摸输入设备200以检测一个位置时,感测电容的变化。在本文,“接触(触摸)”可被定义为包括直接接触和间接接触的含义。也就是说,直接接触可对应于对象触摸触摸输入设备200的情况,并且间接接触对应于对象在不接触触摸输入设备200的状态下接近触摸输入设备200,从而在其中第一感测图案420和第二感测图案430可感测对象的范围内。

第一感测图案420可在第一方向(在图20中,水平方向)上以规则的间隔布置,并且第二感测图案430可在与第一方向不同的方向(在图20中,垂直方向)上以规则的间隔布置。第一感测图案420和第二感测图案430可分别设置在不同的层上,并且形成多个交叉点c。在交叉点c处,第一感测图案420可与第二感测图案430在其间具有绝缘部分的状态下重叠,同时不直接地接触第二感测图案430。

交叉点c可决定触摸单元401的分辨率,并且可被识别为坐标。也就是说,可将其中输入装置接触交叉点c的情况与其中输入装置接触与交叉点c相邻的另一个交叉点的情况区分开,因此可识别输入装置接触的交叉点c的位置。因此,在触摸单元401的相同区域中形成的交叉点c越多,触摸单元401的分辨率就越高。

第一感测图案420可以是发射器电极(tx电极)。第一感测图案420可在第一方向(在图20中,水平方向)上以规则间隔平行布置,其中以规则间隔布置的第一感测图案420的行数可对应于触摸单元401的水平分辨率。

第二感测图案430可以是接收器电极(rx电极)。第二感测图案430可在第二方向(在图20中,水平方向)上以规则间隔平行布置,其中以规则间隔布置的第二感测图案430的列数可对应于触摸单元401的垂直分辨率。

第一感测图案420和第二感测图案430的一个端部可连接到由金属等形成的导线403。另外,接触垫404可分别连接到导线403的一个端部,并且导线403可通过接触垫404连接到集成电路(未示出)。

另外,在第一感测图案420和第二感测图案430的一个端部处,可提供多个触点402,并且其连接到导线403。触点402可电连接到第一感测图案420和第二感测图案430,并且具有比第一感测图案420和第二感测图案430更宽的宽度。因此,触点402可容易地将第一感测图案420和第二感测图案430连接到导线403。另外,触点402可以通过导电粘合剂(例如,焊料)粘附到导线403。

另选地,第一感测图案420和第二感测图案430可集成到导线403中。也就是说,第一感测图案420和第二感测图案430可以延伸到触摸单元401的外面,以直接地连接到接触垫404,所述接触垫连接到集成电路。

导线403可以通过接触垫404将第一感测图案420和第二感测图案430的感测信号传送到集成电路。导线403和接触垫404可由导电材料形成。

如果输入装置接触触摸单元401的区域,则可减小对应的交叉点c的电容,关于电容的信息可以通过导线403和接触垫404到达作为控制器操作的集成电路,并且控制器可确定与触摸单元401接触的输入装置的位置。另外,当输入装置接近触摸单元401的区域时,可减小该区域的电容。在这种情况下,控制器可确定接近触摸单元401的输入装置的位置。

图21是示出根据本公开第三实施例的触摸输入设备400的剖视图。

参考图21,根据本公开第三实施例的触摸输入设备400可具有平坦的表面。但是,触摸输入设备400的触摸表面可具有各种弯曲表面或不连续表面中的一个。不连续表面可包括平坦的表面和倾斜的表面的组合。稍后将描述其中触摸输入设备400具有弯曲表面的情况。

触摸输入设备400可包括基底410,其包括多个第一图案凹槽411和多个第二图案凹槽412,镀覆在第一图案凹槽411中的多个第一感测图案420,镀覆在第二图案凹槽412中的多个第二感测图案430,以及进气流440,以隔离第二感测图案430。

使用激光定向结构(lds)工艺,第一感测图案420和第二感测图案430可形成在基底410的一个表面上。lds工艺是用包括非导电和化学稳定的金属复合材料的材料形成支撑基底,以将支撑基底的一部分暴露于紫外线(uv)激光器或准分子激光器,以释放金属复合物的化学键合且暴露金属晶种,然后使支撑基底金属化,以在支撑基底的暴露部分上形成导电结构。lds工艺在韩国专利注册no.374667,韩国公开专利申请no.4001-40872,以及韩国公开专利申请no.4004-21614中公开,并且本说明书将参考这些公开内容。

另选地,第一感测图案420和第二感测图案430可通过注入、蚀刻或机械加工在基底410的一个表面上形成。机械加工的示例可以是三维(3d)打印。

第一感测图案420和第二感测图案430可由导电材料,例如,金属形成。另外,考虑到导电性和经济效率,金属可以是铜。但是,第一感测图案420和第二感测图案430可由诸如金(au)的另一种金属形成。

基底410可包括金属复合材料。例如,基底410可以是包含树脂和金属氧化物的复合材料。在本文,树脂可包含聚碳酸酯(pc),聚酰胺(pa)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)中的至少一个,并且金属氧化物可包含mg,cr,cu,ba,fe,ti和al中的至少一个。

在基底410的一个表面中,第一图案凹槽411可形成以容纳第一感测图案420,并且在基底410的另一个表面中,第二图案凹槽412可形成以容纳第二感测图案430。第一感测图案420可设置在第一图案凹槽411中,并且第二感测图案430可设置在第二图案凹槽412中。

基底410可在形成第一图案凹槽411和第二图案凹槽412的区域处具有相同的厚度。也就是说,第一图案凹槽411的下表面和第二图案凹槽412的下表面可保持恒定的距离。因此,第一感测图案420和第二感测图案430之间的距离也可以是恒定的。贯穿整个触摸区域,互电容的变化值可以是恒定的。

通过在基底410的一个表面上照射激光,可形成第一图案凹槽411,并且通过在基底410的另一个表面上照射激光,可形成第二图案凹槽412。通过在形成第一图案凹槽411和第二图案凹槽412时产生的热量,第一图案凹槽411和第二图案凹槽412可被还原为金属,因此在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412中可形成金属晶种。

通过镀覆第一图案凹槽411和第二图案凹槽412,在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412中可分别形成第一感测图案420和第二感测图案430。在金属晶种上进行镀覆的工艺是本领域公知的,因此,将省略其详细描述。

另外,第一感测图案420和第二感测图案430可通过沉积工艺形成。另外,第一感测图案420和第二感测图案430可通过镀覆工艺和沉积工艺的组合形成。在下面的描述中,假设第一感测图案420和第二感测图案430通过镀覆工艺形成。

第一感测图案420和第二感测图案430可包括cu镀覆层,并且可以在cu镀覆层上镀覆镍(ni),以进行抗氧化处理。另外,如果第一感测图案420和第二感测图案430包括au镀覆层,则可提高导电性。

在下文中,将参考图22至图27描述制造根据本公开第三实施例的触摸输入设备400的方法。

图22是示出制造根据本公开第三实施例的触摸输入设备400的方法的流程图,并且图23至图27是用于描述制造根据本公开第三实施例的制造触摸输入设备400的方法的剖视图。

图23是用于描述备制基底410的操作s500的视图。

基底410可包括金属复合材料。另外,使用注射可形成基底410。另外,通过在诸如树脂,玻璃,皮革等的基底材料上涂覆金属复合材料,可形成基底410。

基底410可被形成具有对应于触摸区域的预定厚度。触摸区域可以是其中形成第一感测图案420和第二感测图案430的区域。

但是,与图23中所示的基底410的形状不同,基底410可在两个相对的表面处具有被成形为彼此对应的弯曲表面。例如,基底410的一个表面可被形成为对应于球体的内侧表面的一部分的凹面弯曲表面,并且基底410的另一个表面可被形成为对应于球体的外侧表面的一部分的凸面弯曲表面。基底410的表面的曲率可等于基底410的另一个表面的曲率。

图24是用于描述形成第一图案凹槽411的操作s510的视图。

通过在基底410的一个表面上照射激光,诸如uv激光或准分子激光,可形成第一图案凹槽411。在形成第一图案凹槽411时产生的热量可释放金属复合材料的化学键合,以将金属复合材料还原为金属,从而在第一图案凹槽411中形成金属晶种。

第一图案凹槽411可在基底410的弯曲表面中形成。由于第一图案凹槽411通过照射激光形成,所以第一图案凹槽411可以各种图案形成,不管基底410的表面形状如何。

图25是用于描述形成第二图案凹槽412的操作s520的视图。

第二图案凹槽412可通过在基底410的另一个表面,即,与其中形成第一图案凹槽411的基底的表面相对的基底410的表面上照射uv激光或准分子激光来形成。在形成第二图案凹槽412时产生的热量可释放金属复合材料的化学键合,以将金属复合材料还原为金属,从而在第二图案凹槽412中形成金属晶种。

第二图案凹槽412可在基底410的弯曲表面中形成。由于第二图案凹槽412通过照射激光形成,所以第二图案凹槽412可以各种图案形成,不管基底410的表面形状如何。

另外,第一图案凹槽411和第二图案凹槽412之间的距离在整个触摸区域中可以是恒定的。也就是说,第一图案凹槽411和第二图案凹槽412可在触摸区域中具有恒定厚度的基底410的两个表面中形成具有相同的深度。

同时,第一图案凹槽411和第二图案凹槽412可通过单个工艺形成。例如,激光可在基底410的一个表面上移动,以形成第一图案凹槽411,并且可在基底410的另一个表面上移动,以形成第二图案凹槽412。另外,激光可在基底410的两个表面上移动,以同时形成第一图案凹槽411和第二图案凹槽412。

图26是用于描述形成第一感测图案420和第二感测图案430的操作s530的视图。

第一感测图案420和第二感测图案430可通过使第一图案凹槽411和第二图案凹槽412的暴露的金属晶种金属化来形成。例如,第一感测图案420和第二感测图案430可包括镀覆在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412上的铜镀覆层。另外,为了抗氧化处理,可将镍镀覆在铜镀覆层上。

同时,第一感测图案420和第二感测图案430可通过单个工艺形成。例如,通过执行镀覆一次,可同时形成第一感测图案420和第二感测图案430。

图27是用于描述形成进气流440的操作s540的视图。

进气流440可被涂覆在基底410的一个表面上,以便保护第一感测图案420和第二感测图案430免受外部冲击或灰尘。另外,进气流440可形成用户接触的触摸单元401的触摸表面。

使用防晒剂,通过uv涂漆或uv涂层可形成漆层(paintedlayer)440。

另外,尽管在附图中未示出,但是可进一步执行检查通过图23至图27中所示的操作制造的触摸输入设备400是否适当地操作的检查操作s550。

通过向第一感测图案420和第二感测图案430提供电流,以及测量第一感测图案420和第二感测图案430之间的互电容的变化,可执行检查操作s550,以确定第一感测图案420和第二感测图案430是否可用作传感器。为了使触摸输入设备400作为产品,当输入装置接触触摸单元401时,第一感测图案420和第二感测图案430之间的互电容应该改变,因此基于改变的互电容,可检测输入装置接触的触摸单元401的位置。

同时,在形成漆层440的操作s540之前,可执行检查操作s550。原因是因为如果在检查操作s550中确定第一感测图案420或第二感测图案430为不适合的,则需要修复第一感测图案420和第二感测图案430。

图28是示出根据本公开第四实施例的触摸输入设备400-1的剖视图。

参考图28,通过在由各种材料中的一种形成的基底材料450上涂覆基底410,可形成根据本公开第四实施例的触摸输入设备400-1。基底450可包括树脂、玻璃或皮革。基底材料450可以是刚性的或弹性的。另外,基底材料450可以在被硬化之后是刚性的或柔性的。

同时,根据本公开第三实施例的触摸输入设备400可包括以弯曲形状形成的触摸单元401。因此,第一感测图案420和第二感测图案430沿着触摸表面的曲率可以是弯曲的。例如,第一感测图案420和第二感测图案430可被形成,以对应于如图10至图12中所示的根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的触摸单元210和220。

触摸单元401的弯曲表面可包括具有恒定曲率的弯曲表面,以及具有不同曲率的弯曲表面。另外,触摸单元401的弯曲表面可包括具有两个或更多曲率的弯曲表面,以及根据坐标在不同方向上弯曲的弯曲表面。另外,触摸单元401可被提供为弯曲表面。例如,触摸信号可沿着在不同方向上延伸的两个表面相交的边缘被输入。

基底410可在其两个表面中包括弯曲表面。例如,基底410的一个表面可以凹面球面的一部分的形状形成,并且基底410的另一个表面可以凸面球面的一部分的形状形成。另外,第一图案凹槽411和第二图案凹槽412可在基底410的弯曲表面中形成。由于使用激光形成第一图案凹槽411和第二图案凹槽412,所以第一图案凹槽411可以复杂的形状形成,不管基底410的形状如何。

然后,第一感测图案420和第二感测图案430可被镀覆在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412上。由于镀覆的特性,第一感测图案420和第二感测图案430可被镀覆,不管第一图案凹槽411和第二图案凹槽412的形状如何,并且甚至当第一图案凹槽411和第二图案凹槽412既不是线性的也不是平坦的时候,第一感测图案420和第二感测图案430也可被容易地镀覆在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412上。

在下文中,将参考图12描述其中触摸信号被输入到手势输入单元210和滑动输入单元220的方法。

第一感测图案420和第二感测图案430可被配置成覆盖设置在触摸单元401的中心区域中的手势输入单元210,以及设置在触摸单元401的边缘区域中的滑动输入单元220。也就是说,第一感测图案420和第二感测图案430可从手势输入单元210延伸到滑动输入单元220。

例如,第一感测图案420和第二感测图案430的最外侧图案可被布置成对应于滑动输入单元220。因此,如果第一感测图案420和第二感测图案430的最外侧图案的互电容改变,则控制器可确定用户触摸滑动输入单元220,并且如果第一感测图案420和第二感测图案430的其它图案的互电容改变,则控制器可确定用户触摸手势输入单元210。

这样,由于第一感测图案420和第二感测图案430可将从手势输入单元210获取的触摸信号与从滑动输入单元220获取的触摸信号分离,因此可简化制造工艺。

图29是示出根据本公开第五实施例的触摸输入设备400-2的剖视图。

参考图29,通过在由各种材料中的一种形成的基底材料450上涂覆基底410,可形成根据本公开第五实施例的触摸输入设备400-2。基底材料450可以是刚性的或弹性的。另外,基底材料450可以在被硬化之后是刚性的或柔性的。另外,通过注射成型可形成基底材料450。

第一感测图案420可在基底410的一个表面上形成,并且第二感测图案430可在基底410的另一个表面上形成。第一感测图案420和第二感测图案430可在基底410的两个表面上形成,然后,基底410可设置在基底材料450上。

基底材料450可由非导电材料形成。例如,基底材料450可包括树脂、玻璃或皮革。另外,基底材料450可具有薄的厚度。可在一个范围内决定基底材料450的厚度,在所述范围中,当用户用他/她的手触摸基底材料450时,设置在基底材料450的后表面中的第一感测图案420和第二感测图案430的互电容可改变。

通过将其中形成第一感测图案420和第二感测图案430的基底410与基底材料450组合,可增强触摸输入设备的利用。

最重要的是,基底410可被涂覆在由各种材料中的任何一种形成的基底材料450上。也就是说,基底材料450可选自各种材料。另外,由于基底410被涂覆,然后设置在基底材料450上,因此可提高对热或振动的耐久性。

例如,当根据本公开的实施例的触摸输入设备用于车辆中时,可以各种方式使用触摸输入设备。如图18中所示,触摸输入设备可安装在齿轮箱300中,以用作中央控制系统,并且触摸输入设备还可以安装在手柄、门饰板、天花板、玻璃、柱子等中。

图30和图31示出其中根据本公开实施例的触摸输入设备具有各种弯曲表面的情况。

图30示出根据本公开第六实施例的触摸输入设备400-3,并且图31示出根据本公开第七实施例的触摸输入设备400-4。

参考图30,根据本公开第六实施例的触摸输入设备400-3可具有凹面弯曲表面。图30示出触摸输入设备400-3的横截面。当在正面方向上示出触摸输入设备400-3时,触摸输入设备400-3可呈现凹面碗件的形状。

参考图31,根据本公开第七实施例的触摸输入设备400-4可具有凸面弯曲表面。图31示出触摸输入设备400-4的横截面。当在正面方向上示出触摸输入设备400-4时,触摸输入设备400-4可呈现球体的外侧表面的一部分的形状。

根据一个方面,由于使用lds方法制造根据本公开实施例的触摸输入设备,所以可简化制造工艺,并且可降低工艺成本。

即使当触摸单元具有弯曲表面时,也可容易地形成感测图案。具体地,即使当触摸单元具有不同曲率的弯曲表面时,也可形成感测图案。

由于当在基底上形成感测图案时不使用粘附工艺,所以可以保护触摸输入设备免受振动和冲击,并且触摸输入设备具有高耐久性。

由于在使用激光的高温环境中制造触摸输入设备,所以可确保触摸输入设备在高温环境中的可靠性。

由于两种电极图案分别在基底的两个表面上形成,所以触摸输入设备可更细长。

尽管已经示出和描述了本公开的一些实施例,但是本领域技术人员应当理解,在不偏离本公开的原理和精神的状态下,在这些实施例中可进行改变,本公开的范围在权利要求及其等同物中被限定。

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