CN102915141A - 触摸面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

触摸面板包括具有多个下电极的第一基板；与下基板相距一定距离并且具有与下电极相对应的多个上电极的第二基板；插入下电极和上电极之间的导电橡胶层；以及插入下电极和上电极之间并连接到导电橡胶层的顶部或底部部分的多个有机晶体管。

Description

触摸面板及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年8月3日提交的韩国专利申请No.10-2011-0077473的优先权和该申请根据35U.S.C.§119(a)的权益，出于所有目的而将该申请合并到本申请中，完全如同其在本申请中陈述一样。
技术领域
本公开涉及一种用户输入装置，更具体地涉及触摸面板和包括该触摸面板的电子设备，及其制造方法。
背景技术
触摸面板是通过感测其上的任意触摸来确定用户的输入是否已经被接收并检测输入的位置的输入设备类型的示例。用户可以通过用手指、记录笔等触摸或按压触摸面板上的区域来输入数据或信号到触摸面板。例如，触摸面板可以用来代替鼠标作为用于笔记本电脑或上网本电脑的触控垫，或者可以用来代替电子设备的输入开关。触摸面板可以和显示器一体成形。安装在显示器(例如，液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、阴极射线管(CRT)等)表面上的触摸面板通常称为触摸屏。触摸屏可以被合并到显示器中作为显示器表面或被附设在显示器表面上。
在某些情况下，触摸面板可以被实现为代替机械式用户输入设备，例如键盘、轨迹球或鼠标。触摸面板的使用可以允许用户的简单操纵。而且，触摸面板能够根据应用的类型和/或用于执行这些应用而提供各种类型的输入按键。触摸面板已经被用作各种电子设备(例如，自动柜员机(ATM)、信息交易者、售票机、移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数码相机、便携式游戏机、MP3播放器等)的输入设备。
触摸面板可以分为电阻薄膜型触摸面板(resistive film-type touch panel)、电容型触摸面板、超声型触摸面板、红外线型触摸面板等。电阻薄膜型触摸面板和电容型触摸面板经常用在移动设备中。
电容型触摸面板基于由其上的触摸或按压引起的电容变化来检测用户输入。然而，制作柔性电容型触摸面板是困难的，因为如果被维持在某一外部形状，则电容型触摸面板通常检测触摸输入。电容型触摸面板不提供高触摸分辨率，因为其采用的是基于放电的感测机制。
电阻薄膜型触摸面板通过感测由其上的触摸或按压引起的电阻变化来检测用户输入。因为在电阻薄膜型触摸面板的下基板和上基板之间存在着空气间隙，所以如果面板被弯曲或折叠，则电阻薄膜型触摸面板或许不会检测到触摸输入。因此，制作柔性电阻薄膜型触摸面板是困难的。另外，由于电阻薄膜型触摸面板通过使用X轴和Y轴的电阻水平的比率来检测触摸输入的位置，所以意识到多触摸特点是困难的。
发明内容
本公开涉及被用作柔性用户界面的触摸面板和包括该触摸面板的电子设备，及其制造方法。
本公开还涉及具有两个触摸表面的双面触摸面板，并且可以提供双面触摸技术及其制造方法。
本发明的其他特点将在下面的说明书中陈述，并且部分特点将从说明书中显而易见地获得，或者可以通过本发明的实践而被学习。
一个示例性实施方式提供一种触摸面板主体设备，该设备包括：包括第一电极的第一基板；包括第二电极的第二基板；插入所述第一基板与所述第二基板之间的导电橡胶层，所述导电橡胶层包括串联连接到所述第一电极的部分并且包括基于所述导电橡胶层的变形的可变电阻；和串联连接到所述导电橡胶层的所述部分和所述第一电极的开关器件。
一个示例性实施方式提供一种制造输入触摸设备的方法，该方法包括：布置包括第一电极的第一基板；布置包括第二电极的第二基板；在所述第一基板与所述第二基板之间插入导电橡胶层，该导电橡胶层包括基于所述导电橡胶层的变形的可变电阻；串联连接所述导电橡胶层的一部分到所述第一电极；和串联连接开关设备到所述导电橡胶层的所述部分和所述第一电极。
一个示例性实施方式提供一种触摸面板主体设备，该设备包括：第一表面和第二表面；插入所述第一表面与所述第二表面之间的导电橡胶层；串联连接到所述导电橡胶层和所述第一表面的二极管；其中在变形状态中，所述导电橡胶层允许电流从所述第一表面流到所述第二表面，以及在非变形状态中，所述导电橡胶层阻止电流从所述第一表面流到所述第二表面。
应该理解，之前的概述和接下来的详细描述都是示例性和解释性的，并且意欲提供如所要求的本发明的进一步解释。根据下面的详细描述、附图和权利要求书，其他特点和方面将显而易见。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且被合并到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板的示例的图示。
图2是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板主体的示例的分解透视图。
图3是根据本发明示例性实施方式的沿着图2的III-III’线的剖面图。
图4A和图4B是示出了根据本发明示例性实施方式的片形导电橡胶层的结构和电气特性的剖面图。
图5是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板主体的节点的等效电路图。
图6A和图6B是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板主体的被按下的状态的图示。
图7A和图7B是示出了根据本发明示例性实施方式的使用多个有机晶体管的图示。
图8A是示出了根据本发明示例性实施方式的形成于上电极和与该上电极相交的多个下电极之间的节点的等效电路图。
图8B是示出了根据本发明示例性实施方式的感测至多个上电极的信号的应用的曲线图。
图9是示出了根据本发明示例性实施方式的控制单元的框图。
图10A是示出了根据本发明示例性实施方式的具有可以用作触摸表面的上基板的触摸面板主体的剖面图。
图10B是示出了根据本发明示例性实施方式的具有可以用作触摸表面的下基板的触摸面板主体的剖面图。
图11是示出了根据本发明示例性实施方式的包括触摸面板的电子设备的框图。
在整个附图和详细描述中，除非另外描述，否则同样的附图参考标号应该指代同样的元件、特点和结构。出于清楚、说明和方便的目的，这些元件的相对大小和描绘可以被放大。
具体实施方式
下文中将参照在其中示出了示例性实施方式的附图来更加完整地描述示例性实施方式。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，因此不应该被解释为局限于这里阐述的示例性实施方式。相反地，这些示例性实施方式被提供以使本公开更为透彻和完整，并且将向本领域技术人员完全地传达本公开的范围。在说明书中，公知的特点和技术的细节可以被省略以避免不必要地模糊所提出的实施方式。
本文使用的术语仅仅是出于描述特别的实施方式的目的，并不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文中另外清楚地表示。而且，术语“一”、“一个”等的使用并不意味着数量的限制，而是意味着至少一个参考项目的存在。术语“第一”、“第二”等的使用并不隐含着任何特别的顺序，而是被包括以识别单个的元件。而且，术语“第一”、“第二”等的使用并不意味着任何顺序或重要性，相反地，术语“第一”、“第二”等用来将元件彼此区分。还应该进一步理解，当在说明书中使用术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”或“包含(includes)”和/或“包含(including)”时，其指定所阐述的特点、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特点、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群的存在或增加。
除非另外定义，否则本文使用的包括技术和科技术语在内的所有术语都具有与本领域普通技术人员的一般理解相同的意义。应当进一步理解的是，诸如在一般使用的字典中定义的那些术语应该被解释为具有与它们在相关领域和本公开的上下文中的意义相一致的意义，并且不应当以理想化或过度形式的意义被解释，除非本文中明确地如此定义。
应当理解，为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一者”能被解释为仅X、仅Y、仅Z或两个或更多项X、Y和Z的任意组合(例如，XYZ、XYY、YZ、ZZ)。
图1是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板的示例的图示。图2是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板主体的示例的分解透视图。图3是根据本发明示例性实施方式的沿着图2的III-III’线的剖面图。
参考图1，触摸面板10包括触摸面板主体100和控制单元110。触摸面板主体100可以指的是形成触摸面板10的物理结构。控制单元110可以被实现为电子电路和/或硬件和软件的组合，或仅被实现为用于控制触摸面板主体10的操作的软件。本文使用的术语“触摸面板”可以指代触摸面板主体100，但是还可以指代包括控制单元110的触摸面板10。触摸面板主体100的结构将参考图2和3进行进一步的描述。
参考图2和图3，触摸面板主体100包括下基板101、上基板102、布置在下基板101和上基板102之间的多个下电极103和多个上电极104以及插入下基板101和上基板102之间的多个有机晶体管106和导电橡胶层105。
下基板101可以是形成触摸面板主体100的底部的基基板(basesubstrate)。下基板101可以是坚硬的材料，例如玻璃，或者可以是柔韧的材料，例如聚合物薄膜。例如，在触摸面板10用作电子设备的触摸屏并且存在着附设在触摸面板10的底部上的显示器(例如，液晶显示器(LCD)面板)的情况中，触摸面板主体100的所有或一些元件可以由透明材料形成。在这种情况中，下基板101可以是显示器的顶部表面或可以是另外附设到显示器的顶部上的基板。
上基板102可以与下基板101相距一段距离，并且可以面向触摸面板主体100的顶部。上基板102也可以是坚硬的材料，例如玻璃，或者可以是柔韧的材料，例如聚合物薄膜。例如，在触摸面板10用作电子设备的触摸屏并且存在着附设在触摸面板10的顶部上的显示器的情况中，不是触摸面板主体100的所有元件都由透明材料形成。在这种情况中，上基板102可以是显示器的底部或可以是另外附设到显示器的底部上的基板。
上基板102的顶部表面可以提供可以被直接或间接接触以输入输入的触摸表面。例如，在触摸面板10是双面的情况下，上基板102的顶部表面和下基板101的底部表面都可以用作触摸表面。响应于被施加到上基板102的顶部表面或下基板101的底部表面上的力，上基板102或下基板101可以变形，如图10A和图10B所示。例如，响应于用户用指向物体(pointing object)(例如，手指、记录笔等)触摸或按压触摸表面，上基板102或下基板101可以被部分变形。
下电极103可以被布置在下基板101的顶部表面上，而上电极104可以被布置在上基板102的底部表面上。下电极103和上电极104可以被布置成阵列形式或被布置成跨越所有或大部分触摸面板主体10的矩阵形式。图2示出了被布置成矩阵形式的下电极103和上电极10的示例。参考图2，多个下电极103可以被布置在下基板101的顶部表面上，并且多个上电极104可以被布置在上基板102的底部表面上。在这个示例中，下电极103可以在第一方向上延伸，而上电极104可以在第二方向上延伸，其中第二方向基板上与第一方向垂直。多个感测电极对可以被定义在下电极103和上电极104之间的交叉点处。下电极103和上电极104可以是透明或不透明的导电材料。下电极103和上电极104可以是不同的材料。
有机晶体管106和导电橡胶层105可以插入下基板101和上基板102之间。例如，参考图2，有机晶体管106和导电橡胶层105可以顺序地淀积在下电极103上。在另一个示例中，导电橡胶层105和有机晶体管106可以顺序地淀积在下电极103上。
导电橡胶层105可以是薄片，并且可以覆盖触摸面板主体100的整个表面。在另一个示例中，导电橡胶层105可以与下电极103或上电极104的形状相同，例如，线形。在另一个示例中，导电橡胶层105可以是点形。导电橡胶层105可以布置在下电极103和上电极104之间的每个交叉点处。导电橡胶层105可以不传输电流，除非在其上施加压力。响应于从导电橡胶层105的上方或下方向导电橡胶层105施加压力，导电橡胶层105可以垂直地传输电流。这样，导电橡胶层105就可以具有可变电阻的特性。
图4A和图4B是示出了根据本发明示例性实施方式的片形导电橡胶层的结构和电气特性的剖面图。
参考图4A和图4B，导电橡胶层105可以包括基层(base layer)105a和导电粒子105b(例如碳纳米管等)，基层105a是具有合适的电介质特性的弹性材料(例如，诸如橡胶之类的弹性材料)薄层。合适的电介质特性可以是允许导电橡胶层105在非变形状态期间是绝缘体而在变形状态期间是导体的特性。导电粒子105b可以散布在基层105a中。为了清楚起见，在图4A和图4B中，导电橡胶层105的厚度和碳纳米管105b的尺寸被放大了。例如，碳纳米管105b可以均匀地分布在基层105a中。相反地，碳纳米管105b可以不规则地分布在基层105a中。
参考图4A，响应于没有力被施加到导电橡胶层105，导电橡胶层105可以是不在任意方向上传输电流的电介质绝缘体。因为碳纳米管105b的密度低，所以导电橡胶层105可以不传输电流。参考图4B，响应于将力施加到导电橡胶层105，基层105a可以在施加力的方向上被按压下去，从而导致碳纳米管105b之间的距离减小并互相接触。因此，碳纳米管105b的密度在导电橡胶层105的部分A中增加，从而导致导电橡胶层105的导电性增加。这允许导电橡胶层105的部分A成为在垂直方向上传输电流的电导体。由于导电橡胶层105的电特性，导电橡胶层105的导电性可以响应于从导电橡胶层105商法、导电橡胶层105下方或上方和下方(见图10A和10B)施加给导电橡胶层105的力而增加，从而导电橡胶层105可以允许在垂直方向上的电流的传输。
有机晶体管106可以形成在上电极104和下电极103之间的交叉点处并且布置成矩阵。有机晶体管106可以是场效应薄膜晶体管(TFT)。有机晶体管106可以具有与硅基场效应TFT相相似的结构，其区别在于有机晶体管106可以包括用于形成沟道的半导体层，并且该半导体层可以由有机半导体材料而非硅半导体材料形成。这样，将省略对有机晶体管106的结构和工作原理的详细描述。由于有机晶体管106包括由有机半导体材料形成的沟道层，所以它们比硅晶体管更加柔韧。因此，有机晶体管106可以适合在柔韧设备的制造中使用。
图5是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板主体的节点的等效电路图。
参考图5，上电极104可以用作阳极，而下电极103可以用作阴极。该节点可以包括有机晶体管106和用作上电极104和下电极103之间的可变电阻的导电橡胶层105。有机晶体管106是与导电橡胶层105串联连接的开关器件。有机晶体管106可以包括彼此电连接的栅极106g和漏极106d，该连接可以允许有机晶体管106用作二极管。
例如，在导电橡胶层105的电阻低的情况下，会导致比有机晶体管106的阈值电压Vth更高的电压被施加到有机晶体管106的源极106s和栅极106g之间，从而电流Id可以流过有机晶体管106。另一方面，在导电橡胶层105的电阻高的情况下，会导致比阈值电压Vth更低的电压被施加到源极106s和栅极106g之间，从而有机晶体管106不允许电流流过。
有机晶体管106可以将流过导电橡胶层105的电流转换为开或关。由于该转换，可以避免触摸面板10误动作。参考图4B，响应于将力施加到导电橡胶层105，有机晶体管106可以允许电流流过部分A，并且可以阻止电流流过部分B(邻近或接近部分A的部分)。因此，仅有触摸面板主体100的被按压下去的部分才可以被检测为输入，而触摸面板主体100的其余部分则避免被检测为输入，从而避免了触摸面板10误动作或检测到不正确的输入位置。
图6A和图6B是示出了根据本发明示例性实施方式的触摸面板主体的被按下状态的图示。
如上所述，细小的导电粒子(例如碳纳米管105b)可以分布在导电橡胶层105中。所以，导电橡胶层105可以是非导体，如图4A所示，除非力被施加于其上。参考图4B，响应于力被施加到导电橡胶层105，导电橡胶层105的被力按压下去的部分(例如部分A)中的碳纳米管105b的密度增加，并且电流炉垂直流过导电橡胶层105的被按压下去的部分。碳纳米管105b的密度不仅在部分A增加，而且在部分A附近的部分B也增加。碳纳米管105b的密度不仅可以在部分A中增加，而且可以在接近部分A的部分B中增加。部分B中的碳纳米管105b的密度可以低于部分A中的碳纳米管105b的密度，但可以处于比导电橡胶层105的其余部分更高的水平上。
结果，参考图6A和图6B，电流可以在沿着和通过部分b的路径中流动，即在导电橡胶层105的被按压下去的部分附近可以产生感应电流。该感应电流可以导致触摸面板10误动作，例如通过记录错误的输入触摸位置。参考图6A，示出了有机晶体管106没有被插入导电橡胶层105和上电极104之间的情况，这样，如果对应于部分a的位置被按压，则施加到上电极104的电流可以例如经过部分b流入多个下电极103中。参考图6B，在开关设备(例如有机晶体管106)被插入导电橡胶层105和下电极103之间的情况中，可以通过导通位于部分a上的有机晶体管106和关闭位于部分b的有机晶体管106来允许电流沿着部分a流动并阻止或避免电流沿着部分b流动。参考图5，有机晶体管106可以像二极管那样进行操作。因为在部分a上导电橡胶层105的电阻低，所以高于阈值电压的电压可以施加到部分a上的有机晶体管106的源极106s和栅极106g之间。因为在部分b上导电橡胶层105的电阻更高，所以低于阈值电压的电压可以施加到部分b上的有机晶体管106的源极106s和栅极106g之间。所以，施加到部分a的电流和施加到部分b的电流之间有区别，这样，有机晶体管106可以被选择性地导通或关闭而不必执行选择性的导通/关闭扫描操作。
为了减小感应电流或避免生成感应电流，导电橡胶层105可以具有线形状或点形状。例如，在导电橡胶层105是线形状的情况下，感应电流可以在导电橡胶层105的延伸方向上产生。然而，在这个示例中，由于导电橡胶层105没有处于与导电橡胶层105的延伸方向垂直的方向上，所以在该方向上没有感应电流生成。在导电橡胶层105形成点形状的情况下，因为导电橡胶层105被布置在触摸面板10的特定部分中，所以可以避免不必要的感应电流的生成。
有机晶体管106可以避免在触摸面板主体100中产生反向电流，例如，位于多个下电极103和多个上电极104之间的电流。也就是说，响应于从下电极103到上电极104流动的反向电流的产生，有机晶体管106可以阻挡该反向电流的流动。因为包括多个下电极103和多个上电极104并具有与二极管相似特性的触摸面板主体100中反向电流的连续流动会导致触摸面板主体100的损坏，所以可以使用有机晶体管106来避免反向电流的流动或形成。这样，通过避免反向电流的流动，可以实现触摸面板10的耐用性和可靠性的改进。
图7A和图7B是示出了根据本发明示例性实施方式的使用多个有机晶体管的图示。
参考图7A，如果没有提供有机晶体管106，则电流可以沿着部分a和沿着部分c(这是在与部分a的电流方向相反方向上的电流流动的路径)从上电极104流到多个下电极103。另一方面，参考图7B，在提供有机晶体管106的情况下，电流可以沿着部分a从上电极104流到下电极103，而不会沿着部分c从下电极103流到上电极104。这样，提供有机晶体管106可以帮助避免反向电流流动。
返回参考图1，控制单元110可以检测用户从触摸面板主体100的输入以确定输入的位置。例如，控制单元110可以产生感测信号SS，并且可以将该感测信号SS施加到触摸面板主体100。控制单元110可以接收触摸面板主体100的输出信号S0，并且可以基于输出信号S0来检测用户的输入。响应于被检测到的用户输入，控制单元110可以将检测到的输入的信息与输入信号Si一起输出。输入信号Si可以是输入到电子设备的触摸处理器(例如，触摸面板10)的中断信号。用于产生感测信号SS的电源可以由电子设备的电源提供。
图8A是示出了根据本发明示例性实施方式的形成于上电极和与该上电极相交的多个下电极之间的节点的等效电路图。图8B是示出了根据本发明示例性实施方式的感测至多个上电极的信号的应用的曲线图。
参考图8B，控制单元110可以顺序地施加脉冲信号VS到多个上电极X1、X2、X3、X4……，同时扫描上电极X1、X2、X3、X4……。响应于脉冲信号VS的施加，可以从连接到接收用户输入的节点(即其中导电橡胶层105的电阻(即可变电阻)减小的节点)的下电极103检测电流，并且从连接到没有从用户接收输入且其处导电橡胶层105的电阻相对较高的节点的下电极103中没有检测到电流。例如，参考图8A，响应于脉冲信号VS的施加，可以从第四个下电极103检测到电流Id，而没有从其他下电极103中检测到电流。所以，控制单元110可以通过检测来自第四个下电极103的电流Id来检测用户输入的位置。
控制单元110可以执行无源矩阵(passive matrix)扫描，并且因此可以通过检测来自这样的节点(即在该节点处，导电橡胶层105的电阻响应于被用户按压下去的导电橡胶层105而减小)的电流来检测用户输入的位置。
图9是示出了根据本发明示例性实施方式的控制单元的框图。在图9所示的示例性实施方式中，控制单元110可以具有用于通过执行无源矩阵扫描来检测输入的位置的一般电路结构。
参考图9，控制单元110包括驱动器1101、多路复用器(MUX)1102和模数转换器(ADC)1103。
驱动器1101可以是用于接收被布置在矩阵中的多个节点中的每个节点的X和Y坐标(即表示每个上电极104的位置和每个下电极103的位置的值)的触摸面板驱动器接口。例如，响应于被施加到触摸面板主体100的触摸输入，可以生成中断信号Si，并且驱动器1101可以按照X1、X2、X3……的顺序执行扫描，如图8B所示。扫描感测电路可以从多个列Y1、Y2、Y3……中的一个列来检测物理接触，即输入。由驱动器1101执行的扫描操作所获得的扫描感测信号可以被施加到MUX 1102。MUX 1102可以接收多个输入信号，并且可以通过切换来减少输出信号的数目。ADC 1103可以经由MUX1102将施加于其上的扫描感测信号转换成数字扫描感测信号。
如上所述，触摸面板10可以将导电橡胶层105用作可变电阻，并且可以将有机晶体管106用作开关器件，其中导电橡胶层105是柔韧的弹性材料，有机晶体管106也有弹性特性并且允许更可靠的操作。因此，在下基板101和上基板102是柔韧材料(例如聚合物薄膜等)的情况下，触摸面板10可以变得更加柔韧和耐用。这样，如果触摸面板10被弯曲或折叠，触摸面板10的触摸辨认性能可以更加可靠和更不易于恶化。而且，即使触摸面板10被弯曲或折叠，触摸面板10的触摸辨认精度仍然可以被维持。
触摸面板10可以是双面的，以便触摸面板10的两个表面都可以是实施为触摸表面。例如，如上所述，为了制作柔韧的触摸面板10，导电橡胶层105和有机晶体管106可以淀积在下电极103和上电极104之间。在这个示例中，触摸面板10的顶部与触摸面板10的底部几乎不可区分，以便触摸面板10的两个面都用作触摸表面，并且有机晶体管106的电阻可以通过从触摸面板10的顶部被施加的力或从触摸面板10的底部被施加的力来减小。
图10A是示出了根据本发明示例性实施方式的具有可以用作触摸表面的上基板的触摸面板主体的剖面图。图10B是示出了根据本发明示例性实施方式的具有可以用作触摸表面的下基板的触摸面板主体的剖面图。
导电橡胶层105可以如图10A所示那样通过从上基板102的顶部施加的力而被变形，以及如图10B所示那样通过从下基板101的底部施加的力而被变形，其中变形导致电流Id流过导电橡胶层105。
在图1至图10B所示的示例中，触摸面板10在各种电子设备中可以被用作用户输入设备。例如，触摸面板10可以用作笔记本电脑或上网本电脑的触控垫。触摸面板10还可以用作附设在电子设备的显示器顶部或底部上的触摸屏。触摸面板10可以用作便携式电子设备(例如，移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、电子书(e-book)终端、平板电脑等)的触摸屏，或者用作电子设备(例如自动柜员机(ATM)、交互式电话亭、售票厅等)的触摸屏。
触摸面板10也可以用作各种家用电器或在办公环境中使用的各种电子设备中的用户输入设备。例如，即使在触摸面板10被部分卷曲的情况下，触摸面板10的未卷曲部分的前表面和后表面仍然可以用作触摸表面。因此，触摸面板10可以用作双面触摸面板。在这个示例中，镜像图像可以被显示在被提供在触摸面板10的前面的透明显示器上，以便可以方便地将触摸面板10的卷曲部分的后表面用作用户输入设备。
触摸面板10也可以用作能够使用导电橡胶层105来识别压力变化的电子设备。出于各种目的，触摸面板10也可以通过与配备有柔韧显示器的电子设备(例如书形电子书终端)相组合而用作用户输入设备，或者可以用作电子设备(例如，游戏设备或图形设备)的双面触摸输入设备。
图11是示出了根据本发明示例性实施方式的包括触摸面板的电子设备的框图。
参考图11，该电子设备包括触摸面板10、触摸处理器20、主处理器30、电源40和存储器50。图11所示的电子设备的结构是示例性的，并且触摸面板10可以应用到各种电子设备中。
触摸面板10包括触摸面板主体100和控制单元110。例如，响应于从用户接收到的触摸输入，导电橡胶层105可以暂时收缩(或被变形)，以便导电橡胶层105的电阻可以减小。在这个示例中，响应于被施加于位于触摸输入被检测到的位置处的节点的感测脉冲，施加到有机晶体管的源极的电压可以因电阻的增加而足够高，以便有机晶体管可以被关闭。
参考图9，响应于从控制单元110接收到的数字扫描感测信号，触摸处理器20可以通过将数字扫描感测信号映射到存在于存储器50中的数据来产生有效的辨认信息。例如，触摸处理器20可以识别经由触摸面板10接收到的信息的类型，可以搜索与所识别的信息相对应的模式，并且可以从存储器50中提取被映射到所识别信息的信息并传输所提取的信息给主处理器30。
用于各种上下文信息的各种模式可以储存在存储器50中。储存在存储器50中的模式可以在创建参考菜单或应用程序时被定义，和/或可以在以后由用户改变。用于各种上下文信息的各种模式可以被存储在在其中半永久地存储数据的外部存储设备或非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)、闪存)等中。
作为电子设备或应用处理器的主要处理器的主处理器30可以接收由触摸处理器20产生的辨认信息。主处理器30可以处理接收到的辨认信息，并可以基于所处理的辨认信息来生成事件。
电源40可以给电子设备的每个元件供电。电源40可以直接地或经由交流(AC)/直流(DC)转换器和/或DC/DC转换器连接到电子设备的每个元件。AC/DC转换器可以将AC电压或电流转换成DC电压或电流。DC/DC转换器可以将由电源40或AC/DC转换器提供的DC电压或电流转换成用于电子设备的每个元件的适当的DC电压或电流。
如上所述，因为触摸面板通过使用导电橡胶层和多个有机晶体管而被制造，所以触摸面板可以适于在柔韧的显示器中使用，可以即使在被弯曲或折叠的情况下检测用户输入，或者可以用作双面触摸面板。触摸面板可以改善柔韧的显示器的使用便利性，并且可以应用到各种应用中。另外，触摸面板可以根据有机晶体管的密度来增加触摸分辨率，并且可以改善用户输入的检测精度。触摸面板可以应用到各种用户界面和应用中，并且因此可以有助于在触摸检测中提供更好可靠性的主动式显示的发展。
对于本领域技术人员显而易见的是，能够在不偏离本发明精神或范围的情况下做出各种修改和变形。因此，意欲使本发明覆盖落入所附权利要求书及其等价形式的范围内的本发明的修改和变形。

Claims (20)

1.一种触摸面板主体设备，该设备包括：
包括第一电极的第一基板；
包括第二电极的第二基板；
插入所述第一基板与所述第二基板之间的导电橡胶层，所述导电橡胶层包括串联连接到所述第一电极的部分并且包括基于所述导电橡胶层的变形的可变电阻；和
串联连接到所述导电橡胶层的所述部分和所述第一电极的开关器件。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述开关器件是有机薄膜晶体管。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述导电橡胶层包括基层和插入所述基层内的碳纳米管粒子。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述碳纳米管粒子的具体密度响应于输入触摸而改变。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一电极和所述第二电极被布置成彼此垂直相交。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述导电橡胶层是线形或点形。
7.根据权利要求1所述的设备，该设备还包括：
控制单元，用于控制所述第二电极的电压。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一基板、所述第二基板、所述第一电极、所述第二电极和所述开关器件是透明和柔韧的。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一基板和所述第二基板由聚合物薄膜制成。
10.一种制造输入触摸设备的方法，该方法包括：
布置包括第一电极的第一基板；
布置包括第二电极的第二基板；
在所述第一基板与所述第二基板之间插入导电橡胶层，该导电橡胶层包括基于所述导电橡胶层的变形的可变电阻；
串联连接所述导电橡胶层的一部分到所述第一电极；和
串联连接开关设备到所述导电橡胶层的所述部分和所述第一电极。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述开关器件是有机薄膜晶体管。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述导电橡胶层包括具有电介质特性的基层和插入所述基层内的碳纳米管粒子。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述碳纳米管粒子的具体密度响应于输入触摸而改变。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一电极和所述第二电极彼此垂直。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述导电橡胶层是线形或点形。
16.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括：
提供控制单元以施加电压到所述第二电极。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一基板、所述第二基板、所述第一电极、所述第二电极和所述开关器件是透明和柔韧的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一基板和所述第二基板由聚合物薄膜制成。
19.一种触摸面板主体设备，该设备包括：
第一表面和第二表面；
插入所述第一表面与所述第二表面之间的导电橡胶层；
串联连接到所述导电橡胶层和所述第一表面的二极管；
其中在变形状态中，所述导电橡胶层允许电流从所述第一表面流到所述第二表面，以及在非变形状态中，所述导电橡胶层阻止电流从所述第一表面流到所述第二表面。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述导电橡胶层包括碳纳米管。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104750300A (zh) * 2013-12-26 2015-07-01 现代自动车株式会社 用于显示器的透明触觉层面板及其驱动方法
TWI502462B (zh) * 2013-08-30 2015-10-01 Shih Hua Technology Ltd 觸控裝置

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130199916A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 Empire Technology Development Llc Elongational structures
KR101993333B1 (ko) * 2012-05-08 2019-06-27 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치와, 이를 이용한 휨 감지 방법
JP5865287B2 (ja) 2013-03-29 2016-02-17 株式会社ジャパンディスプレイ 電子機器および電子機器の制御方法
US11221706B2 (en) 2013-09-27 2022-01-11 Sensel, Inc. Tactile touch sensor system and method
US10013092B2 (en) 2013-09-27 2018-07-03 Sensel, Inc. Tactile touch sensor system and method
CA2925692C (en) 2013-09-27 2021-09-21 Sensel, Inc. Touch sensor detector system and method
US9575560B2 (en) 2014-06-03 2017-02-21 Google Inc. Radar-based gesture-recognition through a wearable device
US9588625B2 (en) * 2014-08-15 2017-03-07 Google Inc. Interactive textiles
US10268321B2 (en) 2014-08-15 2019-04-23 Google Llc Interactive textiles within hard objects
US9778749B2 (en) 2014-08-22 2017-10-03 Google Inc. Occluded gesture recognition
US11169988B2 (en) 2014-08-22 2021-11-09 Google Llc Radar recognition-aided search
US9485862B2 (en) * 2014-08-28 2016-11-01 Apple Inc. Electronic devices with carbon nanotube printed circuits
KR102190140B1 (ko) * 2014-09-15 2020-12-14 삼성디스플레이 주식회사 스트레쳐블 표시 장치 및 이의 휘도 보상 방법
CN104281349B (zh) * 2014-09-25 2016-11-09 京东方科技集团股份有限公司 双面触控基板、双面触控装置和双面触控显示装置
US9600080B2 (en) 2014-10-02 2017-03-21 Google Inc. Non-line-of-sight radar-based gesture recognition
KR102002112B1 (ko) 2015-04-30 2019-07-19 구글 엘엘씨 제스처 추적 및 인식을 위한 rf―기반 마이크로―모션 추적
US10310620B2 (en) 2015-04-30 2019-06-04 Google Llc Type-agnostic RF signal representations
EP3289434A1 (en) 2015-04-30 2018-03-07 Google LLC Wide-field radar-based gesture recognition
US10088908B1 (en) 2015-05-27 2018-10-02 Google Llc Gesture detection and interactions
US10817065B1 (en) 2015-10-06 2020-10-27 Google Llc Gesture recognition using multiple antenna
WO2017073949A1 (ko) * 2015-10-26 2017-05-04 주식회사 모다이노칩 압력 센서 및 이를 구비하는 터치 입력 장치
WO2017192167A1 (en) 2016-05-03 2017-11-09 Google Llc Connecting an electronic component to an interactive textile
JP6904358B2 (ja) * 2016-08-15 2021-07-14 ソニーグループ株式会社 センサ、入力装置および電子機器

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390028A (en) * 1980-03-24 1983-06-28 Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho Occlusion pressure sensor
JPS62204325A (ja) * 1986-03-05 1987-09-09 Fuji Electric Co Ltd 接触入力形位置・形状センサ−
US20040090431A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-13 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Touch panel apparatus and method for controlling the same
US20070056385A1 (en) * 2003-06-23 2007-03-15 Holger Lorenz Pressure sensor in the form of a film
CN101446869A (zh) * 2007-11-29 2009-06-03 索尼株式会社 压力检测传感器、输入装置和电子设备
US20090160813A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Sony Corporation Touch-sensitive sheet member, input device and electronic apparatus
US7575778B2 (en) * 2003-09-08 2009-08-18 Embed Technology Co., Ltd. Method of applying a polymer thick-film resistive paste for making polymer thick-film resistor having improved tolerances
CN101655720A (zh) * 2008-08-22 2010-02-24 清华大学 个人数字助理
US20110108936A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 National Chiao Tung University Pressure detector and pressure detector array
WO2011077981A1 (ja) * 2009-12-22 2011-06-30 日本写真印刷株式会社 タッチパネル及びそれを利用する携帯機器
JP2011133987A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Nissha Printing Co Ltd タッチパネル

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6039718A (ja) * 1983-08-12 1985-03-01 富士通株式会社 スイツチのマトリツクス構成
JPS6199220A (ja) * 1984-10-22 1986-05-17 松下電器産業株式会社 キ−ボ−ドスイツチ
JPH0756620B2 (ja) * 1985-04-11 1995-06-14 松下電器産業株式会社 キ−ボ−ドスイツチの駆動回路
JPH01103721A (ja) * 1987-09-22 1989-04-20 Kokoku Rubber Kogyo Kk 接触センサ
JPH04148318A (ja) * 1990-10-11 1992-05-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The マットセンサ
TWI329221B (en) * 2007-09-04 2010-08-21 Au Optronics Corp Touch panel

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390028A (en) * 1980-03-24 1983-06-28 Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho Occlusion pressure sensor
JPS62204325A (ja) * 1986-03-05 1987-09-09 Fuji Electric Co Ltd 接触入力形位置・形状センサ−
US20040090431A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-13 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Touch panel apparatus and method for controlling the same
US20070056385A1 (en) * 2003-06-23 2007-03-15 Holger Lorenz Pressure sensor in the form of a film
US7575778B2 (en) * 2003-09-08 2009-08-18 Embed Technology Co., Ltd. Method of applying a polymer thick-film resistive paste for making polymer thick-film resistor having improved tolerances
CN101446869A (zh) * 2007-11-29 2009-06-03 索尼株式会社 压力检测传感器、输入装置和电子设备
US20090160813A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Sony Corporation Touch-sensitive sheet member, input device and electronic apparatus
CN101655720A (zh) * 2008-08-22 2010-02-24 清华大学 个人数字助理
US20110108936A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 National Chiao Tung University Pressure detector and pressure detector array
WO2011077981A1 (ja) * 2009-12-22 2011-06-30 日本写真印刷株式会社 タッチパネル及びそれを利用する携帯機器
JP2011133987A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Nissha Printing Co Ltd タッチパネル

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI502462B (zh) * 2013-08-30 2015-10-01 Shih Hua Technology Ltd 觸控裝置
CN104750300A (zh) * 2013-12-26 2015-07-01 现代自动车株式会社 用于显示器的透明触觉层面板及其驱动方法
CN104750300B (zh) * 2013-12-26 2019-01-22 现代自动车株式会社 用于显示器的透明触觉层面板及其驱动方法

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Publication number Publication date
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JP2013037674A (ja) 2013-02-21
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