CN107037910A - 触摸输入设备、包括其的车辆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸输入设备，包括主体，其包括设置在主体表面上的触摸输入单元和在主体另一个表面上设置的包括金属复合物的基底；雕刻在基底表面中的第一图案凹槽；第二图案凹槽，其雕刻在基底表面中并邻近第一图案凹槽设置；第一感测图案，其设置在第一图案凹槽中并包括导电材料；和第二感测图案，其设置在第二图案凹槽中并包括导电材料；和导线，其将第一感测图案和第二感测图案连接至集成电路。

Description

触摸输入设备、包括其的车辆及其制造方法

技术领域

本公开的实施例总体涉及触摸输入设备，包括该触摸输入设备的车辆以及制造该触摸输入设备的方法，且更具体地涉及能够在不使用粘合方法的情况下形成电极的触摸输入设备，包括该触摸输入设备的车辆和制造该触摸输入设备的方法。

背景技术

随着电子和通信技术进步，已经制造各种电子设备。当前，除了用户的便利性，电子设备设计质量的重要性也在增长。例如，由键盘、小键盘等代表的输入单元的多样性也变得更加重要。

输入单元通常用在多种显示系统中，诸如便携式终端、膝上型计算机、智能手机、智能电视(TV)等，所有这些为用户提供信息。最近，使用触摸操作输入命令信号的技术已经广泛实施来取代使用物理键、转盘等输入命令信号的方法。

触摸输入设备(其为包括与使用各种显示器的通信设备结合的用户界面的输入设备)使得在用户使用输入工具诸如他/她的手指或触摸笔直接接触或靠近触摸板或触摸屏幕时允许在被显示信息和用户之间的界面。因为用户可以通过仅利用手指或触摸笔接触触摸输入设备来操纵触摸输入设备，所以所有年龄的男女可以容易地使用触摸输入设备。因此，触摸输入设备用于各种设备，诸如自动柜员机(ATM)、个人数据助理(PDA)、移动电话等，并且也应用至各种领域诸如银行、办事处、观光、交通引导等。

近来，触摸输入设备已经应用至产品诸如健康或医疗相关的器械，和车辆。具体地讲，触摸面板的利用正在增长，因为其可以与触摸屏一起使用或独立地在显示系统中使用。另外，已经开发用于使用触摸操作输入手势或移动点的技术。

触摸输入设备能够通过各种实现方式包括电阻法、电容法、表面声波(SAW)法和发射器法来处理触摸输入。使用电容法的触摸输入设备通常包括这样的类型，该类型形成彼此相互作用的电极图案，并且当输入工具诸如手指与其中的任一个接触时检测在电极之间的电容的变化从而检测发生输入的位置。另外，存在这样的类型，在该类型中，向透射导电膜的两端均施加相同同相电位，并且当通过输入工具诸如手指接触或靠近透射导电膜而形成电容时检测流动的微弱电流从而检测发生输入的定位。

通常，触摸输入设备具有2面板层压结构，其中包括多个第一感测图案的第一面板沿第一基板上的第一方向(例如，x轴方向)布置，将第一感测图案电连接到用于计算第一感测图案的定位的传感器电路的多个第一金属图案附接到第二面板上，该第二面板包括在第二基板上沿第二方向(例如，y轴方向)布置的多个第二感测图案和(例如，使用粘合剂)将第二感测图案电连接到用于计算第二感测图案的定位的传感器电路的多个第二金属图案。

制造触摸输入设备的典型方法包括使用锡铟氧化物(ITO)和使用柔性印刷电路板(FPCB)，该锡铟氧化物为使用金属网应用于触摸面板的透明电极。然而，典型方法要求许多处理阶段，复杂的过程和高制造成本。具体地讲，由于使用高价稀土材料，使用ITO使得产品价格上升。此外，该典型方法因为它们使用粘合方法而易受外部振动或冲击或高温的伤害。因此，产品耐久性劣化，使得难以将该方法应用至伴随振动和高温的设备。

发明内容

本公开的一方面提供能够在不使用粘合方法的情况下形成电极的触摸输入设备，和制造该触摸输入设备的方法。本公开的另一个方面提供细长触摸输入设备及其制造方法。

本公开的另外方面将在以下说明书中部分列出，并且部分将通过说明书而显而易见，或通过本公开的实践而被教导。

根据本公开的实施例，触摸输入设备，包括主体，其包括设置在主体表面上的触摸输入单元和在主体另一个表面上设置的包括金属复合物的基底；雕刻在基底表面中的第一个图案凹槽；第二图案凹槽，其雕刻在基底表面中并邻近第一图案凹槽设置；第一感测图案，其设置在第一图案凹槽中并包括导电材料；和第二感测图案，其设置在第二图案凹槽中并包括导电材料；和导线，其将第一感测图案和第二感测图案连接至集成电路。

基底可以包括树脂和金属氧化物，所述树脂含有聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的至少一种，所述金属氧化物含有Mg、Cr、Cu、Ba、Fe、Ti和Al的至少一种。

基底可以涂覆有树脂、玻璃或皮革。

第一感测图案可以形成有多个平行布置的图案列，通过连续连接预定形状的图案形成每个图案列，每个图案列的一个端部连接至导线，且第二感测图案可以形成有平行布置的多个图案列，所述多个图案列分别维持与第一感测图案的多个图案列的预定距离。

第二感测图案可以包括：连续图案，其与第一感测图案的图案列隔预定距离设置并通过连续连接预定形状的图案而形成；以及延伸图案，其背离连续图案并连接至导线，且延伸图案可以包括以规则距离背离连续图案的多个图案。

基底触摸输入单元的表面可以包括弯曲表面或不连续表面。

主体的厚度在设置第一感测图案和第二感测图案的区域中可为均一的。

另外，根据本公开的实施例，制造触摸输入设备的方法包括：准备主体，该主体包括在主体表面上设置的触摸输入单元和在主体另一个表面上的包括金属复合物的基底；通过将激光照射在基底的表面上形成第一图案凹槽和第二图案凹槽，其中第二图案凹槽邻近第一图案凹槽形成；通过在第一图案凹槽和第二图案凹槽上执行镀覆或沉积形成第一感测图案和第二感测图案，其中第一感测图案与第二感测图案隔开；将电流供应至第一感测图案和第二感测图案来确定第一感测图案和第二感测图案是否能够用作传感器；以及检测在第一感测图案和第二感测图案之间互电容的改变。

主体的准备可以包括用树脂、玻璃或皮革涂覆基底。

主体的准备可以包括将基底集成到触摸输入单元中，所述基底由包括金属复合物的树脂形成。

当激光照射到基底的表面时，从第一图案凹槽和第二图案凹槽的内侧表面暴露金属晶种，且当对第一感测图案和第二感测图案进行镀覆或沉积时，导电材料附接在金属晶种上。

另外，根据本公开的实施例，车辆包括触摸输入设备。

该触摸输入设备可以安装于车辆的齿轮箱中的集中控制系统处。

另外，根据本公开的实施例，包括触摸输入设备的车辆包括：由树脂、玻璃或皮革形成的触摸输入单元；包括金属复合物并涂覆在触摸输入单元的后表面上的基底；第一图案凹槽，其形成在基底的表面中；第二图案凹槽，其形成在基底的表面中并邻近第一图案凹槽设置；第一感测图案，其设置在第一图案凹槽中并包括导电材料；第二感测图案，其设置在第二图案凹槽中并包括导电材料；以及导线，其将第一感测图案和第二感测图案连接至集成电路。

附图说明

本公开的这些和/或其他方面通过下面连同附图的形式的说明将变得明显并且更易于理解，其中：

图1是示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备的透视图。

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的方法的平面图。

图3为在图2中示出的触摸输入设备的沿线A-A切割的剖视图。

图4示出当用户作出上下方向的手势时由用户手指描绘的轨迹。

图5示出当用户作出左右方向的手势时由用户手指描绘的轨迹。

图6示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备的第一修改实施例。

图7示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备的第二修改实施例。

图8为示出根据本公开第一实施例的触摸输入设备的第三修改实施例的平面图。

图9为沿图8的线B-B切割的第三修改实施例的剖视图。

图10是根据本公开第二实施例的触摸输入设备的透视图。

图11是根据本公开第二实施例的触摸输入设备的平面视图。

图12为在图11中示出的触摸输入设备的沿图11的线C-C切割的剖视图。

图13、14和15为用于描述操纵根据本公开第二实施例的触摸输入设备的方法的视图。

图13为用于描述输入手势的方法的平面图，图14为用于描述作出滑动输入的方法的平面图，图15为用于描述作出按压输入的方法的平面图。

图16是其中安装根据本公开第二实施例的触摸输入设备的保健器械的透视图。

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的车辆的内部。

图18是其中安装根据本公开第二实施例的触摸输入设备的齿轮箱的透视图。

图19是示出根据本公开第二实施例的触摸输入设备的内部结构的透视图。

图20是示出根据本公开第二实施例的触摸输入设备的感测图案的平面图。

图21为具体示出感测图案的放大视图。

图22是根据本公开第三实施例的触摸输入设备的剖视图。

图23是示出制造根据本公开第三实施例的触摸输入设备的方法的流程图。

图24至28为用于描述制造根据本公开第三实施例的触摸输入设备的方法的剖视图。

图29是根据本公开第四实施例的触摸输入设备的剖视图。

图30是根据本公开第五实施例的触摸输入设备的剖视图。

图31示出根据本公开第六实施例的触摸输入设备。

图32示出根据本公开第七实施例的触摸输入设备。

应当理解，以上参考的图未必按比例绘制，呈现例证本公开基本原理的各种优选特征的一定程度简化表示。本公开具体设计特征(包括例如具体尺寸、取向、位置和形状)将部分通过特定预期应用和使用环境而确定。

具体实施方式

在下文，将参考附图具体描述本公开的实施例。提供下面实施例来将本公开的技术概念传递给本领域技术人员。然而，本公开不限于这些实施例中，而是可以体现在其他形式中。在附图中，为了简化本公开，与说明书无关的部件可以不示出，且同样为了易于理解，或多或少放大地示出组件的尺寸。

在此使用的术语仅为了描述具体实施例的目的，并不意图限制本公开。如本文所用，除非上下文另行清楚地指示，否则单数形式“一个/种”和“该”也包含复数形式。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括的”指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其集合的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括相关列出项的一个或多个的任何和所有组合。

应当理解，本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语是诸如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆、乘用车辆的通常机动车辆，包括各种船和海船的船只，航空器等的包含物，且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(如衍生自非石油资源的燃料)。如在本文所指，混合动力车辆是有两个或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电动力都有的车辆。

此外，应当理解，下面方法或其方面的一个或多个可由至少一个控制器实施。术语“控制器”可指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储程序指令，且处理器经特殊编程以实施程序指令从而实施在下面进一步描述的一个或多个进程。此外，应当理解，下面的方法可由包含控制器的装置连同一个或多个其它组件实施，本领域技术人员将会理解这一点。

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。

如图1所示，根据本公开第一实施例的触摸输入设备100可以包括在安装表面130上安装的触摸单元110。

该触摸单元110可以设置成用于接收用户触摸信号的预定区域。例如，触摸单元110可以设置成圆形平坦表面，如在图1中示出的。另外，触摸单元110可以设置成另一图形诸如椭圆形的平坦表面。

触摸单元110可为触摸板，当用户用他/她的手指或指示器诸如触摸笔接触或靠近该触摸板时，信号输入到该触摸板。用户可以通过在触摸单元110上作出预定触摸手势来输入指令或命令。

触摸板可以包括包含触摸传感器的触摸膜或触摸片材。另外，触摸板可以包括作为显示设备的触摸面板，其中可以在屏幕上作出触摸输入。

同时，在指示器(pointer)贴近地靠近触摸板而未接触触摸板时识别指示器位置的操作被称为“接近触摸”，当指示器接触了触摸板时识别指示器的位置的操作被称为“接触触摸”。本文中，由接近触摸确定的指示器位置可为当指示器贴近地靠近触摸板时垂直于触摸板定位的指示器位置。

触摸板可为电阻类型、光学类型、电容类型、超声波类型或压力类型。即，触摸板可为各种熟知摸板中的任何一个。

触摸单元110可以定位在边界区域120内部。边界区域120意指围绕触摸单元110的区域，且可以由与触摸单元110不同的材料制成。另外，边界区域120可以集成到安装表面130中，或可为在安装表面130和触摸单元110之间提供的独立构件。另外，边界区域120可以省略，而在这种情况下，触摸单元110可以直接定位在安装表面130的内部。

在边界区域120中，键按钮或触摸按钮121可以围绕触摸单元110设置。即，用户可以通过触摸单元110输入手势，或可以通过在触摸单元110周围的边界区域120中提供的触摸按钮121输入信号。

根据本公开第一实施例的触摸输入设备100还可以包括手腕支撑部件131，其设置在触摸单元110下方并被配置成支撑用户的手腕。手腕支撑部件131的支撑表面可以比触摸单元110的触摸表面高。当用户用他/她的手指在触摸单元110上作出手势时，该结构可以阻止用户手腕向上屈曲，同时支撑他/她的手腕在手腕支撑部件131上。因此，可以阻止在用户重复作出触摸操作时可以生成的用户肌肉骨骼病，同时提供舒适操作感觉。

例如，如图1所示，手腕支撑部件131可以按照从安装表面130突出的方式集成到安装表面130中。另选地，手腕支撑部件131可为在安装表面130上安装的独立构件。

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可以包括控制器，其识别向触摸单元110输入的手势信号，分析该手势信号并向各种设备发出命令。

控制器可以根据在触摸单元110上指示器的移动而在显示单元(未示出)上移动光标或菜单。即，当指示器从顶部移动至底部时，控制器可以将在显示单元上出现的光标以相同方向移动，或者可以将初步选择的菜单移动至其下级菜单。

另外，控制器可以分析指示器沿着移动的轨迹以将轨迹与预定手势对应，并实施限定用于该对应手势的命令。当指示器执行轻拂、滚动、旋转、敲击时可以输入手势。另外，用户可以使用各种触摸方法中的一种来输入手势。

轻拂意指其中指示器以一定方向移动同时接触触摸单元110且然后释放接触状态的触摸输入方法，而滚动意指其中指示器描绘相对于触摸单元110中心的圆弧的触摸输入方法，而旋转意指其中指示器描绘相对于触摸单元110的圆的触摸输入方法，而敲击意指其中指示器敲击触摸单元110的触摸输入方法。

另外，用户可以使用多指示器输入方法来输入手势。多指示器输入方法为输入手势同时用两个手指同时或顺序地接触触摸单元110的方法。例如，用户可以输入手势同时用他/她的两根手指接触触摸单元110。多指示器输入方法可以允许用户输入各种命令或指令。

各种触摸输入方法可以包括输入预定任意手势的方法，以及输入手势诸如图形、字符或符号的方法。例如，用户可以在触摸单元110上描绘韩文的辅音/元音，字母表，阿拉伯数字或四种基本算术运算符号来输入命令。因为用户可以直接通过触摸单元100输入他/她想要输入的字符、图形等，而非从显示单元选择字符、图形等，所以可以提供更直观的界面同时减少输入时间。

触摸单元110可以被配置成识别按压操作或倾斜操作。用户可以施加压力至触摸单元110以按压或使得触摸单元110的一部分倾斜，从而输入期望的实施信号。在本文中，按压操作可以包括以水平取向按压触摸单元110的操作或者以倾斜取向按压触摸单元110的操作。另外，如果触摸单元110为柔性设备，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可以相对于与触摸表明垂直的方向以至少一个方向倾斜。例如，如图2所示，触摸单元110可以在前方向d1、后方向d2、左方向d3和右方向d4上倾斜。然而，根据另一个实施例，触摸单元110可以在非上述方向的其他各种方向上倾斜。另外，如果用户按压触摸单元110的中心区域d5，则可以水平地按压触摸单元110。

用户可以按压或使触摸输入设备100倾斜来输入预定指令或命令。例如，用户可以按压触摸单元110的中心区域d5来选择菜单等，或者可以按压触摸单元110的上区域d1来向上移动光标。

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可以设置在触摸单元110周围，例如设置在边界区域120处。用户可以在不改变他/她的手位置的情况下操作按钮输入单元121同时作出手势以便快速发出操作命令。

按钮输入单元121可以包括触摸按钮和物理按钮。当触摸按钮被指示器触摸时触摸按钮可以输入信号，而当物理外力改变物理按钮的形状时该物理按钮可以输入信号。物理按钮可以包括例如被配置成可点击的按钮，和被配置成可以倾斜的按钮。

在图2中，示出了五个按钮121(即，121a、121b、121c、121d和121e)。例如，按钮121可以包括用于移动至主菜单的主按钮121a，用于从当前画面移动至之前画面的后退按钮121d，用于移动至选项菜单的选项按钮121e，和两个快捷按钮121b和121c。快捷按钮121b和121c可以用于直接移动至常用菜单或由用户指定的设备。

同时，触摸输入设备100可以安装与其中操作相关的各种组件，这些组件在附图中未示出。例如，触摸输入设备100可以包括使触摸单元110被按压或在上述五个方向d1至d5上倾斜的结构。在附图中，省略了此类结构，然而可以使用在本领域常用技术来容易地实施该结构。

另外，在触摸输入设备100中，可以安装各种半导体芯片和印刷电路板(PCB)。半导体芯片可以安装在PCB上以执行数据处理或存储数据。半导体芯片可以解译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，或者施加到在触摸输入设备100中安装的按钮121的操作而生成的预定电信号，根据解译结果生成预定控制信号，且然后将预定控制信号传送至控制器或另一设备的显示单元。

图3为在图2中示出的触摸输入设备100的沿线A-A切割的剖视图。

触摸单元110可以包括低于与边界区域120或安装表面120的边界线的区域。即，触摸单元110的触摸表面可以低于触摸单元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。例如，根据本公开第一实施例的触摸单元110可以包括(如图3所示)具有凹曲表面的弯曲区域。

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而没有从与边界区域120的边界线成任何阶梯的示例。然而，触摸单元110的触摸区域可以借助从与边界区域120的边界线向下作出的阶梯而向下倾斜。

因为触摸单元110包括低于与边界区域120的边界线的区域，所以用户可以通过他/她的触感来识别触摸单元110的区域和边界。当在触摸单元110的中心区域作出手势时，可以借助高识别速率来识别该手势。另外，当在触摸单元110上的不同位置输入相似手势时，存在将该手势识别成不同命令的风险。当用户在未将他/她的眼睛集中在触摸区域的情况下作出手势时可以发生这种问题。如果用户即使在他/她看显示单元或在集中他/她的注意力在外部情况下作出手势时也可以借助他/她的触感识别触摸区域和触摸边界，那么用户可以在准确的位置输入手势。即，可以改进手势输入的精确性。

触摸单元110可以包括凹形形状。本文中，凹形形状意指凹面或压低的形状，且可以包括弯曲压低的形状、倾斜压低的形状和阶梯状压低的形状。

另外，触摸单元110可以包括凹形弯曲形状。例如，根据本公开第一实施例的触摸单元110可(如图3所示)处于具有恒定曲率的凹形弯曲表面的形状。即，触摸单元110可处于球体内侧表面的一部分的形状。如果触摸单元110的曲率是恒定的，那么用户在触摸单元110上作出手势时可以体验最大量的异物感。

另外，触摸单元110可以包括凹形形状，其从边缘区域到中心逐渐变更深或者维持在相同深度。即，触摸单元110可不具有凸形表面。如果触摸单元110具有凸形表面，则用户会无法在准确位置处输入触摸操作，因为轨迹(沿着该轨迹用户可以自然地描绘手势)受触摸表面的弯曲影响。如图1所示的触摸单元110可以按恒定曲率从边缘区域向中心C1逐渐降低以在中心C1处最深。

同时，上述凸形表面并不意指在局部区域的凸形表面，而是意指贯穿触摸单元110的整个触摸区域的凸形表面。因此，在根据本公开的实施例的触摸单元110中，可以在中心形成小突起，使得用户可以用他/她的触感直观地识别中心，或者触摸单元110可以被模制使得小波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曲率。例如，触摸单元110可以包括在更贴近中心的区域处具有更平缓斜面的凹形弯曲表面。即，相对更贴近触摸单元110中心的触摸单元110的区域可以具有相对较小的曲率(即，相对较大曲率的半径)，而相对更远离中心的触摸单元110的区域可以具有相对较大的曲率(即，相对较小曲率的半径)。这样，因为触摸单元110的中心区域的曲率小于触摸单元110的边缘区域的曲率，所以用户可以使用指示器容易地在中心区域上作出手势。另外，因为边缘区域的曲率大于中心区域的曲率，所以用户可以触摸边缘区域来识别曲率，从而在不用看到触摸单元110的情况下容易地识别中心区域的位置。

在根据本公开的第一实施例的触摸输入设备100中，因为触摸单元110包括凹形弯曲表面，所以可以增强用户当作出手势时感觉到的触感(或操作感)。触摸单元110的弯曲表面可以被成形成相似于当他/她转动或扭曲他/她的手腕同时固定他/她的手腕并移动或伸开他/她的手指时由人指尖的移动描绘的轨迹。

相比于常规平坦触摸单元，包括凹形弯曲表面的触摸单元110可以是符合人体工程学的。即，触摸单元110可以在改进用户触摸灵敏度的同时减少用户手腕的疲劳。另外，相比于将手势输入至平坦触摸单元的情况，触摸单元110可以改进手势输入的精确性。

另外，触摸单元110可以用圆形形状形成。如果触摸单元110以圆形的形状形成，那么将有效形成凹形弯曲表面。另外，如果触摸单元110以圆形形状形成，则用户可以用他/她的触感来感测触摸单元110的圆形触摸区域，且因而可以容易作出圆形手势，诸如滚动或旋转。

另外，因为触摸单元110以凹形弯曲表面形成，所以用户可以直观地确定他/它的手指在触摸单元110上何处定位。即，触摸单元110可以在全部位置处具有不同倾角，因为其以弯曲表面的形状形成。因此，用户可以通过经由他/她的手指的倾角感觉直观地确定他/她的手指在触摸单元110上何处定位。

当用户在将他/她的眼睛固定在非触摸单元110的任何其它地方同时在触摸单元110上作出手势时，该特征可以提供关于用户手指在触摸单元110上何处定位的反馈。例如，如果用户通过由他/她的手指感觉的倾斜感而感觉到触摸单元100的表面是平坦的，那么用户可以直观地确定他/她触摸了触摸单元110的中心区域。另外，用户可以识别由他/她的手指感觉到的倾斜的方向，从而直观地确定他/她的手指关于中心区域以哪个方向定位。

同时，可以在人体工程学设计的范围中决定触摸单元110的直径和深度。例如，触摸单元110的直径可以在50mm至80mm范围内选择。原因是因为，根据成人手指的平均长度，当手腕固定时手指一下子可以自然移动到的范围约为80mm。如果触摸单元110的直径超过80mm，则当沿着触摸单元110的边缘描绘圆形时用户需要不自然地移动他/她的手并不必要地使用他/她的手腕。

相比之下，如果触摸单元110的直径小于50mm，则触摸区域可减少，使得用户在作出各种手势上存在困难。另外，因为在狭窄区域中描绘手势，所以可易于生成手势输入错误。

另外，如果触摸单元110以球面形状形成，则触摸单元110的深度/半径值可在0.04至0.1的范围内选择。通过将触摸单元110的深度除以触摸单元110的直径获得的值意指弯曲表面的屈曲程度。即，因为在触摸单元110的恒定直径处的深度/直径值较大，所以触摸单元110可以具有更凹的形状。相比之下，因为在触摸单元110的恒定直径处深度/直径值较小，所以触摸单元110可具有更扁平的形状。

如果触摸单元110的深度/直径值大于0.1，则凹形表面的曲率可增加，导致用户触摸灵敏度的劣化。因此，当用户在触摸单元110上自然移动他/她的手指时凹形表面的曲率可以优选地与由用户指尖描绘的曲线的曲率相同。然而，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，用户可得到人为操作感觉。另外，当用户在触摸单元110上自然地且无意识地移动他/她的手指时，用户的手指可以从触摸单元110脱离。在这种情况下，手势可断开，从而可产生识别错误。

相比之下，如果触摸单元110的深度/直径值小于0.04，则与在平坦触摸单元上描绘手势的情况相比，用户不能得到操作感觉的差异。

同时，在以弯曲形状形成的触摸单元110中使用的触摸板可以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，可以设置红外线发光二极管(IR LED)和光电二极管阵列。IR LED和光电二极管阵列可获取由手指反射的IR图像，并且控制器可以从获取的图像中提取触摸点。

图4示出当用户作出上下方向的手势时由用户手指描绘的轨迹，且图5示出当用户作出左右方向的手势时由用户手指描绘的轨迹。

根据本公开实施例的触摸单元110可以包括凹形弯曲表面。触摸单元110的曲率可以确定为适当值，使得用户在触摸单元110上作出手势时可以得到舒适的操作感觉。

如图4所示，当用户以上下方向移动他/她的手指时，用户可以在不移动或屈曲除手指以外任何关节的情况下通过自然移动他/她的手指作出手势。同样地，参考图5当用户以左右方向移动他/她的手指时，用户可以在不过分地扭曲他/她的手腕的情况下通过自然移动他/她的手指作出手势。这样，因为以人体工程学设计触摸单元110，所以即使长时间使用触摸单元110用户也只感觉到轻度疲劳，同时保护用户免受在他/她的手腕关节处生成的肌肉骨骼病。

根据本公开的实施例的触摸单元110可以包括具有不同倾角或曲率的中心区域和边缘区域。如果触摸单元110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以具有不同倾角，并且如果触摸单元110设计成具有弯曲表面，则中心区域和边缘区域可具有不同的曲率。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，但可以以圆形形状(例如，参见图2)形成根据第一修改实施例100-1的触摸单元110-1。另外，触摸单元110-1的中心区域111可以具有平坦表面，且触摸单元110-1的边缘区域112可具有凹形弯曲表面。中心区域111和边缘区域112的边界B1也可为圆形形状。

触摸单元110-1可以通过改变中心区域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，通过相对加宽中心区域111的宽度并相对地缩小边缘区域112的宽度，具有平坦表面的中心区域111可用作允许用户做出手势诸如字符的空间，并且具有弯曲表面的边缘区域112可用于允许用户做出圆形手势，诸如滚动或旋转。

另外，通过相对缩小中心区域111的宽度并相对加宽边缘区域112的宽度，具有弯曲表面的边缘区域112可以用作允许用户做出手势的空间，并且中心区域111可以用作允许用户感测触摸单元110中心的指示符。

同时，分别输入至中心区域和边缘区域112的触摸信号可彼此分开。例如，从中心区域111获取的触摸信号可以意指与下级菜单相关的信号，而从边缘区域112获取的触摸信号可意指与上级菜单相关信号。

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可以包括具有凹形弯曲表面的中心区域113，和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可为圆形的形状。

然而，中心区域和边缘区域的形状不限于第一修和第二修改实施例的中心区域111和113及边缘区域112和114，而是可以其他各种形状形成中心区域和边缘区域。另外，可以通过至少两级阶梯分开中心区域111或113和边缘区域112或114。

图8为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，而图9为沿图8的线B-B切割的第三修改实施例100-3的剖视图。

可以以椭圆形的形状形成根据第三修改实施例100-3的触摸单元110-3。例如，如图8所示，触摸单元110-3可以形成使得在上下方向的内径比在左右方向的内径长。

另外，触摸单元110-3的最低位置C2可从触摸单元110-3的中心偏向预定方向。例如，如图9所示，触摸单元110-3的最低位置C2可偏向下方向。

图10是根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的透视图。

如图10所示，根据本公开第二实施例的触摸输入设备200可以包括用户触摸以作出手势的多个触摸单元210和220，和围绕触摸单元210和220的边界区域230。

触摸单元210和220可以包括位于触摸输入设备200中心区域中的手势输入单元210，和位于沿着手势输入单元210圆周的滑动输入单元220。可以提供滑动输入单元220来允许用户输入滑动手势，其中“滑动”意指在不使指示器离开触摸板的情况下作出的手势。

触摸单元210和220中的每个可为触摸板，当用户用指示器诸如他/她的手指或触摸笔接触或靠近该触摸板时，信号输入到该触摸板。用户可以在触摸单元210和220中的任一个上作出预定触摸手势从而输入期望指令或命令。

触摸板可以包括包含触摸传感器的触摸膜或触摸片材。另外，触摸板可以包括作为显示设备的触摸面板，其中可以通过屏幕作出触摸输入。

同时，在指示器更贴近地靠近触摸板而未接触触摸板时识别指示器位置的操作被称为“接近触摸”，当指示器接触了触摸板时识别指示器的位置的操作被称为“接触触摸”。本文中，由接近触摸确定的指示器位置可为当指示器贴近地靠近触摸板时垂直于触摸板定位的指示器位置。

触摸板可为电阻类型、光学类型、电容类型、超声波类型或压力类型。即，触摸板可为各种熟知摸板中的任何一个。

边界区域230可为围绕触摸单元210和220的区域，且可以设置成与触摸单元210和220分开的构件。在边界区域230中，键按钮232a和232b或触摸按钮231a、231b和231c可以定位成围绕触摸单元210和220。即，用户可以通过触摸单元210和220输入手势，或可以通过在触摸单元210和220周围的边界区域230中提供的触摸按钮231和232输入信号。

触摸输入设备200还可以包括手腕支撑部件241，其设置在触摸单元210和220下方并被配置成支撑用户的手腕。手腕支撑部件241可以比触摸单元210和220的触摸表面高。当用户用他/她的手指在触摸单元210和220上作出手势时，该结构可以阻止用户手腕屈曲，同时在手腕支撑部件241上支撑用户的手腕。因此，手腕支撑部件241可以阻止用户的肌肉骨骼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的平面视图，而图12为在图11中示出的触摸输入设备200的沿图11的线C-C切割的剖视图图。

触摸单元210和220可包括低于与边界区域230的边界的区域。即，触摸单元210和220的触摸表面可以低于边界区域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。

因为触摸单元210和220定位比与边界区域230的边界低，所以用户可以通过他/她的触感来识别触摸单元210和220的区域和边界。当在触摸单元210和220的中心区域作出手势时，可以借助高识别速率来识别该手势。另外，当在触摸单元210和220上的不同位置输入相似手势时，存在控制器将该手势识别成不同命令的风险。当用户在未将他/她的眼睛集中在触摸区域的情况下输入手势时可以发生这种问题。如果用户即使在他/她看显示单元或在集中他/她的注意力在外部情况下输入手势时也可以借助他/她的触感识别触摸区域和边界，那么用户可以在准确的位置输入手势。即，可以改进手势输入的精确性。

触摸单元210和220可以包括位于触摸输入设备200的中心区域的手势输入单元210和沿手势输入单元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可以处于球体内侧表面的一部分的形状，且滑动输入单元220可以提供为围绕手势输入单元210圆周的倾斜表面。

用户可以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，用户可以沿着滑动输入单元220以顺时针方向或逆时针方向输入滑动手势。同时，虽然在手势输入单元210上作出的圆形手势诸如滚动或旋转，或者从左到右的摩擦属于滑动手势，但是在当前实施例中滑动手势可以限定为输入至滑动输入单元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点和终点时，可以将它们识别为不同的手势。即，输入到位于手势输入单元210左侧的滑动输入单元220的区域的滑动手势以及输入到位于手势输入单元210右侧的滑动输入单元220的另一区域的滑动手势210可以引起不同的操作。此外，如果用户在不同位置作出手势(虽然他/她使手势从相同位置开始)，即如果用户使他/她的手指在不同位置离开，那么手势可被识别为不同手势。

另外，敲击手势可以被输入到滑动输入单元220。即，如果用户在不同位置敲击滑动输入单元220，则可以根据位置输入不同的命令或指令。

滑动输入单元220可以包括多个层级221。层级221可以以视觉或触觉方式通知用户相对位置。例如，层级221可以是雕刻的或浮饰的。另外，层级221可以按照规则间隔布置。因此，用户可以在作出滑动手势时直观地识别他/她的手指经过的层级的数量，从而精确地调节滑动手势的长度。

例如，根据用户手指经过以作出滑动手势的层级的数量，可以移动显示在显示单元上的光标。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层级以作出滑动手势时，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的倾斜度可以大于在滑动输入单元220汇合手势输入单元210的边界处的手势输入单元210的切向倾斜度。当在手势输入单元210上作出手势时，用户可以从手势输入单元210和滑动输入单元220之间的倾斜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上作出手势时，可以识别在滑动输入单元220上进行的任何触摸操作。因此，虽然用户在手势输入单元210上作出手势时触摸滑动输入单元220，但是在手势输入单元210上作出的手势可以不与在滑动输入单元210上作出的任何手势重叠。

同时，手势输入单元210和滑动输入单元220可以集成为一个单元。另外，手势输入单元210和滑动输入单元220可以具有独立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，则控制器可以将手势输入单元210的触摸区域与滑动输入单元220的触摸区域区分，从而区分从手势输入单元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。

触摸输入设备200还可以包括多个按钮输入部件231和232。按钮输入部件231和232可以布置在触摸单元210和220周围。用户可以在不改变他/她的手的位置的情况下在作出手势时操作按钮231和232，从而快速发出操作命令。

按钮输入部件231和232可以包括多个触摸按钮232a、231b及231c或者多个按压按钮232a及232b，多个触摸按钮中的每个可以根据来自用户的触摸操作执行指定功能，多个按压按钮中的每个在其位置通过用户施加的外力而改变时可以执行指定功能。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也可以包括触摸传感器。

压力按钮232a和232b可以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行。当压力按钮232a和232b被配置成在平面内方向上滑行时，用户可以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可以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，示出五个按钮231和232(即，231a、231b、231c、232a和232b)。例如，按钮231和232可以包括用于移动至主菜单的主按钮231a，用于从当前画面移动至之前画面的后退按钮231b，用于移动至选项菜单的选项按钮231c，和两个快捷按钮232a和232b。快捷按钮232a和232b可以用于直接移动至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可以定位在上部区域和两侧区域中，并且压力按钮232a和232b可以分别定位在触摸按钮231a和触摸按钮231b之间以及在触摸按钮231a和触摸按钮231c之间。这样，因为压力按钮232a和232b分别设置在相邻的触摸按钮231a、231b和231c之间，所以可以防止用户操作他/她的非预期触摸按钮231a、231b或231c的错误。

图13、14和15为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。图13为用于描述输入手势的方法的平面图，图14为用于描述作出滑动输入的方法的平面图，而图15为用于描述作出按压输入的方法的平面图。

如图13所示，用户可以在手势输入单元210上描绘手势以输入操作命令。在图13中，示出从左侧向右侧移动指示器的轻拂(flicking)手势。另外，如图14所示，用户可以摩擦滑动输入单元220来输入操作命令。在图14中，示出沿着滑动输入单元220从滑动输入单元220的左部向滑动输入单元220的上部移动指示器的滑动(swiping)手势。另外，如图15所示，用户可以按压手势输入单元210来输入操作命令。在图15中，示出按压手势输入单元210的左部的操作。

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的保健器械的透视图。

根据本公开实施例的触摸输入设备200可以安装在保健器械10中。保健器械10可为医疗器械。保健器械10可以包括用户可以站立其上的主体251，显示单元250，用于将显示单元250连接到主体251的第一连接单元252，触摸输入设备200和将触摸输入设备200连接到主体251的第二连接单元253。

主体251可以测量用户的各种物理信息包括用户的体重。另外，显示单元250可以显示包括测量的物理信息的各种图像信息。用户可以在看到显示单元250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可以安装在车辆20(如，参见图17)中。

车辆20可为用于从出发点到目的地运输人、东西、动物等的各种机器中的一种。车辆20可以包括在道路或轨道上行驶的汽车、航行海或河的船只以及使用空气效应在天空飞行的飞机。

在道路或轨道上行驶的汽车可以通过转动至少一个轮子沿预定方向移动。汽车的示例可以包括三轮车、四轮车、两轮车、摩托车、建筑器械、自行车和在轨道上行驶的火车。

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，而图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。

如图17所示，车辆20可以包括驾驶员和乘客坐于其上的座椅21，和齿轮箱300、中心仪表盒22、方向盘23等安装其中的仪表盘24。

在中心仪表盒22中，可以安装空调310、时钟312和音频系统313、音视频导航(AVN)系统314等。

空调系统310可以调节车辆20内部的空气的温度、湿度、空气质量和空气流动从而维持车辆20内部的舒适性。空调310可以安装在中心仪表盒22中，并可以包括用于排放空气的至少一个通风孔311。在中心仪表盒22中，可以提供用于控制空调310等的至少一个按钮或转盘。用户诸如驾驶员可以使用在中心仪表盒310上提供的按钮来控制空调310。

时钟312可以定位在用于控制空调310的按钮或转盘周围。

音频系统313可以包括操作面板，在其上布置用于执行音频系统313功能的多个按钮。音频系统313可以提供用于提供收音机功能的收音机模式，或者用于再现存储在各种存储媒介中的音频文件的媒体模式。

AVN系统314可以嵌入在车辆20的中心仪表盒22中，或者可以从仪表盘24突起。AVN系统314可以根据用户操纵以集成方式执行音频功能、视频功能和导航功能。AVN系统314可以包括：输入单元315，用于接收与AVN系统314相关的用户命令；以及显示单元316，用于显示与音频功能相关的画面，与视频功能相关的画面或者与导航功能相关的画面。同时，只要音频系统313的功能与AVN系统314的功能相同，就可以省略音频系统313。

用于改变车辆20的驾驶方向的方向盘23可以包括由驾驶员握持的轮辋321，以及连接到车辆20转向装置并将轮辋321连接到用于转向的转动轴的毂的轮辐322。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可以安装在轮辐322上。

另外，仪表盘24还可以包括仪表板324和球形箱325，该仪表面板324用于在驾驶期间通知驾驶员驾驶速度、里程、发动机每分钟转数(RPM)、油量、冷却水温度以及各种警告等，该球形箱325用于存储各种物品。

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

参考图18，在齿轮箱300中，可以安装用于换档车辆20档位的变速杆301、用于控制车辆20功能的实施的显示单元302以及用于实施在车辆20中安装的各种装置的按钮303。另外，在齿轮箱300中，可以安装根据本公开的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可以安装在齿轮箱300中，使得驾驶员可以在驾驶期间在保持眼睛向前的同时操纵触摸输入设备200。例如，触摸输入设备200可以定位在变速杆301的下方。同时，触摸输入设备200可以安装在中心仪表盒22中，在乘客座椅或后座椅中。

触摸输入设备200可以电连接到安装在车辆20中的显示单元以允许用户选择或实施在显示单元上显示的各种图标。安装在车辆20中的显示单元可以包括音频系统313、AVN系统314或仪表面板324。另外，根据需要，显示单元302可以安装在齿轮箱300中。另外，显示单元302可以电连接到平视显示器(HUD)或后视镜。

例如，触摸输入设备200可以移动在显示单元上显示的光标，或者实施在显示单元上显示的图标。图标可以包括主菜单、选择菜单、设定菜单等。另外，触摸输入设备200可以用于操作导航系统来设定车辆20的驾驶条件或者实施车辆20的周边设备。

现在，参考图19和21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。图20是示出根据本公开第二实施例的触摸输入设备200的感测图案的平面图，而图21为具体示出感测图案的放大视图。

如图19和20所示，触摸输入设备200可以包括用户的输入工具(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、设置在触摸单元401下方并且被配置成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的多条导线403，连接到导线403的多个接触焊盘404，第一感测图案420和第二感测图案430形成其上的基座410，以及施涂在第一感测图案420和第二感测图案430上的涂层440。图19示出状态，其中第一感测图案420和第二感测图案430由涂层440覆盖且不暴露于外部。

第一感测图案420和第二感测图案430可以以预定图案形成，以便当用户用他/她的手指、触摸笔等接触触摸输入设备200时感测电容的变化以检测位置。这里，“接触”或“触摸”可以被定义为直接接触和间接接触均包括的含义。即，直接接触可以对应于其中对象触摸了触摸输入设备200的情况，并且间接接触对应于这种情况，在该情况中对象在不接触触摸输入设备200下靠近触摸输入设备200在第一感测图案420和第二感测图案430可以感测对象的范围内。

第一感测图案420和第二感测图案430可以布置在同一平面上，并且可为各种形状的图案。

参考图21，第一感测图案420可以包括多个连续图案形状。例如，第一感测图案420可以通过连续地连接“己”形图案形成。更具体地，第一感测图案420的图案形状可以形成为使得第n个水平图案421、从第n个水平图案421的右端向下延伸的第n个垂直图案422、从第n个垂直图案422的下端延伸到左侧的第(n+1)水平图案423、以及从第(n+1)水平图案423的左端向下延伸的第(n+1)垂直图案424反复出现。

另外，第一感测图案420可为发射器电极(TX电极)。第一感测图案420可以在第一方向(即，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的列的数量可以对应于水平分辨率。

第二感测图案430可以包括设置在彼此相邻的第一感测图案420的列之间的多个图案。第二感测图案430可以彼此间隔开，并且分别维持在与第一感测图案420相距预定距离处。

参考图21，第二感测图案430可以形成为使得设置在第一感测图案420的第n个水平图案421上方的距离p处的第n个水平图案431、设置在第一感测图案420的第n个垂直图案422的右侧距离p处的第n个垂直图案432、设置在第一感测图案420的第(n+1)个水平图案423下方的距离p处的第(n+1)个水平图案433、以及设置在第一感测图案420的第(n+1)垂直图案424右侧的距离p处的第(n+1)个垂直图案434反复出现。

另外，第二感测图案430可为接收器电极(RX电极)。第二感测图案430可以在第一方向(即，水平方向)上以规则的间隔平行布置，其中以规则间隔排列的第二感测图案430的列的数量可以对应于水平分辨率。

另外，第二感测图案430可以包括背离连续图案并连接到导线403的多个延伸图案435。延伸图案435可以在第二方向(即，垂直方向)上以规则间隔平行布置。

而且，与第一感测图案320的一侧垂直设置的第二感测图案430的图案数量，即延伸图案的数量可以涉及垂直分辨率。

而且，彼此相邻的的第一感测图案421和第二感测图案430可以形成像素。另外，像素的总数可以由水平分辨率和垂直分辨率的乘积表示。

像素可以识别为坐标。即，输入工具(input means)接触像素的情况可以与输入工具接触与该像素相邻的另一像素的情况区分开，使得可以识别输入工具接触的像素的位置。因此，在触摸单元401的相同区域中形成的像素越多，触摸单元401的分辨率越高。

参考图19，第一感测图案420和第二感测图案430的一端可以连接到由金属等形成的导线403。另外，接触焊盘404可以分别连接到403的一端，并且导线403可以通过接触焊盘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的一端处，可以提供多个接触件402并连接到导线403。触点402可以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宽的宽度。因此，触点402可以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。此外，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可以集成到导线403中。即，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的外部，以直接连接到与集成电路连接的接触焊盘404。

导线403可以通过接触焊盘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和接触焊盘404可以由导电材料形成。

如果输入工具接触触摸单元401的区域，则与该区域相对应的像素的电容可以减小，关于电容的信息可以通过导线403和接触焊盘404到达作为控制器操作的集成电路，以及控制器可以确定接触触摸单元401的输入工具的位置。另外，当输入工具接近触摸单元401的区域时，可以减小该区域的电容。在这种情况下，控制器可以确定贴近触摸单元401靠近的输入工具的位置。

图22是根据本公开第三实施例的触摸输入设备400的剖视图。

如图22所示，根据本公开第三实施例的触摸输入设备400可以具有平坦表面。然而，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。不连续表面可以包括平坦表面和倾斜表面的组合。触摸输入设备400具有弯曲表面的情况将稍后描述。

触摸输入设备400可以包括包含多个第一图案凹槽411及多个第二图案凹槽412的基底410，在第一图案凹槽411中镀覆的多个第一感测图案420，在第二图案凹槽412中镀覆的多个第二感测图案430，以及绝缘第二感测图案430的涂层440。可以使用激光定向结构(LDS)工艺在基底410的一个表面上形成第一感测图案420和第二感测图案430。LDS工艺用于使用包括非导电和化学稳定金属复合物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)激光或准分子激光器以便释放金属复合物的化学键合并暴露金属晶种，且然后金属化支撑基底以在支撑基底的暴露部分上形成导电结构。LDS工艺在公开于韩国专利登记第374667号，韩国公开专利申请第4001-40872号和韩国公开专利申请第4004-21614号，这些专利的公开内容通过引用全文并入本文，并且本说明书将参考这些公开内容。

另选地，可以通过注入、蚀刻或机械加工在基底410的一个表面上形成第一感测图案420和第二感测图案430。机械加工的示例可为三维(3D)打印。

第一感测图案420和第二感测图案430可以由导电材料例如金属形成。另外，考虑到导电性和经济效率，金属可为铜。然而，第一感测图案420和第二感测图案430可以由诸如金(Au)的另一种金属形成。

基底410可以包括金属复合物。例如，基底410可为包括树脂和金属氧化物的复合物。本文中，树脂可以包括聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中的至少一种，并且金属氧化物可以包括Mg、Cr、Cu、Ba、Fe、Ti和Al的至少一种。

在基底410的一个表面中，可以形成第一图案凹槽411以容纳第一感测图案420，并且可以形成第二图案凹槽412以容纳第二感测图案430。第一感测图案420可以设置在第一图案凹槽411中，而第二感测图案430可以设置在第二图案凹槽412中。

可以通过照射激光在基底410的一个表面上来形成第一图案凹槽411和第二图案凹槽412。第一图案凹槽411和第二图案凹槽412可以通过在形成第一图案凹槽411和第二图案凹槽412时产生的热而被还原为金属，使得金属晶种可以形成在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412中。

第一感测图案420和第二感测图案430可以通过在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412进行镀覆而分别形成在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412中。在金属晶种上执行镀覆的方法是本领域公知的，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可以由通过沉积工艺形成。另外，第一感测图案420和第二感测图案430可以通过镀覆工艺和沉积工艺的组合形成。在以下描述中，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可以包括Cu镀覆层，并且可以在Cu镀覆层上镀覆用于抗氧化处理的镍(Ni)。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，则可以改进导电性。

在下文中，将参照图23至图28描述根据本公开第三实施例的制造触摸输入设备400的方法。

图23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，而图24至图28为用于描述制造根据本公开第三实施例的触摸输入设备400的方法的剖视图。

图24是用于描述准备基底410的操作S500的视图。

基底410可以包括金属复合物。另外，可以使用注入形成基底410。另外，基底410可以通过在基底材料诸如树脂、玻璃、皮革等上涂覆金属复合物而形成。

然而，与图24所示的基底410的形状不同，基底410可以具有弯曲表面。例如，基底410的一个表面可以形成为对应于球体的内侧表面的一部分的凹形弯曲表面。

图25是用于描述形成第一图案凹槽411的操作S510的视图。

第一图案凹槽411可以通过照射激光在基底410的一个表面上例如UV激光或准分子激光来形成。当形成第一图案凹槽411时产生的热可释放金属复合物的化学键合从而将金属复合物还原为金属以在第一图案凹槽411中形成金属晶种。

第一图案凹槽411可以形成在基底410的弯曲表面中。因为第一图案凹槽411通过照射激光形成，所以第一图案凹槽411可以以各种图案形成，而与基底410的表面形状无关。

图26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可以通过在基底410的一个表面上照射UV激光或准分子激光来形成。当形成第二图案凹槽412时产生的热可释放金属复合物的化学键合从而将金属复合物还原为金属从而在第二图案凹槽412中形成金属晶种。

可以分别在第一图案凹槽411的旁边形成第二图案凹槽412。另选地，每个第二图案凹槽412可以形成在两个相邻的第一图案凹槽411之间。即，第一图案凹槽411和第二图案凹槽412可以根据图案的形状以各种方式布置。另外，根据需要还可以形成多个第三图案凹槽(未示出)。

第二图案凹槽412可以形成在基底410的弯曲表面中。因为第二图案凹槽412通过照射激光形成，所以第二图案凹槽412也可以以各种图案形状形成，而与基底410的表面形状无关。

同时，第一图案凹槽411和第二图案凹槽412可以通过单个工艺形成。例如，激光可以在基底410的一个表面上移动以顺序地或交替地形成第一图案凹槽411和第二图案凹槽412。

图27是用于描述形成第一图案凹槽420和430的操作S530的视图。

第一感测图案420和第二感测图案430可以通过金属化第一图案凹槽411和第二图案凹槽412的暴露的金属晶种来形成。例如，第一感测图案420和第二感测图案430可以包括在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412上镀覆的铜镀覆层。另外，为了抗氧化处理，可以在镀铜层上镀镍。

同时，第一感测图案420和第二感测图案430可以通过单个处理形成。例如，可以通过执行镀覆一次而同时形成第一感测图案420和第二感测图案430。

图28是用于描述形成涂层440的操作S540的视图。

涂层440可以涂覆在基底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，涂层440可以形成用户接触的触摸单元401的触摸表面。

涂层440可以通过使用防晒剂的UV涂装或UV涂覆形成。

另外，虽然在附图中未示出，但是还可以适当地执行检查操作S550，该检查操作为检查通过图24和图28所示的操作制造的触摸输入设备400是否适当地操作。

检查操作S550可以通过向第一感测图案420和第二感测图案430供应电流并且测量第一感测图案420和第二感测图案430之间的互电容的变化来执行，从而确定第一感测图案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用作产品，当输入工具接触触摸单元401时，在第一感测图案420和第二感测图案430之间的互电容应当改变，使得可以基于改变的互电容来输入工具接触的触摸单元401的位置。

同时，可以在形成涂层440的操作S540之前执行检查操作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，则需要修复第一感测图案420和第二感测图案430。

图29是根据本公开第四实施例的触摸输入设备400-1的剖视图。

如图29所示，根据本公开的第四实施例的触摸输入设备400-1可以通过在由各种材料之一形成的基底材料450上涂覆基底410而形成。基底材料450可以包括树脂、玻璃或皮革。基底材料450可以是刚性的或弹性的。此外，基底材料450在硬化之后可以是柔性的或刚性的。此外，基底材料45可以通过注入成型来形成。

同时，根据本公开第三实施例的触摸输入设备400可以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可以沿着触摸表面的曲率屈曲。例如，第一感测图案420和第二感测图案430可以形成为对应于如图10至12所示的根据本公开的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的弯曲表面可以包括具有恒定曲率的弯曲表面和具有不同曲率的弯曲表面。另外，触摸单元401的弯曲表面表面可以包括具有两个或多个曲率的弯曲表面，以及根据坐标在不同方向屈曲的弯曲表面。另外，触摸单元401可以被提供为屈曲表面。例如，触摸信号可以沿着在不同方向上延伸的两个表面相交的角落输入。

基底410可以包括在一个表面中的弯曲表面。例如，基底410的一个表面可以以球形表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可以形成在基底410的弯曲表面中。因为第一图案凹槽411和第二图案凹槽412使用激光形成，所以第一图案凹槽411可以形成为复杂形状，而与基底410的形状无关。

然后，第一感测图案420和第二感测图案430可以镀覆在第一图案凹槽411和第二图案凹槽412上。由于电镀的性质，第一感测图案420和第二感测图案430可以被镀覆，而与第一图案凹槽411和第二图案凹槽412的形状无关，并且即使当第一图案凹槽411和第二图案凹槽412既不是线性的也不是平坦时第一感测图案420和第二感测图案430可以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可以被配置成将设置在触摸单元401中心区域中的手势输入单元210和设置在触摸单元401边缘区域中的滑动输入单元220均覆盖。即，第一感测图案420和第二感测图案430可以从手势输入单元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的最外侧图案可以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，则控制器可以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的互电容改变，则控制器可以确定用户触摸手势输入单元210。

这样，因为第一感测图案420和第二感测图案430可以将从手势输入单元210获取的触摸信号与从滑动输入单元220获取的触摸信号分开，所以可以简化制造过程。

图30是根据本公开第五实施例的触摸输入设备400-2的剖视图。

如图30所示，根据本公开的第五实施例的触摸输入设备400-2可以通过在由各种材料之一形成的基底材料450上涂覆基底410而形成。基底材料450可以是刚性的或弹性的。另外，基底材料450可为刚性的(硬化后)或柔性的。此外，基底材料450可以通过注入成型来形成。

可以在基底410的后表面上形成第一感测图案420和第二感测图案430。在基底410涂覆在基底材料450的后表面上之后，第一感测图案420和第二感测图案430可以形成在基底410的后表面中。

另选地，第一感测图案420和第二感测图案430可以形成在基底410的上表面中。在这种情况下，因为在基底材料450的表面与第一感测图案420和第二感测图案430之间的距离变小，所以触摸灵敏度可以增加。第一感测图案420和第二感测图案430可以形成在基底410的上表面中，且然后，基底410可以附接在基底材料450的后表面上。

基底材料450可以由非导电材料形成。例如，基底材料450可以包括树脂、玻璃或皮革。此外，基底材料450可以具有薄的厚度。基底材料450的厚度可以在这样的范围内决定，在该范围内，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的互电容可以改变。

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，可以增强触摸输入设备的利用。

最重要的是，基底410可以涂覆在由各种材料中的任何一种形成的基底材料450上。即，基底材料450可以选自各种材料。此外，由于基底410被涂覆并随后附着在基底材料450上，因此可以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，可以以各种方式使用触摸输入设备。如图18所示，触摸输入设备可以安装在齿轮箱300中以用作中央控制系统，且同时触摸输入设备可以安装在柄部、门饰板、天花板、玻璃、柱子等中以替代物理按钮。

图31和图32示出其中根据本公开的实施例的触摸输入设备具有各种弯曲表面的情况。

图31示出根据本公开第六实施例的触摸输入设备400-3，而图32示出根据本公开第七实施例的触摸输入设备400-4。

如图31所示，根据本公开第六实施例的触摸输入设备400-3可以具有凹形弯曲表面。图31示出触摸输入设备400-3的横截面。当在向前方向上示出触摸输入设备400-3时，触摸输入设备400-3可以呈凹碗形状。

现在参考图32，根据本公开的第七实施例的触摸输入设备400-4可以具有凸弯曲面。图32示出触摸输入设备400-4的横截面。当在向前方向上示出触摸输入设备400-4时，触摸输入设备400-3可以显现球形的外侧表面的一部分的形状。

根据本公开的方面，因为根据本公开的实施例的触摸输入设备使用LDS方法制造，所以可以简化制造工艺，并且可以减少工艺成本。另外，即使当触摸单元具有弯曲表面时，也可以容易地形成感测图案。特别地，即使当触摸单元具有不同曲率的弯曲表面时，也可以形成感测图案。

因为当在基底上形成检测图案时不使用粘合工艺，所以可以保护触摸输入设备免受振动和冲击，并且具有高耐久性。另外，由于触摸输入设备在使用激光的高温环境中制造，所以可以确保触摸输入设备在高温环境下的可靠性。此外，因为在触摸板的一个表面上形成两种电极图案，所以触摸输入设备可以更细长。

虽然本公开的几个实施例已示出和描述，但本领域技术人员会理解在没有偏离其范围是权利要求及其等同物定义的本公开的原则和精神下在这些实施例中可作出改变。

Claims (14)

1.一种触摸输入设备，包括：

主体，其包括在所述主体表面上设置的触摸输入单元和在所述主体另一个表面上设置的包括金属复合物的基底；

第一图案凹槽，其雕刻在所述基底的表面中；

第二图案凹槽，其雕刻在所述基底的所述表面中并邻近所述第一图案凹槽设置；

第一感测图案，其设置在所述第一图案凹槽中并包括导电材料；以及

第二感测图案，其设置在所述第二图案凹槽中并包括导电材料；以及

导线，其将所述第一感测图案和所述第二感测图案连接至集成电路。

2.根据权利要求1所述的触摸输入设备，其中所述基底包括树脂并包括金属氧化物，所述树脂含有聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中的至少一种，所述金属氧化物含有Mg、Cr、Cu、Ba、Fe、Ti和Al中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的触摸输入设备，其中所述基底涂覆在由树脂、玻璃或皮革形成的所述触摸输入单元的另一表面上。

4.根据权利要求1所述的触摸输入设备，其中：

所述第一感测图案形成有平行布置的多个图案列，每个图案列通过连续连接预定形状的图案而形成，每个图案列的一个端部连接至所述导线，且

所述第二感测图案形成有平行布置的多个图案列，该多个图案列分别维持与所述第一感测图案的多个图案列的预定距离。

5.根据权利要求4所述的触摸输入设备，其中：

所述第二感测图案包括：

连续图案，与所述第一感测图案的图案列隔预定距离设置并通过连续连接预定形状的图案而形成；以及

延伸图案，其背离所述连续图案并连接至所述导线，且

所述延伸图案包括以规则距离背离所述连续图案的多个图案。

6.根据权利要求1所述的触摸输入设备，其中所述触摸输入单元的表面包括弯曲表面或不连续表面。

7.根据权利要求6所述的触摸输入设备，其中所述主体的厚度在设置所述第一感测图案和所述第二感测图案的区域中均一。

8.一种制造触摸输入设备的方法，所述方法包括以下步骤：

准备主体，所述主体包括在所述主体表面上的触摸输入单元和在所述主体另一个表面上的包括金属复合物的基底；

通过将激光照射在所述基底的表面上形成第一图案凹槽和第二图案凹槽，其中所述第二图案凹槽邻近所述第一图案凹槽形成；

通过在所述第一图案凹槽和所述第二图案凹槽上执行镀覆或沉积形成第一感测图案和第二感测图案，其中所述第一感测图案与所述第二感测图案隔开；

将电流供应至所述第一感测图案和所述第二感测图案来确定所述第一感测图案和所述第二感测图案是否能够用作传感器；以及

检测在所述第一感测图案和所述第二感测图案之间互电容的改变。

9.根据权利要求8所述的方法，其中准备所述主体的步骤还包括：

在由树脂、玻璃或皮革形成的所述触摸输入单元的另一表面上涂覆所述基底。

10.根据权利要求8所述的方法，其中准备所述主体的步骤包括：

将所述基底集成到所述触摸输入单元中，所述基底由包括金属复合物的树脂形成。

11.根据权利要求8所述的方法，其中：

当激光照射到所述基底的所述表面时，从所述第一图案凹槽和所述第二图案凹槽的内侧表面暴露金属晶种，且

当对所述第一感测图案和所述第二感测图案进行镀覆或沉积时，导电材料附接在所述金属晶种上。

12.一种包括根据权利要求1所述的触摸输入设备的车辆。

13.根据权利要求12所述的车辆，其中所述触摸输入设备安装于所述车辆的齿轮箱中的集中控制系统处。

14.一种包括触摸输入设备的车辆，包括：

由树脂、玻璃或皮革形成的触摸输入单元；

包括金属复合物并涂覆在所述触摸输入单元的后表面上的基底；

第一图案凹槽，其形成在所述基底的表面中；

第二图案凹槽，其形成在所述基底的所述表面中并邻近所述第一图案凹槽设置；

第一感测图案，其设置在所述第一图案凹槽中并包括导电材料；

第二感测图案，其设置在所述第二图案凹槽中并包括导电材料；以及

导线，其将所述第一感测图案和所述第二感测图案连接至集成电路。