CN110892369B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种多点触摸的触摸面板和检测触摸的方法。触摸面板包括在触摸面板的活动区域中的至少一个孔，该至少一个孔具有用于机械地安装相应用户输入设备的选定尺寸。

Description

显示装置
本发明涉及显示装置。特别地，但不排他地，本发明涉及一种组合在一起的显示器和触摸面板，其提供触摸屏，该触摸屏包括至少一个用户输入设备，该至少一个用户输入设备全部或部分地结合在既是显示器的可视区又是触摸面板的触摸敏感区域的区域内。
已知人类操作员可以与之交互从而提供指示选择的输入的许多输入设备。例如，传统的输入设备包括机械输入设备，如机械按钮或按键或轨迹球或滑块。如触摸屏或NFC阅读器的其他类型的输入设备也是已知的。触摸屏尤其越来越受欢迎，并且这些允许用户通过在一个或多个位置上触摸触摸面板的表面来进行选择和指示选项，该一个或多个位置与在底层显示屏上显示的区域相关联。通过将触摸面板的平面中检测到的触摸定位与底层显示器的平面中相对应的显示定位相关联，用户可以选择一个或更多个选项。这种选择可以被用于指示指令或用于许多其他目的。
传统触摸屏包括触摸面板、控制器和软件驱动器。触摸面板是具有触摸敏感表面的透明面板。触摸面板被定位于显示器的前面，使得触摸敏感表面覆盖显示屏的可视区域。触摸面板和相关联的屏幕一起可以被称为触摸屏或显示装置。
存在许多可用的不同类型的触摸屏技术，包括电阻、电容、红外和表面声波技术。
某些用户所表达的担忧在于，触摸屏和利用触摸屏进行的选择可能容易意外地指示不希望的选择。也就是说，有些人表达的担忧是使用触摸屏很容易意外做出不希望的选择。虽然在许多情况下触摸屏操作没有这样的错误，但人们希望能够减轻人们对这一点的担心。此外，希望能够将触摸屏技术与其他机械类型的输入设备相结合，当特定类型的机械输入设备的使用在特定领域中是众所周知的并且因此人类用户非常熟悉这种使用时，这些机械类型的输入设备可以用于做出某些关键决定或者可以与触摸屏技术结合使用。
希望能够将触摸屏显示装置与机械类型的按钮结合在一起的一种情况的示例是在游戏行业中。传统上，这种机器是机械按钮类型的机器，但是最近在游戏行业观察到使用触摸屏的趋势。然而，某些用户不愿意使用纯粹基于触摸屏的游戏设备。
对于该问题的某些传统解决方案中，或者使用被传统机械类型的按钮包围的小触摸屏，或者用小触摸屏覆盖大的底层LCD屏。在后一种解决方案中，底层LCD屏的大面积被遮蔽，遮蔽中的开口与触摸屏对准。机械类型的按钮被定位成偏离触摸屏的活动区域，并覆盖底层显示器的外围部分。出于多种原因，这些解决方案是不可接受的。首先，在具有传统相邻机械按钮的小显示器和触摸屏的情况下，用户界面体验是有限的，并且提供给用户的比赛表面(playing surface)的大区域保持未被使用。在后一种情况下，其中按钮在可视区域之外，使用相对较大的显示器，这是昂贵的并且用户体验被大面积未被使用的“不动产(real estate)”降低效果。
本发明的目的是至少部分地缓解上面提到的问题。
本发明的某些实施例的目的是提供一种混合显示装置，其结合了电容式触摸面板和底层显示器以及一个或更多个用户输入设备(例如按钮或滑块等)，所述一个或更多个用户输入设备全部或至少部分地突出穿过触摸面板。
某些实施例的目的是提供一种具有透明电容感测介质的触摸面板，其被配置为同时检测多个触摸并产生表示触摸的位置的不同信号，同时还使得用户能够使用一个或更多个机械输入设备(例如按钮或滑块等)来提供输入，并且该一个或更多个机械输入设备至少部分或全部位于触摸面板的活动区域内。因此，应当认识到，每个机械输入设备将被机械地安装在相对应的孔或凹槽中，该孔或凹槽可以至少部分或全部位于触摸屏的活动区域内。
本发明的某些实施例的目的是提供一种显示装置，其包括具有用于显示图形用户界面的屏幕的显示器。
本发明的某些实施例的目的是提供一种计算机实现的方法，该方法能够同时从透明触摸面板的表面接收一个或更多个实际触摸和来自位于触摸面板的活动区内的机械输入设备(如按钮或滑块等)的按压。
本发明的某些实施例的目的是提供一种计算机系统，该计算机系统包括处理器，该处理器被配置为执行指令并执行与计算机系统相关联的操作，并且可以从触摸面板和位于触摸屏的活动区域内的一个或更多个机械输入设备接收信号。
根据本发明的第一方面，提供了一种多点触摸的触摸面板，其包括在触摸面板的活动区域中的至少一个孔，该至少一个孔具有用于机械地安装相应用户输入设备的选定尺寸。
适当地，用户输入设备包括按钮或滑块或移动/旋转刻度盘或操纵杆或NFC阅读器。
适当地，每个孔都是通孔或凹槽区域。
适当地，每个孔都是在玻璃或塑料基板中的孔。
适当地，穿过形成触摸面板的一部分的基板的一个孔或更多个孔在触摸传感器功能中是非触摸活动的。
适当地，触摸面板中的非触摸活动区域或每个非触摸活动区域通过按规定路线部署电绝缘导体来实现，从而针对每个孔周围的电绝缘导体提供路径。
适当地，触摸控制器中的信号处理算法允许在传感器操作的功能中定义非触摸区域。
适当地，在与在基板中需要孔的每个用户输入设备相关联的预定区域内的传感器中触摸功能被降低灵敏度。
适当地，紧靠在多点触摸的触摸面板中的非活动孔周围提供多点触摸激活。
根据本发明的第二方面，提供了一种多点触摸感测面板装置，其中用于提供触摸敏感的触摸面板的电极的电绝缘导体的导线具有大约在4至40微米左右的直径。
适当地，电绝缘导体的直径为5至18微米。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于显示屏的多点触摸感测面板。
适当地，触摸面板包括面板和触摸检测器，该面板包括在多个交叉点处彼此交叉的多个电绝缘导体，所述触摸检测器被布置成通过检测在交叉点处交叉的导体之间的电容耦合所传递的能量的减少或增加来检测用户触摸。
适当地，在给定交叉点处检测到的电容耦合能量的减少或增加对应于在该交叉点处检测到的用户触摸。
适当地，多个电绝缘导体中的每一个电绝缘导体包括单独用绝缘涂层绝缘的导线。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于检测在包括至少一个排除区的触摸面板的感测平面处的触摸的方法，包括以下步骤：确定触摸面板上可能的触摸的位置；确定所述位置是否与触摸面板的活动区域中的排除区相关联；以及如果所述位置与排除区不相关联，则指示检测到的触摸。
适当地，确定所述位置是否与排除区相关联的步骤包括确定与所述位置相关联的单元是否是具有被包括在排除单元索引列表中的单元索引的单元。
适当地，该方法还包括如果所述单元索引被包括在所述排除单元索引列表中，则防止检测到的触摸被指示。
适当地，排除区具有正方形或矩形形状。
适当地，确定所述位置是否与排除区相关联的步骤包括确定对于所述位置的内插触摸定位是否在对应于排除区的预定禁止区域内。
适当地，该方法包括如果内插触摸定位在禁止的预定区域内，则防止检测到的触摸被指示。
适当地，预定禁止区域是与触摸面板的活动区域相关联的虚拟场的区域。
适当地，排除区具有正方形、或矩形、或圆形、或三角形、或不规则形状。
适当地，排除区具有对应于用户输入设备的形状的形状。
适当地，用户输入设备是机械输入设备(例如机械按钮或滑块)，或者是非接触式输入设备，例如NFC阅读器。
适当地，每个排除区具有对应于在触摸面板的基板中包括相应通孔或凹槽的孔的形状的形状。
适当地，该方法还包括：经由主计算机接收指示在触摸面板的活动区域中检测到的触摸的触摸信号，并且从位于活动区域中的至少一个用户输入设备接收输入信号。
适当地，该方法还包括响应于用户输入设备处的用户输入，根据预定的一组游戏规则来投注。
根据本发明的第五方面，提供了一种计算机程序或计算机代码，该计算机程序或计算机代码由触摸控制器的计算机或微处理器可执行，所述触摸控制器被布置成通过以下步骤来执行检测在包括至少一个排除区的触摸面板的感测平面处的触摸的方法：确定在触摸面板上可能的触摸的位置，确定所述位置是否与触摸面板的排除活动区域相关联，以及如果所述位置不与排除区相关联，则指示检测到的触摸。
根据本发明的第六方面，提供了一种触摸面板，其包括透明基板，该透明基板包括至少一个孔、靠近基板的表面的电极栅格，该电极栅格包括以图案布置的多个传感器电极和多个驱动电极，其中，传感器电极和驱动电极以围绕任何孔的边缘区域的至少一部分按规定路线部署多个电极的图案进行布置。
适当地，不围绕孔按规定路线部署的每个传感器电极沿着重复的迷宫式路径延伸，并且不围绕孔按规定路线部署的每个驱动电极沿着重复的迷宫式路径延伸。
适当地，每个传感器电极和驱动电极在相应的交叉点处交叉，并且每个交叉点限定触摸面板的具有相应单元索引的相应单元的中心。
适当地，单元在栅格中远离孔的区域中网格化。
适当地，任何电极的任何部分都不位于每个孔的边缘区域处的预定边沿内。
适当地，电极围绕孔沿着包括与边缘区域的相邻部分间隔开并平行的绕行路径部分的路径按规定路线部署。
适当地，每个重新按规定路线部署的电极沿着对应于通常沿着在单元中远离孔延伸的路径的通常路径延伸，直到电极路径的通常路径延伸到孔的边缘区域的预定距离内，然后电极路径立即垂直于局部边缘区域转向。
适当地，在垂直于局部边缘区域转向之后，电极路径在直线路径部分中延伸，且然后在垂直于直线路径部分的方向上进一步转向到绕行路径部分，其中电极路径与边缘区域的相邻部分间隔开并平行于边缘区域的相邻部分行进。
适当地，每个孔的边缘区域或边缘区域加上每个孔的预定边沿对应于触摸面板的活动区域中的排除区。
根据本发明的第七方面，提供了一种触摸屏系统，其包括触摸面板、靠近触摸面板的显示器以及触摸检测器，该触摸面板包括基板和靠近基板的第一表面的电极栅格，该触摸检测器从电极栅格的传感器电极接收信号，并且仅当可能的触摸的位置不与触摸面板的活动区域中的排除区相关联时才指示检测到的触摸。
适当地，触摸面板的基板包括至少一个孔，并且电极栅格的多个电极围绕孔的边缘按规定路线部署。
适当地，触摸检测器包括排除单元索引列表。
适当地，触摸检测器存储与和触摸面板的活动区域关联的虚拟场相关联的值，并且包括禁止区域作为关于每个排除区的虚拟场的区域。
适当地，触摸检测器确定内插触摸定位是否在禁止区域内。
适当地，触摸面板的基板中的每个孔包括通孔或凹槽。
根据本发明的第八方面，提供了一种计算机系统，其包括被配置为执行指令并执行与计算机系统相关联的操作的处理器、操作地耦合到处理器的显示设备以及触摸屏，该触摸屏与活动区域相关联以及与至少部分地在触摸屏的活动区域内的一个或更多个用户输入设备相关联。
适当地，每个用户输入设备包括机械输入设备，例如全部或部分在触摸屏的活动区域内的按钮或滑块等。
适当地，由触摸屏提供的落入触摸屏的活动区域中的与用户设备相关联的排除区内的可能的触摸被忽略。
适当地，与具有排除单元索引列表中的单元索引的单元相关联的可能的触摸被忽略。
适当地，落入禁止区域内的内插触摸被忽略，所述禁止区域是与触摸面板的活动区域关联的虚拟场的区域。
根据本发明的第九方面，提供了一种多点触摸感测面板，其中前保护层是玻璃或塑料基板，其包括具有可变尺寸的一个或更多个孔以用于机械地安装用户输入设备，例如按钮、滑块、移动/旋转刻度盘、NFC阅读器等。
本发明的某些实施例提供了一种混合显示装置，其结合了具有活动区域的电容式触摸面板和一个或更多个用户输入设备，例如在触摸面板的活动区域内或至少部分在该活动区域内的一个按钮或更多个按钮。
本发明的某些实施例提供了一种用于触摸屏的触摸面板，该触摸面板包括能够与触摸面板的活动区域内的至少一个机械输入设备(诸如按钮)一起同时检测多个触摸的透明电容感测介质，所述至少一个机械输入设备同样可以用于提供用户输入信号。
本发明的某些实施例提供了一种计算机实现的方法，其用于同时接收在触摸屏上的一个或更多个实际触摸和同时的、或时间上接近的(close in time)位于触摸屏的活动区域内的机械输入设备上的按压或滑动动作。
本发明的某些实施例提供了一种游戏机，其中用户可以使用触摸屏和/或触摸屏的活动区域内的按钮来下注。
本发明的某些实施例提供了信息亭、自动柜员机(ATM)、销售点机(POS)、工业机器、游戏机(gaming machine)、商场游戏机(arcade machine)、自动售货机、航空电子机票终端、餐馆预订终端、客户服务站等的计算机系统。
现在将参照附图仅以示例的方式在下文中描述本发明的某些实施例，在附图中：
图1示出了具有触摸屏的游戏机，该触摸屏包括在活动区域内的多个机械按钮；
图2示出了触摸屏的部分的横截面，其显示了显示屏上方的触摸面板，其中触摸面板包含按钮；
图3示出了用于触摸面板的驱动电极和传感器电极以及边缘连接器；
图4更详细地示出了触摸屏的玻璃面板中圆形通孔周围的驱动电极和传感器电极；
图5更详细地示意性示出了电极和触摸控制器以及与主计算机的连接；
图6示出了交点的栅格的示例；
图7显示了圆孔周围的非排除单元；
图8示出了在虚拟场中与活动区域关联的禁止区域；
图9示出了正方形孔洞周围的传感器和驱动电极；
图10示出了三角形孔洞周围的感测和驱动电极；以及
图11示出了用于生产包括至少一个机械输入设备的触摸面板的制造步骤。
在附图中，类似的参考数字指的是类似的部分。
在全部的该描述中，将参考显示器。显示器被配置为显示向用户提供用户信息的图形用户界面(GUI)。显示设备可以可选地是单色显示器、彩色显示器，并且可以可选地是液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、量子点显示器等。
下文还参考透明触摸面板。从这个意义上说，透明意味着人类用户完全透过面板进行有效观察。这可以通过使用非常薄的电极(例如非常细的小直径线)或基本透明的材料(例如ITO等)来生成被设置在面板的透明基板的一个侧面上的电极来实现。最终的效果是人类用户可以透过感测电极和驱动电极看到被显示的信息。
触摸屏的触摸面板将一个实际触摸或更多个实际触摸识别为触摸面板的表面上的一个触摸事件或更多个触摸事件，且然后向主机设备输出表示该信息的信号。主机设备可以是计算机，例如台式、手持式或平板计算机或膝上型计算机。主机设备基于触摸事件执行动作。
图1示出了游戏机100。游戏机100是可以利用本发明的某些实施例的机器的示例。其他这样的机器包括信息亭、ATM、工业机器等。机器100包括前面板110，前面板110包括与游戏相关联的原图区(art work zone)120。原图区120可以包括照明或其他视觉效果。游戏机100包括按钮板130，按钮板130位于离游戏机100所在的地板140方便的距离处。用户利用按钮板130向游戏机100提供用户输入信号。
按钮板130包括触摸屏180连同两个间隔开的机械按钮190、195。每个按钮包括透明部分，使得位于触摸屏的显示器上方的按钮本身充当光导。这样，通过触摸屏的显示器显示的图像可以被传送给游戏机100的用户。本领域技术人员将认识到，根据本发明的某些实施例，可以使用不充当光导的其他类型的按钮。同样，根据本发明的某些实施例，按钮的数量、形状和位置是可变的。机械按钮可以用作所谓的巴什按钮(bash buttons)。
图2更详细地示出了图1所示的触摸屏180的部分。特别地，图2更详细地帮助示出了按钮190。按钮是机械输入设备的示例。按钮190包括相对于按钮外壳210可移动的中央可移动致动器200。按钮致动器的顶部可以被用户相对于外壳移动致动器来按压。微动开关等指示按压。按钮190穿过触摸屏的触摸面板的玻璃基板220中的通孔。应当认识到，根据本发明的某些实施例，基板中的孔215不一定是通孔，而是可以是按钮所在的凹槽区域。压敏光学透明粘合剂层225设置在基板的下表面上。基板的上表面在接收来自希望激活触摸屏的用户的实际触摸的平面中。基板本身可以由多个层形成。
电极栅格230被设置在层压制件的下表面上。所示的电极栅格230是利用绘图技术在粘合剂层225上生成的细线栅格。适当地，线的直径在4到40微米的范围内。适当地，线直径是5到18微米。适当地，线涂有薄的电绝缘材料。应当认识到，根据本发明的某些其他实施例，可以使用其他电极形成技术(例如通过沉积ITO层等)来创建电极栅格。
同样光学透明的聚酯膜层235覆盖电极栅格的下表面。柔性电缆240在外围边缘区域处附接到线电极。柔性电缆240附接到触摸控制器或者可选地附接到主游戏机计算机。胶带245可用于覆盖柔性电缆并将其保持在适当位置。
触摸屏180还包括透明柔性电缆250，以将按钮输出端连接到按钮控制器260。这同样连接到主游戏机的计算机系统。显示器270位于触摸面板下方。这样，人类用户可以通过位于显示器270上方的触摸面板看到从显示器的上表面显示的信息。观察所显示的图像或其他这种视觉提示的用户触摸在触摸面板的上表面上的相对点和/或按压触摸面板的活动区域内的按钮，从而提供做出相应用户选择的用户输入。
图3有助于说明用于触摸屏的以图案布置的电极栅格230。触摸面板是电容感测触摸面板，并且相应地包括通过相应的连接器300被驱动和读取的驱动电极和传感器电极。如图3所示，所有电极可以从电极栅格的单个侧面进行连接，这意味着触摸面板只需要非常薄的环绕物。
如图3所示，电极具有不穿过按钮190、195所在区域的路径。在这个意义上，第一排除区310与相应按钮190所在的基板220中的通孔相关联，而另一排除区320与通过另一按钮195所在的基板220的通孔相关联。如图3所示，相对于原本被触摸面板的活动区域中的按钮不位于其中的区域中的电极沿着其延伸的路径，靠近且紧密地围绕每个排除区的电极的路径不同。由矩形R指示的电极阵列的内部区域限定了触摸面板的活动区域350。
图4帮助更详细地示出了围绕在对应于图1所示左手侧按钮195的定位中的圆孔的电极的路径。
图4示出了通孔的边缘400的示例。边沿410是不包含电极并且直接围绕孔的边缘的环状区域。适当地，边沿是1到3mm宽。驱动电极和传感器电极在图4中大致上下垂直地和从左到右水平地延伸。将认识到，根据本发明的某些方面，可以使用其他取向。为了清楚起见，从图4的底部行进到图4的顶部的一个电极轨迹以粗体突出显示，并标记为电极420。为了方便起见，图4中从左向右行进的另一个电极以虚线形式示出。该电极被标记为430。电极栅格的每个驱动电极和传感器电极沿着重复的迷宫路径延伸。每个驱动电极在相应的交叉点450处与传感器电极相交，并且每个交叉点450限定具有触摸面板的相应单元索引的相应单元的中心。如图4所示，所示的驱动电极和传感器电极具有交叉点，该交叉点限定单元的相应中心，该相应中心偏离了如果使基板中的孔没有被定位在它所在的定位则其原本被放置的定位，由此电极栅格就不会被干扰。由于该偏移定位，存在触摸以不正确的定位被识别的风险。
如所示，电极430沿着迷宫式路径从图4的左手侧经过由基本直的路径部分分开的两个盘旋路径部分(与另一个电极相交的地方)，且然后从第二盘旋路径部分开始，电极的路径基本垂直于靠近电极的边缘400转向。路径然后立即向左90°转向，且然后围绕孔洞行进，保持与边缘400的预定距离。当基本上平行于孔的边缘的绕行路径部分到达对应于其转向以沿边缘行进的点的点时，路径基本上垂直于相对于转向点是局部的边缘向外转向，且然后沿着垂直于局部边缘区域行进的短路径部分延伸。在直线部分已经行进预定距离之后，电极路径返回到公共重复电极路径。也就是说，采用类似于电极并不靠近孔沿着延伸的其他路径的不受干扰的路径。每个电极路径具有将不受干扰的电极路径图案匹配到离孔的边缘400预定距离远的点的形状。适当地，这个距离离孔边缘大约6mm。适当地，该距离是相距于孔洞中的孔的边缘在3到7mm之间。
图5示意性地示出了栅格230，其具有传感器电极和驱动电极的交叉点，提供了与单元中心相关联的相应电容节点。GB2502601(其公开内容通过引用并入本文)公开了一种用于提供根据本发明的实施例可用的电极栅格和控制器单元的各方面的合适的绘图技术。更详细地，图5提供了示出触摸检测器单元500的部件的示意图。触摸检测器单元500通过柔性尾部连接件(图5中未示出)连接到包括X平面和Y平面绝缘导线的多点触摸的触摸面板502。
触摸检测器单元500包括电平生成电路503，电平生成电路503生成电压脉冲信号，该电压脉冲信号被输入到多路复用器504，该多路复用器504经由柔性尾部连接件连接到多点触摸的感测面板502的X平面绝缘导线。多路复用器504选择X平面绝缘导线之一，并将电平生成电路503生成的脉冲信号发送到所选择的X平面绝缘导线。来自电压脉冲信号的能量通过电容耦合被传递到多点触摸的感测面板502的Y平面绝缘导线。
Y平面绝缘导线通过柔性尾部连接件连接到多路复用器阵列505中的多个多路复用器A、B、C中的一个。每个多路复用器连接到相应的接收电路506A、506B、506C。在X平面绝缘导线上传输电压脉冲信号时，多路复用器阵列505中的每个多路复用器被布置成将它所连接的每个Y平面绝缘导线连接到它所连接的接收电路506A、506B、506C。以这种方式，执行对多点触摸的感测面板的完整扫描。
如图5中更详细示出的，每个接收电路506包括放大器507、峰值检测器508、峰值检测器充电和放电开关509、510以及模数转换器511。该过程包括测量每个Y平面绝缘导线上的电压脉冲信号，并作为数字值输出到微处理器512。最终，对于多点触摸的感测面板502的所有交叉点，数字值被发送到微处理器512。
一旦对应于每个Y平面绝缘导线上的电压脉冲的所有数字值已经被输入到微处理器512，微处理器将这些值转换成合适的格式，并且然后在输出线513上输出对应于在多点触摸的感测面板502上检测到的多个用户触摸的多点触摸数据。
可选地，微处理器在将数据输出到主计算机系统之前，执行进一步的处理以细化从接收电路接收的数据。例如，微处理器可以访问保存最新排除单元列表的存储器。适当地，该列表是在制造时设定的。如果微处理器确定在具有索引的单元处已经接收到触摸，该索引是当前排除单元列表中列出的索引，则微处理器忽略此为触摸并且不指示触摸。以这种方式，根据本发明的某些实施例，微处理器可以适应在多点触摸的感测面板502的活动区域内存在孔的事实。可选地，微处理器可以访问具有对应于触摸面板的活动区域的相对应的区域的虚拟场。对于虚拟场的数据被存储在存储器中，并且包括一个或更多个禁止区域，该一个或更多个禁止区域对应于在按钮或其他用户输入设备所在的触摸面板的活动区域上的位置。虚拟场的粒度很高。也就是说，虚拟场具有许多可识别的位置，使得每个禁止区域可以是具有任何期望轮廓的精细限定的形状。虚拟场和相关联的禁止区域被存储在与微处理器相关联的存储器520中，并且可以被微处理器访问。这样，微处理器可以确定可能的触摸，并且然后将可能的触摸与虚拟场的禁止区域进行比较。如果内插触摸落在虚拟场中的禁止区域内，则微处理器忽略此为可能的触摸事件。
图6有助于说明与驱动电极1…10和传感器电极A…J的交叉点相关联的单元索引A1…J10。
图7有助于说明圆孔周围区域的单元索引。
图8有助于说明与触摸屏的活动区域相关联的虚拟场可以如何包括禁止区域(图8中示出了两个)。每个禁止区域对应于用户输入设备所在的触摸屏的区域，并且该区域不能提供触摸屏输入信号。虚拟场的粒度很高，这意味着禁止区域可以具有多种形状，这从而可以限定关于多种形状的用户输入设备的排除区。
图9显示了方形孔周围的电极路径。
图10显示了三角形孔周围的电极路径。
图11A至图11H示出了如何根据本发明的某些实施例制造触摸面板。在步骤11A，压敏光学透明粘合剂1125被层压到已经预先制备有一个或更多个孔1115的玻璃面板1120上。适当地，一种光学透明粘合剂(OCA或有时称为压敏粘合剂PSA)被提供在一个卷上。OCA卷被装配到在层压机上的退绕滚筒(de-spooling drum)上。玻璃被送至一组轧辊(niprollers)，以及OCA从顶部通过退绕机(de-spooler)被装填到轧辊中，且玻璃穿过两个轧辊的中心。当玻璃通过轧辊时，OCA被施加到玻璃表面。辊可以被加热以使OCA材料更好地流动。辊的速度受到控制，以确保两个表面之间的任何气泡都由于层压而被排出。适当地，可以使用轧辊层压机。可选地，OCA可以使用手持辊并向玻璃的表面施加少量肥皂/水以允许OCA材料被湿施加来进行层压。在层压之前或之后，粘合剂被修整到基板1120的外部尺寸。本领域技术人员将认识到，除了使用玻璃面板作为基板之外，可以使用任何其他合适的材料，例如塑料、聚碳酸酯、丙烯酸等。适当地，玻璃面板具有大约0.5至15mm的玻璃厚度。适当地，厚度是0.7到12mm。适当地，使用3mm或4mm或6mm的基板。适当地，使用光学透明粘合剂。适当地，粘合剂的厚度为20μm至250μm。适当地，厚度是25μm到200μm。适当地，使用125μm或188μm厚度。
在图11B中，线电极1130显示为以预先设计的图案被沉积在粘合剂表面上。适当地，电极可以使用CNC铺线机来进行设置。所使用的电极图案在孔的周围和外部按规定路线部署电极线。将认识到，可以利用其他技术，例如平版印刷技术，以在触摸面板中的孔周围以期望的图案铺设电极轨迹。使用细线可以避免不得不“颈缩”平版印刷产生的电极轨迹。
在图11C所示的步骤中，光学透明聚酯膜1135被层压在电极线1130和粘合剂1125上方。适当地，聚酯膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。可选地，可以使用弯曲以用于层压的薄玻璃。适当地，厚度是大约0.2mm到0.7mm。可选地，可以使用薄丙烯酸树脂。可选地，可以使用薄聚碳酸酯。可选地，可以使用三乙酰纤维素(TAC)。可选地，可以使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜。适当地，PET膜的厚度为20μm至250μm。适当地，厚度是25μm到200μm。适当地，膜的厚度是125μm或188μm。聚酯膜1135在层压之前或之后被修剪到面板的外侧。保持暴露的粘合剂和线电极可以在触摸面板的边缘处提供柔性电缆连接定位。
图11D示出了接下来如何将柔性电缆1140附接在正在被形成的触摸面板的外围边缘区域处的暴露的线电极上方。
图11E有助于示出施加聚酰亚胺带1145以覆盖柔性电缆(S)和相邻暴露的粘合剂区域的步骤。
图11F示出了将粘合剂1125和聚酯膜1135切除回每个孔1115的边缘处的玻璃边缘的步骤。适当地，这是用一种锋利的刀片工具来完成的。
图11G有助于示出使用热棒热电极回流焊工艺(a hot bar thermode reflowsoldering process)将线电极电连接到柔性电缆的步骤。可选地，可以使用激光焊接工艺或其他这种连接技术。适当地，使用热电极/热棒粘结工艺或激光焊接工艺(光纤激光)等将线焊接到柔性尾垫上。如果在铜线的中心芯周围线具有薄的(大约2μm)绝缘层，则该绝缘层可以被选择性地去除。为了去除绝缘层，线被加热到绝缘层被熔化并被去除的温度。适当地，温度450℃左右。当然也可以使用其他技术。在接合区域处的线与位于线终端点上方的镀锡柔性电缆垫直接接触。对这些柔性尾垫的后部的加热导致热量耦合到垫区域，并且这开始使各个垫上的锡回流。锡的这种回流导致各个线上的绝缘层熔化。这暴露了绝缘层下面的线的铜，并且在每个锡垫和其中绝缘已经被熔化且被去除的各个铜线之间形成金属间接头。
图11H有助于示出将按钮1190装配到传感器上的步骤。按钮1190被连接到透明柔性电缆1150，该透明柔性电缆1150将按钮输出端连接到按钮控制器1160。
在本说明书的整个描述和权利要求书中，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”及其变体意味着“包括但不限于”，并且它们不意图(并且不)排除其它部分、附加物、组分、整体或步骤。在本说明书的整个描述和权利要求书中，除非上下文另有要求，否则单数形式包含复数形式。具体地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则本说明书应被理解为考虑复数以及单数。
结合本发明的特定的方面、实施例或示例描述的特征、整体、特性或组将被理解为适用于本文中所描述的任何其他方面、实施例或示例，除非与其不相容。本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的全部特征，和/或如此公开的任何方法或过程的全部步骤，可以以任何组合来组合，除了其中这些特征和/或步骤的至少一些是相互排斥的组合之外。本发明不限于任何前述实施例的任何细节。本发明延伸到本说明书(包括所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新特征或新组合，或延伸到如此公开的任何方法或过程的步骤的任何新特征或任何新组合。
读者的注意被引导到与本说明书同时提交或在本申请之前提交的与本申请有关的、并且向公众开放供查阅的所有论文和文献，并且所有此类论文和文献的内容通过引用并入本文。

Claims (40)

1.一种多点触摸的触摸面板，所述多点触摸的触摸面板包括在所述多点触摸的触摸面板的活动区域中的至少一个孔，所述至少一个孔具有用于机械地安装相应用户输入设备的选定尺寸，
其中，所述至少一个孔是穿过基板的一个孔或更多个孔，所述至少一个孔形成所述多点触摸的触摸面板的一部分，并且在所述多点触摸的触摸面板的触摸传感器功能中是非触摸活动的，
其中，紧靠在所述多点触摸的触摸面板中的所述至少一个孔的周围设置多点触摸激活，
其中，被用于提供所述多点触摸的触摸面板的电极的导线具有4至40微米的直径，
其中，所述多点触摸的触摸面板在所述活动区域中包括至少一个排除区，
其中，每个排除区对应于每个孔的边缘区域或所述边缘区域加上每个孔的预定边沿，并且具有与所述孔的形状对应的形状，以及
其中，仅当可能触摸的位置不与所述活动区域中的所述至少一个排除区相关联时，指示检测到的触摸。
2.根据权利要求1所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
所述用户输入设备包括按钮或滑块或移动/旋转刻度盘或NFC阅读器。
3.根据权利要求1所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
每个孔是通孔或凹槽区域。
4.根据权利要求1所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
所述多点触摸的触摸面板中的至少一个非触摸活动区域通过按规定路线部署电绝缘导体来实现，从而为所述至少一个孔周围的所述电绝缘导体提供路径。
5.根据权利要求4所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
在触摸控制器内的信号处理算法允许在传感器操作的功能内限定所述至少一个非触摸活动区域。
6.根据权利要求1、4和5中任一项所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
在与需要孔的每个用户输入设备相关联的预定区域内，传感器中的触摸功能被降低灵敏度。
7.根据权利要求1所述的多点触摸的触摸面板，其中：
所述导线中的每一条与绝缘涂层单独绝缘。
8.一种用于检测在包括至少一个排除区的多点触摸的触摸面板的感测平面处的触摸的方法，所述方法包括以下步骤：确定在所述多点触摸的触摸面板上可能的触摸的位置；确定所述位置是否与所述多点触摸的触摸面板的活动区域中的排除区相关联；以及仅当所述位置与所述排除区不相关联时，则指示检测到的触摸，其中，每个排除区具有与至少部分或全部位于所述活动区域内的用户输入设备的形状相对应的形状。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
确定所述位置是否与所述排除区相关联的步骤包括确定与所述位置相关联的单元是否是具有被包括在排除单元索引列表中的单元索引的单元。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
如果所述单元索引被包括在所述排除单元索引列表中，则防止检测到的触摸被指示。
11.根据权利要求8到10中的任一项所述的方法，还包括：
所述排除区具有正方形或矩形形状。
12.根据权利要求8到10中的任一项所述的方法，还包括：
确定所述位置是否与所述排除区相关联的步骤包括确定关于所述位置的内插触摸定位是否在对应于所述排除区的预定禁止区域内。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
确定所述位置是否与所述排除区相关联的步骤包括确定关于所述位置的内插触摸定位是否在对应于所述排除区的预定禁止区域内。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括：
如果所述内插触摸定位在所述预定禁止区域内，则防止检测到的触摸被指示。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：
如果所述内插触摸定位在所述预定禁止区域内，则防止检测到的触摸被指示。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括：
所述预定禁止区域是与所述多点触摸的触摸面板的活动区域相关联的虚拟场的区域。
17.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，还包括：
所述预定禁止区域是与所述多点触摸的触摸面板的活动区域相关联的虚拟场的区域。
18.根据权利要求8-10和13-16中的任一项所述的方法，还包括：
所述排除区具有正方形或矩形或圆形或三角形或不规则形状。
19.根据权利要求8所述的方法，还包括：
所述用户输入设备是机械输入设备，例如机械按钮或滑块，或者所述用户输入设备是非接触式输入设备，例如NFC阅读器。
20.根据权利要求8-10、13-16和19中的任一项所述的方法，还包括：
经由主计算机，接收指示在所述多点触摸的触摸面板的活动区域中检测到触摸的触摸信号，并且从位于所述活动区域中的至少一个用户输入设备接收输入信号。
21.根据权利要求8-10、13-16和19中的任一项所述的方法，还包括：
响应于来自至少一个用户输入设备的用户输入，根据预定的一组游戏规则投注。
22.一种存储计算机程序或计算机代码的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机程序或计算机代码由触摸控制器的计算机或微处理器可执行，所述触摸控制器被布置成通过以下步骤来执行检测在包括至少一个排除区的多点触摸的触摸面板的感测平面处的触摸的方法：确定在多点触摸的触摸面板上的可能的触摸的位置，确定所述位置是否与所述多点触摸的触摸面板的活动区域中的排除区相关联，以及仅当所述位置与所述排除区不相关联时，则指示检测到的触摸，
其中，每个排除区具有与至少部分或全部位于所述活动区域内的用户输入设备的形状相对应的形状。
23.一种多点触摸的触摸面板，包括透明基板和靠近所述基板的表面的电极栅格，所述透明基板包括至少一个孔，所述电极栅格包括以图案布置的多个传感器电极和多个驱动电极，其中，所述传感器电极和驱动电极以围绕任何孔的边缘区域的至少一部分按规定路线部署多个电极的图案进行布置，其中，紧靠在所述多点触摸的触摸面板中的所述至少一个孔的周围设置多点触摸激活，以及其中，被用于提供所述多点触摸的触摸面板的电极的导线具有4至40微米的直径，
其中，所述多点触摸的触摸面板在活动区域中包括至少一个排除区，
其中，每个排除区对应于每个孔的边缘区域或所述边缘区域加上每个孔的预定边沿，并且具有与所述孔的形状对应的形状，以及
其中，仅当可能触摸的位置不与所述活动区域中的所述至少一个排除区相关联时，才指示检测到的触摸。
24.根据权利要求23所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
不围绕孔按规定路线部署的每个传感器电极沿着重复的迷宫式路径延伸，并且不围绕孔按规定路线部署的每个驱动电极沿着重复的迷宫式路径延伸。
25.根据权利要求23或24所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
每个传感器电极和驱动电极在相应的交叉点处相交，并且每个交叉点限定所述多点触摸的触摸面板的具有相应单元索引的相应单元的中心。
26.根据权利要求25所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
所述单元在所述电极栅格中远离孔的区域中网格化。
27.根据权利要求23-24和26中任一项所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
任何电极的任何部分都不位于每个孔的边缘区域处的预定边沿内。
28.根据权利要求23-24和26中任一项所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
电极沿着包括与所述边缘区域的相邻部分间隔开并平行的绕行路径部分的路径围绕所述孔按规定路线部署。
29.根据权利要求23-24和26中任一项所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
每个重新按规定路线部署的电极沿着对应于通常沿着在单元中远离孔延伸的路径的通常路径延伸，直到电极路径的所述通常路径延伸到孔的边缘区域的预定距离内，然后所述电极路径立即垂直于局部边缘区域转向。
30.根据权利要求29所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
在垂直于所述局部边缘区域转向之后，所述电极路径在直线路径部分中延伸，且然后在垂直于所述直线路径部分的方向上进一步转向至绕行路径部分，其中，所述电极路径与所述边缘区域的相邻部分间隔开并平行于所述边缘区域的相邻部分行进。
31.根据权利要求29所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
每个孔的边缘区域或每个孔的边缘区域加上预定边沿对应于所述多点触摸的触摸面板的活动区域中的排除区。
32.根据权利要求30所述的多点触摸的触摸面板，还包括：
每个孔的边缘区域或每个孔的边缘区域加上预定边沿对应于所述多点触摸的触摸面板的活动区域中的排除区。
33.根据权利要求23所述的多点触摸的触摸面板，其中，所述导线中的每一条与绝缘涂层单独绝缘。
34.一种触摸屏系统，包括多点触摸的触摸面板、靠近所述多点触摸的触摸面板的显示器、以及触摸检测器，所述多点触摸的触摸面板包括基板和靠近所述基板的第一表面的电极栅格，所述触摸检测器从所述电极栅格的传感器电极接收信号，并且仅当可能的触摸的位置不与所述多点触摸的触摸面板的活动区域中的排除区相关联时，才指示检测到的触摸，其中，所述排除区具有与至少部分或全部位于所述活动区域内的用户输入设备的形状相对应的形状，以及其中，被用于提供所述多点触摸的触摸面板的电极的导线具有4至40微米的直径。
35.根据权利要求34所述的触摸屏系统，还包括：
所述多点触摸的触摸面板的基板包括至少一个孔，并且所述电极栅格的多个电极围绕所述至少一个孔的边缘按规定路线部署。
36.根据权利要求34或35所述的触摸屏系统，还包括：
所述触摸检测器包括排除单元索引列表。
37.根据权利要求34或35所述的触摸屏系统，还包括：
所述触摸检测器存储与和所述多点触摸的触摸面板的活动区域关联的虚拟场相关联的值，并且包括禁止区域作为关于每个排除区的所述虚拟场的区域。
38.根据权利要求37所述的触摸屏系统，还包括：
所述触摸检测器确定内插触摸定位是否在所述禁止区域内。
39.根据权利要求35或38所述的触摸屏系统，还包括：
在所述多点触摸的触摸面板的基板中的每个孔包括通孔或凹槽。
40.根据权利要求34所述的触摸屏系统，其中：
所述导线中的每一条与绝缘涂层单独绝缘。
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