ITAN20120087A1 - TOUCH PANEL TOUCH, BACKLIT. - Google Patents
TOUCH PANEL TOUCH, BACKLIT. Download PDFInfo
- Publication number
- ITAN20120087A1 ITAN20120087A1 IT000087A ITAN20120087A ITAN20120087A1 IT AN20120087 A1 ITAN20120087 A1 IT AN20120087A1 IT 000087 A IT000087 A IT 000087A IT AN20120087 A ITAN20120087 A IT AN20120087A IT AN20120087 A1 ITAN20120087 A1 IT AN20120087A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- mask
- touch
- control panel
- Prior art date
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 4
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
- G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/96—Touch switches
- H03K17/962—Capacitive touch switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“PANNELLO DI CONTROLLO A SFIORAMENTO, RETROILLUMINATO†. â € œBACKLIT, TOUCH CONTROL PANELâ €.
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un pannello di controllo a sfioramento, retroilluminato. The present patent application for industrial invention relates to a touch-sensitive, backlit control panel.
US2010/0259497 descrive un pannello a sfioramento retroilluminato comprendente un circuito stampato trasparente sul quale sono montati elettrodi incisi con i simboli da rappresentare. Il sistema prevede anche maschere e un substrato luminoso che porta sorgenti luminose e guide di luce accoppiate alle sorgenti luminose. US2010 / 0259497 describes a backlit touch panel comprising a transparent printed circuit on which electrodes engraved with the symbols to be represented are mounted. The system also includes masks and a light substrate that carries light sources and light guides coupled to the light sources.
US2009/0115645 descrive un interruttore capacitivo di tipo a sfioramento comprendente una scheda di circuito stampato sulla quale sono montati elettrodi capacitivi trasparenti. LED mediante guide di luce indirizzano la luce verso una copertura. US2009 / 0115645 describes a touch type capacitive switch comprising a printed circuit board on which transparent capacitive electrodes are mounted. LEDs by means of light guides direct the light towards a cover.
US2007/0068789 descrive un display retroilluminato che comprende una scheda di circuito stampato sulla quale sono montati LED e guide di luce. Sono previsti elettrodi trasparenti per far passare la luce su una scheda separata da quella che posta i LED. US2007 / 0068789 discloses a backlit display which comprises a printed circuit board on which LEDs and light guides are mounted. There are transparent electrodes to let the light pass on a separate board from the one that places the LEDs.
US 2003/0122794 descrive un sensore a sfioramento con un pannello decorativo integrato che utilizza tubi di luce per trasportare la luce di un LED. Sono previsti elettrodi trasparenti per far passare la luce. US 2003/0122794 discloses a touch sensor with an integrated decorative panel which uses light tubes to carry the light of an LED. There are transparent electrodes to let the light through.
EP 1 542 362 descrive una tastiera a sforamento retroilluminata comprendete un circuito stampato provvisto di aperture per far passare la luce e elettrodi trasparenti. La sorgente luminosa à ̈ separata dal circuito stampato. EP 1 542 362 discloses a backlit push-in keyboard comprising a printed circuit provided with openings for passing light and transparent electrodes. The light source is separated from the printed circuit.
I pannelli a sfioramento retroilluminati descritti nei documenti anteriori presentano degli inconvenienti, dovuti soprattutto alla previsione di guide e tubi di luce per trasportare la luce di una sorgerete luminosa che à ̈ separata dal circuito stampato che porta gli elettrodi. Il dispositivo decritto in EP 1 542 362 che non prevede guide di luce, risulta essere poco efficiente e deve utilizzare una sorgerete luminosa ingombrante. The backlit touch panels described in the prior documents have drawbacks, mainly due to the provision of guides and light tubes to carry the light of a light source which is separated from the printed circuit carrying the electrodes. The device described in EP 1 542 362, which does not include light guides, is not very efficient and must use a bulky light source.
Un’altra complicazione dei documenti anteriori à ̈ rappresentata dal fatto di dover prevedere elettrodi trasparenti. Il dispositivo di US2010/0259497 che non prevede elettrodi trasparenti, deve prevedere un circuito stampato trasparente e complicate incisioni sugli elettrodi per rappresentare il simbolo da visualizzare. Another complication of the previous documents is represented by the fact of having to provide transparent electrodes. The device of US2010 / 0259497, which does not include transparent electrodes, must have a transparent printed circuit and complicated incisions on the electrodes to represent the symbol to be displayed.
Scopo della presente invenzione à ̈ di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo pannello a sfioramento retroilluminato che sia efficiente, efficace, poco ingombrante, sottile, e di semplice realizzazione. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the known art, providing a backlit touch panel that is efficient, effective, not bulky, thin, and easy to make.
Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1. These objects are achieved in accordance with the invention, with the characteristics listed in the attached independent claim 1.
Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments appear from the dependent claims.
Il pannello di controllo a sfioramento e retroilluminato, secondo l’invenzione, comprende: The touch and backlit control panel, according to the invention, includes:
- una piastra di supporto inferiore avente una superficie superiore riflettente, - a lower support plate having a reflective upper surface,
- una lastra superiore avente uno strato superiore trasparente e uno strato inferiore opaco provvisto di una pluralità di scritte serigrafate, - an upper plate having a transparent upper layer and an opaque lower layer provided with a plurality of screen-printed writings,
- una scheda di circuito stampato disposta sotto detta latra superiore, detta scheda di circuito stampato comprendendo una superficie superiore, una superficie inferiore riflettente e una pluralità di aperture a registro con dette scritte serigrafate della lastra superiore, - a printed circuit board arranged under said upper side, said printed circuit board comprising an upper surface, a reflecting lower surface and a plurality of register openings with said silk-screened writings of the upper plate,
- una pluralità di coppie di elettrodi ricavati sulla superficie superiore della scheda di circuito stampato in modo da generare una pluralità di condensatori sensibili al tocco dell’utente sulla piastra superiore, in cui ciascuna coppia di elettrodi comprende un primo elettrodo avente una forma ad anello chiuso, disposto attorno a detta apertura della scheda di circuito stampato e un secondo elettrodo avente una forma ad anello chiuso disposto attorno a detto primo elettrodo e distanziato da detto primo elettrodo, - a plurality of pairs of electrodes formed on the upper surface of the printed circuit board so as to generate a plurality of capacitors sensitive to the touch of the user on the upper plate, in which each pair of electrodes comprises a first electrode having a ring shape closed, disposed around said opening of the printed circuit board and a second electrode having a closed loop shape disposed around said first electrode and spaced from said first electrode,
- un circuito di controllo montato su detta scheda di ci circuito stampato e collegato a dette coppie di elettrodi, - a control circuit mounted on said printed circuit board and connected to said pairs of electrodes,
- una pluralità di LED montati su detta superficie inferiore riflettente della scheda di circuito stampato, in cui ciascun LED à ̈ disposto vicino ad una rispettiva apertura della scheda di circuito stampato, e - a plurality of LEDs mounted on said lower reflective surface of the printed circuit board, wherein each LED is disposed near a respective opening of the printed circuit board, and
- una maschera disposta tra detta piastra di supporto inferiore e detta scheda di circuito stampato; detta maschera comprendendo una pluralità di aperture definite da un bordo perimetrale riflettente in cui ciascun’apertura della maschera à ̈ disposta a registro con una rispettiva apertura della scheda di circuito stampato, dette aperture della maschera avendo una superficie maggiore rispetto alla superficie delle aperture della scheda di circuito stampato, in modo che ciascuno di detti LED si trovi entro dette aperture della maschera e la luce di ciascun LED subisca riflessioni multiple entro una camera di riflessione generata dalla superficie superiore riflettente della struttura di supporto inferiore, dai bordi perimetrali dell’apertura della maschera e dalla superficie inferiore di detta scheda di circuito stampato. - a mask arranged between said lower support plate and said printed circuit board; said mask comprising a plurality of openings defined by a reflecting perimeter edge in which each opening of the mask is arranged in register with a respective opening of the printed circuit board, said openings of the mask having a larger surface than the surface of the openings of the printed circuit board, so that each of said LEDs is located within said openings of the mask and the light of each LED undergoes multiple reflections within a reflection chamber generated by the upper reflecting surface of the lower support structure, from the perimeter edges of the opening of the mask and from the lower surface of said printed circuit board.
Appaiono evidenti i vantaggi del pannello di controllo secondo l’invenzione che, anziché utilizzare guide di luce come i pannelli tradizionali, sfrutta la riflessione multipla della luce ottenuta in una camera di riflessione appositamente studiata. The advantages of the control panel according to the invention appear evident which, instead of using light guides like traditional panels, exploits the multiple reflection of light obtained in a specially designed reflection chamber.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui: Further characteristics of the invention will become clearer from the detailed description that follows, referring to a purely exemplary and therefore non-limiting embodiment thereof, illustrated in the attached drawings, in which:
la Fig. 1 à ̈ una vista in prospettiva illustrante in esploso i vari strati che costituiscono il pannello di controllo secondo l’invenzione; Fig. 1 is a perspective view showing an exploded view of the various layers that make up the control panel according to the invention;
la Fig. 2 à ̈ una vista in sezione illustrante in esploso pannello di controllo secondo l’invenzione; Fig. 2 is a sectional view showing an exploded control panel according to the invention;
la Fig. 3 Ã ̈ una vista in sezione illustrante il pannello di controllo di Fig. 2 assemblato; Fig. 3 is a sectional view illustrating the assembled control panel of Fig. 2;
la Fig. 4 à ̈ una vista in pianta dall’alto illustrante una porzione della scheda di circuito stampato del pannello di controllo di Fig. 2; Fig. 4 is a top plan view illustrating a portion of the printed circuit board of the control panel of Fig. 2;
la Fig. 5 Ã ̈ una vista in pianta dal basso, illustrante una porzione di una maschera disposta sotto la scheda di circuito stampato del pannello di controllo di Fig. 2; Fig. 5 is a bottom plan view, illustrating a portion of a mask arranged under the printed circuit board of the control panel of Fig. 2;
la Fig. 6 à ̈ una vista in prospettiva dall’alto illustrante la scheda di circuito stampato disposto sulla maschera; Fig. 6 is a perspective view from above illustrating the printed circuit board arranged on the mask;
la Fig. 7 à ̈ una vista come Fig. 6, in cui sulla scheda di circuito stampo à ̈ stata disposta una lastra con una scritta serigrafata, Fig. 7 is a view like Fig. 6, in which a plate with a silk-screened writing has been placed on the mold circuit board,
la Fig. 8 à ̈ una vista schematica illustrante una distribuzione delle linee di flusso del campo elettrico nel caso di un elettrodo sprovvisto di bordo interno che circonda un’apertura della scheda di circuito stampato; Fig. 8 is a schematic view illustrating a distribution of the electric field flux lines in the case of an electrode without an internal edge surrounding an opening in the printed circuit board;
la Fig. 9 à ̈ una vista schematica illustrante una distribuzione delle linee di flusso del campo elettrico nel caso di un elettrodo che prevede un bordo interno che circonda un’apertura della scheda di circuito stampato; Fig. 9 is a schematic view illustrating a distribution of the flux lines of the electric field in the case of an electrode which has an inner edge surrounding an opening in the printed circuit board;
Con l’ausilio delle figure viene descritto un pannello di controllo a sfioramento, retroilluminato, secondo l’invenzione, indicato complessivamente con il numero di riferimento (100). With the aid of the figures, a backlit touch control panel according to the invention is described, indicated as a whole with the reference number (100).
In seguito i termini inferiore e superiore sono riferiti alla disposizione delle Figg. 1, 2 e 3 fermo restando che il pannello di controllo (100) possa essere disposto in qualsiasi orientamento. Hereinafter, the lower and upper terms refer to the arrangement of Figs. 1, 2 and 3 it being understood that the control panel (100) can be arranged in any orientation.
Per ora con riferimento alle Figg. 1, 2 e 3, il pannello di controllo (100) comprende una piastra di supporto inferiore (1) e una lastra superiore (2) tra le quali sono disposti una maschera (3) e una scheda di circuito stampato (4). Vale a dire, la maschera (3) Ã ̈ disposta sulla piastra di supporto (1), la scheda di circuito stampato (4) Ã ̈ disposta sulla maschera (3) e la lastra (2) Ã ̈ disposta sulla scheda di circuito stampato (4). For now, with reference to Figs. 1, 2 and 3, the control panel (100) comprises a lower support plate (1) and an upper plate (2) between which a mask (3) and a printed circuit board (4) are arranged. That is, the template (3) is arranged on the support plate (1), the printed circuit board (4) is arranged on the template (3) and the plate (2) is arranged on the printed circuit board (4).
La piastra di supporto (1) presenta due nervature longitudinali (10) parallele tra loro, in modo da definire una sede longitudinale entro la quale sono disposti la maschera (3), la scheda di circuito stampato (4) e la lastra superiore (2). The support plate (1) has two longitudinal ribs (10) parallel to each other, so as to define a longitudinal seat within which the mask (3), the printed circuit board (4) and the upper plate (2) are arranged ).
La superficie superiore della piastra di supporto (1) deve essere riflettente. A tale scopo la piastra di supporto (1) può essere realizzata in materiale riflettente, preferibilmente in materiale metallico riflettente quale alluminio, in aggiunta o in alternativa, uno strato adesivo (15), verniciato con una vernice bianca riflettente, viene applicato sulla piastra di supporto (1), in modo da ottenere una superficie superiore perfettamente riflettente. The top surface of the support plate (1) must be reflective. For this purpose, the support plate (1) can be made of reflective material, preferably of reflective metal material such as aluminum, in addition or alternatively, an adhesive layer (15), painted with a white reflective paint, is applied on the plate. support (1), in order to obtain a perfectly reflective upper surface.
Sia la maschera (3) che il circuito stampato (4) sono realizzati in materiale riflettente oppure possono anche essere verniciati con una vernice riflettente, preferibilmente una vernice bianca. Both the mask (3) and the printed circuit board (4) are made of reflective material or they can also be painted with a reflective paint, preferably a white paint.
La lastra (2) comprende uno strato superiore (20) in materiale trasparente, preferibilmente vetro e uno strato inferiore (21) in materiale opaco non trasparente, preferibilmente lo strato inferiore (21) à ̈ una vernice nera applicata sul vetro. Lo strato inferiore (21) della lastra viene serigrafato in modo da ottenere scritte serigrafate (22), quali ad esempio simboli e parole, visibili dallo strato trasparente (20). Lo strato trasparente (20) à ̈ lo strato esterno del display e costituisce l’interfaccia utente, cioà ̈ la superficie destinata a essere vista e toccata dall’utente. The plate (2) comprises an upper layer (20) in transparent material, preferably glass and a lower layer (21) in opaque non-transparent material, preferably the lower layer (21) is a black paint applied to the glass. The lower layer (21) of the plate is screen printed so as to obtain screen printed writings (22), such as for example symbols and words, visible from the transparent layer (20). The transparent layer (20) is the external layer of the display and constitutes the user interface, ie the surface intended to be seen and touched by the user.
Una striscia biadesiva (5) à ̈ interposta tra la scheda di circuito stampo (4) e la lastra (2). La striscia biadesiva (5) presenta una pluralità di aperture (50) disposte a registro con le scritte serigrafate (22) della lastra superiore (2). A double-sided adhesive strip (5) is interposed between the mold circuit board (4) and the plate (2). The double-sided adhesive strip (5) has a plurality of openings (50) arranged in register with the serigraphed writings (22) of the upper plate (2).
La scheda di circuito stampato (4) presenta una pluralità di aperture (40) disposte a registro con le aperture (50) della striscia bi-adesiva e con le scritte serigrafate (22) della lastra superiore. The printed circuit board (4) has a plurality of openings (40) arranged in register with the openings (50) of the double-adhesive strip and with the silkscreened writings (22) of the upper plate.
Con riferimento a Fig. 2, la scheda di circuito stampato (4) presenta una superficie inferiore (41) e una superficie superiore (42). La superficie inferiore (41) à ̈ di colore bianco. Con riferimento anche a Fig. 4, sulla superficie superiore (42) della scheda di circuito stampato, sono realizzati un primo elettrodo (6) e un secondo elettrodo (7). Il primo elettrodo (6) à ̈ disposto attorno all’apertura (40) della scheda di circuito stampato, quindi il primo elettrodo (6) à ̈ aperto centralmente e ha la forma di un anello chiuso. With reference to Fig. 2, the printed circuit board (4) has a lower surface (41) and an upper surface (42). The lower surface (41) is white in color. With reference also to Fig. 4, on the upper surface (42) of the printed circuit board, a first electrode (6) and a second electrode (7) are made. The first electrode (6) is arranged around the opening (40) of the printed circuit board, therefore the first electrode (6) is open centrally and has the shape of a closed loop.
Il secondo elettrodo (7) à ̈ disposto attorno al primo elettrodo (6), in modo che tra i due elettrodi venga lasciato un’intercapedine anulare. Quindi anche il secondo elettrodo (7) ha una forma anulare. The second electrode (7) is arranged around the first electrode (6), so that an annular gap is left between the two electrodes. Hence also the second electrode (7) has an annular shape.
Gli elettrodi (6, 7) sono in materiale conduttore elettrico, ad esempio rame e costituiscono due armature di un condensatore disposto sulla scheda di circuito stampato (4). La scheda di circuito stampato (4) Ã ̈ realizzata in materiale dielettrico che genera uno strato isolante tra le due armature del condensatore. The electrodes (6, 7) are made of electrical conductive material, for example copper and constitute two plates of a capacitor arranged on the printed circuit board (4). The printed circuit board (4) is made of dielectric material which generates an insulating layer between the two capacitor plates.
Ciascuna coppia di elettrodi (6, 7) à ̈ collegata elettricamente a un circuito di controllo (C) montato sulla superficie inferiore (41) della scheda di circuito stampato. In questo modo, quando l’utilizzatore tocca la lastra (2), in corrispondenza della scritta serigrafata (22), il circuito di controllo (C) rileva una variazione di capacità del condensatore costituito dai due elettrodi (6, 7). Tale variazione di capacità à ̈ indicativa di uno sfioramento da parte dell’utente. Each pair of electrodes (6, 7) is electrically connected to a control circuit (C) mounted on the bottom surface (41) of the printed circuit board. In this way, when the user touches the plate (2), in correspondence with the silk-screened writing (22), the control circuit (C) detects a change in the capacitance of the capacitor made up of the two electrodes (6, 7). This change in capacity is indicative of a touch by the user.
Vantaggiosamente, il primo elettrodo (6) del condensatore à ̈ realizzato come una metallizzazione dell’apertura (40) della scheda di circuito stampato. Vale a dire l’elettrodo (6) presenta un bordo perimetrale interno (60) che circonda il bordo perimetrale dell’apertura (40) e si estende dalla superficie superiore (42) alla superficie inferiore (41) della scheda di circuito stampato. Bisogna considerare che in questo modo, l’apertura (40) della scheda di circuito stampato à ̈ circondata dal bordo interno (60) dell’elettrodo che ha una profondità di circa 1-2 mm. Advantageously, the first electrode (6) of the capacitor is made as a metallization of the opening (40) of the printed circuit board. In other words, the electrode (6) has an internal perimeter edge (60) that surrounds the perimeter edge of the opening (40) and extends from the upper surface (42) to the lower surface (41) of the printed circuit board . It must be considered that in this way, the opening (40) of the printed circuit board is surrounded by the inner edge (60) of the electrode which has a depth of about 1-2 mm.
Un LED (L) à ̈ montato sulla superficie inferiore (41) della scheda di circuito stampato, vicino a ciascun’apertura (40) della scheda di circuito stampato. In questo modo, il LED (L) sporge inferiormente dalla superficie inferiore (41) della scheda di circuito stampato. An LED (L) is mounted on the bottom surface (41) of the printed circuit board, near each opening (40) of the printed circuit board. In this way, the LED (L) protrudes from the bottom surface (41) of the printed circuit board.
La maschera (3) ha uno spessore almeno quattro volte maggiore rispetto allo spessore di una tradizionale scheda di circuito stampato. Preferibilmente la maschera (3) ha uno spessore di circa 4-8 mm. Ad esempio la maschera (3) può essere realizzata in gomma e presenta una pluralità di aperture (30) disposte a registro con le aperture (40) della scheda di circuito stampato. The mask (3) has a thickness at least four times greater than the thickness of a traditional printed circuit board. Preferably the mask (3) has a thickness of about 4-8 mm. For example, the mask (3) can be made of rubber and has a plurality of openings (30) arranged in register with the openings (40) of the printed circuit board.
Ciascuna apertura (30) della maschera à ̈ definita da un bordo perimetrale (31). È importante che il bordo perimetrale (31) di ciascuna apertura della maschera sia riflettente. Pertanto o la maschera (3) à ̈ realizzata in materiale riflettente oppure essa viene verniciata con una vernice bianca riflettente in modo da verniciare anche il bordo perimetrale (31) delle aperture (30). Each opening (30) of the mask is defined by a perimeter border (31). It is important that the perimeter edge (31) of each opening of the mask is reflective. Therefore either the mask (3) is made of reflective material or it is painted with a white reflective paint in order to also paint the perimeter edge (31) of the openings (30).
Con riferimento a Fig. 5, le aperture (30) della maschera devono avere una superficie maggiore rispetto alla superficie delle aperture (40) della scheda di circuito stampato, in modo che il LED (L) montato sulla superficie inferiore (41) della scheda di circuito stampato si trovi all’interno dell’apertura (30) della maschera. Ad esempio, le aperture (30) della maschera hanno una forma di semicerchio e il LED (L) si trova nella parte periferica del semicerchio, su una retta ortogonale al diametro del semicerchio, passante per il centro del semicerchio. With reference to Fig. 5, the openings (30) of the mask must have a larger surface than the surface of the openings (40) of the printed circuit board, so that the LED (L) mounted on the lower surface (41) of the PCB printed circuit board is inside the opening (30) of the mask. For example, the openings (30) of the mask have a semicircle shape and the LED (L) is located in the peripheral part of the semicircle, on a straight line orthogonal to the diameter of the semicircle, passing through the center of the semicircle.
Le aperture (30) possono anche avere una forma di parabola o semi-ellisse; in questo caso il LED (L) si trova in corrispondenza del fuoco della parabola o dell’ellisse, in modo da rendere uniforme la riflessione della luce, da parte dell’apertura (30) della maschera. The openings (30) can also have a parabola or semi-ellipse shape; in this case the LED (L) is located in correspondence with the focus of the parabola or ellipse, so as to make uniform the reflection of light from the aperture (30) of the mask.
Con riferimento a Fig. 3, ciascun LED (L) si trova entro una camera riflettente (8) costituita dalla superficie superiore (15) della piastra di supporto (1) dal bordo perimetrale (31) dell’apertura (30) della maschera e dalla superficie inferiore (41) della scheda di circuito stampato. In questo modo, la luce emessa dal LED (L) incide sulla superficie superiore (15) della piastra di supporto (1) e subisce riflessioni multiple entro la camera riflettente (8). Lo spessore della maschera (4) à ̈ stato appositamente studiato per massimizzare le riflessioni multiple entro la camera riflettente (8) ed amplificare ed uniformare la diffusione della luce. With reference to Fig. 3, each LED (L) is located within a reflecting chamber (8) constituted by the upper surface (15) of the support plate (1) from the perimeter edge (31) of the opening (30) of the mask and from the bottom surface (41) of the printed circuit board. In this way, the light emitted by the LED (L) hits the upper surface (15) of the support plate (1) and undergoes multiple reflections within the reflecting chamber (8). The thickness of the mask (4) has been specially designed to maximize multiple reflections within the reflecting chamber (8) and amplify and uniform the diffusion of light.
Quindi la luce riflessa esce dalla camera riflettente (8) attraverso l’apertura (40) della scheda di circuito stampato, che à ̈ circondata dalla metallizzazione (60) dell’elettrodo che favorisce ulteriormente la riflessione. La luce riflessa attraversa l’apertura (50) della striscia biadesiva (5) e incide sulle scritte serigrafate (22) illuminandole e rendendole perfettamente leggibili da un osservatore al di sopra della lastra superiore (20). Then the reflected light leaves the reflecting chamber (8) through the opening (40) of the printed circuit board, which is surrounded by the electrode metallization (60) which further favors reflection. The reflected light passes through the opening (50) of the double-sided adhesive strip (5) and affects the silk-screened writings (22), illuminating them and making them perfectly legible by an observer above the upper plate (20).
Tale sistema di riflessione nella camera riflettente (8) genera una grande uniformità della luce che illumina la scritta serigrafata (22). This system of reflection in the reflecting chamber (8) generates a great uniformity of the light which illuminates the serigraphed writing (22).
Nel caso in cui il panello di controllo (100) deve visualizzare parole, vantaggiosamente le aperture (40) della scheda di circuito stampato hanno una forma rettangolare e una superficie leggermente superiore rispetto alla superficie occupata dalla relativa scritta serigrafata (22). In the case in which the control panel (100) must display words, advantageously the openings (40) of the printed circuit board have a rectangular shape and a surface slightly higher than the surface occupied by the relative silk-screened writing (22).
L'estensione del bordo interno (60) del primo elettrodo lungo le pareti laterali dell’apertura (40) della scheda di circuito stampato offre vantaggi in termini di uniformità di illuminazione delle scritte. Infatti, quando un utilizzatore osserva una scritta, con gli occhi posti perpendicolarmente alla lastra superiore (2), percepisce un’uniformità di illuminazione dei caratteri, in ragione delle prestazioni della camera di riflessione (8). The extension of the inner edge (60) of the first electrode along the side walls of the opening (40) of the printed circuit board offers advantages in terms of uniformity of illumination of the writings. In fact, when a user observes a writing, with his eyes placed perpendicular to the upper plate (2), he perceives a uniformity of illumination of the characters, due to the performance of the reflection chamber (8).
Tuttavia, con riferimento a Fig. 7, quando gli occhi dell’osservatore sono posti in posizione obliqua rispetto alla lastra superiore (2), può accadere che, in assenza della metallizzazione (60) dell’elettrodo, parte della scritta (22) (nell’esempio “TEXT†) risulti più scura. Questo fenomeno accade perché una porzione della proiezione della scritta verso parti sottostanti, intercetta la parete verticale dell'apertura (40) praticata nella scheda di circuito stampato. Poiché il materiale con cui à ̈ realizzato il circuito stampato à ̈ tipicamente opaco, ne deriva che la parte della scritta proiettata su di esso risulta meno illuminata. However, with reference to Fig. 7, when the observer's eyes are placed in an oblique position with respect to the upper plate (2), it may happen that, in the absence of the electrode metallization (60), part of the writing (22 ) (in the example â € œTEXTâ €) is darker. This phenomenon occurs because a portion of the projection of the writing towards underlying parts intercepts the vertical wall of the opening (40) made in the printed circuit board. Since the material with which the printed circuit is made is typically opaque, it follows that the part of the writing projected on it is less illuminated.
Viceversa nel caso in cui à ̈ prevista una porzione dell’elettrodo (60) che circonda l’apertura (40) della scheda, la riflettenza dell’apertura (40) della scheda à ̈ confrontabile con la riflettenza delle superfici bianche della camera di riflessione (8). In tal modo si preserva l'uniformità di illuminazione dei caratteri anche quando questi sono osservati da posizione oblique. Conversely, if a portion of the electrode (60) surrounding the opening (40) of the card is provided, the reflectance of the opening (40) of the card is comparable with the reflectance of the white surfaces of the card. reflection chamber (8). In this way, the uniformity of illumination of the characters is preserved even when they are viewed from an oblique position.
L'estensione del bordo interno (60) del primo elettrodo (6) lungo le pareti laterali dell’apertura (40) della scheda di circuito stampato offre un ulteriore vantaggio in termini di miglioramento della sensibilità al tocco del pannello di controllo. The extension of the inner edge (60) of the first electrode (6) along the side walls of the opening (40) of the printed circuit board offers a further advantage in terms of improving the touch sensitivity of the control panel.
Infatti la presenza dell’apertura (40) della scheda di circuito stampato fa sì che la superficie dell’elettrodo (6) diminuisca, rispetto ad una situazione senza apertura, di una quantità pari all’area dell’apertura stessa. Tale diminuzione si traduce in una corrispondente riduzione del campo elettrico nella zona centrale del tasto che a sua volta si evidenzia in una minore sensibilità al tocco del dispositivo di rilevamento. In fact, the presence of the opening (40) of the printed circuit board causes the surface of the electrode (6) to decrease, compared to a situation without opening, by an amount equal to the area of the opening itself . This decrease translates into a corresponding reduction of the electric field in the central area of the key which in turn is evident in a lower sensitivity to the touch of the detection device.
La Fig. 8 mostra la distribuzione delle linee di flusso del campo elettrico (70) nel caso in cui l’elettrodo (6) à ̈ sprovvisto del bordo interno (60) che circonda l’apertura (40) della scheda di circuito stampato. La minore densità di linee di flusso del campo elettrico nella zona centrale della figura 8 stanno a rappresentare una minore intensità del campo elettrico in quell’area. Fig. 8 shows the distribution of the electric field flux lines (70) in the case where the electrode (6) does not have the inner edge (60) surrounding the opening (40) of the circuit board printed. The lower density of flux lines of the electric field in the central area of Figure 8 represent a lower intensity of the electric field in that area.
La Fig. 9 mostra la distribuzione delle linee di flusso del campo elettrico (70) nel caso in cui l’elettrodo (6) à ̈ provvisto del bordo interno (60) che circonda l’apertura (40) della scheda di circuito stampato. La maggiore densità di linee di flusso del campo elettrico nella zona centrale della Fig. 9, ottenuta grazie all’introduzione del bordo interno (60), sta a rappresentare un recupero dell’intensità del campo elettrico in quell’area, che comporta un miglioramento della sensibilità al tocco del pannello di controllo. Fig. 9 shows the distribution of the electric field flux lines (70) in the case where the electrode (6) is provided with the inner edge (60) that surrounds the opening (40) of the circuit board printed. The greater density of flux lines of the electric field in the central area of Fig. 9, obtained thanks to the introduction of the inner edge (60), represents a recovery of the electric field intensity in that area, which it improves the touch sensitivity of the control panel.
Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse. Numerous variations and modifications of detail can be made to the present embodiment of the invention, within the reach of a person skilled in the art, however falling within the scope of the invention expressed by the appended claims.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000087A ITAN20120087A1 (en) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | TOUCH PANEL TOUCH, BACKLIT. |
| PCT/EP2013/063351 WO2014009154A1 (en) | 2012-07-11 | 2013-06-26 | A backlit touchscreen control panel. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000087A ITAN20120087A1 (en) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | TOUCH PANEL TOUCH, BACKLIT. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITAN20120087A1 true ITAN20120087A1 (en) | 2014-01-12 |
Family
ID=46758807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000087A ITAN20120087A1 (en) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | TOUCH PANEL TOUCH, BACKLIT. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITAN20120087A1 (en) |
| WO (1) | WO2014009154A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017220450A1 (en) | 2016-06-21 | 2017-12-28 | Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh | Device having at least one region that can be illuminated |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5239152A (en) * | 1990-10-30 | 1993-08-24 | Donnelly Corporation | Touch sensor panel with hidden graphic mode |
| WO2009153161A1 (en) * | 2008-06-21 | 2009-12-23 | Preh Gmbh | Illuminated capacitive proximity sensor |
| EP2141808A2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-06 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Electronic device having touch sensor film |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7242393B2 (en) | 2001-11-20 | 2007-07-10 | Touchsensor Technologies Llc | Touch sensor with integrated decoration |
| EP1542362B1 (en) | 2002-06-20 | 2011-03-30 | Ube Industries, Ltd. | Thin film piezoelectric oscillator, thin film piezoelectric device, and manufacturing method thereof |
| DE10326684A1 (en) | 2003-06-03 | 2004-12-23 | Ego Control Systems Gmbh + Co. Kg | sensor device |
| DE102006022965A1 (en) | 2006-05-12 | 2007-11-15 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Control unit for household appliances |
| WO2010118317A2 (en) | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Touchsensor Technologies, Llc | Integrated touch sensor electrode and backlight mask |
-
2012
- 2012-07-11 IT IT000087A patent/ITAN20120087A1/en unknown
-
2013
- 2013-06-26 WO PCT/EP2013/063351 patent/WO2014009154A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5239152A (en) * | 1990-10-30 | 1993-08-24 | Donnelly Corporation | Touch sensor panel with hidden graphic mode |
| WO2009153161A1 (en) * | 2008-06-21 | 2009-12-23 | Preh Gmbh | Illuminated capacitive proximity sensor |
| EP2141808A2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-06 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Electronic device having touch sensor film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014009154A1 (en) | 2014-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI528097B (en) | Portable electronic device | |
| TW200943149A (en) | Touch screen sensor | |
| CN106980207B (en) | Direct type backlight display module and display equipment | |
| WO2010118317A3 (en) | Integrated touch sensor electrode and backlight mask | |
| JP2008139961A (en) | Illumination type input device | |
| CN206331209U (en) | Liquid crystal display device | |
| TW201423313A (en) | Display assembly an electronic device using same | |
| JP5963849B2 (en) | Operation panel and information device provided with the same | |
| US20130248344A1 (en) | Touch responsive user interface with backlit graphics | |
| ES2646922T3 (en) | Call panel for an elevator | |
| RU2675925C2 (en) | Control device and electric appliance with such control device | |
| JP6102636B2 (en) | Electrostatic switch | |
| JP2014077821A (en) | Decorative laminated body, display device, and decorative lamination method | |
| CN110341590A (en) | For illuminating the lighting device of the inner space of transport facility | |
| TW200643778A (en) | Touch panel circuit layout for avoiding moire | |
| ITAN20120087A1 (en) | TOUCH PANEL TOUCH, BACKLIT. | |
| CN206506567U (en) | Mobile terminal | |
| WO2016039127A1 (en) | Sensor sheet and sensor panel | |
| TWM404427U (en) | Anti-glare key cap | |
| JP2010105588A (en) | Illumination lens for in-cabin lighting device | |
| JP3113085U (en) | Solar display device | |
| CN206364847U (en) | Mobile terminal | |
| JP2014086344A (en) | Touch switch device | |
| CN207586793U (en) | A kind of electronic equipment and its touch screen | |
| CN207281731U (en) | A kind of horizontal infrared touch PCBA assembling structures |